盐碱胁迫对辣椒种子萌发的影响
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2019·05复合盐碱胁迫对食叶草种子萌发的影响*郑旭,李斌,殷春旭,刘婧,王家平*石河子大学农学院农学系,新疆石河子832000)摘要:干旱区盐碱土壤改良与利用不仅可以作为农业耕地储备资源利用,而且关系到我国的环境改良问题。
本试验将2种中性盐(NaCl 和Na 2SO 4)按照1∶1的质量比配成盐含量分别为3g/L 、6g/L 、9g/L 、12g/L 、15g/L 的复合盐溶液,在每种盐浓度下将2种碱性盐(Na 2CO 3和NaHCO 3)按照不同物质量配成pH 分别为8.5、9.5、10.5、11.5,以蒸馏水为对照(pH =7.1)比较不同盐碱胁迫处理下食叶草种子的萌发状况及胚的生长状况。
结果得出:(1)食叶草种子在对照处理下发芽率为99.3%,在盐含量9g/L 和pH <10.5时,食叶草种子发芽率均保持在80%以上,经田间试验验证,结果与室内培养实验结果相一致。
(2)相同pH 条件下,食叶草种子发芽指数随着盐含量的增加均呈下降趋势。
(3)盐含量是抑制种子萌发的主要因素,pH 是抑制胚生长发育的主要因素,适度盐碱胁迫对食叶草种子萌发具有促进作用。
(4)低浓度盐碱胁迫促进胚根的生长,反之受到抑制,而盐和碱胁迫都抑制胚轴的生长。
食叶草种子可在重度盐碱胁迫下正常萌发,具有极强抗盐碱特性。
极高复合盐碱胁迫下,交互作用明显增强,食叶草种子萌发和生长受到抑制。
关键词:干旱区;发芽率;发芽指数;胚轴;胚根我国盐碱地面积约占全国可耕地面积的三分之一,盐碱地面积迅速增加是影响我国粮食安全的重要问题之一[1-4]。
新疆盐碱土面积约2.81×107hm 2,是我国最大的盐土区[5],主要原因是新疆地处内陆干旱区,地形封闭,盐分无法外泄。
由于降雨稀少而蒸发强烈,使聚集到土壤表层的盐分不易淋洗,从而造成土壤盐渍化[6-7]。
中国科学院新疆生态与地理研究所2014年调查报告表明,新疆盐渍化耕地在逐渐增加,由北向南逐渐增加,由轻度盐渍化向重度盐渍化转换。
浅析盐碱胁迫对高粱种子萌发的影响
首先,盐碱胁迫会影响高粱种子的萌发速度和率。
研究表明,盐碱土壤中的离子浓度
和pH值对高粱种子的萌发速度和率具有显著影响。
当土壤中盐分和碱度过高时,种子的
水分渗透阻力增大,导致种子吸水量减少,从而延缓种子的萌发速度。
同时,盐碱胁迫还
会破坏种子细胞膜结构,促使细胞膜通透性增强,导致种子对外界环境的响应能力减弱,
种子萌发率下降。
其次,盐碱胁迫会影响高粱种子的发芽强度和形态特征。
在盐碱土壤中,高粱种子的
发芽强度和形态特征也会受到显著影响。
在较高的盐度和碱度条件下,高粱种子发芽强度
和根长都较低,形态特征也明显变化。
尤其是根部发育不良,导致植株生长不平衡,影响
高粱的正常生长和发育。
最后,盐碱胁迫还会影响高粱种子的生理代谢。
盐碱胁迫对高粱种子的生理代谢有重
要影响,其中包括氧化还原酶对盐碱胁迫的响应、活性氧代谢、脯氨酸代谢、抗氧化剂代
谢等。
这些生理代谢的变化会影响高粱种子的耐盐碱性和适应性,从而影响种子的萌发和
植株生长。
综上所述,盐碱胁迫对高粱种子萌发产生了显著的负面影响。
在盐碱土壤种植高粱时,应采取一系列措施来缓解盐碱土壤对高粱种子的影响,如选用适应性强的高粱品种、添加
生物肥料、进行土壤改良等,以提高高粱种子的萌发率和生长发育。
盐胁迫对植物的影响植物的抗盐性:我国长江以北以及沿海许多地区,土壤中盐碱含量往往过高,对植物造成危害。
这种由于土壤盐碱含量过高对植物造成的危害称为盐害,植物对盐害的适应能力叫抗盐性。
根据许多研究报道,土壤含盐量超过0.2%~0.25%时就会造成危害。
钠盐是形成盐分过多的主要盐类,习惯上把硫酸钠与碳酸钠含量较高的土壤叫盐土,但二者同时存在,不能绝对划分,实际上把盐分过多的土壤统称为碱土。
世界上盐碱土面积很大,估计占灌溉农田的1/3,约4×107ha,而且随着灌溉农业的发展,盐碱面积将继续扩大。
我国盐碱土主要分布于西北、华北、东北和海滨地区,盐碱土总面积约2~7×107ha,而且这些地区都属平原,盐地土层深厚,如能改良盐碱危害,发展农业的潜力很大,特别应值得重视。
土壤盐分过多对植物的危害:1.生理干旱:土壤中可溶性盐类过多,由于渗透势增高而使土壤水势降低,根据水从高水势向低水势流动的原理,根细胞的水势必须低于周围介质的水势才能吸水,所以土壤盐分愈多根吸水愈困难,甚至植株体内水分有外渗的危险。
因而盐害的通常表现实际上是旱害,尤其在大气相对湿度低的情况下,随蒸腾作用加强,盐害更为严重,一般作物在湿季耐盐性增强。
2.离子的毒害作用:在盐分过多的土壤中植物生长不良的原因,不完全是生理干旱或吸水困难,而是由于吸收某种盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收,产生了类似单盐毒害的作用。
3.破坏正常代谢:盐分过多对光合作用、呼吸作用和蛋白质代谢影响很大。
盐分过多会抑制叶绿素生物合成和各种酶的产生,尤其是影响叶绿素-蛋白复合体的形成。
盐分过多还会使PEP羧化酶与RuBP 羧化酶活性降低,使光呼吸加强。
生长在盐分过多的土壤中的作物(棉花、蚕豆、番茄等),其净光合速率一般低于淡土的植物,不过盐分过多对光合作用的影响是初期明显降低,而后又逐渐恢复,这似乎是一种适应性变化。
盐分过多对呼吸的影响,多数情况下表现为呼吸作用降低,也有些植物增加盐分具有提高呼吸的效应,如小麦的根。
《NO对盐碱胁迫下盐地碱蓬、灰绿藜种子萌发以及幼苗生长的影响》篇一一、引言盐碱胁迫是影响植物生长和分布的重要环境因素之一。
盐地碱蓬和灰绿藜作为典型的盐生植物,在盐碱土壤中具有独特的生存和生长策略。
近年来,一氧化氮(NO)作为一种重要的信号分子,在植物应对逆境胁迫中发挥了重要作用。
因此,本文旨在探讨NO对盐碱胁迫下盐地碱蓬、灰绿藜种子萌发及幼苗生长的影响。
二、材料与方法1. 实验材料实验选用的植物材料为盐地碱蓬和灰绿藜的种子。
NO供体选用亚硝酸钠(SNP)。
2. 实验方法(1)种子萌发实验:将盐地碱蓬和灰绿藜的种子分别置于含有不同浓度NaCl和NaHCO3的MS培养基中,分别添加不同浓度的SNP,观察种子的萌发情况。
(2)幼苗生长实验:将萌发的幼苗转移至含有相同盐碱胁迫条件下的土壤中,继续添加SNP,观察幼苗的生长情况。
(3)生理指标测定:测定各处理组幼苗的叶绿素含量、MDA含量等生理指标。
三、结果与分析1. 对种子萌发的影响(1)盐地碱蓬在盐碱胁迫下,随着NaCl和NaHCO3浓度的增加,盐地碱蓬种子的萌发率逐渐降低。
然而,添加SNP后,萌发率得到显著提高。
其中,适宜浓度的SNP(如10-5M)对提高萌发率效果最佳。
(2)灰绿藜灰绿藜在盐碱胁迫下的反应与盐地碱蓬相似。
SNP的添加同样能够提高灰绿藜种子的萌发率。
这表明NO在缓解盐碱胁迫对两种植物种子萌发的抑制作用中发挥了重要作用。
2. 对幼苗生长的影响(1)盐地碱蓬适宜浓度的SNP能够显著促进盐地碱蓬幼苗的生长,提高株高、生物量等指标。
在高盐碱胁迫下,这种促进作用更为明显。
(2)灰绿藜与盐地碱蓬相似,SNP的添加也显著促进了灰绿藜幼苗的生长。
这表明NO在促进植物抵抗盐碱胁迫、维持正常生长中发挥了重要作用。
3. 生理指标分析(1)叶绿素含量:SNP的添加能够提高两种植物幼苗的叶绿素含量,有助于增强植物的光合作用能力。
(2)MDA含量:盐碱胁迫会导致植物体内产生过量的活性氧,导致膜脂过氧化,MDA含量升高。
浅析盐碱胁迫对高粱种子萌发的影响盐碱胁迫是指土壤中盐分和碱性物质的积累过高,超过植物耐受能力的范围,对植物生长发育造成不良影响的环境问题。
高粱是一种较耐盐碱的作物,但长期盐碱胁迫仍会影响高粱种子的萌发过程。
本文将从盐碱胁迫引起的生理、生化方面的变化以及对种子萌发影响的角度进行分析。
盐碱胁迫会引起高粱种子的水分调节受损。
在高盐环境下,土壤中的盐分会抑制种子吸水,导致种子内的水势降低。
盐碱胁迫下土壤中的渗透势增大,种子吸水受到抑制,从而导致种子吸水速度变慢。
这些因素都会延缓高粱种子的吸水过程,在萌发阶段影响种子发芽的速度和率。
盐碱胁迫对高粱种子的呼吸代谢也产生影响。
盐碱环境会使种子内的过氧化物酶活性下降,导致种子内部产生过多的有害氧自由基,加速细胞膜的脂质过氧化反应,从而引发活性氧损伤和细胞膜的破坏。
这些细胞膜受损会导致种子的呼吸作用受到抑制,进而影响种子萌发的能力。
盐碱胁迫还会干扰高粱种子内的激素合成和信号传递过程。
研究表明,盐碱环境会引起高粱种子内激素水平的变化,特别是乙烯和脱落酸。
这些激素在种子活化和萌发过程中起到关键调控作用,但盐碱胁迫下激素的合成和信号传递会受到抑制,导致种子的发芽能力下降。
盐碱胁迫还会影响高粱种子内养分储备的利用。
在盐碱环境下,高粱种子的养分储备会受到抑制,导致种子内能量、蛋白质等物质的供应不足。
这会阻碍种子正常的发芽和幼苗的生长。
盐碱胁迫会导致土壤中氮、磷等养分的利用率降低,进一步影响高粱种子萌发后的营养供应。
盐碱胁迫会对高粱种子萌发产生多方面的影响,包括水分调节受损、呼吸代谢受阻、激素合成和信号传递异常以及养分利用受限等。
了解盐碱胁迫对高粱种子萌发的影响,有助于采取相应的措施来提高高粱在盐碱土壤中的生长适应性,如合理选择抗盐碱品种、优化施肥措施等。