鹽脅迫對(duì)甜瓜種子萌發(fā)及幼苗的影響

#海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院科研實(shí)訓(xùn)論文論文名稱:鹽脅迫對(duì)甜瓜種子萌發(fā)及幼苗的影響姓名:李昕文學(xué)院班級(jí)專業(yè)學(xué)號(hào)農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)2013-2班20130102310064指導(dǎo)老師:楊華庚二o—五年十二月鹽脅迫對(duì)甜瓜種子萌發(fā)及幼苗的影響李昕文20130102310064摘要：［目的］研究鹽脅迫對(duì)甜瓜種子萌發(fā)特性以及幼苗生長(zhǎng)的影響。［方法］以甜瓜種子為試材,種子在0mmol/L，100mmol/L，200mmol/L,300mmol/L,400mmol/L，共5種不同濃度鹽溶液，每日加入等量鹽溶液處理，處理后第2d開(kāi)始記錄每天發(fā)芽總數(shù)和新增發(fā)芽數(shù)，第3d計(jì)算發(fā)芽勢(shì),第5d計(jì)算發(fā)芽率,第7d測(cè)量幼芽胚根胚軸長(zhǎng)度和鮮重。［結(jié)果］隨著鹽溶液濃度的增大,甜瓜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽時(shí)間和耐鹽指數(shù)均呈下降趨勢(shì)。在不同濃度的鹽脅迫處理下,幼根生長(zhǎng)受到明顯抑制,株高顯著降低,幼苗生長(zhǎng)、鮮重和活力指數(shù)均出現(xiàn)下降趨勢(shì)。［結(jié)論］該研究為甜瓜的栽培、耐鹽性研究提供技術(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞：甜瓜;鹽脅迫;種子萌發(fā);幼苗生長(zhǎng)土壤鹽漬化是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境的一個(gè)全球性問(wèn)題,也是目前制約著我國(guó)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的兩大土壤因素之一［1］。目前,關(guān)于作物鹽脅迫效應(yīng)方面的研究多集中于糧食作物、造林植物以及蔬菜作物中的番茄、菠菜、西瓜、佛手瓜等,而對(duì)甜瓜的相關(guān)報(bào)道較少［2］。該研究采用人工控制鹽分濃度的方法,研究了鹽脅迫對(duì)甜瓜種子萌發(fā)特性以及甜瓜幼苗上生長(zhǎng)的發(fā)芽率、活力指數(shù)的影響,以期為甜瓜的栽培、耐抗鹽性的篩選和育種工作提供理論和技術(shù)依據(jù)。材料與方法試驗(yàn)材料供試甜瓜品種為：普通甜瓜種種子試驗(yàn)在培養(yǎng)架進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室在海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。試驗(yàn)方法選用籽粒健康飽滿、大小均勻的甜瓜種子用1%次氯酸鈉消毒10min后，蒸餾水漂洗3?4次，然后在蒸餾水中浸種8h。事先將清洗干凈的河砂裝入在口徑寬約12cm紙碗內(nèi)，鋪砂厚度約2cm，浸種結(jié)束后，取出種子將種子均勻播種于砂層表面，接著分別加入12ml濃度分別為0mmol/L，100mmol/L，200mmol/L，300mmol/L，400mmol/L的氯化鈉溶液。每處理3次重復(fù)，每重復(fù)40粒種子。將實(shí)驗(yàn)材料置于室溫條件下進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)期間每天下午補(bǔ)充相應(yīng)濃度的處理溶液10mL，以保持鹽濃度恒定。同時(shí)，每天定時(shí)觀察和統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)數(shù)。當(dāng)種子連續(xù)2d不萌發(fā)時(shí)發(fā)芽結(jié)束。計(jì)算種子萌發(fā)相關(guān)指標(biāo)（發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、平均發(fā)芽時(shí)間）。并從各重復(fù)中隨機(jī)選取20株幼苗測(cè)定幼苗形態(tài)指標(biāo)（根系鮮重、地上部鮮重、胚根長(zhǎng)、苗高），計(jì)算耐鹽指數(shù)和相對(duì)鹽害率。其中同類型的實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是以測(cè)量干重為衡量標(biāo)準(zhǔn)但由于實(shí)驗(yàn)條件限制，本實(shí)驗(yàn)以鮮重代替干重作為測(cè)量和衡量指標(biāo)。指標(biāo)的計(jì)算方法2.1生理指標(biāo)發(fā)芽率（即萌發(fā)率）二（發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)）X100%發(fā)芽勢(shì)二（種子發(fā)芽達(dá)高峰時(shí)的發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)）X100%發(fā)芽指數(shù)（GI）=￡（G/D）ttt=1式中，G為在t天的種子發(fā)芽數(shù)，D為相對(duì)應(yīng)的種子發(fā)芽天數(shù)。tt活力指數(shù)（VI）二發(fā)芽指數(shù)（GI）XS（S為根系鮮重（g））平均發(fā)芽時(shí)間（MGT）二工GT工Gii?i式中，G指第i天的發(fā)芽數(shù)；T指相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。ii耐鹽指數(shù)二（鹽脅迫下的萌發(fā)活力指數(shù)/對(duì)照下的萌發(fā)活力指數(shù)）X100%相對(duì)鹽害率（%）=（（對(duì)照發(fā)芽率-處理發(fā)芽率）/對(duì)照發(fā)芽率）X100%形態(tài)指標(biāo)根冠比=地下部分重量/地上部分重量（鮮重或干重）種子簡(jiǎn)易活力指數(shù)二發(fā)芽率X生長(zhǎng)勢(shì)二發(fā)芽率X（胚根長(zhǎng)度+下胚軸長(zhǎng)度）結(jié)果與分析3.1不同濃度氯化鈉處理對(duì)種子萌發(fā)的影響從圖1?3中可以看到：CK為對(duì)照與各處理問(wèn)發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率均存在顯著性差異。隨著NaCl處理濃度的提高種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均下降，但是低濃度鹽脅迫對(duì)甜瓜的發(fā)芽率影響很小,而高濃度鹽脅迫能延緩或抑制甜瓜種子的萌發(fā)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)在不同濃度鹽脅迫下，甜瓜的最終發(fā)芽率（3d）比較穩(wěn)定,表明鹽脅迫抑制的只是種子發(fā)芽的過(guò)程。有的學(xué)者認(rèn)為[3]:在一定脅迫條件下,種子的萌發(fā)速率不變或加快,可能存在耐脅迫基因。有的學(xué)者認(rèn)為[4]:高鹽濃度抑制種子萌發(fā),主

要是由于外界滲透壓導(dǎo)致種子吸水不足造成的。1.20001.00000.80000.60000.40000.20000.00001002003004001.2000鹽濃度/mmol/L圖1不同濃度氯化鈉處理對(duì)甜瓜種子發(fā)芽率影響勢(shì)芽發(fā)1.00000.80000.60000.40000.20000.00000100200300400鹽濃度/mmol/L圖21002003004001.2000鹽濃度/mmol/L圖1不同濃度氯化鈉處理對(duì)甜瓜種子發(fā)芽率影響勢(shì)芽發(fā)1.00000.80000.60000.40000.20000.00000100200300400鹽濃度/mmol/L圖2不同濃度氯化鈉處理對(duì)甜瓜種子發(fā)芽勢(shì)的影響間時(shí)芽發(fā)均平4.00003.50003.00002.50002.00001.50001.00000.50000.0000T-系列1線性（系列1）50100150200250300350400450鹽濃度/mmol/L圖3不同濃度氯化鈉處理下甜瓜種子的平均發(fā)芽時(shí)間鹽脅迫對(duì)甜瓜幼苗生長(zhǎng)的影響甜瓜苗期鹽脅迫實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高濃度氯化鈉脅迫條件下，幼苗生長(zhǎng)明顯受到抑制，幼苗高度顯著降低，地上部干重積累和側(cè)根數(shù)目顯著減少。值得注意的是，低濃度鹽脅迫條件下，鹽濃度為100mmol/L時(shí)，甜瓜幼苗生長(zhǎng)同空白對(duì)照相比均差異不顯著，但是依然能夠看出甜瓜對(duì)于鹽脅迫表現(xiàn)出一定的適應(yīng)和調(diào)節(jié)能力，而鹽濃度高于300mmol/L時(shí)，鹽脅迫明顯超過(guò)了其適應(yīng)和調(diào)節(jié)能力，導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的各個(gè)相對(duì)數(shù)據(jù)均表現(xiàn)出不同程度的急劇下降。通過(guò)鹽脅迫下對(duì)甜瓜幼苗株高、地上鮮重等數(shù)據(jù)的綜合觀察，與萌發(fā)期的結(jié)論一致。同時(shí),甜瓜幼芽出現(xiàn)許多畸形芽，其中以無(wú)胚根有胚芽的居多,也有胚芽較短、須根較短的；胚芽的發(fā)育同對(duì)照組相比，比較粗大并且發(fā)育遲緩。其中無(wú)胚根是甜瓜種子在自然高鹽條件下存活率較低的原因之一說(shuō)明鹽脅迫對(duì)甜瓜種子萌發(fā)有負(fù)面營(yíng)養(yǎng)，但是甜瓜仍對(duì)此有一定抗性，可以在一定鹽堿化程度的土壤種植。表1不同濃度氯化鈉處理對(duì)甜瓜活力指數(shù)、耐鹽指數(shù)、相對(duì)鹽害率

的影響濃度/mmol/L活力指數(shù)耐鹽指數(shù)相對(duì)鹽害率/%06.95961.00000.001006.20110.66977.092005.49400.53257.943004.93070.593310.474003.54570.382923.99

表二：不同濃度氯化鈉處理對(duì)甜瓜幼苗根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)和根冠比的影響鹽濃度/mmol/L莖長(zhǎng)/cm莖長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差根長(zhǎng)/cm根長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差根冠比根冠比標(biāo)準(zhǔn)差08.42001.48536.99671.53050.84190.25431008.61382.13585.85521.29910.72210.21602007.96792.08086.73931.96740.88150.24283009.06671.89456.85671.97890.77810.23304004.62122.66824.97881.95661.38200.6939表三：不同濃度氯化鈉處理對(duì)甜瓜幼苗根鮮重、莖鮮重的影響鹽濃度/mmol/L單株莖重/g莖重標(biāo)準(zhǔn)差單株根重/g根重標(biāo)準(zhǔn)差00.47190.23570.16110.08831000.61620.14230.14280.07582001.61380.22780.60300.11383000.70250.16320.13470.05154000.42730.29800.10760.088050.000045.000040.0000數(shù)指芽發(fā)35.0000數(shù)指芽發(fā)30.000025.000020.000015.000010.00005.00000.0000100200300400100200300400鹽濃度/mmol/L圖4不同濃度氯化鈉處理對(duì)甜瓜種子發(fā)芽指數(shù)的影響討論與結(jié)論本文以普通甜瓜種子為材料，研究了不同濃度鹽脅迫下甜瓜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：1)低濃度鹽脅迫(w100mmol/L)可促進(jìn)甜瓜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)發(fā)育。在萌發(fā)期，隨著鹽脅迫濃度增加，甜瓜種子的發(fā)芽速度逐漸降低，發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率，幼芽伸長(zhǎng)生長(zhǎng)均呈下降趨勢(shì)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)在不同濃度鹽脅迫下，甜瓜的最終發(fā)芽率(3d)比較穩(wěn)定，表明鹽脅迫抑制的只是種子發(fā)芽的過(guò)程。在苗期，隨著處理的氯化鈉濃度的升高，幼苗生長(zhǎng)受到抑制，株高降低，地上部鮮重積累減少。其中鹽濃度低于300mmol/L時(shí)，甜瓜幼苗對(duì)于鹽脅迫表現(xiàn)出一定的適應(yīng)和調(diào)節(jié)能力，影響不明顯；而鹽濃度高于300mmol/L時(shí)，其根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、幼苗根鮮重、莖鮮重均顯著減少，甜瓜幼苗受鹽脅迫影響顯著。不同的耐鹽指數(shù)分析方法顯示，雖然甜瓜相對(duì)耐鹽性在萌發(fā)期、幼苗期可能會(huì)不同，但是其耐鹽或鹽敏感的性質(zhì)不會(huì)改變。鹽脅迫對(duì)甜瓜種子萌發(fā)有負(fù)面營(yíng)養(yǎng)，但是甜瓜仍對(duì)此有一定抗性，可以在一定鹽堿化程度的土壤種植。參考文獻(xiàn)成仿云，陳德忠.紫斑牡丹新品種選育及牡丹品種分類研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,20(2):27-32.藍(lán)保卿，李嘉鈺,段全緒，等?中國(guó)牡丹全書(shū)[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2003:269-278.吳永波,薛建輝.鹽脅迫對(duì)3種白蠟樹(shù)幼苗生長(zhǎng)與光合作用的影響.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002,26(5):19-26.戴偉民,蔡潤(rùn),潘俊松,等.鹽脅迫對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響.上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2002,18(1):58-62.⑸杜磊，王長(zhǎng)彪.鹽脅迫下甜瓜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)特性研究[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,