劉志洋 王懷鳳 黃利巧 袁慧澤軒 高文婷

摘 要 為了研究萬(wàn)壽菊抗鹽脅迫的能力，以萬(wàn)壽菊為試材，以發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、葉綠素含量、過(guò)氧化氫酶活性、電導(dǎo)率為指標(biāo)，研究0.2%、0.4%、0.6%、0.8%四種濃度的MgSO4溶液處理對(duì)萬(wàn)壽菊幼苗生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：從生長(zhǎng)和生理指標(biāo)等方面來(lái)看，萬(wàn)壽菊幼苗在0.4%MgSO4濃度下生長(zhǎng)得最好。在MgSO4濃度為0.2%時(shí)，對(duì)萬(wàn)壽菊幼苗有促進(jìn)作用;當(dāng)MgSO4濃度為0.4%時(shí)，促進(jìn)效果顯著;當(dāng)MgSO4濃度>0.4%時(shí)，促進(jìn)效果降低，植株葉片會(huì)有發(fā)黃的現(xiàn)象，其他方面沒(méi)有低于對(duì)照（CK）處理的結(jié)果。說(shuō)明萬(wàn)壽菊有一定的耐鹽堿能力，可以在鹽堿地上生長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞 萬(wàn)壽菊;MgSO4;幼苗生長(zhǎng);生理指標(biāo);耐鹽堿能力

中圖分類(lèi)號(hào)：Q949.783.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.03.017

萬(wàn)壽菊（Tagetes erecta）為菊科萬(wàn)壽菊屬一年生草本植物，原產(chǎn)于墨西哥。近幾年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展及城市化發(fā)展的加快，在廣東和云南南部、東南部及河南的西南部均有種植。莖直立粗壯，羽狀葉對(duì)生，橢圓形或披針形，有特殊氣味;頭狀花序。不耐寒，喜溫暖和陽(yáng)光充足的環(huán)境條件，不耐酷暑，可生長(zhǎng)在海拔1 150～1 480 m的地區(qū)。常于春天播種，因其花大、花期長(zhǎng)，多用于花壇、花境布景，也是優(yōu)良的切花材料?；ㄈ~可入藥，有清熱化痰、解毒消腫、補(bǔ)血通經(jīng)之功效。萬(wàn)壽菊含有豐富的葉黃素，是天然色素的重要來(lái)源。

目前，對(duì)萬(wàn)壽菊的研究主要在栽培管理、花的形態(tài)結(jié)構(gòu)、葉黃素提取、殺蟲(chóng)抑菌作用等方面[1]。在萬(wàn)壽菊對(duì)環(huán)境脅迫方面研究較少[2]。只有少數(shù)學(xué)者研究了在干旱[3]、高溫[4]等條件下對(duì)萬(wàn)壽菊生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響，以及萬(wàn)壽菊在融雪劑、鈣[5]、鎘、錳[6]等方面的抗性，對(duì)萬(wàn)壽菊耐鹽脅迫方面尚鮮見(jiàn)報(bào)道。鹽堿化土壤對(duì)地區(qū)生態(tài)環(huán)境和糧食生產(chǎn)造成了破壞[7]，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活也產(chǎn)生了巨大影響，對(duì)萬(wàn)壽菊生長(zhǎng)發(fā)育及觀賞價(jià)值也有一定程度不良影響。如何使萬(wàn)壽菊在我國(guó)的鹽堿地上優(yōu)雅地盛放就是本次研究的重點(diǎn)。

1? 材料與方法

1.1? 地點(diǎn)

長(zhǎng)春科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)室B309、A202實(shí)驗(yàn)室及日光溫室。

1.2? 材料

試驗(yàn)材料為萬(wàn)壽菊（迅雷）種子培育出的無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害、健壯新鮮的幼苗。

1.3? 儀器與試劑

1.3.1? 儀器

T6紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（北京譜析通用儀器有限公司）、DDS-11C電導(dǎo)率儀（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）、BP211D1/10分析天平（賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司）、試管、燒杯、玻璃棒、容量瓶、移液管、洗耳球、膠頭滴管、量筒、標(biāo)簽紙、剪刀、紗布。

1.3.2? 試劑

MgSO4、80%丙酮、1.8 mol·L-1H2SO4、10%（NH4）6Mo7O4、0.02 mol·L-1Na2S2O3、20%KI、1%淀粉、0.018%H2O2、CaCO3粉、石英砂、蒸餾水。

1.4? 方法

1.4.1? 種子處理

浸種催芽：播種前將種子在自來(lái)水中浸種24 h，可使種子更好地發(fā)芽。

1.4.2? 播種

先將穴盤(pán)按表1所示濃度澆透底水，再播種，覆土后再按表2澆透水。每3 d按其濃度澆一次水，待其發(fā)芽后觀察其子葉生長(zhǎng)情況及種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，待種子發(fā)芽長(zhǎng)出真葉后，分別在對(duì)其各項(xiàng)生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.5? 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.5.1? 形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定

觀察不同濃度MgSO4處理下萬(wàn)壽菊種子的發(fā)芽率及發(fā)芽勢(shì)，分別在第3天、第6天、第9天測(cè)定植株的株高、鮮重、莖粗等生長(zhǎng)指標(biāo)，判斷出在怎樣的處理下長(zhǎng)勢(shì)最好。

1.5.2? 葉綠素含量的測(cè)定

本試驗(yàn)采用80%丙酮提取比色法[8]。

1.5.3? 過(guò)氧化氫酶活性的測(cè)定

因H2O2與KI反應(yīng)，會(huì)釋放出游離碘，I2會(huì)使淀粉變成藍(lán)色，因此本試驗(yàn)采用碘量法測(cè)定過(guò)氧化氫酶活性[9]。

1.5.4? 電導(dǎo)率的測(cè)定

用電導(dǎo)儀測(cè)外液電導(dǎo)度法[10]，測(cè)植株電導(dǎo)率，將真葉浸泡在20 ℃的蒸餾水中20 min，重復(fù)3次，取平均值。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同濃度MgSO4處理下萬(wàn)壽菊種子發(fā)芽率

從表2來(lái)看，萬(wàn)壽菊種子在0.4%MgSO4濃度下的發(fā)芽率達(dá)到最高，當(dāng)MgSO4濃度>0.4%時(shí)，發(fā)芽率有下降趨勢(shì)，但相比于CK來(lái)看還是有所提高。結(jié)果表明：MgSO4濃度在0.4%時(shí)，萬(wàn)壽菊種子的發(fā)芽率最高，發(fā)芽勢(shì)最強(qiáng)。

2.2? 不同濃度MgSO4處理下萬(wàn)壽菊形態(tài)指標(biāo)

從表3來(lái)看，萬(wàn)壽菊幼苗在早期和中期，植株株高沒(méi)有明顯的差別，但隨著時(shí)間的推移，到幼苗后期株高已經(jīng)有明顯差別。結(jié)果表明：MgSO4濃度在0.4%時(shí)，其生長(zhǎng)的高度相較于其他濃度稍高，長(zhǎng)勢(shì)最好。

從表4來(lái)看，不同MgSO4濃度對(duì)植株鮮重并沒(méi)有明顯影響，但是，當(dāng)濃度>0.4%時(shí)，植株生長(zhǎng)有所減慢。

雖然萬(wàn)壽菊幼苗在鮮重方面沒(méi)有明顯差異，但從表5來(lái)看，萬(wàn)壽菊幼苗在發(fā)芽后的莖粗呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。但當(dāng)MgSO4濃度達(dá)到0.8%時(shí)，植株莖粗有下降趨勢(shì)。結(jié)果表明：MgSO4濃度在0.4%～0.6%之間時(shí)，萬(wàn)壽菊幼苗的莖最粗。

2.3? 不同濃度MgSO4處理下萬(wàn)壽菊生理指標(biāo)

2.3.1? 葉綠素含量

葉綠素位于類(lèi)囊體膜，與光合作用及氮素營(yíng)養(yǎng)有著密切關(guān)系，在光合作用的光吸收中起核心作用[11]。從表6看，結(jié)果表明：在0.4%MgSO4濃度下植株葉綠素含量最高，當(dāng)濃度>0.4%時(shí)，有下降趨勢(shì)。

2.3.2? 過(guò)氧化氫酶活性

過(guò)氧化氫酶可以催化H2O2，使其分解成O2和H2O，是重要的酶促防御系統(tǒng)。從圖1看，萬(wàn)壽菊幼苗在0.4%MgSO4濃度下過(guò)氧化氫酶活性最強(qiáng)，之后呈下降趨勢(shì)。結(jié)果表明：0.4%MgSO4濃度下的萬(wàn)壽菊幼苗的代謝強(qiáng)度及抗寒、抗病能力相較于其他濃度更強(qiáng)。

2.3.3? 電導(dǎo)率

通過(guò)對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定，觀察細(xì)胞膜透性，電導(dǎo)率越小，說(shuō)明該濃度下的植株抗逆性強(qiáng)。從圖2來(lái)看，萬(wàn)壽菊幼苗在0.4%MgSO4濃度下電導(dǎo)率相較于其他濃度較低。說(shuō)明，該濃度下的植物葉片細(xì)胞膜透性小，電解質(zhì)外滲少，抗逆性強(qiáng)。

3? 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明：萬(wàn)壽菊幼苗在0.4%MgSO4濃度下它的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、株高、莖粗都是比較好的，說(shuō)明幼苗在0.4%MgSO4濃度下出苗快，出苗齊，長(zhǎng)勢(shì)較好。而且幼苗在0.4%MgSO4濃度下葉綠素含量、過(guò)氧化氫酶活性及電導(dǎo)率都是比較好的狀態(tài)，說(shuō)明幼苗在0.4%MgSO4濃度下其代謝強(qiáng)度、抗性較其他濃度來(lái)說(shuō)較高。這與劉敏[12]等研究的結(jié)果一致。他們的試驗(yàn)中認(rèn)為0.4%NaCl是萬(wàn)壽菊受脅迫的閾值。但本試驗(yàn)當(dāng)MgSO4濃度>0.4%時(shí)，萬(wàn)壽菊幼苗并沒(méi)表現(xiàn)出低于對(duì)照處理的結(jié)果，所以并不能證明，0.4%MgSO4濃度是萬(wàn)壽菊幼苗受脅迫的閾值。所以，本試驗(yàn)只能證明不同MgSO4濃度處理對(duì)萬(wàn)壽菊幼苗生長(zhǎng)及生理指標(biāo)有變化。

但在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)濃度>0.4%時(shí)，葉片有發(fā)黃現(xiàn)象。近年研究認(rèn)為，缺Mg脅迫下的活性氧傷害是葉綠素含量降低和葉片失綠黃化的主要原因。根據(jù)關(guān)廣晟的研究[13]，缺Mg和高M(jìn)g都可引起葉綠素含量降低。但是植物缺Fe也會(huì)導(dǎo)致葉片發(fā)黃，所以當(dāng)濃度過(guò)高導(dǎo)致子葉發(fā)黃時(shí)，是因?yàn)辂}濃度過(guò)高抑制了植株對(duì)其他微量元素的吸收，還是Mg元素過(guò)高導(dǎo)致活性氧傷害增高從而影響光合作用，還希望后人有所探究。

很多研究表明，當(dāng)植株在鹽脅迫下會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)自身來(lái)使自己適應(yīng)環(huán)境，例如調(diào)節(jié)滲透壓，降低細(xì)胞內(nèi)水勢(shì)或者增強(qiáng)酶活性來(lái)適應(yīng)鹽脅迫環(huán)境。所以當(dāng)萬(wàn)壽菊幼苗遭遇MgSO4脅迫時(shí)，是怎樣調(diào)節(jié)自身使自己適應(yīng)環(huán)境，還有待后人探究。

綜上所述：萬(wàn)壽菊幼苗在0.4%MgSO4濃度下長(zhǎng)勢(shì)最好，代謝強(qiáng)度及抗性較強(qiáng)。濃度>0.4%時(shí)，依舊有促進(jìn)作用，但促進(jìn)效果降低。證明萬(wàn)壽菊有一定的耐鹽能力，可以在鹽堿地生長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 劉敏，厲悅，梁艷，等.不同濃度氯化鈉脅迫對(duì)萬(wàn)壽菊幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J].北方園藝，2013（24）：63-66.

[2]? 田治國(guó)，王飛，張文娥，等.多元統(tǒng)計(jì)分析方法在萬(wàn)壽菊品種抗旱性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，22（12）：3315-3320.

[3]? 田治國(guó)，王飛，張文娥，等.萬(wàn)壽菊屬不同品種初花期抗旱特性分析[J].西北植物學(xué)報(bào)，2011，31（7）：1390-1399.

[4]? 田治國(guó)，王飛，張文娥，等.高溫脅迫對(duì)孔雀草和萬(wàn)壽菊不同品種生長(zhǎng)和生理的影響[J].園藝學(xué)報(bào)，2011，38（10）：1947-1954.

[5]? 劉玲，周桃華.外源鈣離子（Ca2+）對(duì)萬(wàn)壽菊幼苗抗冷性的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008（18）：113，185.

[6]? 孫玉珍，趙運(yùn)林，楊小琴.錳脅迫對(duì)3種花卉植物生理抗性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（7）：2644-2645，2648.

[7]? 石元春.鹽堿土改良 診斷·管理·改良[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1986.

[8]? 鄒琦.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[9]? 陳曉敏.測(cè)定切花中過(guò)氧化氫酶活性的3種常用方法的比較[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，22（5）：13-17.

[10] 易現(xiàn)峰，孔祥生.植物生理學(xué)試驗(yàn)技術(shù)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2008.

[11] 尹利明，蔣慧芳，錢(qián)煦岱，等.葉綠素銅鈉對(duì)再生障礙性貧血小鼠的療效及對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特性的影響[A].2011年浙江省中醫(yī)藥學(xué)會(huì)血液病分會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨國(guó)家中醫(yī)臨床研究基地血液病研究2011高峰論壇暨國(guó)家級(jí)繼續(xù)教育中西醫(yī)結(jié)合血液病新進(jìn)展學(xué)習(xí)班文集[C].2011：245-246.

[12] 劉敏，厲悅，梁艷，等.不同濃度氯化鈉脅迫對(duì)萬(wàn)壽菊幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J].北方園藝，2013（24）：63-66.

[13] 關(guān)廣晟.煙草鎂吸收積累規(guī)律與調(diào)控研究[D].長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

（責(zé)任編輯：敬廷桃）

3449500338200