劉惠芬+李云芝+劉文光+衣葵花+王向譽(yù)+顧寅鈺+郭洪恩

摘要：本試驗(yàn)分別以采自山東省東營(yíng)市和濱州市的中華補(bǔ)血草種子為研究對(duì)象，通過對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和幼苗苗高及根長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)與測(cè)量，研究了海水脅迫對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：在體積分?jǐn)?shù)3%、25%、50%、67%的海水處理下，兩個(gè)地區(qū)的中華補(bǔ)血草種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)以及活力指數(shù)均受到不同程度的抑制，幼苗苗高和根長(zhǎng)也受到抑制。而6%體積分?jǐn)?shù)海水處理能夠促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)并且提高種子活力，12%體積分?jǐn)?shù)海水處理則對(duì)幼苗根的生長(zhǎng)有輕微抑制。在67%體積分?jǐn)?shù)海水處理下，兩地區(qū)中華補(bǔ)血草種子的萌發(fā)幾乎完全被抑制。綜合來看，濱州采集的中華補(bǔ)血草種子較東營(yíng)的受海水脅迫影響小，表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐鹽能力。

關(guān)鍵詞：中華補(bǔ)血草；海水脅迫；種子萌發(fā)；幼苗生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S567.23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2017）12-0033-04

Abstract Using the Limonium sinense seeds from Dongying and Binzhou of Shandong Province as materials， the effects of seawater stress on its seed germination and seedling growth were reserched by using the germination potential， germination percentage， germination index and vigor index of seeds and the height and root length of seedlings. The results showed that the germination potential， germination percentage， germination index and vigor index of seeds from the two regions were all inhibited under seawater stress at the concentrations of 3%， 25%， 50% and 67% （volume fraction）， so were the seedling height and root length. But under the stress of 6% seawater， the seed vigor index increased， and the seedling growth was promoted. The root length was slightly inhibited under the stress of 12% seawater. Almost all the seed germination of Limonium sinense from two regions was inhibited under the stress of 67% seawater. Through comparison， the Limonium sinense from Binzhou was less influenced by seawater stress， and showed stronger salt resistant ability.

Keywords Limonium sinense； Seawater stress； Seed germination； Seedling growth

中華補(bǔ)血草（Limonium sinense Kuntze）屬藍(lán)雪科，補(bǔ)血草屬，多年生草本植物。該植物耐鹽、耐濕、耐干旱、耐瘠薄，可在沙壤地、鹽堿地和濱海灘涂等鹽漬化程度較高的土壤中生長(zhǎng)，既可用做天然干花、鮮切花材料，又是藥用植物，具有祛濕、清熱、止血、溫中健脾、滋補(bǔ)強(qiáng)壯之功效[1]。中華補(bǔ)血草是一種具有泌鹽功能的鹽生植物，目前，對(duì)于該植物的耐鹽性研究多集中于單鹽脅迫處理下的生理響應(yīng)以及耐鹽相關(guān)基因的克隆與功能分析等方面[2-4]。本研究以采自東營(yíng)和濱州兩個(gè)地區(qū)的中華補(bǔ)血草種子為試驗(yàn)材料，對(duì)海水（復(fù)鹽形式）脅迫下種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響進(jìn)行研究，分析不同體積分?jǐn)?shù)海水脅迫對(duì)其種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及幼苗生長(zhǎng)的影響，為提高其耐鹽性及進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

中華補(bǔ)血草種子，采自山東省東營(yíng)市郊區(qū)鹽堿地和濱州無棣貝殼堤島，分別編號(hào)為ZHDY和ZHBZ。

海水于2016年9月取自山東省煙臺(tái)市養(yǎng)馬島。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子消毒處理 挑選顆粒飽滿、大小一致的中華補(bǔ)血草種子，用 75%乙醇消毒5 min，蒸餾水沖洗干凈，用濾紙擦干。

1.2.2 海水溶液配制 用蒸餾水將海水稀釋至體積分?jǐn)?shù)分別為3%、6%、12%、25%、50%、67%。以蒸餾水為對(duì)照。

1.2.3 海水脅迫處理 隨機(jī)取50粒種子，均勻排列在加相應(yīng)處理溶液至濾紙飽和的培養(yǎng)皿中進(jìn)行脅迫處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，置智能型人工氣候箱中（上海一恒科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)，MGCO300H型），溫度保持（24±2）℃，濕度50%，模擬自然光照。試驗(yàn)過程中每天更換溶液和濾紙，使各處理的濃度保持不變。每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)，9 d后進(jìn)行總計(jì)數(shù)和相應(yīng)指標(biāo)的測(cè)定[5，6]。

1.2.4 耐鹽指標(biāo)測(cè)定 補(bǔ)血草種子活性測(cè)定[7]：

種子發(fā)芽率GR=發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子數(shù)×100%；

種子發(fā)芽勢(shì)GV=前4d發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)GI= Σ（Gt/Dt）（Gt指在時(shí)間t日內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)）；endprint

活力指數(shù)（VI）= GI×S，其中S 為幼苗高度（cm）；

第一粒種子萌發(fā)時(shí)間：各濃度下第一粒種子萌發(fā)所需時(shí)間；

50%種子萌發(fā)時(shí)間：各濃度下50%種子萌發(fā)所需時(shí)間[8]；

相對(duì)鹽害率=（對(duì)照發(fā)芽率-海水脅迫處理發(fā)芽率）/對(duì)照發(fā)芽率×100%；

相對(duì)發(fā)芽率=海水脅迫處理發(fā)芽率/對(duì)照發(fā)芽率×100%；

平均苗高、根長(zhǎng)測(cè)定：第9 d測(cè)量各處理全部發(fā)芽種子的苗高和根長(zhǎng)，并計(jì)算平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2007進(jìn)行處理，并用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 海水脅迫對(duì)中華補(bǔ)血草種子萌發(fā)的影響

2.1.1 對(duì)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的影響 從圖1可以看出，兩地區(qū)中華補(bǔ)血草種子在3%和6%體積分?jǐn)?shù)海水脅迫下發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均為100%，與對(duì)照相同；在海水體積分?jǐn)?shù)≥12%時(shí)，種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均隨海水體積分?jǐn)?shù)的增加而降低，在12%～25%體積分?jǐn)?shù)海水范圍內(nèi)降低程度較平緩，而在25%～67%體積分?jǐn)?shù)海水范圍內(nèi)降低程度較大。濱州地區(qū)采集的中華補(bǔ)血草種子在相同體積分?jǐn)?shù)海水脅迫下發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)略高于東營(yíng)地區(qū)。

2.1.2 對(duì)種子發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)的影響 圖2顯示，兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草種子的發(fā)芽指數(shù)均隨海水體積分?jǐn)?shù)的增加而逐漸降低，在67%時(shí)趨近于零。兩個(gè)地區(qū)種子活力指數(shù)均呈先降低后上升再降低的趨勢(shì)，6%海水脅迫下最高，之后急劇下降，67%海水處理時(shí)趨于零。濱州地區(qū)采集的中華補(bǔ)血草種子的活力指數(shù)在相同體積分?jǐn)?shù)的海水脅迫下略高于東營(yíng)地區(qū)。

2.1.3 對(duì)第1粒種子萌發(fā)和50%種子萌發(fā)所需時(shí)間的影響 在海水體積分?jǐn)?shù)≤12%時(shí)，兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草第一粒種子萌發(fā)所需時(shí)間均為1 d，與對(duì)照相同；而在25%、50%和67%海水脅迫下，第一粒種子萌發(fā)所需時(shí)間分別為2、3、4 d?？芍黧w積分?jǐn)?shù)海水脅迫下兩個(gè)地區(qū)補(bǔ)血草第一粒種子萌發(fā)時(shí)間相同。3%體積分?jǐn)?shù)海水脅迫下，兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草50%種子萌發(fā)所需時(shí)間與對(duì)照相同，均為2 d；6%海水處理時(shí)，濱州地區(qū)采集的中華補(bǔ)血草種子達(dá)到50%萌發(fā)所需時(shí)間與對(duì)照相同，均為2 d，而東營(yíng)的為3 d；12%和25%海水處理下，兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草50%種子萌發(fā)所需天數(shù)分別為3 d和5 d；而在50%和67%海水處理時(shí)，兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草種子均未達(dá)到50%發(fā)芽率（表1）。

2.2 海水脅迫對(duì)中華補(bǔ)血草幼苗生長(zhǎng)的影響

圖3顯示，6%和12%體積分?jǐn)?shù)海水脅迫對(duì)幼苗生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，兩地區(qū)的幼苗苗高均大于對(duì)照；而在25%～50%海水范圍內(nèi)，隨海水體積分?jǐn)?shù)的升高，苗高生長(zhǎng)受抑制程度增大；67%海水處理時(shí)，種子均只萌發(fā)不生長(zhǎng)；在相同條件下濱州地區(qū)的中華補(bǔ)血草種子幼苗苗高略大于東營(yíng)地區(qū)。兩地區(qū)的幼苗根長(zhǎng)在3%和6%體積分?jǐn)?shù)海水脅迫時(shí)受到抑制；在12%時(shí)上升到接近對(duì)照水平；25%～67%海水體積分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，海水體積分?jǐn)?shù)越高，越抑制根生長(zhǎng)；67%體積分?jǐn)?shù)海水處理下，種子只萌發(fā)不生根。

2.3 海水脅迫對(duì)種子相對(duì)發(fā)芽率和相對(duì)鹽害率的影響

試驗(yàn)結(jié)果顯示，在海水體積分?jǐn)?shù)高于6%時(shí)，隨著海水體積分?jǐn)?shù)的增加，兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草種子相對(duì)發(fā)芽率均呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，相對(duì)鹽害率均呈現(xiàn)升高趨勢(shì)（表2）。

3 討論與結(jié)論

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)植物耐鹽機(jī)理的研究大多都是單鹽（NaCl）的模式[9-11]，本文采用復(fù)鹽形式的海水對(duì)采自東營(yíng)和濱州兩個(gè)地區(qū)的中華補(bǔ)血草種子進(jìn)行脅迫試驗(yàn)， 研究在不同體積分?jǐn)?shù)海水脅迫下種子的萌發(fā)情況和幼苗的生長(zhǎng)狀況。結(jié)果表明，隨海水體積分?jǐn)?shù)的增加，兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均呈顯著降低的趨勢(shì)，幼苗苗高和根長(zhǎng)出現(xiàn)先降低后升高再降低的趨勢(shì)?？梢?，一定體積分?jǐn)?shù)的海水脅迫能促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)，在一定程度上提高了種子活力并減輕對(duì)幼苗生長(zhǎng)的抑制。在6%體積分?jǐn)?shù)海水處理下，種子活力指數(shù)提高，苗高增加，但根長(zhǎng)受到一定程度抑制，在12%體積分?jǐn)?shù)海水處理下，苗高同樣高于對(duì)照，但根長(zhǎng)和種子活力指數(shù)與對(duì)照相比抑制不明顯。67%體積分?jǐn)?shù)海水處理下，種子的萌發(fā)幾乎完全被抑制。此外，在較高體積分?jǐn)?shù)（體積分?jǐn)?shù)≥25%）海水脅迫下兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草第一粒種子萌發(fā)所需時(shí)間均延長(zhǎng)，而在6%體積分?jǐn)?shù)海水處理下東營(yíng)地區(qū)采集的中華補(bǔ)血草50%種子萌發(fā)所需時(shí)間較濱州地區(qū)長(zhǎng)，其余體積分?jǐn)?shù)海水處理下兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草50%種子萌發(fā)所需時(shí)間相同。根據(jù)兩個(gè)地區(qū)中華補(bǔ)血草種子在不同濃度海水脅迫下發(fā)芽指標(biāo)的變化情況和幼苗生長(zhǎng)狀況分析，濱州地區(qū)采集的中華補(bǔ)血草種子的耐鹽性稍微高于東營(yíng)地區(qū)。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 林棲鳳.耐鹽植物研究[M].北京：科學(xué)出版社，2004：29-31.

[2] 李妍.多種鹽脅迫對(duì)中華補(bǔ)血草種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 北方園藝，2009（5）：54-57.

[3] 李妍. 鹽脅迫對(duì)中華補(bǔ)血草生長(zhǎng)和保護(hù)酶活性的影響[J].種子， 2007，26 （12）：76-79.

[4] 張瑩，陳世華，韓會(huì)玲，等.中華補(bǔ)血草Syntaxin基因的克隆[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（6）：3245-3247.

[5] 山東農(nóng)學(xué)院，西北農(nóng)學(xué)院編.植物生理學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)[M].濟(jì)南：山東科技出版社，1985.

[6] 謝承陶.鹽漬土改良原理與作物抗性[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，1993.

[7] 顏啟傳.種子檢驗(yàn)原理和技術(shù)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2001：66.

[8] 畢辛華，戴心維.種子學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1993：60-75.

[9] 李偉強(qiáng)， 劉小京， 趙可夫， 等. NaCl脅迫下3 種鹽生植物生長(zhǎng)發(fā)育及離子在不同器官分布特性研究[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2006， 14（2）：49-52.

[10]楊明鋒， 楊超， 侯文蓮， 等. NaCl和KCl脅迫對(duì)堿蓬根和地上部分生長(zhǎng)的效應(yīng)[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2002，17（1）：68-71.

[11]李品芳， 楊志成. NaCl脅迫下高羊茅生長(zhǎng)及K+、Na+吸收與運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)變化[J].草業(yè)學(xué)報(bào)， 2005， 14（4）：58-64.endprint