盐对盐生植物种子萌发的抑制作用
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山东农业大学学报(自然科学版),20o2,33(2):17o~173 Joumal of S ̄aandong Agricultural uIli (Natur ̄Sdence)
盐对盐生植物种子萌发的抑制
李海云 ,赵可夫 ,王秀峰
(I dt东农业大学园艺学院.山东泰安271018;2 山东师范大学逆境植物研究所.山东济南250et4)
摘要:用不同浓度/, ̄CI和等渗PSC(分子量为6O0O)处理四种盐生植物种子,通过对某些生理指标的测定,结果表
明:NaC1和等渗PEG对种子的萌发都产生抑制作用,且唧的抑制程度大于等渗NaCI,这说明渗透胁迫是影响盐
生植物种子萌发的主要因素。在盐胁迫条件下,还用外源G2h对种子进行处理,发现G 能缓解盐对盐生植物种
子萌发的抑制。
关键词:盐生植物种子:萌发率;NaCI;PEG
中国分类号:Q945.34+78 文献标识码:A 文章编号:1000—2324(2o02]o2—0170—04
THE INlⅡBm0N OF SAI,Ⅱ ⅡY ON佃GE附加 AmN OF HALoPln1E S皿Ds
UHai—yun 。ZHAOKe一 , G xiu—feng
(1.cdI 0fH ̄ticuhtwet Shandong A ̄It'm'eUmvem ̄,Ta/an,271018.China; 2 lttstimte 0f Plant Stress,Shandtllg Teachem,Ualv ̄,JinHn,25C014,China)
Absl ̄d:Four species ofEalophytic seeds were treated with aCl solutions ofdifierent eoltoelltratloll and iso—osmotic
PEG solutions.According to ks【the germination rate.germination index.We can conclude that:NaCI and iso—osmotic
PEG had inhibitory effect o13 the germination offour halophytic seeds.and the inhibitory level of PEG were greater than
that ofiso—osmotic NaCI.Itlese indieate that the osmotic stress is the main factor which affect germination of halo.
phytic seeds.0n山e condition of salt stress pJus GA3(1Orng,L),d1e results shown that GA3 r皿1) ̄is the inhibition of
NaCl Oll the gemainatlon of seeds.
Key words:halophy[e seeds;gemalnafion;NaC1;PEG
人们根据植物生长对盐分的反应,将植物分成盐生植物和非盐生植物…。盐生植物最大的特点是对
盐渍生境有较强的适应能力,能够在盐渍生境中正常生长,并完成生活史;非盐生植物则不能。关于盐度
对非盐生植物种子萌发的效应,Aye,rst23早在1952年,就发现盐分胁迫可以抑制大麦和小麦种子的萌发,随
后Kurna 叉进一步研究了盐分胁迫抑制种子萌发的生理基础。盐也抑制很多盐生植物种子萌发,但盐
度抑制盐生植物种子萌发的机理还不十分清楚;赤霉素(GA3)能促进种子萌发,而在盐度下它的作用如
何,报道较少。为此,本文初步探讨了盐对盐生植物种子萌发抑制的机理以及GA3的效应。
1材料与方法
1.1材料
滨藜(肋 /sat/dea);碱蓬(Suaeda 5口 );海蓬子(s ・n妇eucopca);补血草(Hmon/wn bicolor).
1.2材料的处理
将上述种子洗净,用0.1%的HgCl消毒10rain,蒸馏水冲洗干净,置于事先铺好滤纸的培养皿中,每培
养皿20粒,用不同溶液处理(溶剂均为l/2Hongland营养液),并放于恒温培养箱中(黑暗,25 ̄C)培养,5次
收稿日期t2000—12—28 作者简介:李海云(1974一 ),女,在读博士,
现从事设施土壤盐分积累的研究 维普资讯 http://www.cqvip.com 第2期 李海云等:盐对盐生植物种子萌发的抑制 ・171・
重复。
NaCI设5个浓度,分别是O(CK)、50、100、2OO、4 ̄mmol・L~;PEG(聚乙二醇)设0.019、0.O25 n ̄nol・L
两个浓度,分别与50、100imnol・L NaC1溶液等渗;加GAs(10mg・L。。)的50、100mmol・L NaCI溶液。
1.3测定方法
1.3.1萌发率:每天统计发芽种子粒数,用它除以种子总数所得百分数即是;
1.3.2发芽指数(Ci):Gi=∑c Dt(Q:在时间t日的发芽数,DL:相应的发芽日数)。
2结果与分析
2.1不同浓度 aCl对盐生植物种子萌发的影响
由图1~图4可以看出,四种盐生植物种子的萌发率都是随NaCI浓度的升高而降低,但并无线性关系。以
碱蓬为例,50、100、200、400mn ̄・L NaCI处理下最终萌发率分别是对照的60.78%、47.77%、10.28%和2.o8%(图
1)。UngarE 的实验观察也表明,大多数盐生植物种子在蒸馏水中有最大萌发率。不仅总萌发率受到盐的抑制,
而且在整个萌发过程中,盐度处理下种子萌发率均低于同期对照。尽管它们的萌发都受到盐的抑制,但受抑程
度不一,受盐抑制程度最小的是海蓬子(图4),受抑程度最大的是补血草(图3),这主要取决于它们对盐的敏感
性。
试验表明植物种子发芽指数(表1)的变化趋势与萌发率的变化规律基本一致。
表1不同处理对盐生植物种子发芽指数的影响
Table I Effect ofdifel' ̄ltIreaffnetlls olllhe nd聃timIindex ofhalophyte seeds
注:NX: _TH】1 I. NaCI溶液;PX:与Xmmd・L
Note:NX:Xtamo!・I 一 NaCIsoluIilm:PX: l等渗的PEG溶液;m(+c:加有GA](IO -L一 )的x咖 -L Nacl。下同。
∞t B ut 1xmm ・L NaCI;Nx+c:Xmmd-L一 NaC1phlsGAs(10ms・L一 )s卸 I~
2.2不同浓度NaC1及等渗PEG对盐生植物种子萌发效应的比较
为了探讨盐抑制盐生植物种子萌发的机理,本试验采用不同浓度 aCl及等渗PEG处理,萌发率总是
前者高于后者(图5~图8),发芽指数亦如此,说明PEG的抑制程度大于等渗NaC1。
2.3 GAj对NaCI处理下盐生植物种子萌发的效应
GAs对不同浓度NaCI处理的植物种子萌发都有促进作用,这在萌发率及发芽指数上都得以体现(表
1、图5~图8)。就萌发率而言,在种子的整个萌发过程中,
加GAj的要比同期同盐浓度下不加GAs的萌发 维普资讯 http://www.cqvip.com ・l72 山东农业大学学报(自然科学版) 第33卷
率明显提高。随盐浓度增大,GA]对发芽指数的提高幅度逐渐增大,以碱蓬为例,50、lOOnm ̄ol’L NaCI处
理下加GA3的发芽指数分别比不加GA3的提高16.2%、45 7%,由此看来,在一定范围内,盐浓度越大,
GA3的促进作用越明显。
O i 2 3 4 5 6 蛀理时间Tr曲‘-t tim仙 -)
图1不同浓度NaC1对碱蓬萌发率的影响
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SH口耐 5妇
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图5 NaCI、PEG胁迫夏G 对碱蓬萌发率的影响
№.5 The ofNaC!、PEG and GA3
oRthe germination 0fSuo ̄a 0 1 2 3 4 5 6 7 处理时间T瑚t嘟tti_‘dly )
图6 NaC!、PEG胁迫及GA3对滨藜萌发率的影响
.6 The effect ofNaG、PEG stress and GA|
∞the germina ̄va ofAl ̄exisa ̄lea —。——。 .—.— 。 —.—.—。—.¨ 社。硐 l= i5 2 2 孳{= t= . 2 墨 E s .曼 囤 。 抖 孙 * 曲 砷 ¨ " ∞ 0 Sl1 —l 窖 *挺譬
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帅 维普资讯 http://www.cqvip.com 第2期 李薄云等:盐对盐生植物种子萌发舶抑制 173
图7 NaCI、PEG胁迫殛GA3对补血草萌发率的影响
rig,7 The effect ofNaCI、PEG stress and G
mthe ∞ni∞dm of ∞ b/ ̄o/ar
3讨论 图8 NaCI、PEG胁迫及GA3对海蓬子萌发率的影响
rig,8 The effectofNaCI、PEG直re皤 GAs
oilthe gernlillta ̄fiqlofSa//conuk eucop ̄ca
盐生植物种子与非盐生植物种子在盐胁迫下的萌发规律基本是一致的,尽管盐生植物对盐渍生境有
较强的适应能力,但萌发时受盐的抑制。Walsel 认为是盐生植物种子在萌发阶段受到盐胁迫时发生体眠
所致,在盐胁迫时不萌发或者盐度较高时不萌发,当环境适宜时再萌发,这样在一定程度上避免植株受到
高浓度盐害甚至致死的可能,从而能正常生长,完成生活史。本人发现盐生植物种子在盐度下萌发的阈值
要比非盐生植物大得多,并且盐生植物种子在盐水中浸泡几天后移到蒸馏水中仍具较高的萌发率,而非盐
生植物不能,这都证明盐生植物种子的抗盐能力大于非盐生植物。
PEG对盐生植物种子萌发的抑制作用大于等渗NaC1,可能是种子在NaC1胁迫下能从溶液中吸收无机
离子增加细胞溶液浓度来进行渗透调节,而用PEG处理的种子则不能(因为PEG是大分子物质,不能进入
细胞)进行渗透调节,说明影响盐生植物种子萌发的因素主要是渗透胁迫而不是离子毒害的作用。至于这
两种因素各占多大比例,还有待于进一步探讨。
G 可促进盐胁迫下盐生植物种子的萌发,其原因可能有二:一是GA3能打破盐胁迫引起的休眠“],
二是G 能促进被渗漏的K 的吸收,增加胚的K 含量 J。
盐害机理是当今研究热点,本实验只对盐生植物萌发阶段的盐害机理进行了初步探讨,盐对植物不同
生长发育阶段或不同生理过程的影响,仍要作具体研究分析。
参考文献:
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