红麻、亚麻和黄麻种子萌发期的耐旱性比较

安霞，金关荣，陈常理，骆霞虹，李文略，李苹芳，朱关林

(浙江省萧山棉麻研究所 浙江省农业科学院花卉研究开发中心，浙江 杭州 311202)

红麻、亚麻和黄麻为一年生的韧皮纤维作物，分布在中国、印度、泰国、尼日利亚、苏丹、古巴、秘鲁、越南等国家，主要用于纺织，也用于制作纸浆、墙纸、生物基质、生物板材、活性炭、床垫、汽车内饰、生物质能源等方面[1-2]。

非生物胁迫如干旱、高/低温、高盐、高碱等都是限制农作物生长和发育的主要因素[3-4]。干旱对植物生长有显著影响，非生物胁迫发生严重时，甚至导致农作物减产高达70%[5]，因此，对植物响应干旱胁迫的机制研究至关重要。干旱是由于水分供求不平衡引起的缺水现象[6]。种子萌发阶段是植物感受外界环境变化的最初阶段，也是评价植物耐旱性的重要阶段之一[7]。本研究比较了红麻、亚麻和黄麻种子萌发对不同浓度PEG 6000模拟干旱胁迫处理的响应，并利用隶属函数方法评价其综合耐旱性，以期筛选耐旱性较强的韧皮纤维植物。

1 材料与方法

1.1 材料

红麻(HibiscuscannabinusL.)、亚麻(LinumusitatissimumL.)和黄麻(CorchoruscapsularisL.)品种分别为H368、华亚3号和永泰葛岭麻。

1.2 处理设计

选用大小一致、饱满、完整的供试红麻、亚麻和黄麻种子，用75%乙醇消毒3 min，蒸馏水冲洗2次。每培养皿底铺3层滤纸做发芽床，每皿各放置20粒红麻、亚麻和黄麻种子。分别加入0(对照)、0.05 g·mL-1(处理1)、0.15 g·mL-1(处理2)、0.25 g·mL-1(处理3)的PEG 6000溶液，每个处理设置3次重复。置于恒温培养箱中发芽7 d，定期观察和统计红麻、亚麻和黄麻种子的发芽情况，发芽期间及时补充模拟干旱胁迫处理液。

1.3 测定方法

每天统计红麻、亚麻和黄麻发芽的种子数(种子发芽统计标准：以胚芽长达到种子长度的一半为标准)。应用隶属函数法对红麻、黄麻及亚麻种子萌发期的耐旱性进行综合评价[8]。

计算发芽势、相对发芽势、发芽率、相对发芽率。

1.4 数据分析

本研究中所有试验均重复3次。使用SAS进行数据方差分析。

2 结果与分析

2.1 对发芽势和发芽率的影响

不同浓度PEG 6000处理对红麻、亚麻和黄麻发芽率和发芽势的影响如图1所示，发芽率和发芽势均随PEG 6000处理浓度的升高而降低。当PEG 6000浓度为5%时，永泰葛岭麻的发芽势和发芽率降低的幅度较大，H368的降低幅度相对较小。当PEG 6000浓度为25%时，红麻、亚麻和黄麻的发芽势和发芽率降到最低。发芽率变化趋势基本与发芽势表现一致，表明PEG 6000胁迫明显抑制了红麻、亚麻和黄麻的发芽，处理浓度越高，对发芽势和发芽率的抑制程度越明显。

图1 不同浓度PEG 6000处理下红麻、亚麻和黄麻的发芽率和发芽势

2.2 对相对发芽势和相对发芽率的影响

随着PEG 6000胁迫浓度的增大，红麻、亚麻和黄麻的相对发芽势和相对发芽率均呈显著下降趋势。当PEG 6000处理浓度为25%时，H368的相对发芽率最高，永泰葛岭麻的相对发芽率最低(图2)。

图2 不同浓度PEG 6000处理下红麻、亚麻和黄麻的相对发芽率和相对发芽势

2.3 耐旱性综合评价

在植物耐旱性评价中，仅以发芽率、发芽势、相对发芽率或相对发芽势等单一指标不能全面有效地反映农作物萌发期的耐旱性。为了消除个别指标带来的片面性，本研究用模糊数学隶属函数法对红麻、亚麻、黄麻的发芽势、发芽率、相对发芽势、相对发芽率进行了综合评价，得到红麻、亚麻和黄麻的隶属函数总平均值(表1)。由表1可知，在种子萌发期，红麻H368的耐旱性隶属函数总平均值最高，其次为亚麻华亚3号，黄麻永葛泰岭麻最低，表明本研究中耐旱性为红麻>亚麻>黄麻。

表1 种子萌发期耐旱性各指标隶属函数值 及综合评价值

3 小结

随着PEG 6000胁迫浓度的增加，红麻、亚麻和黄麻的发芽率、发芽势、相对发芽率、相对发芽势均出现了不同程度的下降，高浓度PEG 6000对红麻、亚麻和黄麻的抑制作用有差异。根据隶属函数值计算得出，种子萌发期的耐旱性为红麻>亚麻>黄麻。红麻生长适应性强，尤其是抗旱能力强，能在山坡丘陵地区种植，不与粮食争地。因此，大力发展麻类作物尤其是红麻是满足人们对天然纤维不断增加的需求量的重要途径之一。