NaCl胁迫对波斯菊种子萌发的影响
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NaCl胁迫对波斯菊种子萌发的影响
作者:姜云天等
来源:《农家科技下旬刊》2014年第07期
摘要:以波斯菊种子为试材,研究了NaCl胁迫对波斯菊种子萌发的影响。
结果表明:随着NaCl浓度升高,波斯菊种子发芽率呈先升高后降低的趋势,而发芽势、发芽指数和活力指数均呈下降趋势;波斯菊种子萌发期耐盐适宜浓度为75.70mmol/L,耐盐半致死浓度为
148.16mmol/L,耐盐极限浓度为264.10mmol/L。
关键词:波斯菊;NaCl胁迫;种子
波斯菊(Cosmos bipinnata Cav.)为菊科(Compositae)波斯菊属(Cosmos)一年生草本植物,原产墨西哥[1],在中国各地广泛栽培。
波斯菊株形高大,叶形雅致,花色丰富,适于布置花镜和花坛,也可作为背景材料植于篱边、山石、崖坡、树坛或宅旁,现已成为园林绿化的首选观赏花卉之一。
近年来,随着环境的恶化以及人们不合理灌溉、施肥及其融雪剂等化学物质的使用,土壤次生盐渍化程度日益加重,波斯菊能否在盐碱地上栽培已成为亟待解决的问题。
本研究旨在探讨NaCl胁迫对波斯菊种子萌发的影响,明确其耐盐范围,以期为花卉生产和园林绿化种苗的选择提供参考依据。
一、材料与方法
1.试验材料
波斯菊种子购自北京中特联农牧发展有限公司。
2. 试验方法
试验采用不同浓度NaCl(0、20、40、60、80、100 mmol/L)溶液对波斯菊种子进行胁迫处理,以蒸馏水处理的种子为对照。
将精选种子用0.1%的KMnO4溶液消毒10min,然后用蒸馏水冲洗后依照《国际种子检验规程》,采用滤纸法,将供试种子用酒精灯灭菌后的镊子整齐置于铺有双层滤纸的玻璃培养皿(Φ12cm)中,每皿40粒种子,分别加入等量上述不同浓度的NaCl溶液,以浸湿滤纸为宜。
然后把培养皿放置到人工气候箱里培养,温度25℃,并在同一时间进行观察并记录发芽情况。
每个处理重复3次。
各指标计算公式如下:
发芽率(%)=第7天的发芽种子数/供试种子数×100%;发芽势(%)=第5天的发芽种子数/供试种子数×100%;发芽指数(GI)=∑Gt/Dt。
式中,Gt指t日内的发芽数,Dt 为相应的发芽天数;相对发芽指数(%)=盐处理发芽指数/对照发芽指数×100%;活力指数(VI)
=GI×S,GI为发芽指数,S为幼苗鲜重。
相对盐害率(%)=(对照发芽率-处理发芽率)/对照发芽率×100%;种子耐盐适宜浓度=发芽指数达到对照发芽指数75%时相对应的盐液浓度;种
子耐盐半致死浓度=发芽指数达到对照发芽指数50%时相对应的盐液浓度;种子耐盐极限浓度=发芽指数达到对照发芽指数10%时相对应的盐液浓度。
二、结果与分析
1.NaCl胁迫对波斯菊种子发芽指标的影响
由表1可见,随着NaCl胁迫浓度的升高,波斯菊种子发芽率呈先升高后降低的趋势,而发芽势、发芽指数和活力指数均随着盐浓度的升高呈逐渐下降趋势。
其中,NaCl盐浓度为20和40mmol/L时,发芽率相比对照分别增加了5.17%和3.46%,说明低浓度的盐溶液对种子的萌发有轻微的促进作用;而发芽势、发芽指数和活力指数均低于对照值,说明即使低浓度的盐溶液也对波斯菊种子的发芽速度和整齐度产生一定的影响。
2.波斯菊种子耐盐性评价
相对盐害率反映了种子萌发期盐胁迫对种子的伤害程度。
由图1可见,随着NaCl盐浓度的增加,波斯菊种子的相对盐害率呈先下降后升高的趋势。
其中,胁迫浓度低于60mmol/L 时,相对盐害率为负值,说明此浓度范围内盐胁迫对波斯菊种子的伤害程度较小,对盐溶液具有一定的适应性;当胁迫浓度达到60mmol/L时,相对盐害率为正值,且呈缓慢增加趋势;胁迫浓度超过80 mmol/L时,相对盐害率骤然增加,说明此时波斯菊种子受到严重伤害。
为了进一步研究波斯菊种子萌发期的耐盐程度,对相对发芽指数与盐浓度的关系进行曲线回归分析,结果表明:相对发芽指数与NaCl盐浓度之间呈良好的线性函数关系,最优线性函数方程为y=-0.345x+101.115。
根据相关文献[2-3]分别以相对发芽指数为75%、50%、25%时所对应的NaCl浓度作为波斯菊种子耐盐适宜浓度、耐盐半致死浓度和耐盐极限浓度,分别将其代入最优线性函数方程,可进一步求出波斯菊种子在萌发期的耐盐适宜浓度为75.70mmol/L;耐盐半致死浓度为148.16mmol/L;耐盐极限浓度为264.10mmol/L。
三、结论
低浓度NaCl盐溶液对波斯菊种子的萌发具有轻微的促进作用,但是影响不大,而高浓度的盐溶液严重抑制种子的萌发;种子在萌发期的耐盐适宜浓度为75.70mmol/L。
因此,在园林绿化中波斯菊可以在含盐量较低的盐碱地区推广栽培。
参考文献:
[1] 中国科学院植物研究所.中国高等植物志图鉴(第四册)[M].北京:科学出版社,1975:669.
[2] 白玉娥.根茎禾草耐盐性评价及生理基础的研究[D].硕士学位论文,2004.
[3] 刘玉艳,王辉,于凤鸣,等.盐胁迫对二色补血草种子萌发的影响[J].生态学杂志,2009,28(9):1794-1800.
作者简介:姜云天(1975-),男,硕士,讲师,主要从事植物生理与生态的教学与研究。