陳思敏 岑湘濤 楊力

摘? ? 要：以櫻桃番茄種子為試驗(yàn)材料，采用10%聚乙二醇（PEG）溶液模擬干旱脅迫，研究一氧化氮（NO）對干旱脅迫下櫻桃番茄種子萌發(fā)的影響。結(jié)果顯示，低濃度的NO可提高在干旱脅迫下櫻桃番茄種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽速度，對干旱脅迫下種子萌發(fā)有著促進(jìn)作用;高濃度的NO抑制發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽速度;其中以0.3 mmol/L的硝普鈉（SNP）處理促進(jìn)效果最好。

關(guān)鍵詞：一氧化氮;干旱脅迫;櫻桃番茄;種子萌發(fā)

文章編號： 1005-2690（2021）08-0011-02? ? ? ?中國圖書分類號： S641.2? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

櫻桃番茄（Lycopersicon esculentum Mill.），別名圣女果，隸屬茄科番茄屬，因?yàn)樗墓麑?shí)與櫻桃類似而得名[1]。秋冬季缺水制約當(dāng)?shù)貦烟曳训目沙掷m(xù)發(fā)展。干旱會(huì)造成植物細(xì)胞膜脂層的破裂，進(jìn)而使內(nèi)含物外滲，造成細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)性喪失，最終導(dǎo)致細(xì)胞受害或死亡[2]。提高植物抗旱性的方法主要有兩種：第一種方法是進(jìn)行抗旱品種的培育，獲得抵抗外界不良干旱環(huán)境能力強(qiáng)的品種;第二種方法是進(jìn)行抗旱栽培，通過改變栽培環(huán)境，為植物創(chuàng)造一個(gè)適宜的生長條件，如噴灑保水劑、抗旱劑、抗蒸騰劑等。NO參與植物的生長發(fā)育、新陳代謝及很多逆境下的生長，如NO促進(jìn)種子萌發(fā)[3]、參與誘導(dǎo)細(xì)胞程序性死亡、延緩葉片衰老、誘導(dǎo)植物抗生素合成，參與抗病反應(yīng)、乙烯釋放、脫落酸信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，以及干旱脅迫、鹽脅迫、高溫脅迫、凍害等非生物脅迫反應(yīng)[4]。聚乙二醇（PEG）是一種可以模擬干旱環(huán)境的經(jīng)濟(jì)、方便、無毒的物質(zhì)，可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞外界環(huán)境的滲透勢達(dá)到模擬干旱的目的[5]。其具有簡單易行、條件容易控制、重復(fù)性好、試驗(yàn)周期短、適合萌發(fā)期耐旱性早期鑒定等優(yōu)點(diǎn)，植物的耐旱性與發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽速度等密切相關(guān)[6-7]。本文以櫻桃番茄種子為材料，采用10%聚乙二醇（PEG）溶液模擬干旱脅迫，研究一氧化氮（NO）對干旱脅迫下櫻桃番茄種子萌發(fā)時(shí)的影響，以期為提高櫻桃番茄耐旱性提供理論基礎(chǔ)。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為紅色櫻桃番茄種子，購買于廣西百色市人民市場。

1.2? ?試驗(yàn)方法

1.2.1? ?不同濃度的PEG模擬干旱脅迫對櫻桃番茄種子萌發(fā)的影響

選取飽滿、大小一致的種子，在0.1%高錳酸鉀溶液中浸泡5 min后用無菌水沖洗5遍;將種子鋪于放置雙層濾紙的培養(yǎng)皿中，用于不同濃度的PEG干旱脅迫試驗(yàn)。

試驗(yàn)設(shè)5組不同濃度梯度，分別是CK（蒸餾水）、5% PEG、10% PEG、15% PEG、20% PEG，每皿放置50粒櫻桃番茄種子，置于溫度為28 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每天記錄數(shù)據(jù)，每個(gè)濃度處理重復(fù)3次。

1.2.2? ?不同濃度的NO供體SNP對干旱脅迫下櫻桃番茄種子萌發(fā)的影響

將經(jīng)過消毒清洗處理的櫻桃番茄種子，在室溫下分別采用0 mmol/L（CK）、0.1 mmol/L（T1）、0.3 mmol/L（T2）、1 mmol/L（T3）、3 mmol/L（T4）、5 mmol/L（T5）SNP溶液浸泡24 h，將各處理的種子播于鋪有雙層濾紙的無菌培養(yǎng)皿中（50粒），再加入10%的PEG溶液10 mL模擬干旱脅迫，設(shè)3次重復(fù)。置于溫度為28 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，從第2天開始，觀察、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

1.3? ?指標(biāo)測定

發(fā)芽率=發(fā)芽種子的總數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。

發(fā)芽勢=發(fā)芽高峰期發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。

平均發(fā)芽速度=∑（D×n）/∑n，式中D代表種子放置發(fā)芽起的天數(shù)，n代表的是每天發(fā)芽對應(yīng)的發(fā)芽數(shù)。

發(fā)芽指數(shù)=∑（Gt/Dt），式中Dt代表的是發(fā)芽日數(shù)，Gt對應(yīng)每天的發(fā)芽數(shù)量。

1.4? ?數(shù)據(jù)處理

使用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，使用SPSS對指標(biāo)測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?不同濃度PEG模擬干旱脅迫對櫻桃番茄種子萌發(fā)的影響

由表1可以看出，隨著PEG濃度增高，種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)呈逐漸下降的趨勢。當(dāng)PEG濃度為20%時(shí)，櫻桃番茄種子幾乎不能萌發(fā)，種子受到的抑制程度越來越嚴(yán)重，所以應(yīng)選擇10% PEG進(jìn)行接下來的試驗(yàn)。

2.2? ?不同濃度的NO供體SNP對櫻桃番茄種子萌發(fā)的影響

由表2可以看出，在10%的PEG干旱脅迫條件下，和對照相比，T1、T2處理櫻桃番茄種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)都升高，提高了種子的整體萌發(fā)狀態(tài);T4、T5處理下，種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率均下降，說明低濃度0.1 mmol/L SNP和0.3 mmol/L SNP的處理提高了種子的抗旱能力;高濃度3 mmol/L和5 mmol/L的SNP處理抑制種子的萌發(fā)。

3? ?討論與結(jié)論

種子萌發(fā)過程中，發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別體現(xiàn)該種子在一定條件下發(fā)芽的數(shù)量及一定時(shí)間內(nèi)發(fā)芽的快慢[8]，發(fā)芽勢還可側(cè)面體現(xiàn)該種子的整體萌發(fā)狀態(tài)及種子生命力的強(qiáng)弱。種子胚芽的生長狀態(tài)，可以通過種子平均發(fā)芽速度來評價(jià)。發(fā)芽指數(shù)是種子每天發(fā)芽數(shù)量與發(fā)芽時(shí)間的一種綜合體現(xiàn)，可以通過發(fā)芽指數(shù)更加直觀地看到該櫻桃番茄種子的活力特性[9]，更加直觀地區(qū)分在不同干旱脅迫下的種子發(fā)芽能力，其是種子發(fā)芽能力的綜合反映，更具有代表性。

為了解干早脅迫下外源一氧化氮（NO）對櫻桃番茄種子萌發(fā)的緩解作用，使用10% PEG模擬干旱脅迫試驗(yàn)，研究不同濃度的SNP溶液浸種對干旱脅迫下櫻桃番茄種子萌發(fā)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，低濃度的SNP可提高在干旱脅迫下櫻桃番茄種子的萌發(fā)指標(biāo)，提高種子的抗旱能力;高濃度的SNP會(huì)抑制在干旱脅迫下櫻桃番茄種子的萌發(fā)指標(biāo);其中以0.3 mmol/L的SNP處理促進(jìn)效果最好。

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