呂亞慈

（衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 河北 衡水 053000）

藜麥原產(chǎn)于安第斯山脈，生長(zhǎng)氣溫為2℃～35℃，適宜的生長(zhǎng)溫度是14℃～18℃，是莧科藜亞科藜屬的自花授粉植物，已經(jīng)有約4千年的種植史，有豐富的營(yíng)養(yǎng)，被稱(chēng)“食物之母”。藜麥?zhǔn)潜宦?lián)合國(guó)組織推廣的唯一滿足人體全營(yíng)養(yǎng)的單體植物[1]，其含有人體無(wú)法生產(chǎn)和必需的9種氨基酸，比例合適，容易吸收[2]。

干旱是限制農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的主要原因之一，萌發(fā)期是作物適應(yīng)干旱脅迫極重要的時(shí)期，決定著植株的生長(zhǎng)發(fā)育。鈣是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，可以提高植株的脫水耐性。研究表明，鈣離子可以使細(xì)胞通透性變大，鈣離子處理可使組織細(xì)胞中多種抗逆性脅迫提高，氯化鈣溶液能一定程度上彌補(bǔ)由于干旱脅迫導(dǎo)致的鈣離子缺失，使植物正常的生理活動(dòng)得以維持，穩(wěn)定細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。本研究采用簡(jiǎn)便易行的浸種方法，對(duì)藜麥?zhǔn)┯寐然}浸種，改善了藜麥在干旱脅迫下的萌發(fā)及生長(zhǎng)。

1 材料與方法

1.1 供試材料。試驗(yàn)品種：紅藜3號(hào)，由張家口農(nóng)科院提供。試劑：聚乙二醇-6000(分析純，生產(chǎn)廠家：天津市紅巖試劑廠)，氯化鈣(分析純，生產(chǎn)廠家：天津市鄧中化工廠)。

1.2 試驗(yàn)方法。用蒸餾水將聚乙二醇(PEG)配制為5%、10%、15%、20%、25%的溶液，經(jīng)預(yù)試驗(yàn)表明25%濃度最佳，最后選取25%PEG進(jìn)行脅迫處理。本試驗(yàn)用不同濃度的氯化鈣溶液進(jìn)行浸種處理，分別為5 mmol/L、10 mmol/L、15 mmol/L、20 mmol/L，蒸餾水組作為對(duì)照，在25%PEG脅迫下處理，重復(fù)3次。設(shè)空白對(duì)照組和沒(méi)有浸種的25%PEG對(duì)照組。藜麥種子用0.1%氯化汞溶液消毒10 min，然后用蒸餾水沖洗，室溫下風(fēng)干24 h。發(fā)芽法為紙上發(fā)芽法，每皿中50粒種子，在25℃培養(yǎng)箱中萌發(fā)。

1.3 試驗(yàn)處理。設(shè)不同濃度氯化鈣浸種處理5組，加10 ml 25%PEG溶液，重復(fù)3次，25℃條件下發(fā)芽，每日統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)。定時(shí)記發(fā)芽數(shù)，當(dāng)連續(xù)2 d無(wú)種子發(fā)芽就為結(jié)束期。統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率，隨機(jī)抽取10粒發(fā)芽種子，測(cè)根芽長(zhǎng)及鮮重，選定最佳浸種濃度。

1.4 數(shù)據(jù)分析。發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽種子數(shù)/試供種子總數(shù))×100%；發(fā)芽勢(shì)=(規(guī)定天數(shù)內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/試供種子數(shù))×100%；發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt；活力指數(shù)=S×∑Gt/Dt；平均鮮重(g)=10株幼苗總重(g)/10。用SPSS和Excel分析統(tǒng)計(jì)記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同浸種濃度對(duì)干旱脅迫下藜麥萌發(fā)的影響。從表1來(lái)看，25%PEG脅迫下藜麥種子的發(fā)芽率全部低于空白對(duì)照，干旱脅迫下鈣離子處理后種子發(fā)芽率隨鈣離子濃度的升高呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，差異顯著；25%PEG脅迫下藜麥種子的發(fā)芽勢(shì)全部低于空白對(duì)照，浸種的組隨著鈣離子濃度的升高呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，但是全高于25%PEG對(duì)照，且在氯化鈣溶液濃度10 mmol/L下發(fā)芽勢(shì)最高，為0.56，接近空白對(duì)照的水平；25%PEG脅迫下藜麥的發(fā)芽指數(shù)全部比空白對(duì)照低，不同濃度氯化鈣處理下的發(fā)芽指數(shù)差異明顯，除20 mmol/L濃度水平下發(fā)芽指數(shù)低于25%PEG對(duì)照外，其他濃度的氯化鈣處理都對(duì)PEG脅迫下藜麥萌發(fā)有緩解效果，在10 mmol/L濃度下發(fā)芽指數(shù)最高。綜合以上各指標(biāo)，氯化鈣濃度為10 mmol/L的時(shí)候種子萌發(fā)情況最好。

表1 不同浸種濃度對(duì)干旱脅迫下藜麥萌發(fā)期的影響

2.2 不同浸種濃度對(duì)干旱脅迫下藜麥生物量的影響。由表2可以看出，25%PEG脅迫下藜麥種子萌發(fā)期的芽長(zhǎng)均低于空白對(duì)照，萌發(fā)期芽長(zhǎng)長(zhǎng)度隨著浸種濃度的升高先增加后減小，浸種濃度為10 mmol/L時(shí)芽長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì)低于空白對(duì)照，浸種濃度15 mmol/L時(shí)和20 mmol/L時(shí)芽長(zhǎng)長(zhǎng)度低于25%PEG對(duì)照，20 mmol/L時(shí)與25%PEG對(duì)照差異明顯；25%PEG脅迫下藜麥種子萌發(fā)期的根長(zhǎng)全部低于空白對(duì)照，根長(zhǎng)隨著浸種濃度的升高先增加后減小，在10 mmol/L濃度處理下根長(zhǎng)達(dá)到最長(zhǎng)，為25.67 mm，除20 mmol/L外，浸種處理都高于25%PEG對(duì)照；25%PEG脅迫下藜麥種子萌發(fā)期的鮮重均低于空白對(duì)照，鮮重隨著氯化鈣浸種濃度的升高呈先增加后減小的趨勢(shì)，20 mmol/L浸種濃度下低于25%PEG對(duì)照，在10 mmol/L濃度處理下鮮重量最大。

表2 不同浸種濃度對(duì)干旱脅迫下藜麥生物量的影響

3 討論

滲透調(diào)節(jié)是植物抵御干旱脅迫的重要機(jī)制，對(duì)4個(gè)不同藜麥浸種濃度進(jìn)行排列，選出緩解性能較好的濃度，從隸屬函數(shù)分析可得，不同濃度的鈣離子能夠不同程度地使PEG脅迫對(duì)藜麥種子萌發(fā)的抑制效果得到緩解，在該試驗(yàn)10 mmol/L氯化鈣濃度下緩解干旱效果最好。不同濃度的鈣離子可不同程度地解決干旱脅迫對(duì)藜麥生長(zhǎng)的抑制作用，這與徐拾佳[3]等對(duì)矮牽牛種子的研究是一致的。鈣離子能夠?qū)Ω珊翟斐傻囊种谱饔眠M(jìn)行緩解，濃度不同其緩解效果不同，這與張冬野[4]等對(duì)番茄幼苗的研究一致。鈣是植物正常生長(zhǎng)所必需的礦質(zhì)元素，可減少水分的散失，還可以降低細(xì)胞內(nèi)自由基的水平，維持膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，是細(xì)胞壁的一種組成元素，作為代謝調(diào)節(jié)中的“第二信使”，在植物生命中起非常重要作用。

藜麥有一定的抗旱能力，能在中輕度干旱環(huán)境中正常萌發(fā)。但在中高度干旱環(huán)境中，可用一定濃度的氯化鈣溶液浸種，從而使藜麥能夠正常生長(zhǎng)，達(dá)到更好的應(yīng)用效果。本研究只選在萌發(fā)期，對(duì)其他品種或者在其他時(shí)期的干旱有無(wú)緩解作用等都需再研究。