盐胁迫对红花种子萌发的影响
2018-08-16孙晨姜盈盈陈森森李锦锦张溢李倩倩刘岩
孙晨,姜盈盈,陈森森,李锦锦,张溢,李倩倩,刘岩
(长春科技学院医药学院,吉林长春130118)
红花(Carthamus tinctorius L.)为菊科红花属1~2年生草本植物,喜温暖、抗寒性强、抗旱。种子发芽最适温度为18℃~20℃,发芽率85%以上,全国均有分布[1]。在当今影响全球化环境的问题中,土壤盐碱化较为严重。因此,探索盐胁迫下其种子萌发的生理指标在土地合理利用方面具有重要意义。红花中化学成分包括黄酮类、脂肪酸等。其中,黄酮类主要包含醌式查尔酮类化合物红花黄色素是发挥药理作用的物质基础[2]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
红花种子由吉林农业大学田义新教授鉴定。
1.2 试验方法
1.2.1 种子预处理挑选大小均匀、籽粒饱满、种胚完整、无病害的种子,流水清洗后浸泡,让种子充分吸水24h,其间换水1~2次。
1.2.2 发芽率的测定将处理好的种子放置在培养皿中,分别加入4个浓度的NaCl溶液各5mL,置于25±1℃的恒温培养箱内暗培养催芽,以蒸馏水为对照,重复2次。
1.2.3 幼苗试验红花种子每天定期浇水100 mL。等到植株长到5cm左右,每盆定植5株,分别浇4个浓度的盐水100 mL。蒸馏水作对照,1天处理1次,共处理3次,3次重复,继续培养9天。
1.2.4 可溶性蛋白和叶绿素含量的测定可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250法,叶绿素含量测定采用比色法。
2 结果与分析
2.1 盐胁迫对红花发芽率的影响
表1盐胁迫对红花发芽率的影响
由表1可知,在不同质量浓度的NaCl胁迫下,7日内的发芽率为84.5%、83.4%、82.5%、70.3%、60.5%。随着浓度增加,发芽率有一定程度下降。其中,发芽率在浓度大于0.6%时差异显著;其他范围内差异不显著,说明盐胁迫对红花发芽生长的影响,浓度大于0.6%以上最严重,0%~0.4%为轻度影响。
2.2 盐胁迫对红花鲜嫩叶片中的可溶性蛋白质含量的作用
由图1可知,在不同质量浓度的NaCl胁迫下,红花幼苗中的可溶性蛋白含量分别为 5.22mg/g、4.43mg/g、3.95mg/g、2.51 mg/g、1.61 mg/g。发现可溶性蛋白含量随NaCl浓度的增加而降低,当NaCl浓度为0%~0.4%时,可溶性蛋白含量下降速度较慢,幅度较缓慢。说明红花幼苗在较低浓度的NaCl胁迫下具有一定的抗盐性。当NaCl浓度大于0.6%时,可溶性蛋白含量下降幅度最大,盐害最为严重。
2.3 盐胁迫对红花叶子叶绿素含量的作用
由图2可知,在不同质量浓度的NaCl胁迫下,红花幼苗的叶片中的叶绿素含量分别为 1.24mg/g、1.03mg/g、0.85mg/g、0.71 mg/g、0.61mg/g。随着NaCl浓度的增加,红花幼苗的叶绿素含量都在依次下降。NaCl浓度越高,叶绿素含量下降越多。红花嫩叶的叶绿素含量在NaCl浓度大于0.2%时差异显著。
图1可溶性蛋白含量的变化趋势
图2叶绿素含量的变化趋势
3 结果与讨论
NaCl溶液可以调控红花种子的萌发过程,浓度为0%~0.4%的NaCl溶液,发芽率和对照组相差不明显,与多数耐盐植物的研究相符,总体上低浓度促进,高浓度抑制。
随着NaCl质量浓度的升高,红花幼苗中可溶性蛋白含量均下降,这说明作为传统的渗透调节物质之一的可溶性蛋白,在红花遭受低浓度盐胁迫时,具有一定的抗盐性。在高盐浓度下抗盐性表现差。
盐胁迫下叶绿素含量的降低是导致光合作用下降的主要原因之一,盐胁迫会增强植物体内叶绿素酶的活性。实验结果表明:NaCl浓度为0%~0.4%时,低盐度叶绿素含量降低明显,这与马引利等的研究结果类似。当NaCl浓度为0.6%~0.8%时,叶片中叶绿素a和叶绿素b的叶绿素含量并没有显著性降低,这与陈健妙等研究结果类似,说明红花具有一定的抗盐性。