曾廣娟+彭紅麗+趙美微+塔莉

摘要：通過(guò)對(duì)不同濃度梯度（0、50、100、150、200、250、300 mmol/L）NaCl脅迫下種子發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率指標(biāo)的測(cè)定，分析白蠟、杜梨、沙棗、紫穗槐、小果白刺、檉柳6種木本植物種子的耐鹽能力。結(jié)果表明：低濃度的NaCl溶液對(duì)小果白刺、白蠟、杜梨種子的萌發(fā)具有促進(jìn)作用，對(duì)沙棗、紫穗槐、檉柳有輕度抑制作用；當(dāng)NaCl濃度超過(guò)100 mmol/L時(shí)，6種植物種子的萌發(fā)均受到不同程度的抑制，發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率指標(biāo)均呈明顯下降趨勢(shì)；當(dāng)NaCl濃度達(dá)到300 mmol/L 時(shí)，白蠟、杜梨、沙棗的發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率均為0，紫穗槐的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)為2%，說(shuō)明脅迫強(qiáng)度超過(guò)了上述4種植物種子的忍受極限，而小果白刺、檉柳種子仍具有一定的活力，檉柳種子的發(fā)芽率高于小果白刺，表明檉柳種子在高濃度鹽脅迫下的耐性最強(qiáng)。綜合分析認(rèn)為，白蠟的耐鹽性最弱；杜梨、沙棗、紫穗槐、小果白刺的耐鹽性中等；檉柳的耐鹽性最強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：河北??；海岸帶；鹽脅迫；木本植物；種子；萌發(fā)芽期；耐鹽性；鹽漬化土壤；修復(fù)效果

中圖分類號(hào)： X171.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：

文章編號(hào)：1002-1302（2016）08-0276-02

近年來(lái)，關(guān)于鹽漬化土壤植物修復(fù)的研究主要集中在一些草本植物上[1-3]；但是，草本植物矮小，生命周期短，后期的養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用高，可利用價(jià)值相對(duì)較低。而與草本植物相比，木本植物具有生命周期長(zhǎng)、后期管理粗放、具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和景觀效果、生態(tài)效益顯著等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，利用木本植物對(duì)鹽漬化土壤進(jìn)行修復(fù)，可達(dá)到在修復(fù)中利用、在利用中修復(fù)的雙重效果。在我國(guó)人口不斷增加、耕地面積逐年銳減和糧食安全的壓力下，種植高耐鹽植物以恢復(fù)、開(kāi)發(fā)和綜合利用大面積的鹽堿化土地，對(duì)于有效提供土地后備資源、防止土壤鹽漬化地區(qū)生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化、促進(jìn)農(nóng)林業(yè)與畜牧業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展、增加農(nóng)民收入具有十分重要的理論和戰(zhàn)略意義。

耐鹽性植物的選擇是生物改良鹽漬土的首要前提，植物種子的耐鹽性是耐鹽堿植物篩選與早期鑒定的主要依據(jù)之一。種子能否在鹽脅迫下萌發(fā)成苗，是植物在鹽堿條件下生長(zhǎng)發(fā)育的前提和關(guān)鍵[4]。為此，筆者選用耐性較強(qiáng)的產(chǎn)于河北省海岸帶的6種木本植物——小果白刺、沙棗、檉柳、白蠟、紫穗槐、杜梨作為研究對(duì)象，目的是對(duì)6種植物種子萌芽過(guò)程中的耐鹽潛力進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期了解其耐鹽能力的差異，從而為木本植物中對(duì)鹽漬化土壤具有修復(fù)效果的植物篩選利用提供理論參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

2013年秋季在秦皇島地區(qū)分別采集小果白刺、沙棗、檉柳、白蠟、紫穗槐、杜梨的成熟果實(shí)，經(jīng)搓揉，濾去果汁、果皮，將種子置于涼爽、干燥、通風(fēng)處。12月20日將小果白刺、沙棗、檉柳、白蠟、紫穗槐、杜梨種子進(jìn)行沙藏處理。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)7個(gè)鹽濃度處理，NaCl溶液濃度分別為0、50、100、150、200、250、300 mmol/L。2014年3月20日將6種植物的種子取出并清洗干凈。發(fā)芽試驗(yàn)采用紙上培養(yǎng)法[5]，將雙層濾紙用鹽溶液充分飽和后置于內(nèi)徑100 mm的培養(yǎng)皿底部，然后放置50粒試驗(yàn)種子，加入不同濃度的NaCl溶液，蓋上培養(yǎng)皿蓋，每個(gè)梯度重復(fù)3次，在人工氣候培養(yǎng)箱SPX-250IC中進(jìn)行培養(yǎng)。人工氣候箱溫度設(shè)置為25 ℃，相對(duì)濕度設(shè)為65%，光照時(shí)間、非光照時(shí)間設(shè)定均為12 h。試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)培養(yǎng)情況，每天適當(dāng)補(bǔ)充蒸發(fā)的水分以保證試驗(yàn)期間各處理濃度保持相對(duì)穩(wěn)定。

1.3耐鹽指標(biāo)的測(cè)定

發(fā)芽期間，每天記錄種子發(fā)芽情況、發(fā)芽數(shù)，如連續(xù)2 d種子發(fā)芽數(shù)不變，則調(diào)查結(jié)束[2]。發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)：胚根突破種皮 2 mm 視為發(fā)芽。統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)數(shù)，以及不同鹽濃度梯度下種子的相對(duì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、耐鹽濃度、鹽極限濃度、耐鹽半致死濃度，計(jì)算參照高永等方法[6]。各指標(biāo)的計(jì)算公式如下：

2結(jié)果與分析

2.1鹽脅迫對(duì)6種植物種子發(fā)芽勢(shì)的影響

發(fā)芽勢(shì)是表示種子發(fā)芽快慢、發(fā)芽整齊度的指標(biāo)，以發(fā)芽達(dá)到高峰期時(shí)的種子數(shù)來(lái)統(tǒng)計(jì)。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，沙棗、小果白刺種子發(fā)芽達(dá)到高峰期的時(shí)間最長(zhǎng)，為培養(yǎng)10 d左右；其余種子均在培養(yǎng)2～4 d達(dá)到發(fā)芽高峰。由圖1可見(jiàn)，除了沙棗、紫穗槐、檉柳種子的發(fā)芽勢(shì)隨鹽濃度提高而降低外，其余3種植物的種子均在NaCl濃度為50 mmol/L時(shí)發(fā)芽勢(shì)達(dá)到最大值，隨后發(fā)芽勢(shì)隨著鹽濃度的增加而降低。不同NaCl濃度梯度對(duì)同一樹(shù)種種子的發(fā)芽勢(shì)影響差異明顯；在不同濃度處理下，各樹(shù)種的發(fā)芽勢(shì)差異尤其明顯。在大多數(shù)鹽濃度下，檉柳的發(fā)芽勢(shì)最高，白蠟的發(fā)芽勢(shì)最低。當(dāng)NaCl濃度達(dá)到250 mmmol/L時(shí)，白蠟、杜梨、沙棗、紫穗槐、小果白刺5種植物種子的發(fā)芽勢(shì)均在20%以下；當(dāng)NaCl濃度為 300 mmmol/L 時(shí)，除了檉柳、小果白刺外，其余種子的發(fā)芽勢(shì)均為0。

2.2鹽脅迫對(duì)6種植物種子相對(duì)發(fā)芽率的影響

相對(duì)發(fā)芽率是鹽脅迫下種子發(fā)芽率與同種植物對(duì)照組種子萌發(fā)率的比值。由圖2可見(jiàn)，當(dāng)NaCl濃度為 50 mmol/L 時(shí)，小果白刺的相對(duì)發(fā)芽率最高，為108%，白蠟、杜梨的相對(duì)發(fā)芽率次之，為105%，紫穗槐、檉柳的相對(duì)發(fā)芽率最低，為93%。由圖2還可以看出，在NaCl濃度為50～100 mmol/L時(shí)，白蠟的相對(duì)發(fā)芽率變化明顯，而且白臘種子的相對(duì)發(fā)芽率下降最多，表明此濃度已經(jīng)開(kāi)始對(duì)白蠟種子產(chǎn)生危害；但是在該濃度下，杜梨、沙棗、小果白刺、紫穗槐、檉柳種子的相對(duì)發(fā)芽率變化不明顯，表明在此濃度范圍內(nèi)對(duì)上述5種植物種子沒(méi)有產(chǎn)生危害。當(dāng)NaCl濃度增至150 mmol/L 時(shí)，白蠟、杜梨種子的相對(duì)發(fā)芽率均降至50%以下。當(dāng)繼續(xù)升高NaCl濃度至200 mmol/L，除上述2種植物種子的相對(duì)發(fā)芽率持續(xù)下降外，沙棗、紫穗槐、小果白刺的相對(duì)發(fā)芽率也下降到50%以下。當(dāng)NaCl濃度上升為250 mmol/L時(shí)，檉柳種子的相對(duì)發(fā)芽率下降至36%，其余5種植物種子的發(fā)芽率在8%～17%。當(dāng)NaCl濃度達(dá)到300 mmol/L時(shí)，白蠟、杜梨、沙棗的相對(duì)發(fā)芽率均為0，紫穗槐為2%，小果白刺為11%，檉柳為16%。

2.36種植物種子的耐鹽程度

由表1可見(jiàn)，6種植物種子的耐鹽程度不同，檉柳的耐鹽濃度最高，為200 mmol/L；白蠟的耐鹽濃度最低，為 50 mmol/L，檉柳的耐鹽程度是白蠟的4倍，表明檉柳種子在萌芽期的耐鹽性很強(qiáng)；杜梨、沙棗的耐鹽濃度為 100 mmol/L；紫穗槐、小果白刺的耐鹽濃度為150 mmol/L。耐鹽半致死濃度最大的是檉柳，為200 mmol/L；杜梨、沙棗、紫穗槐、小果白刺耐鹽半致死濃度基本相同，為150 mmol/L；最低的為白蠟，為100 mmol/L。結(jié)果表明，6種植物種子的耐鹽程度可分為3[CM（255]類：第1類是耐鹽性強(qiáng)的檉柳；第2類是耐鹽性中等的杜[CM）]

3討論

當(dāng)NaCl濃度為50 mmol/L時(shí)，小果白刺的耐鹽性最強(qiáng)，白蠟、杜梨的耐鹽性次之，檉柳、紫穗槐的耐鹽性最差；當(dāng)NaCl濃度為150、200、250、300 mmol/L時(shí)，檉柳的耐鹽性均最強(qiáng)，小果白刺的耐鹽性次之；當(dāng)NaCl濃度為200 mmol/L時(shí)，6種植物種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率差異最大，因此可認(rèn)為，NaCl濃度為200 mmol/L是6種植物萌芽的鹽濃度臨界值。

種子耐鹽性的選擇是植物耐鹽性早期鑒定及耐鹽個(gè)體與品種早期選擇的基礎(chǔ)。種子能否在鹽脅迫環(huán)境中萌發(fā)是保證植物在鹽堿地生存的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，關(guān)于這方面的研究已有許多報(bào)道[7-12]。不同植物種子的耐鹽性差別較大。一般而言，鹽脅迫都會(huì)抑制植物種子的發(fā)芽，降低種子的活力，導(dǎo)致發(fā)芽時(shí)間延遲[8]。在本試驗(yàn)中，鹽濃度越高，種子開(kāi)始萌發(fā)的時(shí)間越晚；隨著鹽濃度的不斷增大，種子萌發(fā)時(shí)間延遲得也越多，這與史滟滪等研究結(jié)果[13]一致。

在不同NaCl濃度處理下，總體表現(xiàn)為隨著鹽濃度的增大，6種植物種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及耐鹽濃度都降低。但是低濃度鹽對(duì)白蠟、杜梨、小果白刺種子的萌發(fā)均有促進(jìn)作用，這與李海云等研究認(rèn)為多數(shù)種子雖然在蒸餾水中萌發(fā)最好，但是低濃度鹽溶液有促進(jìn)種子萌發(fā)的作用是相符合的[14-15]。這可能與低濃度鹽促進(jìn)細(xì)胞膜的滲透調(diào)節(jié)有關(guān)，也可能與微量Na+激活了某些酶有關(guān)。然而，沙棗、紫穗槐、檉柳3種植物種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率最高值均出現(xiàn)在無(wú)鹽溶液的清水對(duì)照組。隨著鹽濃度的升高，發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率逐漸降低，類似研究在其他植物上也有報(bào)道[16]，說(shuō)明鹽脅迫對(duì)上述3種植物種子的萌發(fā)產(chǎn)生了抑制作用，沙棗、紫穗槐、檉柳種子萌發(fā)的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率稍低于對(duì)照組，說(shuō)明低濃度鹽脅迫對(duì)3種植物種子萌發(fā)的影響較小，3種植物種子均具有一定程度的耐鹽性。

[CM（24]通過(guò)對(duì)白蠟、杜梨、沙棗、紫穗槐、小果白刺、檉柳種子的[CM）]

耐鹽性對(duì)比研究表明：6種植物均能在鹽漬化生境中生長(zhǎng)，可用于不同類型鹽漬化土壤的修復(fù)改良。其中白蠟?zāi)望}性較弱，可用于輕度鹽漬土的改良；杜梨、沙棗、紫穗槐、小果白刺的耐鹽性中等，可用于中度鹽漬土的改良；檉柳的耐鹽性最強(qiáng)，可用于中度甚至強(qiáng)度鹽漬化土的改良。

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