不同NalCl浓度对玉米种子萌发的影响
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不同NaclCl浓度胁迫下玉米种子萌妇的影响
邵博
(长春师范学院生命科学学院生物技术专业05级2班 吉林 长春 13000)
摘要
[目的]为农作物的耐盐育种和栽培提供试验依据。
[方法]通过NaCI溶液胁迫萌发试验,找出玉米种子抗盐的有效方法和耐盐程度。分别用浓度为50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L的NaCI溶液浸种,然后配置4种浓度的NaCl胁迫溶液.分别对玉米种子的萌发进行盐胁迫。
[结果]种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、根重、鲜重与盐浓度有显著的负相关关系。对幼苗生长的影响在NaCI胁迫溶液浓度较低时,随NaCl胁迫溶液浓度升高促进幼苗生长。相反,在Naa胁迫溶液浓度较高时,随NaCI
胁迫溶液浓度升高,抑制幼苗生长。
[关键词]NaCl溶液;浸种;玉米;NaCI胁迫;种子萌发
玉米为早熟禾科(Poaceae)玉蜀黍族(Maydeae)一年生谷类植物,学名Zea mays,起源於北、中、南美洲。植株高大,茎强壮,挺直。叶窄而大,边缘波状,于茎的两侧互生。雄花花序穗状顶生。雌花花穗腋生,成熟後成谷穗,具粗大中轴,小穗成对纵列後发育成两排籽粒。谷穗外被多层变态叶,称作包皮。籽粒可食。
目前 我 国 有0.2亿h时以上盐碱地和0.07亿h时以上的盐渍地土壤,约占耕地面积的20%,我国耕地中约有0.1亿h耐的盐碱地,未开发的盐碱地有0.17亿hm2左右。此外,由于不合理灌溉等原因导致次生盐渍化土壤在逐年增加。因此开发利用盐碱地是今后我国农业生产发展不可回避的问题.我国北方地区拥有相当大面积的盐碱地,其中黄淮海地区就有300万hm2。而盐渍土的改良和利用是农业土地资源的一个重要来源[9]。
盐胁迫对植物生长有哪些影响(重点写对种萌发的影响)
有鉴于此,我们采用不同浓度的盐溶液处理研究了盐胁迫下玉米种子的发芽特性,以期为盐渍化土地的发展、盐碱土的改良和利用、玉米耐盐性的研究提供理论依据.
1. 材料和方法
1.1 实验材料
选用*******玉米种子,品种为*********.
1.2 实验方法
1.2.1 种子预处理
选择成熟饱满,大小均匀的种子, 用19%双氧水浸泡种子40分钟,再用蒸馏水冲洗种子2—3次。
实验设置与观察
NaCl胁迫设置4个梯度: 50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L,用蒸馏水作对照,共5个处理.每个处理用种子150粒,设4次重复. 将预处理后和种子,置于发芽床上发芽,发芽床为直径20cm的培养皿, ,铺有2层滤纸,每皿200粒,分成4份,分别标记1、2、3、4作平行样,种子均匀摆好,分别加人25ml不同浓度的盐溶液,加盖置光照培养箱(昼夜时间为12扮12h,昼夜温度为25℃±8℃)中培养,每日定
时补充蒸发的水分,使各处理盐浓度保持一致。以蒸馏水处理作为对照(ck),从第二天起,每天记录发芽数(以芽长为种子长1/2为发芽标准),并将已发芽种子转移,于第七天终止发芽试验,测量已发芽种子的胚根长,计算发芽率、发芽势、发芽指数等。对高浓度未发芽的种子用蒸馏水冲洗后重新置床,加人蒸馏水进行复水发芽试验。直至连续3d没有发芽种子时结束发芽试验。
发芽率(%)=6d发芽种子数/供试种子数x100%
发芽势(%)=3d发芽种子数/供试种子数Xl00%;
发芽指数(Gi)Gi=Gt/Dt (式中Gt为t天的发芽增值数,Dt为相应的天数)
活力指数(VI)=GixS,公式中Gi为发芽指数,S为胚根长度
1.2.3 数据处理采用EXCEL软件进行数据处理及分析。
2 结果与分析
2.1 对发芽率的影响
在不 同 浓 度盐溶液下玉米种子的发芽率见表1。由表1可以看出,NaCI对玉米种子发芽率影响的总体趋势是相同的,随盘溶液浓度增加发芽率降低.对不同盐浓度处理进行方差分析,结果表明,NaCl溶液不同浓度与对照之间差异显著(P<0.05),不同浓度这间差异不显著.
由图 1、 图2可以看出,随着观察天数的增加,累积发芽率逐渐升高,到第6天NaCI溶液中的发芽率达到对照组的92%以上。这说明野大豆种子能够耐受一定浓度的NaCI胁迫,这可能是玉米在在盐碱环境中能够生存的原因之一.
2.2 对发芽势及发芽速度的影响
发芽势是判别种子质量优劣,出苗整齐与否的重要标志,也与幼苗强弱和产量密切相关,一般发芽势高的种子,出苗迅速,整齐健壮.
表 1及 图 1、图2可以看出盐溶液浓度不同,其发芽势是不同的。经盐溶液处理的种子其发芽势均低于对照,经方差分析NaCI溶液处理的各浓度与对照之间差异显著(p<0.05),并且200mmol/L浓度与其他浓度之间差异显著(P<0.05),其他各浓度之间差异不显著。这与发芽率变化不太一致。这是由于高浓度的(>=200mmol/L)NaCI溶液延迟种子发芽时间,显著降低玉米种子的发芽速度。
2.3 对发芽指数,活力指数的影响
由表 1可 以看出,野大豆种子的发芽指数随Na+浓度的升高而降低。当NaCI浓度为100mmol/L时发芽指数略有增加,经方差分析与浓度为50mmol/L时发芽指数差异不显著,与对照差异显著(P<0.05)。其他各浓度均表现为与对照差异显著(P<0.05)。
由表 1可 以看出,玉米种子的活力指数随Na+浓度的升高而降低。经方差分析各溶液浓度之间差异极显著(P<0.01)。这不仅与种子发芽快慢有关,还与Na+对植物胚根的毒害作用有关。
3 讨论
种子 繁 殖 是植物主要的繁殖方式之一,种子的发芽率在一定程度上反映种群增长的潜在能力。发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数是评价种子发芽常用的指标,反映了种子发芽速度、发芽整齐度和幼苗健壮的潜势。本试验中发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的总体变化规律是,随着盐浓度的增大,均呈下降趋势。 有研 究 指 出,NaCI溶液对种子萌发的影响主要有溶液Na+的毒性作用和由Na+浓度引起的膜渗漏作用。本实验中,随着盐溶液浓度的升高,对玉米种子的发芽率、发芽指数有显著的抑制作用,且碱溶液对种子萌发有更强烈的抑制作用。这说明相同Na+浓度处理下,碱性盐对玉米种子发芽的抑制作用大于中性盐,在高浓度盐胁迫下,中性盐对野生大豆种子胁迫可能主要由Na+造成,碱性盐除主要由Na+作用外,还有高pH值的作用。
由于 盐 碱 地大部分为盐碱相伴而生,情况较复杂,今后应加强混合盐溶液对植物影响的研究。