李海云 任秋萍 呂福堂 李沙沙

（聊城大學農學院園藝工程系，山東聊城，252059）

Ca（NO3）2對不同品種黃瓜種子萌發(fā)的影響

李海云 任秋萍 呂福堂 李沙沙

（聊城大學農學院園藝工程系，山東聊城，252059）

以6個不同品種的黃瓜種子為試材，采用培養(yǎng)皿發(fā)芽法，研究了不同濃度Ca（NO3）2對其萌發(fā)的影響并進行了品種間比較。研究結果表明，隨Ca（NO3）2濃度的增加，津青春四、津綠小菜園的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數均呈先升高后降低的趨勢，農樂101、津萃雙冠、秀豐四號和早優(yōu)F1都呈下降趨勢；6個黃瓜品種的活力指數、胚根長度和芽苗長度均隨Ca（NO3）2溶液濃度的增大而降低。根據綜合評價結果，所選6個品種中，津綠小菜園對Ca（NO3）2的耐性最強。

Ca（NO3）2黃瓜種子 耐鹽性 津綠小菜園

20世紀80年代以來，伴隨著改革開放、經濟發(fā)展和人民生活水平的提高，設施栽培得到迅速發(fā)展，在園藝作物生產中的地位舉足輕重。但設施栽培是一種人為作用十分強烈的土地利用方式[1]，由于其特定的環(huán)境條件、栽培方式以及偏施重施化肥，造成土壤鹽分逐年積累[2]。一般在使用5～8 a后，均會發(fā)生不同程度的次生鹽漬化。土壤次生鹽漬化是溫室蔬菜生長的主要障礙，嚴重制約了生產的可持續(xù)性，因此早已引起人們的關注，并成為近年來學術界的一大研究熱點。其中，NO3-和Ca2+分別是設施土壤中積累最多的陰離子和陽離子[3～4]。因此，本試驗以我國北方溫室主栽作物黃瓜為研究對象，探討Ca(NO3)2對其不同品種種子萌發(fā)的影響，以期為培育抗鹽品種及設施栽培的進一步發(fā)展提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試黃瓜品種為：農樂101、津萃雙冠、津青春四、津綠小菜園、秀豐四號和早優(yōu)F1。

1.2 試驗處理

挑選飽滿粒大的供試種子，用0.1%升汞溶液消毒15 min，蒸餾水沖洗3次，濾干后播種在放入雙層濾紙的直徑12 cm的培養(yǎng)皿內，每培養(yǎng)皿50粒種子，分別加入 5 mL不同濃度的 Ca（NO3）2（0，50，100，150，200 mmol/L，分別用A，B，C，D，E表示）溶液。共計30個處理，每培養(yǎng)皿為1次重復，每處理3次重復。將培養(yǎng)皿平放在的培養(yǎng)箱中（27± 0.5）℃培養(yǎng)。每天用稱質量法補充蒸發(fā)的水分1次，使各培養(yǎng)皿中鹽濃度維持不變。以胚根長2 mm作為發(fā)芽標志，每天統計發(fā)芽數，第7天結束。

1.3 測定項目與方法

發(fā)芽率（%）=第7天正常發(fā)芽種子數/供試種子數×100%；發(fā)芽勢（%）=第48 h正常發(fā)芽種子數/供試種子數×100%；發(fā)芽指數GI=∑Gt/Dt（Gt為t時間內的發(fā)芽數，Dt為相應的發(fā)芽天數）；活力指數VI=GI×S（GI為發(fā)芽指數，S指萌發(fā)后的主根長）；參照吐爾遜娜依[5]、王廣印[6]等的綜合評價法對黃瓜不同品種的抗鹽性進行綜合評價。

2 結果與分析

2.1 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜種子發(fā)芽率的影響

由表1可以看出，當Ca（NO3）2濃度為 50 mmol/L時，除津青春四和津綠小菜園2品種的發(fā)芽率高于對照外，其余品種的發(fā)芽率都低于對照；當Ca（NO3）2濃度進一步增加時，6個品種的黃瓜種子發(fā)芽率均隨Ca（NO3）2濃度的升高而下降，說明低濃度Ca（NO3）2能促進津青春四和津綠小菜園黃瓜種子萌發(fā)，較高濃度的Ca（NO3）2卻抑制黃瓜種子的萌發(fā)。在同一Ca（NO3）2濃度下，不同品種黃瓜種子的發(fā)芽率及其變化率各不相同，說明不同黃瓜品種對Ca（NO3）2的反應不同。

2.2 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜種子發(fā)芽勢的影響

由表2可知，6種黃瓜種子發(fā)芽勢隨Ca（NO3）2濃度的變化規(guī)律與發(fā)芽率的變化規(guī)律基本一致，不同之處在于當Ca（NO3）2濃度變?yōu)?00 mmol/L時，津青春四的發(fā)芽勢高于對照，其變化率為正值。

2.3 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜種子發(fā)芽指數的影響

由表3可以看出，不同Ca（NO3）2濃度對不同品種黃瓜種子發(fā)芽指數的影響不同。當Ca（NO3）2濃度由0增加至100 mmol/L時，津綠小菜園黃瓜種子發(fā)芽指數逐漸升高至最大值 319.7，Ca（NO3）2濃度進一步增加時，其發(fā)芽指數又急劇下降。對于其他5個品種而言。則是 Ca（NO3）2濃度越高，黃瓜種子發(fā)芽指數越低。

2.4 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜種子活力指數的影響

當Ca（NO3）2濃度達到50 mmol/L時，6個品種黃瓜種子活力指數與對照相比，都大幅下降，Ca（NO3）2濃度繼續(xù)增加時，6個品種的活力指數進一步降低。黃瓜種子活力指數變化幅度遠高于同濃度下發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數的變化幅度 （表4），說明活力指數對Ca（NO3）2濃度的變化更為敏感。由于同濃度下6個品種間活力指數變化率差別不大，所以用活力指數區(qū)分種間差異意義不大。

2.5 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜幼苗鮮質量的影響

由表5可知，6個品種黃瓜幼苗單株鮮質量都隨Ca（NO3）2濃度的增大而下降。當Ca（NO3）2濃度為50 mmol/L時，各品種的單株鮮質量與對照相比下降很多，但品種間差異不大。當Ca（NO3）2濃度增至100 mmol/L時，單株鮮質量繼續(xù)大幅下降。當Ca（NO3）2濃度進一步增加時，單株鮮質量下降幅度很小。

表1 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜種子發(fā)芽率的影響

表2 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜種子發(fā)芽勢的影響

表3 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜種子發(fā)芽指數的影響

表4 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜種子活力指數的影響

2.6 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜胚根長度的影響

由表6可以看出，所有品種的黃瓜胚根長度均隨Ca（NO3）2溶液濃度的增大而減小。在Ca（NO3）2濃度為50 mmol/L時，黃瓜胚根發(fā)育就受到了明顯抑制，其中津綠小菜園下降幅度最小，但也高達72.2%，早優(yōu)F1下降幅度最大，為85.5%。

2.7 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜芽苗長度的影響

黃瓜芽苗長度隨Ca（NO3）2濃度的變化規(guī)律同胚根長度基本一致，只是與胚根相比，低濃度（50 mmol/L）的Ca（NO3）2對芽苗生長的抑制程度較小，而高濃度（150 mmol/L和200 mmol/L）的Ca（NO3）2對芽苗生長的抑制程度較大（表7）。

2.8 不同黃瓜品種對Ca（NO3）2耐性的多項指標綜合分析

為了更方便直觀的比較各個黃瓜品種對Ca（NO3）2的耐性強弱，筆者們對測定的各個指標進行了評分,并把各指標的分數進行累加及排序（表8），得出供試6個黃瓜品種對Ca（NO3）的耐性依次為津綠小菜園＞農樂101＞津青春四＞津萃雙冠、秀豐四號。

3 小結與討論

研究種子萌發(fā)期對鹽脅迫的反應是系統闡述植物各個生長時期鹽脅迫反應的較好途徑[7～8]，對選種有一定的指導意義。

本試驗中大多數黃瓜品種的生理指標是隨Ca（NO3）2濃度的增加而降低，但津青春四和津綠小菜園2品種的發(fā)芽率、發(fā)芽勢以及津綠小菜園的發(fā)芽指數是先升高后降低。 說明低濃度的Ca（NO3）2對某些品種黃瓜種子萌發(fā)有一定的促進作用，這可能與Ca2+在種子萌發(fā)中的作用有關[9]，同時也說明了不同黃瓜品種對Ca（NO3）2的耐性不盡相同。

表5 同濃度Ca(NO3)2對黃瓜幼苗單株鮮質量的影響

表6 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜胚根長度的影響

表7 不同濃度Ca（NO3）2對黃瓜種子芽苗長度的影響

當Ca（NO3）2濃度達到50 mmol/L時，6個品種黃瓜種子活力指數與對照相比，都大幅下降，變化幅度遠高于同濃度下發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數的變化幅度，說明活力指數對Ca（NO3）2濃度的變化更為敏感。鮮質量、胚根長度、芽苗長度這3項指標均隨Ca（NO3）2溶液濃度的增大而急劇降低，芽苗生長對高濃度（150 mmol/L和200 mmol/L）Ca（NO3）2最為敏感，可能是鹽濃度過高造成滲透脅迫，芽苗吸水困難所致。

綜合各項指標來看，在所選擇的6個品種中，對Ca（NO3）2抗性最強的品種為津綠小菜園，抗性最弱的品種是津萃雙冠和秀豐四號。

雖然本試驗初步對比了不同黃瓜品種萌發(fā)期對Ca（NO3）2的抗性強弱，但種子萌發(fā)期的抗性與植株生長發(fā)育過程中各個階段的抗性是否完全一致，還應進行更深入的研究才能得出結論。

表8 不同黃瓜品種對Ca(NO3)2的耐性綜合評價

[1]聶和民，李耀華.蔬菜日光溫室生產與發(fā)展問題探討[J].中國蔬菜，1992（1）：46-49.

[2]李海云，王秀峰，邢禹賢.設施土壤鹽分積累及防治措施研究進展[J].山東農業(yè)大學學報：自然科學版，2001，32（4）：535-538.

[3]童有為，陳淡飛.溫室土壤次生鹽漬化的形成和治理途徑研究[J].園藝學報，1991，18（2）：159-162.

[4]薛繼澄，李家金，畢德義，等.保護地栽培土壤硝酸鹽積累對辣椒生長和錳含量的影響[J].南京農業(yè)大學學報，1995，18（1）：53-57.

[5]吐爾遜娜依，高輝遠，安沙舟，等.8種牧草耐鹽性綜合評價[J].中國草地，1995（1）：30-35.

[6]王廣印，周秀梅，張建偉，等.不同黃瓜品種種子萌發(fā)期的耐鹽性研究[J].植物遺傳資源學報，2004，5（3）：299-303.

[7]吳友根，黎慶培，陳祥偉.不同質量濃度的Ca2+溶液浸種對黃瓜種子萌發(fā)的影響[J].海南大學學報：自然科學版，2005，23（3）：257-260.

[8]烏鳳章，劉桂豐，姜靜，等.種子萌發(fā)調控的分子機理研究進展[J].北方園藝，2008（2）：54-58.

[9]蔡蕾，丁同樓，王寶山.外源GA3，ABA和Ca(NO3)2緩解鹽對小麥種子萌發(fā)的抑制作用[J].西北植物學報，2004，24（4）：583-587.

Effect of Ca(NO3)2on Germination of Cucumber Seeds

LI Haiyun,REN Qiuping,LV Futang,LI Shasha
(Department of Horticulture,College of Agriculture,Liaocheng University,Liaocheng,Shandong 252059)

The seeds of six cucumber cultivars were used as materials,the effect of Ca(NO3)2on seed germination characteristics were studied.The results showed that the germination rate,vigor and index of'Jinqingchunsi'and'Jinlvxiaocaiyuan'increased firstly and decreased then,but the other cultivars assumed decline trend with Ca(NO3)2concentration increased.The vigor index,radicle length and sprout length of all six cultivars cucumber seeds decreased with Ca(NO3)2concentration increased.The Ca(NO3)2tolerance of Jinlvxiaocaiyuan was the highest.

Ca(NO3)2;Cucumber seed;Salt-tolerance;Jinlvxiaocaiyuan

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.24.023

李海云（1974-），女，博士，副教授，主要從事植物生理方面的教學和科研工作。E-mail：lhy@lcu.edu.cn

2009-03-13