海水胁迫对中华补血草种子萌发和幼苗生长的影响

刘惠芬+李云芝+刘文光+衣葵花+王向誉+顾寅钰+郭洪恩

摘要：本试验分别以采自山东省东营市和滨州市的中华补血草种子为研究对象，通过对种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗苗高及根长的统计与测量，研究了海水胁迫对种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：在体积分数3%、25%、50%、67%的海水处理下，两个地区的中华补血草种子发芽势、发芽率、发芽指数以及活力指数均受到不同程度的抑制，幼苗苗高和根长也受到抑制。而6%体积分数海水处理能够促进幼苗生长并且提高种子活力，12%体积分数海水处理则对幼苗根的生长有轻微抑制。在67%体积分数海水处理下，两地区中华补血草种子的萌发几乎完全被抑制。综合来看，滨州采集的中华补血草种子较东营的受海水胁迫影响小，表现出较强的耐盐能力。

关键词：中华补血草；海水胁迫；种子萌发；幼苗生长

中图分类号：S567.23文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）12-0033-04

Abstract Using the Limonium sinense seeds from Dongying and Binzhou of Shandong Province as materials， the effects of seawater stress on its seed germination and seedling growth were reserched by using the germination potential， germination percentage， germination index and vigor index of seeds and the height and root length of seedlings. The results showed that the germination potential， germination percentage， germination index and vigor index of seeds from the two regions were all inhibited under seawater stress at the concentrations of 3%， 25%， 50% and 67% （volume fraction）， so were the seedling height and root length. But under the stress of 6% seawater， the seed vigor index increased， and the seedling growth was promoted. The root length was slightly inhibited under the stress of 12% seawater. Almost all the seed germination of Limonium sinense from two regions was inhibited under the stress of 67% seawater. Through comparison， the Limonium sinense from Binzhou was less influenced by seawater stress， and showed stronger salt resistant ability.

Keywords Limonium sinense； Seawater stress； Seed germination； Seedling growth

中华补血草（Limonium sinense Kuntze）属蓝雪科，补血草属，多年生草本植物。该植物耐盐、耐湿、耐干旱、耐瘠薄，可在沙壤地、盐碱地和滨海滩涂等盐渍化程度较高的土壤中生长，既可用做天然干花、鲜切花材料，又是药用植物，具有祛湿、清热、止血、温中健脾、滋补强壮之功效[1]。中华补血草是一种具有泌盐功能的盐生植物，目前，对于该植物的耐盐性研究多集中于单盐胁迫处理下的生理响应以及耐盐相关基因的克隆与功能分析等方面[2-4]。本研究以采自东营和滨州两个地区的中华补血草种子为试验材料，对海水（复盐形式）胁迫下种子萌发及幼苗生长的影响进行研究，分析不同体积分数海水胁迫对其种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗生长的影响，为提高其耐盐性及进一步开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

中华补血草种子，采自山东省东营市郊区盐碱地和滨州无棣贝壳堤岛，分别编号为ZHDY和ZHBZ。

海水于2016年9月取自山东省烟台市养马岛。

1.2 试验方法

1.2.1 种子消毒处理 挑选颗粒饱满、大小一致的中华补血草种子，用 75%乙醇消毒5 min，蒸馏水冲洗干净，用滤纸擦干。

1.2.2 海水溶液配制 用蒸馏水将海水稀释至体积分数分别为3%、6%、12%、25%、50%、67%。以蒸餾水为对照。

1.2.3 海水胁迫处理 随机取50粒种子，均匀排列在加相应处理溶液至滤纸饱和的培养皿中进行胁迫处理，每个处理3次重复，置智能型人工气候箱中（上海一恒科学仪器有限公司生产，MGCO300H型），温度保持（24±2）℃，湿度50%，模拟自然光照。试验过程中每天更换溶液和滤纸，使各处理的浓度保持不变。每天统计发芽数，9 d后进行总计数和相应指标的测定[5，6]。

1.2.4 耐盐指标测定 补血草种子活性测定[7]：

种子发芽率GR=发芽种子总数/供试种子数×100%；

种子发芽势GV=前4d发芽种子总数/供试种子数×100%；

发芽指数GI= Σ（Gt/Dt）（Gt指在时间t日内的发芽数，Dt为相应的发芽天数）；endprint

活力指数（VI）= GI×S，其中S 为幼苗高度（cm）；

第一粒种子萌发时间：各浓度下第一粒种子萌发所需时间；

50%种子萌发时间：各浓度下50%种子萌发所需时间[8]；

相对盐害率=（对照发芽率-海水胁迫处理发芽率）/对照发芽率×100%；

相对发芽率=海水胁迫处理发芽率/对照发芽率×100%；

平均苗高、根长测定：第9 d测量各处理全部发芽种子的苗高和根长，并计算平均值。

1.3 数据处理及分析

试验数据用Microsoft Excel 2007进行处理，并用SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 海水胁迫对中华补血草种子萌发的影响

2.1.1 对种子发芽率、发芽势的影响 从图1可以看出，两地区中华补血草种子在3%和6%体积分数海水胁迫下发芽率和发芽势均为100%，与对照相同；在海水体积分数≥12%时，种子的发芽势和发芽率均随海水体积分数的增加而降低，在12%～25%体积分数海水范围内降低程度较平缓，而在25%～67%体积分数海水范围内降低程度较大。滨州地区采集的中华补血草种子在相同体积分数海水胁迫下发芽率、发芽势略高于东营地区。

2.1.2 对种子发芽指数、活力指数的影响 图2显示，两个地区中华补血草种子的发芽指数均随海水体积分数的增加而逐渐降低，在67%时趋近于零。两个地区种子活力指数均呈先降低后上升再降低的趋势，6%海水胁迫下最高，之后急剧下降，67%海水处理时趋于零。滨州地区采集的中华补血草种子的活力指数在相同体积分数的海水胁迫下略高于东营地区。

2.1.3 对第1粒种子萌发和50%种子萌发所需时间的影响 在海水体积分数≤12%时，两个地区中华补血草第一粒种子萌发所需时间均为1 d，与对照相同；而在25%、50%和67%海水胁迫下，第一粒种子萌发所需时间分别为2、3、4 d。可知，各体积分数海水胁迫下两个地区补血草第一粒种子萌发时间相同。3%体积分数海水胁迫下，两个地区中华补血草50%种子萌发所需时间与对照相同，均为2 d；6%海水处理时，滨州地区采集的中华补血草种子达到50%萌发所需时间与对照相同，均为2 d，而东营的为3 d；12%和25%海水处理下，两个地区中华补血草50%种子萌发所需天数分别为3 d和5 d；而在50%和67%海水处理时，两个地区中华补血草种子均未达到50%发芽率（表1）。

2.2 海水胁迫对中华补血草幼苗生长的影响

图3显示，6%和12%体积分数海水胁迫对幼苗生长有促进作用，两地区的幼苗苗高均大于对照；而在25%～50%海水范围内，随海水体积分数的升高，苗高生长受抑制程度增大；67%海水处理时，种子均只萌发不生长；在相同条件下滨州地区的中华补血草种子幼苗苗高略大于东营地区。两地区的幼苗根长在3%和6%体积分数海水胁迫时受到抑制；在12%时上升到接近对照水平；25%～67%海水体积分数范围内，海水体积分数越高，越抑制根生长；67%体积分数海水处理下，种子只萌发不生根。

2.3 海水胁迫对种子相对发芽率和相对盐害率的影响

试验结果显示，在海水体积分数高于6%时，随着海水体积分数的增加，两个地区中华补血草种子相对发芽率均呈现降低趋势，相对盐害率均呈现升高趋势（表2）。

3 讨论与结论

目前国内外对植物耐盐机理的研究大多都是单盐（NaCl）的模式[9-11]，本文采用复盐形式的海水对采自东营和滨州两个地区的中华补血草种子进行胁迫试验， 研究在不同体积分数海水胁迫下种子的萌发情况和幼苗的生长状况。结果表明，随海水体积分数的增加，两个地区中华补血草种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均呈显著降低的趋势，幼苗苗高和根长出现先降低后升高再降低的趋势。可见，一定体积分数的海水胁迫能促进幼苗的生长，在一定程度上提高了种子活力并减轻对幼苗生长的抑制。在6%体积分数海水处理下，种子活力指数提高，苗高增加，但根长受到一定程度抑制，在12%体积分数海水处理下，苗高同样高于对照，但根长和种子活力指数与对照相比抑制不明显。67%体积分数海水处理下，种子的萌发几乎完全被抑制。此外，在较高体积分数（体积分数≥25%）海水胁迫下两个地区中华补血草第一粒种子萌发所需时间均延长，而在6%体积分数海水处理下东营地区采集的中华补血草50%種子萌发所需时间较滨州地区长，其余体积分数海水处理下两个地区中华补血草50%种子萌发所需时间相同。根据两个地区中华补血草种子在不同浓度海水胁迫下发芽指标的变化情况和幼苗生长状况分析，滨州地区采集的中华补血草种子的耐盐性稍微高于东营地区。

参 考 文 献：

[1] 林栖凤.耐盐植物研究[M].北京：科学出版社，2004：29-31.

[2] 李妍.多种盐胁迫对中华补血草种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 北方园艺，2009（5）：54-57.

[3] 李妍. 盐胁迫对中华补血草生长和保护酶活性的影响[J].种子， 2007，26 （12）：76-79.

[4] 张莹，陈世华，韩会玲，等.中华补血草Syntaxin基因的克隆[J].安徽农业科学，2012，40（6）：3245-3247.

[5] 山东农学院，西北农学院编.植物生理学试验指导[M].济南：山东科技出版社，1985.

[6] 谢承陶.盐渍土改良原理与作物抗性[M].北京：中国农业科技出版社，1993.

[7] 颜启传.种子检验原理和技术[M].杭州：浙江大学出版社，2001：66.

[8] 毕辛华，戴心维.种子学[M].北京：农业出版社，1993：60-75.

[9] 李伟强， 刘小京， 赵可夫， 等. NaCl胁迫下3 种盐生植物生长发育及离子在不同器官分布特性研究[J].中国生态农业学报， 2006， 14（2）：49-52.

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