霍艷林+魯順保+關(guān)正君

摘要： 通過發(fā)芽試驗(yàn)，研究不同濃度NaCl脅迫對晉南7份主栽黃瓜品種種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，隨NaCl濃度的增大，相對發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根鮮質(zhì)量、子葉鮮質(zhì)量、幼胚一級側(cè)根數(shù)等指標(biāo)均明顯下降；NaCl脅迫對不同黃瓜品種種子的萌發(fā)特性有不同程度影響，其中小康村發(fā)芽期的耐鹽性優(yōu)于其他參試品種，農(nóng)家樂發(fā)芽期的耐鹽性相對最差。

關(guān)鍵詞： 鹽脅迫；黃瓜；種子萌發(fā)；晉南

中圖分類號： S642.201 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）03-0165-03

近年來，設(shè)施蔬菜在我國發(fā)展迅速，但隨著設(shè)施蔬菜栽培面積的迅速擴(kuò)張及栽培年限的延長，加上不合理的水肥管理，設(shè)施大棚土壤產(chǎn)生一系列蔬菜生產(chǎn)障礙問題，包括土壤次生鹽漬化、養(yǎng)分失調(diào)、作物連作生理障礙、土壤理化性狀惡化、土壤微生物區(qū)系的改變等，其中土壤次生鹽漬化是最主要的問題之一，也是國內(nèi)外設(shè)施蔬菜栽培中需要解決的技術(shù)難點(diǎn)。目前，關(guān)于鹽害機(jī)理的研究多集中于NaCl，一般認(rèn)為NaCl會影響必需營養(yǎng)元素的吸收、分配，引起植株水分虧缺、破壞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和功能等，進(jìn)而影響植株的生長[1]。潘瑞熾認(rèn)為，植物的耐鹽性隨個體發(fā)育階段而發(fā)生變化[2]，植物在萌發(fā)期和幼苗期的耐鹽性最差，其次是生殖期，而其他發(fā)育階段對鹽脅迫相對不敏感[3]。因此，提高種子萌發(fā)期的耐鹽性具有重要的意義。

黃瓜（Cucumis sativus Linn.）為葫蘆科甜瓜屬中幼果具刺的瓜類蔬菜，近年來已成為主要的設(shè)施栽培蔬菜，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可避免遭遇到土壤鹽漬化的瓶頸問題。山西省南部水利資源較為豐富，部分地區(qū)因地勢低洼、排水不暢，土地鹽漬化較為嚴(yán)重。本試驗(yàn)以山西省南部（簡稱晉南）廣泛栽培的黃瓜品種為材料，對黃瓜種子進(jìn)行鹽脅迫處理，探討對其萌發(fā)特性的影響，以期為晉南地區(qū)篩選具有較高耐鹽性的黃瓜品種提供科學(xué)依據(jù)，并為黃瓜耐鹽品種的選育提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試黃瓜品種共7個，分別為津研四號、農(nóng)家樂、小康村、新8113、新津研七號、精選地黃瓜、津春四號；主要試劑為NaCl，分析純。

1.2 試驗(yàn)方法

將黃瓜種子置于墊有濾紙的玻璃培養(yǎng)皿中，100粒/皿；分別加入濃度為0（CK）、55、110、165、220、275 mmol/L的NaCl溶液，置于（25±1） ℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)；定時稱量補(bǔ)水。重復(fù)3次。

1.3 鹽脅迫指標(biāo)的測定

待第1粒種子萌發(fā)，以胚根與種子等長為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，開始統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)；待發(fā)芽數(shù)恒定，稱量胚根鮮質(zhì)量、子葉鮮質(zhì)量，統(tǒng)計幼胚一級側(cè)根數(shù)；計算種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)[4]，計算公式為：

發(fā)芽率=發(fā)芽的種子數(shù)/處理種子數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt。

其中：Gt為t時間內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，個；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽時間，d。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 軟件進(jìn)行處理，采用Duncan′s 新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

1.5 綜合評價

參考吐爾遜娜依等的綜合評價法[5]，對7個黃瓜品種的種子萌發(fā)耐鹽性進(jìn)行綜合評價，在敏感鹽濃度脅迫下，對各品種的發(fā)芽指標(biāo)下降率進(jìn)行評分，下降率計算公式為：

下降率=（CK-T）/CK×100%。

其中：CK為對照的指標(biāo)值；T為鹽處理的指標(biāo)值。評分標(biāo)準(zhǔn)為：將各指標(biāo)最大變化率與最小變化率差值分為10個等級，每個等級為1分；耐鹽性最弱的品種得分為10分，耐鹽性最強(qiáng)的品種得分為1分，依次類推。把各指標(biāo)得分相加，根據(jù)總分對各品種進(jìn)行排序，對耐鹽性進(jìn)行綜合評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫對黃瓜種子相對發(fā)芽率的影響

由表1可知，NaCl脅迫對黃瓜的相對發(fā)芽率有較大影響。隨NaCl脅迫濃度的增大，種子相對發(fā)芽率的下降率呈升高趨勢；同一濃度鹽脅迫下，不同黃瓜品種受鹽抑制的程度不同，55 mmol/L低鹽脅迫下，新8113、小康村發(fā)芽率的下降率為負(fù)值，說明較低濃度NaCl脅迫對這2個黃瓜品種的發(fā)芽有一定的促進(jìn)作用；NaCl濃度為220 mmol/L時，一些黃瓜品種的相對發(fā)芽率迅速降低，品種間表現(xiàn)出明顯的差異，農(nóng)家樂發(fā)芽率的下降率相對最高，為78.57%，小康村發(fā)芽率的下降率相對最低，僅為46.24%，這表明不同品種黃瓜種子萌發(fā)期的耐鹽性差異很大；NaCl濃度為275 mmol/L時，品種間相對發(fā)芽率的下降率差異較小，此濃度脅迫已無法很好地區(qū)分各品種間的耐鹽性差異。

2.2 鹽脅迫對黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)的影響

由表2可知，黃瓜種子的發(fā)芽指數(shù)受NaCl脅迫影響較大，不同品種的發(fā)芽指數(shù)對NaCl脅迫的敏感程度不同；隨NaCl脅迫濃度的增大，發(fā)芽指數(shù)的下降率明顯上升；220 mmol/L 鹽脅迫下，多個品種間發(fā)芽指數(shù)下降率的差異較為顯著；NaCl濃度為275 mmol/L時，由于抑制作用過大，品種間發(fā)芽指數(shù)下降率的差異減??；低濃度鹽脅迫時，小康村的發(fā)芽指數(shù)下降較為緩慢，農(nóng)家樂的發(fā)芽指數(shù)下降較為迅速。

2.3 鹽脅迫對黃瓜種子根鮮質(zhì)量的影響

由表3可知，隨NaCl脅迫濃度的增大，黃瓜各品種根鮮質(zhì)量的下降率明顯上升；同一濃度鹽脅迫下，各品種間根鮮質(zhì)量的下降率存在差異，其中以110、165 mmol/L鹽濃度脅迫下差異較為明顯；275 mmol/L高鹽脅迫下，由于抑制作用過大，用根鮮質(zhì)量已無法很好區(qū)分各品種間的耐鹽性差異；低濃度鹽脅迫時，津春4號品種根鮮質(zhì)量的下降較為緩慢，津研7號根鮮質(zhì)量的下降則較為迅速。

2.4 鹽脅迫對黃瓜種子子葉鮮質(zhì)量的影響

由表4可知，隨NaCl脅迫濃度的增大，不同黃瓜品種子葉鮮質(zhì)量逐漸降低，子葉鮮質(zhì)量的下降率逐漸增大；55 mmol/L鹽脅迫下，新8113、津春4號、津研7號、小康村等黃瓜品種的子葉鮮質(zhì)量下降率為負(fù)值，這說明較低濃度鹽脅迫對這4個黃瓜品種的子葉生長有一定的促進(jìn)作用；同一濃度鹽脅迫下，各品種間子葉鮮質(zhì)量的下降率存在明顯差異，其中 165 mmol/L 鹽濃度脅迫下差異更為明顯；小康村子葉鮮質(zhì)量下降較為緩慢，農(nóng)家樂下降較為迅速。

2.5 鹽脅迫對黃瓜種子幼胚一級側(cè)根數(shù)的影響

由表5可知，隨NaCl脅迫濃度的增大，不同黃瓜品種幼胚一級側(cè)根數(shù)逐漸減少，幼胚一級側(cè)根數(shù)下降率升大；低濃度NaCl脅迫下，對津春4號、農(nóng)家樂等黃瓜品種的發(fā)根有一定的促進(jìn)作用；NaCl濃度達(dá)到220 mmol/L及以上時，所有黃瓜品種都沒有側(cè)根產(chǎn)生，這說明高濃度NaCl脅迫對幼胚生長起到明顯的抑制作用。

2.6 鹽脅迫對供試黃瓜品種種子萌發(fā)特性影響的綜合評價

在敏感鹽濃度脅迫下，對黃瓜各品種的指標(biāo)下降率進(jìn)行評分、排序。由表6可知，供試黃瓜品種的耐鹽性大小依次為小康村>津研4號>地黃瓜>津春4號>津研7號>新8113>農(nóng)家樂；7個供試品種中，小康村、津研4號的多個指標(biāo)表現(xiàn)出較大的耐鹽優(yōu)勢，耐鹽性較強(qiáng)；而新8113品種、農(nóng)家樂5個測試指標(biāo)得分均較高，種子萌發(fā)期的耐鹽性表現(xiàn)較弱。

3 結(jié)論與討論

有研究表明，NaCl濃度較低時，能促進(jìn)甜菜、棉花、苜蓿等植物種子的萌發(fā)，而高濃度時則顯著抑制[6-8]，這與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。55 mmol/L低鹽脅迫下，新8113、小康村黃瓜的發(fā)芽率下降率為負(fù)值，表明低濃度鹽脅迫對這2個黃瓜種子的發(fā)芽具有一定的促進(jìn)作用；鹽脅迫濃度為220 mmol/L時，不同黃瓜種子萌發(fā)期的耐鹽性存在差異，農(nóng)家樂種子的發(fā)芽率下降率明顯升高，為78.57%，而小康村相對最低，為 46.24%；275 mmol/L 高濃度NaCl脅迫時，多個品種間發(fā)芽指數(shù)、根鮮質(zhì)量、子葉鮮質(zhì)量下降率無顯著性差異，幼胚幾乎沒有側(cè)根產(chǎn)生，可見高鹽脅迫對幼胚生長起到明顯的抑制作用。

不同NaCl濃度脅迫下，試驗(yàn)黃瓜品種的發(fā)芽指數(shù)受到不同程度的抑制，幼胚一級側(cè)根數(shù)受影響更大；隨NaCl濃度的增大，各供試品種的種子發(fā)芽率總體呈下降趨勢，發(fā)芽指數(shù)下降幅度逐漸增加，根鮮質(zhì)量、子葉鮮質(zhì)量下降率明顯上升，幼胚一級側(cè)根數(shù)逐漸減少；同一鹽濃度脅迫下，不同品種之間的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根鮮質(zhì)量、子葉鮮質(zhì)量和幼胚一級側(cè)根數(shù)對鹽脅迫的敏感程度具有明顯的差異，這與前人的試驗(yàn)結(jié)論[9-13]基本一致。

植物耐鹽性狀受多基因控制[14]，耐鹽性表現(xiàn)也是多方面的[15]。選擇不同耐鹽鑒定指標(biāo)，對黃瓜品種種子萌發(fā)期的耐鹽性鑒定結(jié)果并不完全一致。因此，僅從某一角度去研究植物的耐鹽能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，用某一個特定指標(biāo)也不能完全反映種子耐鹽性的強(qiáng)弱，需要對指標(biāo)進(jìn)行綜合性評價。對晉南主栽的7個供試黃瓜品種從發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根鮮質(zhì)量、子葉鮮質(zhì)量、幼胚一級側(cè)根數(shù)5個指標(biāo)進(jìn)行綜合分析可知，黃瓜耐鹽性大小為小康村>津研4號>地黃瓜>津春4號>津研7號>新8113>農(nóng)家樂，小康村發(fā)芽期的耐鹽性最好，而農(nóng)家樂耐鹽性相對最差。

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