NaCl 胁迫对狼尾草种子萌发和幼苗生长的影响

郭成秀

（滁州市南谯区林业局，安徽 滁州 239001）

狼尾草（Pennisetum alopecuroides）是禾本科狼尾草属多年生草本植物，因其具有极强的抗逆性、耐贫瘠、较低的水资源消耗和独特的园林景观利用价值，逐渐成为园林景观设计的新型植物材料[1]。土壤盐碱化已成为全球性的环境问题，受到世界各国的重视，也是植物抗性研究的热点之一[2]。本文通过对狼尾草种子和幼苗在不同浓度NaCl 胁迫下生长发育状况的研究，分析狼尾草的耐盐能力，为有效提高狼尾草的推广应用和对盐分胁迫的适应性研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

种子采摘于安徽省滁州市琅琊山（118°07′35″~118°18′21″ E、32°15′17″~32°21′49″ N），2021 年9 至10 月采种，密封带回实验室，选取饱满且大小一致的成熟种子备用。

1.2 试验方法

先用0.5%KMnO4浸种消毒30 min，再用蒸馏水冲洗3 次，晾干表面水分备用。选取直径为9 cm 的培养皿放置2 层滤纸作为发芽床。将不同浓度的NaCl溶液（0、50、100、150、200 mmol/L）滴加至培养皿中，至滤纸饱和为止，每个处理30 粒，设3 个重复[3]。培养箱温度（25±0.5）℃，光照16 h，黑暗8 h，相对湿度75%。每天通过称重法补充水分，当幼苗生长到第12 d 时结束试验。

1.3 指标测定方法

1.3.1 种子萌发指标

发芽率= Ne/N×100%

发芽势= Nx/N×100%

活力指数=∑（Gt/Dt）×S

式中，Ne 是发芽结束后总的发芽种子数，N 是供试种子总数，Nx 是日发芽数达到最高的种子萌发数，Gt 是第t 天种子发芽数，Dt 为相应的发芽天数，S 是芽长。

1.3.2 幼苗形态指标

用去离子水将幼苗清洗干净，用吸水纸吸干多余水分，称量总鲜重后放入烘箱，在105 ℃下杀青30 min，在70 ℃下烘干至恒量，称量干重。

含水率=（WF－WD）/WF×100%

式中，WF 是幼苗鲜重，WD 是幼苗干重。

利用植物根系生长监测系统（LA-S，杭州万深检测科技有限公司）测定幼苗的株高和根长。

1.4 数据处理

采用SPSS19.0 和EXCEL2013 软件进行数据统计分析和作图。

2 结果与分析

2.1 NaCl 胁迫对狼尾草种子发芽指标的影响

由表1 可知，与对照相比，随着NaCl 浓度的增加，狼尾草的种子发芽势和发芽指数整体呈现出下降的趋势。与对照相比，NaCl 浓度为50 mmol/L 时，发芽势减少18.91%，对狼尾草种子的活力指数的影响不大；NaCl 浓度为200 mmol/L 时，发芽势减少55.40%，活力指数比对照减少51.47%。随着NaCl 浓度的增加，狼尾草发芽率的减缓趋势最不明显，呈现先升再降的趋势。

2.2 NaCl 胁迫对狼尾草幼苗生物量和含水率的影响

由表2 可知，随着NaCl 浓度的增加，幼苗生物量鲜重总体呈先升再降趋势。与对照相比，NaCl 浓度为50 mmol/L 对鲜重的影响不明显；随着NaCl 浓度的升高，NaCl 处理对鲜重的影响逐渐加强，NaCl浓度为200 mmol/L 时，幼苗生物量鲜重比对照的减少38.89%。由此可见，低浓度处理下，NaCl 胁迫对幼苗生物量无显著影响；高浓度胁迫条件下，NaCl表现出较强的抑制作用。在幼苗含水率方面，随着NaCl 浓度的升高，变化趋势与生物量基本保持一致，NaCl 浓度为200 mmol/L 时，幼苗含水率比对照减少了10.62%。

表2 NaCl 胁迫下狼尾草幼苗的生物量和含水率的变化

2.3 NaCl 胁迫对狼尾草幼苗径长和根长的影响

由表3 可知，随着NaCl 浓度的增加，狼尾草幼苗的茎长和根长均表现出先增加后降低的趋势。当NaCl 浓度为50 mmol/L 时，茎长和根长达到最大值，随后逐渐降低；在NaCl 浓度为200 mmol/L 时，狼尾草幼苗全株长度达到最低，茎长为对照的74.34%，根长为对照的73.58%。

表3 NaCl 胁迫下狼尾草幼苗径长和根长的变化

表1 NaCl 胁迫下狼尾草种子发芽指标的变化

3 结论与讨论

（1）种子萌发期是植物发育的起点，也是衡量作物耐盐性强弱的关键阶段[4-5]。发芽率、发芽势和发芽指数是检验种子生活力的重要指标，反映种子发芽能力大小和发芽时间长短[6]，反映种子萌发期的耐盐能力[7]。本试验结果表明，随着NaCl 浓度的升高，狼尾草种子的发芽率、发芽势、活力指数3 个指标基本呈下降趋势，说明NaCl 胁迫对狼尾草种子的萌发具有一定的抑制作用，这种影响随NaCl 浓度的增加而不断增加。在50 mmol/L 的NaCl 处理条件下，仅发芽率指标有少量提高，表现出低浓度盐分胁迫促进种子发芽的现象。这与王楠等[8]对黄芪种子萌发的研究结果相一致，也说明了狼尾草种子能够适应一定浓度的盐分胁迫。

（2）植物的生物量能够反映植株幼苗生长期的状况，是筛选植物耐盐品质的一个重要指标[9-10]。本研究发现，在低浓度NaCl 胁迫条件下狼尾草幼苗生物量积累未表现出明显的促进作用，随着NaCl浓度的增加，幼苗体内的水分含量减少，逐渐表现出受盐害的症状，进而影响新陈代谢中各营养成分的有效性[11-12]。比较NaCl 胁迫下狼尾草茎长和根长的数据发现，与对照相比较，根系生长受到抑制的作用明显高于叶片，且在50 mmol/L 时有明显促进根系生长的情况，这说明随着NaCl 浓度的变化，根系对NaCl 浓度的反应更加敏感。

（3）狼尾草是一种重要的园林景观植物，其种子和幼苗有一定的耐盐能力，在较低盐浓度的胁迫下，种子萌发和幼苗生长不受影响，但过高的盐浓度则显著抑制种子萌发和幼苗生长。由于本次试验浓度梯度设置不够多，尚未得出狼尾草耐盐的阈值，需要进一步研究植株在后期的变化，以及在更高盐分胁迫浓度下的生长反应。此外，由于城市绿地环境的复杂性，以及植物自身对于各种环境的适应力和耐受力的差异性[13]，仍然需要对狼尾草在不同环境条件下的耐盐能力等开展进一步研究。