陳妤佶 艾栩栩 郭瑞 杜錦 向春陽

摘要：分析硫酸鉀溶液浸種處理對(duì)不同鹽脅迫下的糯玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，為糯玉米在鹽漬化土壤種植提供技術(shù)支持。文章以0.0、0.6、1.2、1.8 g·L-1的硫酸鉀溶液浸泡津糯215糯玉米種子15 h，分別在0、40、80、120 mmol·L-1 NaCl濃度條件下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子，均能顯著提高4種NaCl濃度條件下糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及幼苗鮮質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量、幼苗高度、幼根長(zhǎng)度；1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子，能顯著提高4種NaCl濃度條件下糯玉米種子的活力指數(shù)、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率，顯著提高0、40、80 mmol·L-1 NaCl濃度條件下糯玉米的幼苗鮮質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量、幼苗高度、幼根長(zhǎng)度；1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子，對(duì)4種NaCl濃度條件下糯玉米種子的活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽率及幼苗根長(zhǎng)、幼苗干質(zhì)量無顯著影響。適宜濃度的0.6 g·L-1硫酸鉀溶液浸泡糯玉米種子，能有效提高糯玉米幼苗的耐鹽脅迫能力。

關(guān)鍵詞：鹽脅迫；糯玉米；硫酸鉀；幼苗生長(zhǎng)；活力

中圖分類號(hào)：S513

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

鹽脅迫會(huì)抑制玉米種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、胚芽及胚根長(zhǎng)度，導(dǎo)致玉米種子的胚芽及胚根質(zhì)量下降[1]。鹽漬化土壤在我國(guó)分布范圍較廣，土壤鹽漬化是嚴(yán)重影響作物生長(zhǎng)的主要脅迫因素之一。糯玉米在都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占重要地位，由于糯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和食用特性，使其廣受人們的喜愛。研究外源物對(duì)鹽脅迫下糯玉米的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)具有重要意義。硫酸鉀肥可顯著提高葉菜的地上部鮮質(zhì)量、莖粗和根質(zhì)量[2]。鉀是作物生長(zhǎng)的必需大量元素之一，能調(diào)節(jié)作物的根系生長(zhǎng)和發(fā)育，增強(qiáng)作物抗寒、抗旱和抗鹽堿等能力。硫也是作物生長(zhǎng)的必需元素之一，對(duì)作物的正常生長(zhǎng)有著重要作用，可以提高作物的抗逆性。外源物質(zhì)處理種子能提高作物的抗鹽能力，如赤霉素處理糯玉米種子能緩解鹽脅迫對(duì)糯玉米幼苗的傷

害[3]，外源糖浸種能有效改善鹽脅迫下玉米幼苗的生長(zhǎng)[4]，外源甜菜堿浸種可通過調(diào)節(jié)滲透物的含量來緩解鹽分對(duì)糯玉米幼苗的脅迫影響[5]，水楊酸和脫落酸浸種可提高玉米種子在鹽脅迫下的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、幼苗葉片葉綠素含量、幼苗葉片可溶性糖和脯氨酸含量等[6]。應(yīng)用外源物浸種提高玉米抗鹽能力的研究較多，硫酸鉀對(duì)鹽脅迫下糯玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的研究尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)采用不同濃度硫酸鉀溶液浸種，研究在不同NaCl濃度條件下，對(duì)糯玉米種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)影響，為硫酸鉀溶液浸種提高糯玉米抗鹽能力以及在鹽漬化土壤種植糯玉米提供參考。

1? 材料和方法

1.1? ?試驗(yàn)材料

試驗(yàn)種子：糯玉米品種津糯215，由天津中天大地科技有限公司提供。

1.2? ?試驗(yàn)方法

隨機(jī)數(shù)取大小一致的糯玉米種子，在1%的次氯酸鈉溶液中浸泡15 min后，用蒸餾水沖洗干凈，分別用0.0（對(duì)照CK）、0.6、1.2、1.8 g·L-1

的硫酸鉀溶液浸種15 h，再分別置于0、40、80、120 mmol·L-1 4種等量NaCl溶液的發(fā)芽床上做發(fā)芽試驗(yàn)，每個(gè)發(fā)芽盒放置種子50粒，每個(gè)處理3次重復(fù)。在第4天置換加入4種等量NaCl溶液的新發(fā)芽床。

1.3? ?測(cè)定指標(biāo)和方法

測(cè)定糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及幼苗高度、幼根長(zhǎng)度、幼苗鮮質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量。發(fā)芽第7天，在每個(gè)發(fā)芽盒中取幼苗高度為5～7 cm的植株3株，測(cè)定平均幼苗高度和幼根長(zhǎng)度；每個(gè)發(fā)芽盒中的所有幼苗（包括地上部和根部）測(cè)得其幼苗鮮質(zhì)量，測(cè)后將其置于80 ℃烘干箱中烘干至恒質(zhì)量，測(cè)得幼苗干質(zhì)量。糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)的測(cè)定參見《種子學(xué)》[7]。當(dāng)胚根≥種子長(zhǎng)、同時(shí)胚芽≥1/2種子長(zhǎng)時(shí)，作為種子發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)，種子活力指數(shù)采用發(fā)芽指數(shù)和幼苗干質(zhì)量之積得出。

1.4? ?數(shù)據(jù)分析和繪圖

采用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和繪圖，采用SPSS 18軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? ?硫酸鉀溶液浸種對(duì)不同NaCl濃度條件下糯玉米種子發(fā)芽勢(shì)的影響在0 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6和1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)比對(duì)照（CK）分別顯著提高了31.03%和44.83%（P＜0.05）；在40 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6和1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)比對(duì)照（CK）分別顯著提高了28.58%和35.71%（P＜0.05）；在80 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6和1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)比對(duì)照（CK）分別顯著提高了36.00%和32.00%（P＜0.05）；在120 mmol·L-1?NaCl濃度條件下，0.6和1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)比對(duì)照（CK）分別顯著提高了25.00%和30.00%（P＜0.05）。在4種NaCl濃度條件下，1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)雖然比對(duì)照（CK）分別提高了13.79%、7.14%、8.00%、10.00%，但均未達(dá)到顯著水平（圖1）。

在0、40、80、120 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽率比對(duì)照（CK）分別顯著提高了34.78%、23.81%、34.78%、26.47%（P＜0.05）；1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽率比對(duì)照（CK）分別顯著提高了34.78%、28.57%、26.47%、17.65%（P＜0.05）；1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽率表現(xiàn)規(guī)律同發(fā)芽勢(shì)，雖然比對(duì)照（CK）有所提高，但均未達(dá)到顯著水平（圖2）。

2.2? ?硫酸鉀溶液浸種對(duì)不同NaCl濃度條件下糯

玉米種子活力的影響種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)越高，種子的活力就越強(qiáng)。在0、40、80、120 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽指數(shù)比對(duì)照（CK）分別提高了13.53%、13.58%、11.95%、6.87%（P＜0.05）；1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽指數(shù)只在40、80、120 mmol·L-1 NaCl濃度下比對(duì)照（CK）分別提高9.15%、9.12%、4.31%（P＜0.05）；1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的發(fā)芽指數(shù)在4種NaCl濃度條件下比對(duì)照（CK）有所提高，但均未達(dá)到顯著水平（圖3）。

在0 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6和1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的活力指數(shù)比對(duì)照（CK）顯著提高了40.89%和23.31%（P＜0.05）；在40、80、120 mmol·L-1 NaCl濃度下，糯玉米種子的活力指數(shù)與發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)趨勢(shì)相同，0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的活力指數(shù)比對(duì)照（CK）分別顯著提高了29.48%、24.91%、17.81%（P＜0.05）；1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的活力指數(shù)比對(duì)照（CK）分別顯著提高了16.74%、17.29%、10.64%（P＜0.05）；1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子的活力指數(shù)在4種NaCl濃度條件下比對(duì)照（CK）分別提高了1.09%、3.42%、2.29%、2.60%，但均未達(dá)到顯著水平（圖4）。

2.3? ?硫酸鉀溶液浸種對(duì)不同NaCl濃度條件下糯

玉米幼苗生長(zhǎng)的影響在0、40、80、120 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗高度比對(duì)照（CK）顯著提高了30.38%、26.49%、28.47%、31.45%（P＜0.05）；1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗高度只在0、40、80 mmol·L-1 NaCl濃度條件下比對(duì)照（CK）分別顯著提高了24.05%、16.56%、19.71%（P＜0.05）；1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗高度除在80 mmol·L-1 NaCl濃度條件下比對(duì)照（CK）顯著提高了13.14%外，在其他NaCl濃度條件下均無顯著變化（圖5）。

在0、40、80 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6、1.2、1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼根長(zhǎng)度表現(xiàn)趨勢(shì)相同（圖6），0.6和1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼根長(zhǎng)度比對(duì)照（CK）均有顯著增加，1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼根長(zhǎng)度無顯著變化；在120 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，只有0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼根長(zhǎng)度比對(duì)照（CK）顯著提高了30.43%（P＜0.05）。

2.4? ?硫酸鉀溶液浸種對(duì)不同NaCl濃度條件下糯

玉米幼苗質(zhì)量的影響在0、40、80 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6、1.2、1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗鮮質(zhì)量比對(duì)照（CK）均有顯著提高（圖7）。在0 mmol·L-1 NaCl濃度下，0.6、1.2、1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗鮮質(zhì)量比對(duì)照（CK）分別顯著提高了34.75%、30.75%、13.62%（P＜0.05）；在40 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6、1.2、1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗鮮質(zhì)量比對(duì)照（CK）分別顯著提高了25.03%、19.07%、10.74%（P＜0.05）；在80 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6、1.2、1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗鮮質(zhì)量比對(duì)照（CK）分別顯著提高了17.46%、11.58%、3.01%（P＜0.05）；在120 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，只有0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗鮮質(zhì)量比對(duì)照（CK）顯著提高了9.74%（P＜0.05）。

在0 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6和1.2g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗干質(zhì)量比對(duì)照（CK）分別顯著提高了24.24%和17.80%（P＜0.05）；在80 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，0.6和1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗干質(zhì)量比對(duì)照（CK）分別顯著提高了11.54%和7.44%（P＜0.05）；在40和120 mmol·L-1 NaCl濃度條件下，只有0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗干質(zhì)量比對(duì)照（CK）分別顯著提高了14.02%和10.21%（P＜0.05），1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗干質(zhì)量雖有增加，但未達(dá)到顯著水平（圖8）。在4種NaCl濃度條件下，1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米的幼苗干質(zhì)量均與對(duì)照（CK）無顯著差異。

3? 結(jié)論與討論

鉀元素能提高玉米種子的發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)、單株幼苗干質(zhì)量，同時(shí)還能提高幼苗的抗氧化酶和脫氫酶活性，增加可溶性糖和可溶性蛋白含量[8]。適宜濃度的硫元素能提高干旱脅迫下玉米種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和幼苗的生物量[9]，提高玉米產(chǎn)量[10]。本試驗(yàn)有相似的結(jié)果，這可能是由于硫酸鉀溶液浸種提高了糯玉米種子萌發(fā)期間的抗氧化水平，降低了脂質(zhì)過氧化作用，保護(hù)了質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的完整性，提高了種子萌發(fā)時(shí)的代謝能力，提高了糯玉米種子的耐鹽能力。

本試驗(yàn)中，0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子，能顯著提高4種NaCl濃度條件下糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及幼苗高度、幼根長(zhǎng)度、幼苗鮮質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量；1.2 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子，可顯著提高4種NaCl濃度條件下糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、活力指數(shù)，顯著提高0、40、80 mmol·L-1 NaCl濃度條件下糯玉米的幼苗高度、幼根長(zhǎng)度、幼苗鮮質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量，這與脯氨酸處理對(duì)鹽脅迫下玉米幼苗生長(zhǎng)的研究結(jié)果相一致[11]；1.8 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子，對(duì)4種NaCl濃度條件下糯玉米種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及幼根長(zhǎng)度、幼苗干質(zhì)量無顯著影響，這與硫酸銅溶液浸種對(duì)鹽脅迫下糯玉米種子萌發(fā)影響的研究結(jié)果相近[12]，說明過量施用鉀、硫元素都會(huì)影響玉米幼苗的正常生長(zhǎng)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，0.6 g·L-1硫酸鉀溶液處理糯玉米種子，能顯著提高低鹽脅迫下糯玉米種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及幼苗高度、幼根長(zhǎng)度、幼苗鮮質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量。適當(dāng)濃度的硫酸鉀溶液浸種能緩解鹽分對(duì)糯玉米種子萌發(fā)的傷害，硫酸鉀溶液浸種可作為中低鹽脅迫下提高糯玉米種子萌發(fā)能力和幼苗生長(zhǎng)能力的有效措施。

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