不同浓度外源水杨酸处理对盐胁迫下黄瓜种子萌发特性的影响
2020-09-08孙丽娜
孙丽娜
(大连市现代农业生产发展服务中心,辽宁大连 116000)
我国设施蔬菜种植业蓬勃发展的同时,也伴随产生了一系列问题。温室内土壤次生盐渍化已成为制约我国温室可持续发展的主要因素,土壤中盐分过多时,可阻断植物细胞的电子传递链,植株常表现为发展缓慢,生长抑制,产量降低,严重时可直接导致死亡。在此背景下,如何缓解土壤盐渍化以及如何提高温室作物的耐盐性,已成为学者研究的焦点。
利用添加外源化学物质调控植物体抗氧化组分,是缓解逆境胁迫时最常用的方法。SA 是植物体内广泛存在的两种内源激素和信号分子,也是一种新型植物内源激素,其具有多种生理作用,可调解植物生长发育,延缓植物器官的衰老,可诱导植物产生抗逆性。
本试验将黄瓜作为材料,通过添加不同浓度的SA 溶液预先处理黄瓜种子,研究盐分胁迫下SA 预处理对黄瓜种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、萌发时间及整齐度的影响,探索利用SA 提高黄瓜幼苗抗盐性的可能性,以证明SA 能提高植物的抗盐性,并能为建立新的抗盐调控方法奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料和处理方法 供试黄瓜品种为津优316,选用NaCl 作为胁迫剂,SA 纯度为分析纯。取优质黄瓜种子洗净,每份100 粒分别将其置于铺有双层滤纸的容器内,并在其中分别加入200 mM 氯化钠溶液(简称A)、200 mM 氯化钠溶液+1 mM SA 溶液( 简称B)、200 mM 氯化钠溶液+2 mM SA 溶液(简称C)、200 mM 氯化钠溶液+3 mM SA溶液(简称D)、200 mM 氯化钠溶液+4 mM SA 溶液(简称E),设加蒸馏水的处理为对照(简称CK),计算发芽率、发芽指数、活力指数、萌发时间及整齐度。
1.2 测定方法 本实验结果测定以黄瓜种子萌发的芽长超过1/2 种子长为发芽标准,每日取萌发的胚根、胚芽称其鲜重并记录一次发芽数,用来计算发芽率、发芽指数和活力指数。
2 结果与分析
2.1 不同浓度外源SA 溶液处理对盐胁迫下黄瓜种子发芽率及发芽势的影响 试验统计结果(见表1)表明,在盐分胁迫状态下,黄瓜种子的发芽率及发芽势均比CK 处理明显减少,可见用不同浓度的SA 溶液处理后的黄瓜种子发芽势及发芽率均比盐分胁迫处理升高,当SA 溶液的处理浓度为1、2 mM时的处理效果为佳,但当SA 溶液浓度上升到3 mM 时可见其缓解效果减弱,尤其是处理浓度为4 mM 时的缓解效果已不明显。
表1 不同浓度外源SA 溶液处理对盐胁迫下黄瓜种子发芽势和发芽率的影响
2.2 不同浓度外源SA 溶液处理对盐胁迫下黄瓜种子活力指数及发芽指数的影响 如表2 所示,盐胁迫下黄瓜发芽指数及活力指数均大幅度下降,在200 mM 氯化钠溶液的模拟胁迫处理下,黄瓜发芽指数和活力指数分别比CK 处理降低44.2%、69.9%,2 mM 的SA 溶液处理后的种子活力指数及发芽指数分别比A 处理提高156.0% 及63.8%。
表2 不同浓度外源SA 溶液处理对盐分胁迫下发芽指数及活力指数的影响
2.3 不同浓度外源SA 溶液处理对盐胁迫下黄瓜种子萌发时间和整齐度的影响 盐胁迫状态下供试黄瓜种子的萌发明显被抑制,经过72 h 才开始萌发,且发芽率为14%,与其他处理表现出明显差异,而以蒸馏水为对照处理(CK)的种子12 h 就开始萌发,最终的发芽率达100%,由此可见,盐胁迫状态下,种子萌发时间和整齐度都受到抑制。通过不同浓度外源SA 溶液处理黄瓜种子后,均可以明显提高发芽率,1、2、3、4 mM 的SA 溶液处理的种子发芽率分别为52%、75%、50%、22%,且在36、36、48、48 h 开始萌发,具体结果如图1 所示。
图1 不同浓度外源SA 溶液处理对盐胁迫下黄瓜种子萌发时间和整齐度的影响
3 讨论
本发芽试验数值表明,使用不同浓度的外源SA 溶液处理能够相对提高盐胁迫状态下供试黄瓜种子的发芽指数、活力指数、发芽率及速度,结果表明在用浓度为200 mM 的氯化钠溶液模拟盐胁迫处理时,外源SA 最有效的缓解浓度为2 mM,但当SA 溶液浓度过高时,缓解效果不明显。