NaCl胁迫对莴苣种子萌发和幼苗生长的影响

2023-06-14苏含明

西北园艺·蔬菜 2023年1期

苏含明

莴苣（Lactuca sativa Linn.）为菊科莴苣属，1年或2年生草本植物，是高原夏菜主要品种之一。随着农业结构的转变，甘肃张掖高原夏菜产业发展迅猛，生产规模不断扩大，产量持续增长，生产效益显著提高，已成为当地农业发展速度较快的支柱产业之一。生产过程中，存在大水漫灌和盲目施肥等问题，导致土壤性状恶化、土壤次生盐渍化现象发生严重，莴苣产量与品质下降，环境受到污染和破坏，不利于莴苣产业的可持续发展。近年来，NaCl胁迫对番茄、大白菜、花椰菜的耐盐性研究已有报道，而对莴苣的耐盐性研究报道较少。

本研究以5个莴苣品种为试材，研究不同浓度NaCl胁迫下莴苣种子萌发以及幼苗生长的情况，以期为筛选出适合当地莴苣耐盐品种、探究莴苣耐盐机理与高产优质栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料供试的5个莴苣品种为天脊尖叶笋、太原青笋、金福来大尖叶笋、卡那奇绿圆叶笋和美国大速生，均是从当地蔬菜门市部购买。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计试验设6个处理，采用随机区组试验设计。种子在室温下用清水浸泡3小時，在培养皿底部铺2层滤纸，分别用0 mmol/L、15 mmol/L、30 mmol/L、45 mmol/L、60 mmol/L、75 mmol/L的NaCl溶液浸湿，每个培养皿中放50粒健壮饱满的莴苣种子，各处理3次重复。置于培养箱中培养，培养温度为25 ℃。发芽后移栽到8 cm×16 cm 的穴盘中，穴盘各孔放适量已用处理液浸透的培养土，在温室内培养，每天视穴盘含水量状况适当浇水，第7天统计发芽率，计算第4天的发芽势;幼苗长到三叶一心时测定形态指标;五叶一心时测定生理指标。

1.2.2 测定内容与方法

1）种子发芽率的测定。每天观察记录萌发情况，第7天统计发芽率，计算第4天的发芽势。发芽率（%）=第7天供试种子的发芽数/供试种子总数×100;发芽势（%）=第4天供试种子的发芽数/供试种子总数×100。

2）形态指标。在幼苗长到三叶一心时，各处理随机标记3株幼苗，选取叶位相同的功能叶，测定最大根长、苗高。

3）生理指标。光合指标测定：于晴朗天气选取由上到下第2片，叶位相同的功能叶测定，每个处理选3株。采用英国Hansatech公司的TPS-2便携式光合仪，测定莴苣叶片净光合速率（Pn），蒸腾速率（Evap）。

4）生化指标测定：超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定参考高俊凤的氮蓝四唑（NBT）光还原法;丙二醛（MDA）含量的测定参考高俊凤的硫代巴比妥酸法。

1.2.3 数据处理数据处理采用EXCEL和DPS16.05进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度盐胁迫对莴苣发芽率和发芽势的影响由表1看出，随着NaCl溶液浓度的升高，各莴苣品种发芽率和发芽势随之降低，表明盐胁迫对莴苣种子的发芽具有抑制作用。在NaCl溶液浓度为75 mmol/L时，卡那奇绿圆叶笋的发芽率达到54%，比天脊尖叶笋、太原青笋、金福来大尖叶笋和美国大速生分别高12%、18%、6%和8%，表明卡那奇绿圆叶笋有较高的耐盐性。

2.2 不同浓度盐胁迫对莴苣幼苗最大根长的影响从图1看出，随着NaCl溶液浓度的升高，各莴苣品种的最大根长均呈现下降趋势，说明高浓度的盐胁迫对莴苣的根系伸长具有明显的抑制作用。当NaCl溶液浓度为75 mmol/L时，卡那奇绿圆叶笋的最大根长为35 mm，比天脊尖叶笋、太原青笋、金福来大尖叶笋和美国大速生分别高4.4 mm、14.3 mm、7.6 mm和13 mm，其耐盐性也好于其他品种。

2.3 不同浓度盐胁迫对莴苣幼苗苗高的影响从图2看出，随着NaCl溶液浓度的升高，各莴苣品种的苗高随之下降，这表明盐胁迫对莴苣的生长具有抑制作用。其中，在NaCl溶液浓度为75 mmol/L时，卡那奇绿圆叶笋的苗高为84 mm，比天脊尖叶笋、太原青笋、金福来大尖叶笋和美国大速生分别高15.5 mm、5 mm、16 mm和36 mm，生长也好于其他品种，耐盐性较强。

2.4 不同浓度盐胁迫对莴苣幼苗光合速率的影响从表2看出，随着NaCl溶液浓度的升高，各莴苣品种的光合速率均呈现下降趋势，当NaCl溶液浓度为75 mmol/L时，卡那奇绿圆叶笋的光合速率为3 μmolCO2/m2·s，比天脊尖叶笋、太原青笋、金福来大尖叶笋和美国大速生分别高1.87 μmolCO2/m2·s、1.6μmolCO2/m2·s、0.75 μmolCO2/m2·s和1.25 μmolCO2/m2·s，其值均高于其他品种，表现为较好的耐盐性。

2.5 不同浓度盐胁迫对莴苣幼苗蒸腾速率的影响从表3看出，随着NaCl溶液浓度的升高各莴苣品种的蒸腾速率呈下降趋势，而且NaCl溶液浓度越大，蒸腾速率越低。当NaCl溶液浓度为75 mmol/L时，卡那奇绿圆叶笋的蒸腾速率值最小为0.26 mmol/m2·s，比天脊尖叶笋、太原青笋、金福来大尖叶笋和美国大速生分别低0.07 mmol/m2·s、0.02 mmol/m2·s、0.07 mmol/m2·s和0.08 mmol/m2·s，表明其单位时间内蒸腾失水量最少，表现出较好的耐盐胁迫。

2.6 不同浓度盐胁迫对莴苣MDA（丙二醛）含量的影响由图3看出，随着NaCl溶液浓度的升高，莴苣叶片中MDA的含量呈现上升趋势，表明随着盐胁迫的加深，莴苣幼苗受伤害越严重。其中，当NaCl溶液浓度为75 mmol/L时，各萵苣品种的MDA的含量均达到最显著，卡那奇绿圆叶笋MDA的含量随NaCl溶液浓度升高增加的幅度均小于其他品种，其值为 2.5 μmol/g，比天脊尖叶笋、太原青笋、金福来大尖叶笋和美国大速生分别低0.83 μmol/g、0.31 μmol/g、0.1 μmol/g和0.91 μmol/g，受盐胁迫较轻，表现较好的耐盐性。

2.7 不同浓度盐胁迫对莴苣SOD（超氧化物歧化酶）活性的影响从图4看出，随NaCl溶液浓度的升高SOD呈现先上升后下降的变化趋势，表明短期低浓度盐胁迫可诱导莴苣叶片中SOD活性增强，能有效地清除氧自由基，阻挡膜的过氧化和被破坏;当超过一定浓度范围或胁迫时间后，SOD呈现下降趋势，氧自由基积累，膜的完整性遭到破坏。其中，当NaCl溶液浓度为75 mmol/L时，卡那奇绿圆叶笋SOD活性为376 U/g，比天脊尖叶笋、太原青笋、金福来大尖叶笋和美国大速生分别高65.5 U/g、15 U/g、27 U/g和94 U/g，表现较好的耐盐性，生长均好于其他品种。

3 讨论与结论

通过不同浓度的NaCl溶液处理后，莴苣种子的发芽率、发芽势、最大根长、苗高均呈现下降趋势，但卡那奇绿圆叶笋受盐胁迫影响较小，表现出较好的耐盐性。

通过不同浓度盐胁迫对莴苣幼苗光合速率、蒸腾速率的影响研究，结果表明：在NaCl溶液浓度达到75 mmol/L时，卡那奇绿圆叶笋，其幼苗光合速率值最大，蒸腾速率最低，分别为3μmolCO2/m2·s、0.26 mmol/m2·s，表明卡那奇绿圆叶笋受盐胁迫影响较小，表现出较强的生长代谢水平。

通过不同浓度的NaCl溶液处理后，植株叶片中的MDA含量随着盐胁迫浓度的增加而增加，这表明随着盐浓度的加大膜系统受害程度越来越大，卡那奇绿圆叶笋叶片中MDA的含量随NaCl溶液浓度升高，增加的幅度均小于其他品种，表现较好的耐盐性。当NaCl溶液浓度为75 mmol/L时，卡那奇绿圆叶笋SOD活性高于其他品种，表现较好的耐盐性，生长均好于其他品种，说明该品种光合能力较强，能为植株的生长发育提供较充足的能量。

本研究发现：进行不同浓度盐胁迫处理，各莴苣品种间表现的耐盐性差异明显，通过对发芽率、发芽势、最大根长、苗高、光合速率、蒸腾速率以及MDA含量和SOD活性综合分析，各莴苣品种的耐盐性由强到弱依次为卡那奇绿圆叶笋、金福来大尖叶笋、美国大速生、天脊尖叶笋、太原青笋。

参考文献

[1] 张雅琼.张掖市甘州区蔬菜产业发展现状和问题与对策[D].陕西：西北农林科技大学，2019.

[2] 周颖.化肥施用对农产品质量安全的影响分析[J].南方农业，2016，10（24）：1-2.

[3] 王利民，黄东风，林琼，等.番茄作物抗盐性研究进展[J].福建农业学报，2015，30（10）：1 019-1 026.

[4] 李然红，金志民，宗宪春，等.NaCl单盐胁迫对大白菜种子萌发及幼苗生长的影响[J].甘肃农业科技，2015（12）：31-34.

[5] 李天星，梁建华.盐胁迫对花椰菜种子萌发及幼苗生长的影响[J].江苏农业科学，2013，41（03）：118-120.

[6] 鲁乃增，周礼彬，轩正英.NaCl胁迫对甜瓜种子萌发和幼苗生长的影响[J].河北农业科学，2011，15（11）：17-20.

[7] 高俊凤.植物生理学实验指导[M].北京：高等教育出版社，2006.

[8] 秦娟，王勇军，张云奉，等.盐胁迫对宇航四号朝天椒种子萌发和幼苗生长的影响[J].贵州农业科学，2016，44（09）：41-45.

[9] 刘一明，冯宇，杨虎彪，等.NaCl对2种豇豆属植物种子萌发和幼苗生长的影响[J].热带农业科学，2017，37（11）：11-15+26.

[10] 王中玉，逯昀，陈昆.NaCl胁迫对西瓜幼苗叶绿素荧光、光合特性、渗透调节及酶活性的影响[J].山西农业科学，2020，48（12）：1 909- 1 912.