吳文杰，黃杰東

（泉州師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，福建泉州，362000）

我國(guó)淡水灌溉資源缺乏[1]，開發(fā)和利用豐富的灘涂和海水資源栽培作物日益受到人們的關(guān)注。在干旱和海水脅迫環(huán)境下，植物種子萌發(fā)受到抑制，其原因可能是種子滲透吸水能力下降，進(jìn)而抑制相關(guān)酶的活性，最終導(dǎo)致正常代謝受到抑制[2]。近年來科研工作者們對(duì)番茄、辣椒、苦瓜、黃瓜的耐鹽性[3～6]進(jìn)行了大量研究，但對(duì)小白菜的研究相對(duì)較少。海水的成分復(fù)雜，雖然海水脅迫和NaCl脅迫有一定的相似之處，但對(duì)植物發(fā)育的影響可能存在差異[7]。研究表明，海藻液肥不僅可提高種子的發(fā)芽率，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且能改善土壤性質(zhì)，促進(jìn)植物對(duì)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的吸收，減輕作物的營(yíng)養(yǎng)脅迫[8]。海藻液肥在國(guó)外已被廣泛用作花卉、果樹、農(nóng)作物及草坪等的肥料[9]。小白菜（Brassica chinensis）在中國(guó)分布廣，是大眾化的蔬菜之一。本試驗(yàn)以小白菜種子為材料，用海帶提取液混合海水處理小白菜種子，以了解其萌發(fā)期及幼苗期的耐海水程度，以期為用海水培育小白菜或在灘涂、海岸上種植小白菜提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

小白菜種子、鮮海帶（Laminaria japonica）均購(gòu)買于泉州市東海鎮(zhèn)菜市場(chǎng)。海水取自泉州灣東海鎮(zhèn)海域。

1.2 試驗(yàn)方法

①培養(yǎng)小白菜的海水濃度 采用紙上發(fā)芽法。將純海水用清水配成濃度為5%，10%，15%，20%，25%，30%的海水溶液，清水作對(duì)照（CK）。使用直徑12 cm的培養(yǎng)皿，每皿鋪 2層濾紙；選取顆粒大小一致、整齊飽滿、無病蟲害的小白菜種子，每皿 30粒，加入海水溶液保濕。每處理重復(fù)3次，在24℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

以露出胚根作為萌發(fā)標(biāo)志。培養(yǎng)2 d后統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽勢(shì)，4 d后統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽率。培養(yǎng)5 d后從各處理隨機(jī)抽取測(cè)定植株主根、株高，同時(shí)測(cè)定其鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。分析數(shù)據(jù)，選出較適宜小白菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的海水濃度。

②試驗(yàn)液的制備 將新鮮海帶用清水清洗，除去附著物，晾干，用剪刀剪碎，稱質(zhì)量，磨成勻漿備用。稱取已磨好的海帶樣品20 g，加入蒸餾瓶中，用80%甲醇80 mL浸提12 h，減壓過濾，所得濾液在80℃水浴鍋中減壓蒸餾，得到黑色浸膏用清水洗脫，定容至100 mL，即為海帶的提取液。用適宜濃度的海水將海帶提取液分別稀釋 200，400，600，800倍液，作為試驗(yàn)液。

③育苗試驗(yàn) 挑飽滿、大小一致的小白菜種子，用3%次氯酸鈉液消毒20 min，清水沖洗3次[10～11]。將消毒種子放入墊有濾紙的培養(yǎng)杯中，每杯30粒。用200，400，600，800倍液保濕作為試驗(yàn)組，用不添加海帶提取物的適宜濃度海水保濕為對(duì)照組，貼好標(biāo)簽，每個(gè)處理重復(fù)3次，置于24℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，24 h觀察1次[12]，真葉出現(xiàn)后進(jìn)行光照培養(yǎng)（CK）。光照培養(yǎng)7 d后測(cè)量幼苗的各項(xiàng)指標(biāo)。每種處理隨機(jī)挑取15株，測(cè)量幼苗株高、根長(zhǎng)；根質(zhì)量、莖質(zhì)量、葉質(zhì)量。葉綠素含量的測(cè)定參照鄒琦[13]的方法。利用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)的方差分析。

表1 不同濃度海水對(duì)小白菜種子萌芽和生長(zhǎng)的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度的海水對(duì)小白菜種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的影響

由表1可知，當(dāng)海水濃度低于20%時(shí)，小白菜的發(fā)芽勢(shì)為 41%～53%，當(dāng)海水濃度高于20%時(shí)，發(fā)芽勢(shì)開始下降，當(dāng)海水濃度高于25%時(shí)，發(fā)芽勢(shì)顯著降低。說明海水濃度在一定范圍內(nèi)對(duì)白菜種子發(fā)芽有一定的促進(jìn)作用，如海水濃度為5%和15%時(shí)，其發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率都有所提高，分別比對(duì)照組提高26.2%和19.0%。從發(fā)芽率看，在海水濃度高于20%時(shí)，隨濃度的升高，小白菜的發(fā)芽率有明顯下降趨勢(shì)。

2.2 不同濃度海水對(duì)小白菜幼苗質(zhì)量的影響

由表1可知，海水濃度低于20%時(shí)，幼苗鮮質(zhì)量、干質(zhì)量都大于對(duì)照組，而小白菜在15%海水濃度時(shí)鮮質(zhì)量和干質(zhì)量都達(dá)到最高值；當(dāng)海水濃度高于25%時(shí)干質(zhì)量和鮮質(zhì)量隨海水濃度的增加而明顯下降。

2.3 不同濃度海水對(duì)小白菜形態(tài)指標(biāo)的影響

由表1可知，對(duì)照組小白菜幼苗的根較長(zhǎng)，小白菜幼苗的根長(zhǎng)隨著海水濃度的增加呈逐漸下降趨勢(shì)。這是由于在海水脅迫環(huán)境下根細(xì)胞失水，對(duì)根的生長(zhǎng)有一定的抑制作用。幼苗的株高在5%，10%，15%的海水濃度下，分別比對(duì)照增高49.8%，44.6%，58.4%。當(dāng)海水濃度高于20%時(shí)，株高表現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)，25%時(shí)長(zhǎng)勢(shì)很差。

2.4 海帶提取物對(duì)海水脅迫下小白菜幼苗生物量的影響

從表1可以看出，根質(zhì)量方面，600倍液試驗(yàn)效果顯著高于對(duì)照組。莖質(zhì)量方面，200倍液、400倍液、600倍液和800倍液試驗(yàn)效果與對(duì)照組相比，分別增加14.5%，-5.8%，-2.5%，-4.5%，其中200倍液較對(duì)照組增加明顯。葉質(zhì)量方面，600倍液效果極顯著高于對(duì)照組8.6%。

2.5 海帶提取物對(duì)海水脅迫下小白菜幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素含量和葉綠素 a/b值是衡量葉片生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)[14]。從表2可以看出，小白菜葉片中葉綠素總量、葉綠素a、葉綠素b含量，均以600倍液為最高，且都高于對(duì)照組。說明600倍液海帶提取物能緩解海水脅迫對(duì)小白菜幼苗葉的抑制作用。

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)海水濃度為15%時(shí)，種子及幼苗各項(xiàng)指標(biāo)都明顯高于對(duì)照組，當(dāng)海水濃度高于20%時(shí)，小白菜幼苗的生長(zhǎng)明顯受到抑制；因此選擇20%海水作為培養(yǎng)小白菜的臨界海水濃度。

在20%海水脅迫條件下，600倍的海帶稀釋液不僅可以促進(jìn)幼苗根和葉的生長(zhǎng)，還明顯增加了作為衡量葉片生長(zhǎng)狀況重要指標(biāo)的葉綠素含量。

表2 海帶提取物對(duì)小白菜生長(zhǎng)的影響

在低濃度海水脅迫下，植物幼苗生長(zhǎng)發(fā)育受影響較小，但高濃度海水對(duì)幼苗生長(zhǎng)發(fā)育有顯著的抑制作用[15]，本次試驗(yàn)結(jié)果與其相一致。其原因可能是海水條件下植物滲透吸水能力下降，進(jìn)而抑制相關(guān)酶的活性，最終導(dǎo)致正常代謝受到抑制[2]。

海帶稀釋液在小白菜幼苗生長(zhǎng)方面有一定的促進(jìn)效應(yīng)。海帶提取物中除含有豐富的鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、碘等礦物質(zhì)及維生素外，還保留天然活性成分，如生長(zhǎng)素、甜菜堿等物質(zhì)[16～18]。海藻液中的微量元素可以給作物生長(zhǎng)提供全面養(yǎng)分，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)脅迫狀況下作物的生長(zhǎng)[19]。海藻液肥中具有活性的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)[17，20～21]，在鹽分脅 迫下促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。無公害蔬菜是指安全、優(yōu)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)的蔬菜產(chǎn)品[8]，海洋環(huán)境是否能生產(chǎn)無公害蔬菜已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。充分利用海洋資源，調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，對(duì)無公害蔬菜生產(chǎn)將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的發(fā)展前景。

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