黄瓜种子萌发特性与盐胁迫相关性研究

戚欢军

本实验对盐（NaC1）胁迫下黄瓜种子萌发特性进行了研究和品种间比较。考察了不同浓度盐处理下种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗生长情况的变化。结果表明：盐胁迫下，各品种黄瓜发芽势、发芽率均呈总体下降趋势，个别品种低浓度下的发芽势和发芽率高于对照；随盐浓度升高，各品种发芽指数和活力指数均下降；发芽率、发芽指数和活力指数的受抑程度为：活力指数＞发芽指数＞发芽率。幼根生长受盐胁迫抑制明显，而低浓度盐处理促进了下胚轴和子叶生长的生长，从而表现为幼苗总重的增加。综合各指标对品种耐盐性进行评价，申绿64号、巴罗尼耐盐性较强，宝杨5号耐盐性较弱。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验共用了6个参试品种，分别为：申绿64号（编号A，下同），申绿 72号（B），宝杨 5号（C），中农 8号（D），夏辉（E）和巴罗尼（F），其中中农8号为华北型，宝杨5号为华南型，夏辉为日韩型，巴罗尼、申绿64号、申绿72号为欧洲温室型，均由上海交通大学农业与生物学院作物遗传育种实验室提供。

1.2 方法

1.2.1 胁迫处理 采用纸上发芽法。用分析纯NaC1配成浓度为0.0%，0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%的盐溶液。选用直径9cm的玻璃培养皿作为培养容器，每皿铺两层滤纸，各品种选取颗粒大小一致的黄瓜种子每皿播10粒，然后加入等体积的盐溶液。每处理重复3次。在27±1℃培养箱中恒温培养。

1.2.2 数据统计 以根长0.2cm作为发芽标志，于培养20小时开始统计发芽数量，当天每隔4小时统计一次。以后每天统计一次直至第5天，以第2天和第4天发芽数分别计算发芽势和发芽率。

发芽势=第2天发芽数/播种数×100%

相对发芽势=处理发芽势/对照发芽势×100%

发芽率=第4天发芽数/播种数×100%

相对发芽率=处理发芽势/对照发芽势×100%

发芽指数GI=∑Gt/Dt，Gt=第t天发芽增加数，Dt=相应天数

活力指数VI=GI×S S=平均主根长

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对黄瓜种子发芽势（GE）和发芽率（GP）的影响

所有参试品种在盐胁迫下，发芽均推迟，发芽势和发芽率随盐浓度增大均呈下降趋势，但品种间有一定差异（表1）。在各处理中，低浓度盐溶液处理的种子第3d基本完成发芽，而较高浓度盐溶液处理的种子在第3d尚未完成发芽。第4d后，各处理的发芽数均不再改变。

从发芽势看，品种F在0.0%到0.8%各浓度的发芽势和相对发芽势均为100%，1.0%浓度的相对发芽势也高达90.0%；品种A从0.8%浓度开始发芽势才明显降低，0.6%浓度的相对发芽势为96.7%，而0.8%和1.0%的相对发芽势分别为56.7%和16.7%；B、D、E 3个品种在0.6%NaC1胁迫下发芽势即明显下降，相对发芽势分别为50.1%，58.6%和75.8%，在1.0%浓度下，三者均未发芽；品种B、E 0.2%处理的相对发芽势超过了对照，说明低浓度盐溶液对黄瓜萌发有一定促进作用；品种C受影响最大，0.2%浓度下相对发芽势即明显下降，仅有33.4%，0.6%浓度以上处理均未发芽。

从发芽率看，高盐浓度各处理的相对发芽率较2d时均有大幅提高。品种E和F各处理的发芽率和相对发芽率均达100%，品种A除1.0%处理的相对发芽率为90.0%外，其余各处理均为100%；B、D两品种0.8%NaC1胁迫下相对发芽率仍分别保持在93.3%和90.0%，1.0%NaC1胁迫下，相对发芽率明显下降分别为83.3%和70.0%；品种C各浓度下的相对发芽率较2d时均有显著提高，但与其它品种相比则偏低，可见品种C的发芽能力受盐胁迫的影响较大。

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2.2 盐胁迫对黄瓜种子发芽指数（GI）和活力指数（VI）的影响

发芽率、相对发芽率等只考虑了种子群中能够萌发的种子数目，而没有考虑种子萌发的速度和整齐度。发芽指数的计算则包含了对后两者的考虑。种子活力一般指播种后种子在较广泛的环境范围内迅速的整齐生长的能力，本文引用的活力指数计算显然考虑了能否生长和生长的整齐程度两个因素，因此，从发芽指数和活力指数特别是后者来考虑盐浓度对黄瓜种子萌发的胁迫作用，能够较全面的反映作用结果。

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各品种发芽指数和活力指数随盐浓度变化的总趋势及品种间差异基本一致（表2）。品种间发芽指数存在较大差异，品种F最高，其次为品种A，品种C的发芽指数最低，明显低于其余各品种，这与不同品种萌发特性有关。各品种发芽指数随浓度升高而下降，品种F下降最慢，1.0%浓度下下降仅为38.3%；其次为品种C；品种B下降最快，1.0%浓度下，下降率高达68.2%。

从活力指数看，各品种差异较大，品种F最高，其次为品种A，品种C最低。各品种平均活力指数分别为28.5，19.94，8.12，21.09，21.58 和 35.56，这种差异与生长环境有关，更主要是受遗传因素的影响。各品种活力指数均随盐浓度升高而下降，A、F两个品种下降较慢，其次为品种C，品种B下降最快，1.0%浓度下下降98.1%。绝大多数品种在0.4%以上浓度处理时，活力指数随盐浓度变化迅速，在此浓度以下，变化则较平缓。

2.3 黄瓜种子活力指数与盐浓度相关性分析

表3的回归分析表明，各品种活力指数与盐浓度间存在显著的线性负相关关系。令相对活力指数为50%和75%，分别求出黄瓜种子活力对盐浓度的临界值和极限值，结果表明，品种A和F种子萌发适应盐胁迫的能力较强。

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总体而言，各品种发芽指数与活力指数变化趋势和品种间差异（顺序）基本一致，但发芽指数的变化较活力指数平缓。发芽率、发芽指数、活力指数的受抑程度为：活力指数＞发芽指数＞发芽率，即活力指数对盐胁迫更加敏感。

3 讨论

发芽势、发芽率、相对发芽势、相对发芽率发芽指数和活力指数是评价种子发芽常用的指标，反映了种子发芽速度，发芽整齐度和幼苗健壮的潜势。

虽然大多数研究认为盐胁迫对种子萌发有显著的抑制作用，但关于低浓度促进萌发也时有报道。陈火英等在番茄种子萌发特性的研究中发现，低浓度下各品种的发芽率均高于对照，姜泠若等在其试验中得到了与前者相一致的结论。张淑艳等发现，盐胁迫下，草地早熟禾种子的活力指数总体呈下降趋势，但低浓度下个别品种活力指数超过了对照。李昀等的研究结果与之一致。梁云媚等在研究中发现，随盐浓度的升高，苜蓿种子发芽指数有的品种一直下降，有的品种先上升后下降，而有的品种则出现波动。谢德意等认为，低浓度（0.4%以下）能促进棉花种子萌发，而高浓度（0.7%以上）则显著抑制其萌发。

本试验中，品种B、E在0.2%浓度下的发芽势均超过了对照，可见低浓度盐处理可以促进萌发，这与上述研究结果一致。在低盐浓度中，种子发芽势反而高于清水对照，这可能与其长期生长的介质——土壤中含有低浓度的盐溶液有关。但并未发现其对发芽指数和活力指数的促进作用。分析认为这主要是由于物种不同造成的，此外，试验误差可能也有一定影响。