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摘要: 通过发芽试验,研究不同浓度NaCl胁迫对晋南7份主栽黄瓜品种种子萌发的影响。结果表明,随NaCl浓度的增大,相对发芽率、发芽指数、根鲜质量、子叶鲜质量、幼胚一级侧根数等指标均明显下降;NaCl胁迫对不同黄瓜品种种子的萌发特性有不同程度影响,其中小康村发芽期的耐盐性优于其他参试品种,农家乐发芽期的耐盐性相对最差。
关键词: 盐胁迫;黄瓜;种子萌发;晋南
中图分类号: S642.201 文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2016)03-0165-03
近年来,设施蔬菜在我国发展迅速,但随着设施蔬菜栽培面积的迅速扩张及栽培年限的延长,加上不合理的水肥管理,设施大棚土壤产生一系列蔬菜生产障碍问题,包括土壤次生盐渍化、养分失调、作物连作生理障碍、土壤理化性状恶化、土壤微生物区系的改变等,其中土壤次生盐渍化是最主要的问题之一,也是国内外设施蔬菜栽培中需要解决的技术难点。目前,关于盐害机理的研究多集中于NaCl,一般认为NaCl会影响必需营养元素的吸收、分配,引起植株水分亏缺、破坏质膜结构和功能等,进而影响植株的生长[1]。潘瑞炽认为,植物的耐盐性随个体发育阶段而发生变化[2],植物在萌发期和幼苗期的耐盐性最差,其次是生殖期,而其他发育阶段对盐胁迫相对不敏感[3]。因此,提高种子萌发期的耐盐性具有重要的意义。
黄瓜(Cucumis sativus Linn.)为葫芦科甜瓜属中幼果具刺的瓜类蔬菜,近年来已成为主要的设施栽培蔬菜,其产业发展不可避免遭遇到土壤盐渍化的瓶颈问题。山西省南部水利资源较为丰富,部分地区因地势低洼、排水不畅,土地盐渍化较为严重。本试验以山西省南部(简称晋南)广泛栽培的黄瓜品种为材料,对黄瓜种子进行盐胁迫处理,探讨对其萌发特性的影响,以期为晋南地区筛选具有较高耐盐性的黄瓜品种提供科学依据,并为黄瓜耐盐品种的选育提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
供试黄瓜品种共7个,分别为津研四号、农家乐、小康村、新8113、新津研七号、精选地黄瓜、津春四号;主要试剂为NaCl,分析纯。
1.2 试验方法
将黄瓜种子置于垫有滤纸的玻璃培养皿中,100粒/皿;分别加入浓度为0(CK)、55、110、165、220、275 mmol/L的NaCl溶液,置于(25±1) ℃恒温培养箱中进行萌发培养;定时称量补水。重复3次。
1.3 盐胁迫指标的测定
待第1粒种子萌发,以胚根与种子等长为发芽标准,开始统计发芽数;待发芽数恒定,称量胚根鲜质量、子叶鲜质量,统计幼胚一级侧根数;计算种子发芽率和发芽指数[4],计算公式为:
发芽率=发芽的种子数/处理种子数×100%;
发芽指数=∑Gt/Dt。
其中:Gt为t时间内的发芽数,个;Dt为相应的发芽时间,d。
1.4 数据处理
试验数据采用Excel 2003和SPSS 软件进行处理,采用Duncan′s 新复极差法进行多重比较。
1.5 综合评价
参考吐尔逊娜依等的综合评价法[5],对7个黄瓜品种的种子萌发耐盐性进行综合评价,在敏感盐浓度胁迫下,对各品种的发芽指标下降率进行评分,下降率计算公式为:
下降率=(CK-T)/CK×100%。
其中:CK为对照的指标值;T为盐处理的指标值。评分标准为:将各指标最大变化率与最小变化率差值分为10个等级,每个等级为1分;耐盐性最弱的品种得分为10分,耐盐性最强的品种得分为1分,依次类推。把各指标得分相加,根据总分对各品种进行排序,对耐盐性进行综合评价。
2 结果与分析
2.1 盐胁迫对黄瓜种子相对发芽率的影响
由表1可知,NaCl胁迫对黄瓜的相对发芽率有较大影响。随NaCl胁迫浓度的增大,种子相对发芽率的下降率呈升高趋势;同一浓度盐胁迫下,不同黄瓜品种受盐抑制的程度不同,55 mmol/L低盐胁迫下,新8113、小康村发芽率的下降率为负值,说明较低浓度NaCl胁迫对这2个黄瓜品种的发芽有一定的促进作用;NaCl浓度为220 mmol/L时,一些黄瓜品种的相对发芽率迅速降低,品种间表现出明显的差异,农家乐发芽率的下降率相对最高,为78.57%,小康村发芽率的下降率相对最低,仅为46.24%,这表明不同品种黄瓜种子萌發期的耐盐性差异很大;NaCl浓度为275 mmol/L时,品种间相对发芽率的下降率差异较小,此浓度胁迫已无法很好地区分各品种间的耐盐性差异。
2.2 盐胁迫对黄瓜种子发芽指数的影响
由表2可知,黄瓜种子的发芽指数受NaCl胁迫影响较大,不同品种的发芽指数对NaCl胁迫的敏感程度不同;随NaCl胁迫浓度的增大,发芽指数的下降率明显上升;220 mmol/L 盐胁迫下,多个品种间发芽指数下降率的差异较为显著;NaCl浓度为275 mmol/L时,由于抑制作用过大,品种间发芽指数下降率的差异减小;低浓度盐胁迫时,小康村的发芽指数下降较为缓慢,农家乐的发芽指数下降较为迅速。
2.3 盐胁迫对黄瓜种子根鲜质量的影响
由表3可知,随NaCl胁迫浓度的增大,黄瓜各品种根鲜质量的下降率明显上升;同一浓度盐胁迫下,各品种间根鲜质量的下降率存在差异,其中以110、165 mmol/L盐浓度胁迫下差异较为明显;275 mmol/L高盐胁迫下,由于抑制作用过大,用根鲜质量已无法很好区分各品种间的耐盐性差异;低浓度盐胁迫时,津春4号品种根鲜质量的下降较为缓慢,津研7号根鲜质量的下降则较为迅速。
2.4 盐胁迫对黄瓜种子子叶鲜质量的影响
由表4可知,随NaCl胁迫浓度的增大,不同黄瓜品种子叶鲜质量逐渐降低,子叶鲜质量的下降率逐渐增大;55 mmol/L盐胁迫下,新8113、津春4号、津研7号、小康村等黄瓜品种的子叶鲜质量下降率为负值,这说明较低浓度盐胁迫对这4个黄瓜品种的子叶生长有一定的促进作用;同一浓度盐胁迫下,各品种间子叶鲜质量的下降率存在明显差异,其中 165 mmol/L 盐浓度胁迫下差异更为明显;小康村子叶鲜质量下降较为缓慢,农家乐下降较为迅速。
关键词: 盐胁迫;黄瓜;种子萌发;晋南
中图分类号: S642.201 文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2016)03-0165-03
近年来,设施蔬菜在我国发展迅速,但随着设施蔬菜栽培面积的迅速扩张及栽培年限的延长,加上不合理的水肥管理,设施大棚土壤产生一系列蔬菜生产障碍问题,包括土壤次生盐渍化、养分失调、作物连作生理障碍、土壤理化性状恶化、土壤微生物区系的改变等,其中土壤次生盐渍化是最主要的问题之一,也是国内外设施蔬菜栽培中需要解决的技术难点。目前,关于盐害机理的研究多集中于NaCl,一般认为NaCl会影响必需营养元素的吸收、分配,引起植株水分亏缺、破坏质膜结构和功能等,进而影响植株的生长[1]。潘瑞炽认为,植物的耐盐性随个体发育阶段而发生变化[2],植物在萌发期和幼苗期的耐盐性最差,其次是生殖期,而其他发育阶段对盐胁迫相对不敏感[3]。因此,提高种子萌发期的耐盐性具有重要的意义。
黄瓜(Cucumis sativus Linn.)为葫芦科甜瓜属中幼果具刺的瓜类蔬菜,近年来已成为主要的设施栽培蔬菜,其产业发展不可避免遭遇到土壤盐渍化的瓶颈问题。山西省南部水利资源较为丰富,部分地区因地势低洼、排水不畅,土地盐渍化较为严重。本试验以山西省南部(简称晋南)广泛栽培的黄瓜品种为材料,对黄瓜种子进行盐胁迫处理,探讨对其萌发特性的影响,以期为晋南地区筛选具有较高耐盐性的黄瓜品种提供科学依据,并为黄瓜耐盐品种的选育提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
供试黄瓜品种共7个,分别为津研四号、农家乐、小康村、新8113、新津研七号、精选地黄瓜、津春四号;主要试剂为NaCl,分析纯。
1.2 试验方法
将黄瓜种子置于垫有滤纸的玻璃培养皿中,100粒/皿;分别加入浓度为0(CK)、55、110、165、220、275 mmol/L的NaCl溶液,置于(25±1) ℃恒温培养箱中进行萌发培养;定时称量补水。重复3次。
1.3 盐胁迫指标的测定
待第1粒种子萌发,以胚根与种子等长为发芽标准,开始统计发芽数;待发芽数恒定,称量胚根鲜质量、子叶鲜质量,统计幼胚一级侧根数;计算种子发芽率和发芽指数[4],计算公式为:
发芽率=发芽的种子数/处理种子数×100%;
发芽指数=∑Gt/Dt。
其中:Gt为t时间内的发芽数,个;Dt为相应的发芽时间,d。
1.4 数据处理
试验数据采用Excel 2003和SPSS 软件进行处理,采用Duncan′s 新复极差法进行多重比较。
1.5 综合评价
参考吐尔逊娜依等的综合评价法[5],对7个黄瓜品种的种子萌发耐盐性进行综合评价,在敏感盐浓度胁迫下,对各品种的发芽指标下降率进行评分,下降率计算公式为:
下降率=(CK-T)/CK×100%。
其中:CK为对照的指标值;T为盐处理的指标值。评分标准为:将各指标最大变化率与最小变化率差值分为10个等级,每个等级为1分;耐盐性最弱的品种得分为10分,耐盐性最强的品种得分为1分,依次类推。把各指标得分相加,根据总分对各品种进行排序,对耐盐性进行综合评价。
2 结果与分析
2.1 盐胁迫对黄瓜种子相对发芽率的影响
由表1可知,NaCl胁迫对黄瓜的相对发芽率有较大影响。随NaCl胁迫浓度的增大,种子相对发芽率的下降率呈升高趋势;同一浓度盐胁迫下,不同黄瓜品种受盐抑制的程度不同,55 mmol/L低盐胁迫下,新8113、小康村发芽率的下降率为负值,说明较低浓度NaCl胁迫对这2个黄瓜品种的发芽有一定的促进作用;NaCl浓度为220 mmol/L时,一些黄瓜品种的相对发芽率迅速降低,品种间表现出明显的差异,农家乐发芽率的下降率相对最高,为78.57%,小康村发芽率的下降率相对最低,仅为46.24%,这表明不同品种黄瓜种子萌發期的耐盐性差异很大;NaCl浓度为275 mmol/L时,品种间相对发芽率的下降率差异较小,此浓度胁迫已无法很好地区分各品种间的耐盐性差异。
2.2 盐胁迫对黄瓜种子发芽指数的影响
由表2可知,黄瓜种子的发芽指数受NaCl胁迫影响较大,不同品种的发芽指数对NaCl胁迫的敏感程度不同;随NaCl胁迫浓度的增大,发芽指数的下降率明显上升;220 mmol/L 盐胁迫下,多个品种间发芽指数下降率的差异较为显著;NaCl浓度为275 mmol/L时,由于抑制作用过大,品种间发芽指数下降率的差异减小;低浓度盐胁迫时,小康村的发芽指数下降较为缓慢,农家乐的发芽指数下降较为迅速。
2.3 盐胁迫对黄瓜种子根鲜质量的影响
由表3可知,随NaCl胁迫浓度的增大,黄瓜各品种根鲜质量的下降率明显上升;同一浓度盐胁迫下,各品种间根鲜质量的下降率存在差异,其中以110、165 mmol/L盐浓度胁迫下差异较为明显;275 mmol/L高盐胁迫下,由于抑制作用过大,用根鲜质量已无法很好区分各品种间的耐盐性差异;低浓度盐胁迫时,津春4号品种根鲜质量的下降较为缓慢,津研7号根鲜质量的下降则较为迅速。
2.4 盐胁迫对黄瓜种子子叶鲜质量的影响
由表4可知,随NaCl胁迫浓度的增大,不同黄瓜品种子叶鲜质量逐渐降低,子叶鲜质量的下降率逐渐增大;55 mmol/L盐胁迫下,新8113、津春4号、津研7号、小康村等黄瓜品种的子叶鲜质量下降率为负值,这说明较低浓度盐胁迫对这4个黄瓜品种的子叶生长有一定的促进作用;同一浓度盐胁迫下,各品种间子叶鲜质量的下降率存在明显差异,其中 165 mmol/L 盐浓度胁迫下差异更为明显;小康村子叶鲜质量下降较为缓慢,农家乐下降较为迅速。