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        NaCl脅迫對不同生育期紅菜薹的影響

        2014-07-05 11:19:55朱進(jìn)
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年5期
        關(guān)鍵詞:菜薹發(fā)芽勢發(fā)芽率

        朱進(jìn)

        摘要:研究了NaCl脅迫對不同生育時期紅菜薹[Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino var. utilis Tsen et Lee]的影響。結(jié)果表明,在種子萌發(fā)期,300 mmol/L的NaCl處理顯著降低了紅菜薹種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù);在幼苗期,不同濃度的NaCl處理對紅菜薹的地上部鮮重、根鮮重、根干重、丙二醛含量、根系活力均無顯著影響,在300 mmol/L的NaCl脅迫下紅菜薹的地上部干重反而顯著增加;在成株期,不同濃度的NaCl處理對紅菜薹的葉片數(shù)、主薹高度、主薹莖粗、側(cè)薹數(shù)、單株產(chǎn)量、丙二醛含量、根系活力均無顯著影響。

        關(guān)鍵詞:紅菜薹[Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino var. utilis Tsen et Lee];NaCl脅迫;生育期;產(chǎn)量

        中圖分類號:S634.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)05-1103-03

        世界上約20%的耕地和50%的灌溉地受鹽脅迫的影響[1]。近年來,設(shè)施蔬菜的栽培面積不斷擴(kuò)大,但是由于多年連作及過量施用化肥,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和產(chǎn)量[2]。紅菜薹[Brassica campestris L. ssp.chinensis (L.) Makino var . utilis Tsen et Lee]為小白菜的一個變種,是我國的特產(chǎn)蔬菜, 其花莖色澤鮮艷,脆嫩爽口,營養(yǎng)豐富。早熟、中熟和晚熟品種大量上市之時分別正值國慶、元旦、春節(jié)前后,在市場上供不應(yīng)求,深受大眾的喜愛,在解決蔬菜淡季和周年供應(yīng)中起重要作用[3]。但紅菜薹是否受鹽脅迫的影響目前鮮見報道。本試驗研究了不同生育時期NaCl脅迫對紅菜薹的影響,以期為紅菜薹的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        供試品種為武漢金正種子公司研發(fā)的品種紫菘二號紅菜薹。

        1.2 方法

        種子期NaCl(分析純)脅迫試驗在長江大學(xué)園藝植物逆境生理實驗室進(jìn)行。2012年10月上旬將紅菜薹種子分別置于鋪有2層濾紙、內(nèi)徑為10 cm的培養(yǎng)皿內(nèi),每個培養(yǎng)皿放100粒種子,然后分別加入濃度為0(CK)、100、200、300 mmol/L的NaCl溶液各10 mL,3次重復(fù),試驗期間以稱重法補充蒸餾水,保持各處理濃度的相對穩(wěn)定,室溫25 ℃左右。以胚根長為0.2 cm作為萌芽標(biāo)志,每天記錄發(fā)芽數(shù),計算紅菜薹種子第四天的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)[4]。

        幼苗期NaCl脅迫試驗在長江大學(xué)園藝園林學(xué)院現(xiàn)代化塑料溫室內(nèi)進(jìn)行。2012年10月中旬將紅菜薹種子播于12個裝有草炭與蛭石(體積比為2∶1)的50孔的穴盤中,當(dāng)幼苗二葉一心時用濃度分別為0(CK)、100、200、300 mmol/L的NaCl溶液對根系進(jìn)行處理,3次重復(fù),處理后15 d測定植株地上部和根部干、鮮重,參照王學(xué)奎的方法[5],采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法測定根系活力,采用硫代巴比妥酸法測定丙二醛(MDA)含量。試驗期間溫室內(nèi)光照度為400~1 200 μmol/(m2·s),溫度15~30 ℃,相對濕度50%~80%。

        成株期NaCl脅迫試驗于2012年10月下旬在本院大棚基地進(jìn)行,將紅菜薹種子直播于16個長方形小區(qū)內(nèi),小區(qū)面積3 m2,當(dāng)紅菜薹植株長到四葉一心時用濃度分別為0(CK)、100、200、300 mmol/L的NaCl溶液對根系進(jìn)行處理,4次重復(fù),處理后30 d測定植株根系活力和丙二醛含量,測定紅菜薹葉片數(shù)、主薹高、主薹基部莖粗,采收期統(tǒng)計側(cè)薹數(shù),測定單株產(chǎn)量。

        1.3 數(shù)據(jù)分析

        試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件作圖并計算,采用SAS 9.1軟件進(jìn)行方差分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 NaCl脅迫對紅菜薹種子發(fā)芽的影響

        從表1中可知, 與對照相比,100 mmol/L的NaCl處理紅菜薹種子后,對其發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)的影響不顯著;200 mmol/L的NaCl處理對紅菜薹種子發(fā)芽勢的影響不顯著,但顯著降低了發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù),發(fā)芽率比對照降低8.00個百分點,發(fā)芽指數(shù)比對照降低6.44個百分點;300 mmol/L的NaCl處理顯著降低了紅菜薹的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù),分別比對照降低42.00、33.00、26.99個百分點。

        2.2 NaCl脅迫對紅菜薹幼苗期生長生理的影響

        從表2中可知,與對照相比,不同濃度NaCl處理對幼苗期紅菜薹的地上部鮮重、根鮮重、根干重、MDA含量、根系活力的影響不顯著;100、200 mmol/L的NaCl處理對幼苗期紅菜薹的地上部干重的影響不顯著,但300 mmol/L的NaCl處理顯著增加幼苗期紅菜薹的地上部干重,比對照增加了37.6%。

        2.3 NaCl脅迫對紅菜薹成株期生理指標(biāo)及產(chǎn)量的影響

        從表3可知,與對照相比,100、200、300 mmol/L濃度的NaCl處理對成株期紅菜薹葉片數(shù)、主薹高、主薹基部莖粗、側(cè)薹數(shù)、單株產(chǎn)量、MDA含量及根系活力的影響均不顯著。

        3 小結(jié)與討論

        發(fā)芽勢、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)反映種子在整個發(fā)芽期間的綜合活力,3個指標(biāo)綜合起來分析才能客觀地反映種子的活力[4]。本試驗結(jié)果表明,與對照相比,100 mmol/L的NaCl處理對紅菜薹種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)的影響均不顯著;200 mmol/L的NaCl處理對紅菜薹種子發(fā)芽勢的影響不顯著,但顯著降低了發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù);當(dāng)NaCl濃度達(dá)到300 mmol/L時,顯著降低了紅菜薹種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù),表明紅菜薹種子在種子萌發(fā)期較耐鹽脅迫。

        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、營養(yǎng)狀況和產(chǎn)量水平[6]。植物在逆境條件下,往往發(fā)生膜脂過氧化作用,MDA是其產(chǎn)物之一[7]。本試驗中,幼苗期和成株期的紅菜薹在300 mmol/L的NaCl脅迫下MDA含量和根系活力均無顯著變化,說明幼苗期和成株期的紅菜薹在高鹽脅迫下均未發(fā)生膜脂過氧化作用。同時,NaCl脅迫對紅菜薹幼苗期地上部鮮重、根鮮重、根干重,在成株期紅菜薹葉片數(shù)、主薹高、主薹基部莖粗、側(cè)薹數(shù)、單株產(chǎn)量均無顯著影響,在300 mmol/L的高鹽脅迫下地上部干重反而顯著增加,說明在幼苗期和成株期紅菜薹非常耐鹽。

        耐鹽性是植物對鹽脅迫環(huán)境的適應(yīng)性和抵抗力,凡是在70 mmol/L單價鹽的鹽漬生境中能生長的植物就是鹽生植物,不能生長的植物就是非鹽生植物或甜土植物[8]。本試驗中紅菜薹在100 mmol/L的NaCl處理下種子能正常萌發(fā),在高達(dá)300 mmol/L的NaCl脅迫下能正常生長發(fā)育,不受鹽脅迫的影響,表明紅菜薹非常耐鹽,可以歸到鹽生植物類型中。

        參考文獻(xiàn):

        [1] ZHU J K. Plant salt tolerance[J]. Trends in Plant Science, 2001,6(2):66-71.

        [2] 魏國強,朱祝軍,方學(xué)智,等. NaCl脅迫對不同品種黃瓜幼苗生長、葉綠素?zé)晒馓匦院突钚匝醮x的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,37(11):1754-1759.

        [3] 汪李平. 紅菜薹栽培與育種研究進(jìn)展(上)[J].長江蔬菜,2005(4):37-40.

        [4] 朱 進(jìn),別之龍,李婭娜.黃瓜種子萌芽期及嫁接砧木幼苗期耐鹽力評價[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,39(4):772-778.

        [5] 王學(xué)奎. 植物生理生化實驗原理與技術(shù)[M].北京: 高等教育出版社,2006.118-119,280-281.

        [6] 潘瑞熾,王小菁,李娘輝.植物生理學(xué)(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2008.221-225.

        [7] ZHU J,BIE Z L,LI Y N. Physiological and growth responses of two different salt-sensitive cucumber cultivars to NaCl stress[J]. Soil Science and Plant Nutrition,2008,54(3):400-407.

        [8] GREENWAY H, MUNNS R. Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes[J].Annu Review Plant Physiology,1980,31:149-190.

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