(成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學院科研與技術推廣處, 四川 溫江 611130)
NaCl脅迫對野豌豆種子萌發(fā)及幼苗生長的影響
歐俊
(成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學院科研與技術推廣處, 四川 溫江 611130)
采用不同濃度NaCl溶液處理野碗豆種子,研究NaCl脅迫對豆科牧草——野豌豆種子發(fā)芽及幼苗生長的影響。結果表明:野豌豆種子的萌發(fā)率隨著NaCl濃度的增加而呈現(xiàn)出低濃度促進高濃度抑制的趨勢,野豌豆幼苗的根長和根數(shù)也呈現(xiàn)出與種子萌發(fā)率相同的趨:低濃度促進高濃度抑制;而野豌豆幼苗的苗長則隨著NaCl濃度的增加呈現(xiàn)降低的趨勢。野豌豆幼苗的根系活力也隨著NaCl濃度的增加呈現(xiàn)降低的趨勢,而野豌豆幼苗根系的膜透性則呈現(xiàn)遞增的趨勢。
鹽脅迫; 野豌豆; 種子萌發(fā); 幼苗生長;
土壤鹽漬化是世界性問題,全世界有近1/3的土地是鹽堿地[1],我國約有鹽堿地2 600萬 hm2,其中我國鹽堿耕地約有660萬hm2[2]。土壤鹽漬化是影響世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最主要的非生物脅迫之一[3]。植物的耐鹽性隨個體的發(fā)育階段而變化[4],種子萌發(fā)期往往是對鹽脅迫十分敏感的時期[5],這一時期的特性決定了該植物在某一地區(qū)是否能夠成功建苗[6]。
野豌豆(Viciasepium)為豆科常見牧草之一,也可用于蔬菜。種子含油,葉及花果藥用,有清熱、消炎解毒之效。植株秀美、花色艷麗,可作觀賞花卉[7]。野豌豆莖葉含鈣、磷比較豐富,具有良好的飼用價值,可用作青飼、青貯和調制干草[8]。
為了研究鹽漬化對豆科牧草野豌豆鹽脅迫下成苗以及生理指標的影響,采用0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8% 和1.0%的NaCl溶液處理豆科牧草野豌豆的種子,主要觀測其種子萌發(fā)率、幼苗的根長和苗長、幼苗根系生理指標(主要包括根系活力以及細胞膜透性),以期為牧草豐產(chǎn)栽培的生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù),提高草業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
1.1 材 料
供試的野豌豆種子購于四川省農(nóng)科院,試劑為NaCl分析純。
1.2 方 法
供試種子用0.525%的次氯酸鈉液消毒20 min后,用自來水沖洗幾遍。設NaCl濃度分別為0(ck)、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8% 和1.0%共7 個處理,每個處理設3 次重復,每重復為30粒種子。在每個處理條件下,對野豌豆種子進行濾紙皿床(直徑9 cm)發(fā)芽試驗。所有種子均直接在10 mL處理液的濾紙皿床中進行發(fā)芽,培養(yǎng)箱溫度為(25±1)℃,每天定時觀察、補水,并記錄種子萌發(fā)數(shù)。發(fā)芽期間,以稱重法補充蒸餾水,保持各處理濃度的相對穩(wěn)定。7 d后結束發(fā)芽,計算種子發(fā)芽率、測定所有萌發(fā)幼苗的根長、苗長和根數(shù),取其平均值[9]。測定完根長和根數(shù),取0.1 g的根尖用于測定根系活力,根系活力采用TTC法測定[10]。幼苗根系膜的透性采用相對電導率法,參照張志良[11]的方法測定。
萌發(fā)率(%)=鹽處理發(fā)芽種子數(shù)/對照發(fā)芽種子數(shù)×100%。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
采用SPSS(19.0)統(tǒng)計軟件進行單因素方差、LSD和相關性分析(plt;0.05)。
2.1 不同NaCl濃度對野豌豆種子萌發(fā)率的影響
隨著NaCl濃度的增大,豆科牧草野豌豆種子的萌發(fā)率呈現(xiàn)出低濃度促進高濃度抑制的趨勢,并且其受抑程度有所加強(見圖1)。對照野豌豆的萌發(fā)率為87.8%,0.1%和0.2%的NaCl促進其發(fā)芽但不顯著,萌發(fā)率分別較對照提高了1.25%和5.01%;與對照相比,0.4%和0.6%NaCl抑制其萌發(fā)率但不顯著,萌發(fā)率分別較對照降低了6.38%和25.29%;當NaCl濃度達到0.8%時,野豌豆種子的萌發(fā)率顯著受到抑制,較對照降低了41.80%;NaCl濃度達到最大(1.0%)時,野豌豆種子的萌發(fā)率較對照顯著降低了69.59%。
表1 不同NaCl濃度對野豌豆幼苗生長的影響
指標NaCl濃度(%)00.10.20.40.60.81.0根長(cm)5.3±0.4a5.3±0.3a5.7±0.7a4.9±0.3ab3.8±0.2bc3.0±0.1c1.4±0.7d苗長(cm)3.4±0.2a3.0±0.5ab2.7±0.4ab2.6±0.4ab2.6±0.2ab2.1±0.1b0.7±0.3c根數(shù)(條)12±0a14±1ab11±0ab10±1bc8±2cd7±1d1±1e
圖1 不同NaCl濃度對野豌豆種子萌發(fā)率的影響
2.2 不同NaCl濃度對野豌豆幼苗生長的影響
隨著NaCl濃度的升高,野豌豆的幼苗生長(根長、苗長、根數(shù))均受到不同程度的抑制(見表1)。
隨著NaCl濃度的升高,野豌豆幼苗的根長呈現(xiàn)出低濃度促進高濃度抑制的趨勢。0.2%的NaCl促進了野豌豆幼苗根的生長(較對照長7.55%),但與對照相比,差異不顯著;當NaCl濃度達到0.6%時,野豌豆幼苗的根長顯著受到抑制,較對照短28.30%。
由表1 可以看出,隨著NaCl濃度的升高,野豌豆幼苗長度呈降低趨勢。當NaCl濃度達到0.8%時,野豌豆幼苗長度顯著受到抑制,較對照縮短了38.24%。
由表1 還可以看出,隨著NaCl濃度的升高,野豌豆幼苗的根數(shù)也呈現(xiàn)出低濃度促進高濃度抑制的趨勢。當NaCl濃度為0.1%時,促進了野豌豆幼苗根數(shù)的發(fā)生,較對照增加了16.67%,但差異不顯著;當NaCl濃度為0.4%時,野豌豆幼苗的根數(shù)較對照顯著減少了16.67%;當NaCl濃度達到1.0%時,野豌豆幼苗的根數(shù)最少,只有1條,較對照顯著降低了91.67%。
2.3 不同NaCl濃度對野豌豆幼苗根系活力的影響
從圖2可以看出,隨著NaCl處理濃度的增加,野豌豆幼苗的根系活力呈逐漸下降的趨勢,并且在NaCl處理濃度最低(0.1%)時就與對照存在顯著性差異,較對照下降了11.70%;隨后各處理濃度分別較對照降低了20.21%、34.04%、50.00%、63.83%和81.92%。
2.4不同NaCl濃度對野豌豆幼苗根系膜透性的影響
從圖3 可以看出,隨著NaCl處理濃度的增加,野豌豆幼苗根系膜的透性呈逐漸上升的趨勢,并且在NaCl處理濃度最低(0.1%)時就與對照存在顯著性差異,較對照增加了59.58%;隨后各處理濃度下野豌豆幼苗根系的相對電導率分別是對照的2.40倍、3.16倍、4.08倍、4.94倍和6.07倍。
圖2 不同NaCl濃度對野豌豆幼苗根系活力的影響
圖3 不同NaCl濃度對野豌豆幼苗根系膜透性的影響
隨著NaCl濃度的增加,豆科牧草野豌豆種子的萌發(fā)率、幼苗的根長、苗長和根數(shù)均受到不同程度的抑制,與禹婷[12]的研究結果相一致。綜合各項指標的數(shù)值來看,NaCl的最大濃度1.0%設計偏低了,應如禹婷[12]和楊林[13]的NaCl的最大濃度設計為1.4%。
本研究不僅做了簡單的室內(nèi)種子萌發(fā)實驗,而且也測定了受試植物幼苗的根系活力及膜透性,雖然NaCl要達到很高的濃度才能影響其幼苗的生長(根長、苗長、根數(shù)),但NaCl處理濃度最低(0.1%)時就已經(jīng)顯著影響了受試植物幼苗的根系活力及膜透性。
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Effect of Salt Stress on Seed Germination and Seedling Growth of Vetch
OUJun
2016-10-25
歐 俊(1983—),男,四川廣元人;碩士,講師;主要從事農(nóng)業(yè)技術推廣工作;E-mail:78873116@qq.com。
根系活力; 膜透性
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.02.103
S 542+.3
A
1001-4705(2017)02-0103-03