NaCl对玛咖种子发芽及幼苗生长的影响

郑忠标，王 澍

(1.泸州职业技术学院，四川 泸州 646600； 2.西南林业大学园林园艺学院，云南 昆明 650224)

玛咖(LepidiummeyeniiWalp.)是十字花科(Brassicaceae)独行菜属(Lepidium)一年生或二年生草本植物。我国玛咖引种栽培地区有云南、新疆、吉林、西藏和湖南等省 (区)[1-3]，但云南省的引种最为成功，已成为云南省高寒山区农民致富的重要项目与产业。2013年仅丽江市面积为2 520 hm2，到2015年发展到9 333.3 hm2，获得了较大的社会和经济效益[4]。研究表明，不同条件(基质、温度、光照、GA3等)对玛咖发芽的均有一定的影响[5-8]，然而，对不同品种玛咖种子的耐盐性研究尚未报道。本研究选取不同品种(黄色和黑色)玛咖种子，以不同浓度(0～200 mmol·L-1)NaCl进行处理，对比分析不同品种玛咖种子的发芽率、发芽势、发芽指数、株高等指标的变化差异，旨在探讨玛咖种子萌发适宜盐分浓度，为玛咖的进一步推广奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料：选取饱满、品质好、无病虫害的玛咖种子。黄色和黑色玛咖种子来源于丽江市玛咖种植基地，并置于4 ℃冰箱保存。

主要耗材：烧杯、量筒、锥形瓶、玻璃棒、电子天平、容量瓶(100 mL)、试剂瓶、培养皿、滤纸、镊子、标签、蒸馏水、滴瓶、胶头滴管等。

仪器和药品：培养箱(SANYO，日本)；氯化钠、高锰酸钾。

1.2 试验方法

种子消毒：选取2种玛咖种子，共1 500粒。种子消毒用1%高锰酸钾进行浸种3 h，用清水冲洗3次后，用滤纸吸干水分后待播。

配制氯化钠：分别配制NaCl(0、50、100、150、200 mmol·L-1)。

种子播种：实验设计NaCl浓度为0～200 mmol·L-1共5个处理，以不同浓度的NaCl分别处理黄色和黑色玛咖种子。处理后，播种在垫有2层滤纸的培养皿(9 cm)上，种粒之间保持一定的距离，每个处理3次重复，每个重复50粒种子。在培养皿底盘的外缘贴上小标签做好标记，播种后把培养皿置于温度为25 ℃、湿度60%和光照70%的条件下，每隔24 h进行观察并记录相关萌发种子数。每天培养皿中及时补充水分，保持滤纸湿润。按照国际种子协会(ISTA)规定，种子发芽指标以胚根“露白”确定为发芽[10]，在第7天统计其发芽率，每个处理随机抽取10粒种子，计算其发芽势，发芽率，发芽指数及指数活力，并称其鲜重及根长。

1.3 项目测定

根据记录的发芽数、鲜重，计算玛咖种子的发芽率、发芽势、发芽指数与活力指数等指标。

发芽率(%)=(7 d内发芽的种子数/种子总数)×100%；

发芽势(%)=(前3 d发芽的种子数/种子总数)×100%；

发芽指数=∑Gt/Dt；

活力指数(%)=∑(Gt/Dt)×幼苗平均鲜重；

式中：Dt为发芽日数，Gt为与Dt相对应的发芽种子数。平均鲜重为第7天量取的量。

1.4 数据分析

分别用Microsoft Office Excel 2010、SPSS Statistics 17 软件进行试验数据的统计、方差分析计算。同时，用 Sigmaplot 12.5 软作进行作图。

2 结果与分析

2.1 不同NaCl浓度对玛咖种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数的影响

表1结果显示，随着NaCl浓度的升高，玛咖种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数，均呈下降趋势且差异显著(p<0.05)。当NaCl浓度为0时，黄色和黑色玛咖种子的发芽率最高。而在200 mmol·L-1条件下，黄色和黑色玛咖种子发芽的各项指标最低。另外，不同NaCl处理下，黄色玛咖种子的4个发芽指标(发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数)均比黑色种子高。

表1 不同NaCl浓度处理对玛咖种子发芽的影响

2.2 不同NaCl浓度对玛咖干、鲜重的影响

图1(A、B)结果表明，5个处理的玛咖鲜重和干重总体呈下降趋势。NaCl浓度为0时，黄色和黑色玛咖种子的鲜、干重生物量均达到最高值，鲜重分别为108.22 mg、115.01 mg，干重分别为8.57 mg、9.38 mg。NaCl浓度为200 mmol·L-1时，黄色和黑色玛咖种子的鲜、干重生物量均达到最低值，分别为100.29 mg、103.03 mg，干重分别为7.95 mg、8.42 mg。鲜重分别比ck处理的低 7.93 mg、11.98 mg；干重分别比ck处理的低 0.62 mg、0.96 mg。

图1 不同NaCl浓度处理对黑色玛咖干、鲜重的影响

另外，黑色玛咖种子在不同NaCl浓度处理下，其干、鲜重均高于黄色玛咖种子的干、鲜重。NaCl浓度为0时，黑色玛咖比黄色玛咖鲜重高6.79 mg，干重高0.81 mg。

3 结论与讨论

随着NaCl浓度的升高，玛咖种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数，均呈下降趋势。NaCl浓度为0～100 mmol·L-1时，玛咖种子发芽率相同，均大于96%。而在200 mmol·L-1条件下，黄色和黑色玛咖种子发芽的各项指标最低。另外，黑色玛咖的鲜重和干重2个指标均大于黄色玛咖，不同品种玛咖的其余各项指标相比较，黄色玛咖各项指标均最高。

研究表明，盐胁迫对种子萌发及幼苗生长有一定的抑制作用，如：商洛黄岑[9]、桑树[10]、金盏菊[11]、刺槐[12]以及丁香[12]。也有研究表明，在低盐浓度下，可以促进一些植物种子的萌发，但是在较高盐分下表现为抑制作用，如华山松[13]、鸡冠花[11]、西瓜[14]、番茄[15]。盐分对玛咖种子各个指标总体均呈下降趋势，但是在低浓度条件下，发芽率受到的影响较小，说明玛咖具有一定的耐盐性，能忍耐的盐胁迫浓度为100 mmol·L-1。前期研究显示，玛咖在不同条件下的发芽率均较高，这可能与玛咖种子自身特性有关。另外，盐分对玛咖不同品种间存在差异，合适玛咖种子的发芽势、发芽指数和活力指数均小于黄色玛咖种子，但鲜重和干重2个指标黑色玛咖种子大于黄色玛咖种子。说明在黑色玛咖种子萌发时期，对盐分较敏感，而苗期是不敏感。