摘要:研究了NaCl脅迫對(duì)不同生育時(shí)期小白菜(Brassica chinensis L.)的影響。結(jié)果表明,小白菜幼苗對(duì)NaCl脅迫的反應(yīng)最敏感,50 mmol/L的NaCl脅迫下根系活力顯著下降,100 mmol/L的NaCl脅迫下丙二醛含量顯著升高,150 mmol/L的NaCl脅迫下小白菜地上部鮮重和植株鮮重顯著降低;200 mmol/L以內(nèi)的NaCl脅迫對(duì)種子發(fā)芽無(wú)顯著影響;成株期NaCl脅迫反而對(duì)小白菜根系活力和產(chǎn)量有促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:小白菜(Brassica chinensis L.);NaCl脅迫;生育期;生理;產(chǎn)量
中圖分類號(hào):S634.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439—8114(2012)19—4278—02
世界上約20%的耕地和50%的灌溉地正在受鹽脅迫的影響[1]。近年來(lái),設(shè)施蔬菜的栽培面積不斷擴(kuò)大,但是由于多年連作及盲目過(guò)量施用化肥,使得土壤的次生鹽漬化程度不斷加重,嚴(yán)重影響了蔬菜的生長(zhǎng)和產(chǎn)量[2]。小白菜(Brassica chinensis L.)是國(guó)內(nèi)外栽培的主要速生菜,露地和設(shè)施內(nèi)的栽培面積都很大,在解決蔬菜淡季和周年供應(yīng)中起著重要作用[3]。但小白菜生長(zhǎng)發(fā)育是否受鹽脅迫的影響目前鮮見報(bào)道。試驗(yàn)研究了NaCl脅迫對(duì)不同生育時(shí)期小白菜的影響,以期為小白菜的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。
1 材料與方法
1.1 材料
供試小白菜品種為南京理想種苗有限公司提供的四月慢,NaCl為分析純。
1.2 方法
1)種子期NaCl脅迫試驗(yàn)。于2011年10月上旬在長(zhǎng)江大學(xué)園藝植物逆境生理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。將小白菜種子分別置于鋪有兩層濾紙的內(nèi)徑為10 cm的培養(yǎng)皿內(nèi),每個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)置100粒種子,然后分別加入100、200、300 mmol/L的NaCl溶液10 mL,3次重復(fù),對(duì)照用去離子水處理。試驗(yàn)期間以稱重法補(bǔ)充去離子水,保持各處理NaCl濃度的相對(duì)穩(wěn)定,室溫25 ℃左右。以胚根長(zhǎng)0.2 cm作為發(fā)芽標(biāo)志,每天記錄發(fā)芽數(shù),計(jì)算小白菜種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及第3天的發(fā)芽勢(shì)[4]。
2)幼苗期NaCl脅迫試驗(yàn)。于2011年10月中旬在長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院現(xiàn)代化塑料溫室內(nèi)進(jìn)行。將小白菜種子播于12個(gè)裝有草炭與蛭石(體積比2∶1)的50孔穴盤中,當(dāng)幼苗達(dá)到2葉1心時(shí)用50、100、150 mmol/L的NaCl溶液處理根系,3次重復(fù),對(duì)照用去離子水處理。處理后15 d測(cè)定植株地上部和根部鮮重,參照文獻(xiàn)[5]的方法測(cè)定根系活力和丙二醛(MDA)含量。試驗(yàn)期間溫室內(nèi)光照度400~1 200 μmol/(m2·s),溫度15~30 ℃,相對(duì)濕度50%~80%。
3)成株期NaCl脅迫試驗(yàn)。于2011年10月下旬在長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院大棚基地進(jìn)行。將小白菜種子直播于16個(gè)長(zhǎng)方形小區(qū)內(nèi),小區(qū)面積3 m2,當(dāng)小白菜植株長(zhǎng)到4葉1心時(shí)用50、100、150 mmol/L的NaCl溶液處理根系,4次重復(fù),對(duì)照用去離子水處理。處理后15 d參照文獻(xiàn)[5]的方法測(cè)定植株根系活力和丙二醛含量,采收期測(cè)定單株產(chǎn)量。
數(shù)據(jù)用Excel 2003軟件作圖和計(jì)算,用SAS 9.1軟件進(jìn)行方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 NaCl脅迫對(duì)小白菜種子發(fā)芽的影響
從表1可知,與對(duì)照相比,100 mmol/L和200 mmol/L的NaCl處理對(duì)小白菜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)均無(wú)顯著影響,300 mmol/L的NaCl處理顯著降低了小白菜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)。
2.2 NaCl脅迫對(duì)小白菜幼苗生長(zhǎng)生理的影響
從表2可知,與對(duì)照相比,50 mmol/L和100 mmol/L的NaCl處理對(duì)幼苗期小白菜的地上部鮮重、根鮮重、植株鮮重均無(wú)顯著影響,150 mmol/L的NaCl處理顯著降低了幼苗期小白菜的地上部鮮重和植株鮮重,而對(duì)根鮮重?zé)o顯著影響。50、100、150 mmol/L的NaCl處理顯著降低了幼苗期小白菜的根系活力。50 mmol/L的NaCl處理對(duì)幼苗期小白菜的丙二醛含量無(wú)顯著影響,但100、150 mmol/L的NaCl脅迫顯著增加了幼苗期小白菜的的丙二醛含量,且處理濃度越大增加越多。
2.3 NaCl脅迫對(duì)小白菜成株期生理及產(chǎn)量的影響
從表3可知,與對(duì)照相比,成株期50 mmol/L的NaCl處理對(duì)小白菜的單株產(chǎn)量無(wú)顯著影響,成株期100、150 mmol/L的NaCl處理顯著提高了小白菜的單株產(chǎn)量。成株期50、100 mmol/L的NaCl處理對(duì)小白菜的丙二醛含量無(wú)顯著影響,150 mmol/L的NaCl脅迫顯著降低了成株期小白菜的丙二醛含量。50、100、150 mmol/L的NaCl處理均顯著提高了成株期小白菜的根系活力。
3 小結(jié)與討論
發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)都是反映種子質(zhì)量和活力的指標(biāo),發(fā)芽勢(shì)反映種子發(fā)芽的快慢和整齊度,發(fā)芽率反映種子發(fā)芽的多少,發(fā)芽指數(shù)反映種子在整個(gè)發(fā)芽期間的綜合活力,3個(gè)指標(biāo)綜合起來(lái)分析才能客觀地反映種子的活力。試驗(yàn)結(jié)果表明,100、200 mmol/L NaCl脅迫對(duì)小白菜種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù)等影響不大,表明小白菜在種子萌發(fā)期能耐較高的鹽脅迫。只有在300 mmol/L NaCl脅迫下小白菜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù)才顯著降低,表明只有在高鹽脅迫下小白菜種子的萌發(fā)才受到較大的影響,與朱進(jìn)等[4]關(guān)于黃瓜的研究結(jié)果一致。
植物根系是活躍的吸收器官和合成器官,其根系活力直接影響地上部的生長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)狀況和產(chǎn)量水平[6]。植物在逆境條件下,往往發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用,丙二醛(MDA)是其產(chǎn)物之一[7]。試驗(yàn)中幼苗期小白菜在50 mmol/L的NaCl脅迫下根系活力顯著下降,100 mmol/L的NaCl脅迫下丙二醛含量顯著升高,150 mmol/L的NaCl脅迫下地上部鮮重和植株鮮重顯著降低,說(shuō)明在幼苗期鹽脅迫首先降低的是根系活力,進(jìn)而發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用,細(xì)胞膜受到傷害,從而影響到地上部的生長(zhǎng)。而成株期小白菜在50 mmol/L的NaCl脅迫下根系活力顯著增加,100 mmol/L的NaCl脅迫下單株產(chǎn)量顯著提高,150 mmol/L的NaCl脅迫下丙二醛含量顯著降低,說(shuō)明在成株期鹽脅迫增加了根系活力,保護(hù)了膜系統(tǒng),從而提高了小白菜的產(chǎn)量。也說(shuō)明在成株期一定的鹽脅迫對(duì)小白菜的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。
試驗(yàn)中3個(gè)不同時(shí)期的鹽脅迫處理小白菜在幼苗期最敏感,200 mmol/L的NaCl脅迫對(duì)種子發(fā)芽無(wú)顯著影響,成株期鹽脅迫反而對(duì)小白菜根系活力和產(chǎn)量有促進(jìn)作用。因此,在栽培上只要在無(wú)鹽脅迫的地方集中育苗,4葉1心后定植到鹽脅迫的環(huán)境中就能提高小白菜的產(chǎn)量,這一點(diǎn)對(duì)于小白菜的生產(chǎn)具有重要意義。
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