王鉦
摘 要:采用深液流營(yíng)養(yǎng)液水培(DFT)方法研究NaCl脅迫對(duì)黃瓜種子萌發(fā)、幼苗子葉生長(zhǎng)及保護(hù)酶活性的影響。結(jié)果表明,不同濃度的NaCl溶液均能對(duì)黃瓜種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)造成不同程度的抑制,并改變黃瓜葉片保護(hù)酶活性。鹽濃度較低的土壤,對(duì)黃瓜種子發(fā)芽及生長(zhǎng)影響較小,不影響種植;高鹽地區(qū)因不利于黃瓜種子萌發(fā)及生長(zhǎng),而不適宜黃瓜的種植。
關(guān)鍵詞:黃瓜;NaCl;發(fā)芽率;生物積累量;保護(hù)酶活性
中圖分類號(hào):S642.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.005
Abstract: With the methods of deep flow hydroponic nutrient solution (DFT) , the NaCl stress on seed germination, seedling growth cotyledons and protective enzyme activities of cucumber was studied. The results showed that the different concentrations of NaCl solutions could inhibition the seed germination, seedling growth resulting in varying degrees, and change the cucumber leaf protective activity. The soil of lower concentration salt had the less affected on seed germination and growth, who hadnt the affect on cultivation; and the area due to high salt was not conducive to seed germination and growth, which was inappropriate to cucumber cultivation.
Key words: cucumber; NaCl; germination rate; bioaccumulation; protected enzyme activity
土壤鹽漬化是影響植物生產(chǎn)的主要因素之一[1]。隨著蔬菜設(shè)施栽培的快速發(fā)展,土壤次生鹽漬化已成為我國(guó)蔬菜設(shè)施生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。鹽脅迫對(duì)植物造成的傷害是多方面的,它可以打破植物的養(yǎng)分平衡,抑制營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)[2],改變植物細(xì)胞內(nèi)離子的濃度和種類,給膜完整性帶來(lái)破壞,并降低某些酶功能。在鹽脅迫下,植物的光合作用可受到明顯影響,02-·、·OH等活性氧的產(chǎn)生與清除平衡遭到破壞,使活性氧含量增加,從而導(dǎo)致細(xì)胞的傷害,進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)。本試驗(yàn)采用深液流營(yíng)養(yǎng)液水培(DFT)方法,以津研4號(hào)黃瓜品種為材料,研究了不同濃度 NaCl處理對(duì)黃瓜種子發(fā)芽率、幼苗生長(zhǎng)情況及葉片保護(hù)酶的影響,旨在探討NaCl脅迫對(duì)黃瓜傷害的生理機(jī)制,為設(shè)施栽培中防止黃瓜鹽害提供理論依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 供試材料及試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)于2015年4月在棗莊市臺(tái)兒莊區(qū)農(nóng)業(yè)示范基地進(jìn)行,供試黃瓜品種為津研4號(hào)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法
試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理:用分析純 NaCl配成 0,30,60,90,120 mmol·L-1 不同濃度的NaCl溶液。
1.2.1 黃瓜種子處理 種子經(jīng)消毒浸種吸脹6 h后置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),每皿100粒,分別加入5 mL不同濃度的 NaCl溶液,以蒸餾水處理的種子為對(duì)照,以傾斜時(shí)皿底無(wú)溶液積聚為宜,每個(gè)處理重復(fù)3次。將培養(yǎng)皿放到RXZ型人工智能光照培養(yǎng)箱內(nèi)避光培養(yǎng),溫度調(diào)至25 ℃。 第3天統(tǒng)計(jì)不同處理種子的發(fā)芽勢(shì),第5天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、根長(zhǎng)。
1.2.2 黃瓜幼苗處理 以Hoagland和Arnon營(yíng)養(yǎng)液[3]為基礎(chǔ),設(shè)5個(gè)NaCl濃度梯度,T1:0;T2:30 mmol·L-1;T3:60 mmol·L-1;T4:90 mmol·L-1;T5:120 mmol·L-1。試驗(yàn)期間,采用深液流技術(shù)(DFT)水培,每3天調(diào) 1 次pH 值,營(yíng)養(yǎng)液pH值調(diào)至6.3±0.1,4 d更換1次營(yíng)養(yǎng)液。試驗(yàn)用盆為65 cm(L)×50 cm(W)×35 cm(H)的硬質(zhì)塑料大盆,每盆定植黃瓜幼苗12株,每處理3盆。4月6日,選取預(yù)先培養(yǎng)好的出苗大小整齊一致的黃瓜幼苗,洗凈根部基質(zhì)后移栽至塑料盆中,用厚度3 cm的泡沫塑料板做成圓形蓋子,覆蓋在塑料盆頂部,在蓋子上挖12個(gè)直徑3 cm的小孔,用海綿包裹幼苗下胚軸植入小孔中。4月15日,測(cè)定黃瓜株高、地上鮮質(zhì)量、地下鮮質(zhì)量、酶活性。
1.3 測(cè)定方法
株高的測(cè)定,從根頸部到生長(zhǎng)點(diǎn)為基準(zhǔn)。用MP200B電子天平稱葉片,黃瓜幼苗地上部鮮質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量。氮藍(lán)四唑(BNT)光還原法測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)活性;愈創(chuàng)木粉法測(cè)定過(guò)氧化物酶(POD)活性;Cakmak[4]法測(cè)定過(guò)氧化氫酶(CAT)活性。
2 結(jié)果與分析
2.1 NaCl脅迫對(duì)不同品種黃瓜種子萌發(fā)的影晌
從表1可以看出,不同濃度的NaCl處理,津研 4 號(hào)黃瓜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)根長(zhǎng)度均受到不同程度的抑制,且各處理間差異顯著。當(dāng)濃度低于60 mmol·L-1時(shí),種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)根長(zhǎng)度受到NaCl的抑制作用較小,而NaCl濃度高于90 mmol ·L-1時(shí), 鹽脅迫對(duì)種子發(fā)芽的抑制作用極為顯著,種子發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率開(kāi)始大幅度下降,種子發(fā)根長(zhǎng)度大幅度減小,這與楊秀玲等[5]的研究結(jié)果相似。由此可知,種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及發(fā)根長(zhǎng)度隨著NaCl濃度的升高而逐漸降低,與NaCl濃度呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。