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摘要 研究了NaCl胁迫处理对红花种子发芽的影响和对幼苗叶片叶绿素、可溶性糖、相对电导率的影响。试验结果表明：随着盐胁迫浓度的增加发芽率逐渐下降，盐浓度在0.6%以上发芽率显著下降；盐胁迫下叶片中叶绿素含量随着盐胁迫浓度的增加而降低，可溶性糖含量增加，相对电导率上升；盐浓度在0.2%及以下3种生理指标除相对电导率外差异不显著。
关键词 红花；盐胁迫；发芽率；幼苗；生理指标
中图分类号 S567.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）23-0097-03
Abstract The effects of NaCl stress on seed germination and chlorophyll，soluble sugar，relative leakage of electrolytes in leaves of Carthamus tinctorius L. seedling were studied.The results showed that the germination rate declined with increased salinity，but above the NaCl concentration of 0.6% significantly reduced.Under the salt stress chlorophyll declined，soluble sugar and relative leakage of electrolytes increased.Three physiological indexs except the ralative leakage of electrolytes had no significant differences at or below the concentration of 0.2%.
Key words Carthamus tinctorius L.；salt stress；germination rate；seedling；physiological index
盐城滩涂是中国沿海地区面积最大的滩涂、湿地，沿海滩涂长达444 km，为中国最长，滩涂面积达到45.53万hm2，拥有我国最大面积的盐碱地，是江苏省最具潜力的土地后备资源，因此在盐城地区提高作物的耐盐性和利用作物治理盐渍土壤可能是今后农业的重要课题。红花（Carthamus tinctorius L.）为菊科（Compositae）红花属（Carthamus）一至二年生草本植物，又名草红花、川红花、刺红花。红花是一种常用的中草药，其药理作用研究显示，红花具有抗氧化、缓解心肌缺血、保护实验性脑缺血、抑制血小板活化因子介导的中性粒细胞等作用[1-2]。红花具有耐旱、耐寒、耐盐碱、耐贫瘠、适应性强的特征[3]。韩 宇等[4]研究发现红花幼苗在盐胁迫初期主要是通过合成渗透调节物质和活性氧清除机制共同作用来抵御盐分胁迫，随着胁迫时间的延长，则主要通过合成渗透调节物质来抵御盐害，其中可溶性糖对盐浓度的响应起到关键作用。植物生长在高盐环境下，受到高渗透势的影响称为盐胁迫。盐胁迫会改变植物一系列的生理生化过程，破坏植物组织和细胞的结构功能，抑制植物的生长发育，如干扰植物组织和细胞的离子平衡、减少叶绿素质量分数、抑制植物光合作用等[5-7]。选育和推广耐盐植物是改良和利用盐碱地的有效措施，目前国内对红花资源耐盐性的研究报道较少，为此，实验研究盐胁迫对红花种子发芽和对幼苗的可溶性糖、叶绿素含量及电导率的影响，为充分说明红花在盐胁迫下的成分变化提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为红花种子，市售。试剂与仪器：氯化钠、次氯酸钠均为国产分析纯；SPAD502叶绿素仪（北京渠道科学器材有限公司）、电导率仪（上海仪电科学仪器股份有限公司）、便携式糖度仪（上海精科物光厂）。
1.2 试验方法
1.2.1 种子处理。挑选饱满健康的种子，用蒸馏水浸泡6 h，再用3%次氯酸钠溶液消毒10 min，取出后用蒸馏水清洗5次，备用。
1.2.2 种子萌发试验。以放有4层滤纸的种子发芽盒为发芽床，每个发芽盒中均匀摆放40粒种子，再分别加入浓度为0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8% 的NaCl溶液，用蒸馏水作对照（CK1），每个浓度设置3个重复，溶液加至滤纸浸湿，浸没种子1/2左右后，记录此时的发芽盒重量，盖上保鲜膜，放入培养箱，25 ℃左右发芽培养。每天根据记录的发芽盒重量加入蒸馏水，保证发芽盒盐分浓度不变，记录种子萌发数，记录根长、茎长，计算种子的发芽率、发芽势。发芽势[8]、发芽率计算公式如下：
发芽势（GP，%）=n/N×100（n为规定天数内发芽种子数，N为种子总数）
发芽率（GV，%）=n0/N0×100（n0为结束发芽时发芽种子数，N0为种子总数）
1.2.3 幼苗试验。每个花盆（盆中装入750 g土）中均匀放入10粒饱满的种子，表面撒上1层细土，浇水100 mL，放在室外培养，每天定期浇水100 mL。等到植株普遍长到4～6 cm的时候每盆定植5株，进行盐胁迫处理，分别浇0.2%、0.4%、0.6%、0.8%等4个浓度的盐水100 mL，用蒸馏水作对照（CK2），每隔1 d处理1次，共处理3次，每个浓度设置3个重复。处理完3次以后再用蒸馏水浇灌，继续培养9 d。
1.3 测定内容与方法
1.3.1 叶绿素含量测定[9]。分别取各浓度处理的红花植株大小相等的叶片各4片，用叶绿素测定仪的测量头夹住叶片中间处，读取并记录相应的数据。
1.3.2 相对电导率测定[10]。分别取各浓度处理的红花植株等大小的叶片4～5片，去除中心叶脉部分，把剩余的叶片剪碎混合均匀，各称量0.5 g分别加入到试管中，分别加入10 mL蒸馏水中，盖上玻璃塞置于室温下浸泡处理12 h，用电导率仪测定浸提液的的电导率（C1），然后沸水浴加热30 min，冷却后室温摇匀，测其电导率（C2）。相对电导率（%）=C1/C2×100。1.3.3 可溶性糖含量测定。用便携式糖度仪直接测定植物组织中的糖类固形物含量来间接测定可溶性糖的相对含量。取各浓度处理的红花植株各10片，各称量1.0 g分别放入研钵中研碎，取原汁放在仪器上读取数据，记录相对数值。 2 结果与分析
2.1 盐胁迫对红花发芽的影响
由表1可知，随着盐浓度的增加，红花的发芽势、发芽率、根长、茎长都有一定程度下降。其中，发芽势和发芽率在浓度大于0.6%时差异显著；与CK1相比，根长在盐浓度0.1%～0.4%范围内差异不显著，其他浓度差异显著；茎长在盐浓度0%时最长，盐浓度0.1%～0.4%处理差异不显著，与盐浓度0.6%、0.8%差异均极显著。说明盐胁迫对红花发芽生长的影响在0.6%以上最严重，0.1%～0.4%为轻度影响。
2.2 盐胁迫对红花幼苗叶片叶绿素含量的影响
由图1可知，随着盐浓度的增加，盆栽红花的叶绿素含量都在依次下降。盐浓度越高，叶绿素含量下降越多，说明盐害越严重叶绿素含量下降的也越明显。红花嫩叶叶绿素含量在盐浓度大于0.2%时含量下降较快。
2.3 盐胁迫对红花幼苗叶片可溶性糖含量的影响
由图2可知，随着盐浓度的增加，红花幼苗叶片中可溶性糖的含量逐渐增加，但是趋势较为平缓。可溶性糖有利于提高植物细胞的渗透压，用来抵抗外界的盐碱环境。可以看出，在盐浓度大于0.6%时可溶性糖含量明显升高，说明此浓度下红花抗盐能力上升。
2.4 盐胁迫对红花幼苗叶片电导率的影响
由图3可知，没有盐胁迫的幼苗叶片相对电导率最低，在盐浓度为0.4%时有一个电导率下降的部分，说明这个浓度盐胁迫对红花在电导率影响方面相对较小，大于0.4%的浓度仍旧对红花有较大影响。从植物电导率可以看出，植物组织被破坏程度，当植物组织因外界因素被破坏时，组织内物质外流，导致电导率上升。说明盐胁迫下红花幼苗总体受到损坏，0.6%以上的浓度受损害的程度比较严重。
2.5 盐胁迫对红花幼苗3种生理指标的影响
由表2可知，盐浓度在0.2%～0.8%时相对电导率差异不显著，均与CK2差异显著；与CK2相比，盐浓度在0.2%时叶绿素含量差异不显著，0.4%～0.8%差异较显著；与CK2相比，盐浓度在0.4%～0.8%时可溶性糖含量差异显著。红花3种生理指标分析结果说明了盐浓度在0.6%以上时红花抗盐性较差。
3 结论与讨论
植物种子耐盐性是耐盐碱植物筛选与早期鉴定的主要依据之一[11]。种子能否在盐胁迫下萌发成苗，是植物在盐碱条件下生长发育的前提，因此，研究盐胁迫下种子萌发生理具有重要意义[12]。盐胁迫处理后叶片中叶绿素含量较对照组显著降低，因此，光合作用受到影响同样会影响植物细胞的生长。相对电导率是反映植物膜系统状况的一个重要生理生化指标，植物在受到逆境或者其他损伤的情况下细胞膜容易破裂，膜蛋白受伤害使得胞质的胞液外渗导致相对电导率增大，可以直接反映实际，是一个比较有用的数据[13]。试验用仪器快速测定红花耐盐的3个生理指标，对红花耐盐性进行初步评价，试验结果与高武军等[14]红花幼苗的耐盐性研究相似，说明该检测方法快速有效，可以用于红花耐盐性评价。种植耐盐碱性的药用植物，在改良土壤的同时获得经济效益，使盐碱地变废为宝，将会是包括盐城市在内的沿海城市经济发展的又一大福音。
4 参考文献
[1] 岳海涛，李金成，吕铭洋，等.红花注射液对大鼠血栓形成的影响及作用机制[J].中草药，2011，42（8）：1585-1587.
[2] 范莉，濮润，赵海誉，等.红花抗ADP诱导的血小板聚集活性研究[J].中国中药杂志，2011，36（9）：1242-1244.
[3] 王果平，帕丽达，李晓瑾，等.药用植物红花新疆产地适应性数值分析[J].中国民族民间医药，2010，19（23）：49-50.
[4] 韩宇，生艳菲，罗茜，等.药用红花幼苗对盐胁迫的生理响应机制[J].生态学杂志，2014，33（7）：1833-1838.
[5] 王博，李勃，未丽，等.外源甜菜碱对两种玉米耐盐性影响的研究[J].兰州大学学报：自然科学版，2005，41（2）：34-37.
[6] 赵可夫.植物抗盐生理[M].北京：中国科学技术出版社，1993：230-232.
[7] 杨颖丽，杨宁，王莱，等.盐胁迫对小麦生理指标的影响[J].兰州大学学报：自然科学版，2007，43（2）：29-34.
[8] 李灵芝，李海平，梁二妮.水杨酸对黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响[J].安徽农业科学，2008，36（10）：3983-3984.
[9] 梁新华，许兴，徐兆桢，等.干旱对春小麦旗叶叶绿素a荧光动力学特征及产量间关系的影响[J].干旱地区农业研究，2001（3）：227-232.
[10] 秦红艳，沈育杰，李昌禹.不同葡萄品种膜质过氧化和保护酶活性对盐胁迫的响应[J].北方园艺，2010（20）：4-9.
[11] 阎顺国，沈禹颖.生态因子对碱茅种子萌发期耐盐性影响的数量分析[J].植物生态学报，1996，20（5）：414-422.
[12] 孙国荣，阎秀峰.盐碱胁迫下星星草种子萌发过程中有机物、呼吸作用及其几种酶活性的变化[J].植物研究，1999，19（4）：445-451.
[13] 陈爱葵，韩瑞宏，李东洋，等.植物叶片相对电导率测定方法比较研究[J].广东教育学院学报，2010，30（5）：88-91.
[14] 高武军，于美玲，邓传良，等.NaCl 胁迫对6种红花幼苗渗透调节物质及抗氧化系统的影响[J].武汉植物学研究，2010，28（5）：612-617.
关键词 红花；盐胁迫；发芽率；幼苗；生理指标
中图分类号 S567.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）23-0097-03
Abstract The effects of NaCl stress on seed germination and chlorophyll，soluble sugar，relative leakage of electrolytes in leaves of Carthamus tinctorius L. seedling were studied.The results showed that the germination rate declined with increased salinity，but above the NaCl concentration of 0.6% significantly reduced.Under the salt stress chlorophyll declined，soluble sugar and relative leakage of electrolytes increased.Three physiological indexs except the ralative leakage of electrolytes had no significant differences at or below the concentration of 0.2%.
Key words Carthamus tinctorius L.；salt stress；germination rate；seedling；physiological index
盐城滩涂是中国沿海地区面积最大的滩涂、湿地，沿海滩涂长达444 km，为中国最长，滩涂面积达到45.53万hm2，拥有我国最大面积的盐碱地，是江苏省最具潜力的土地后备资源，因此在盐城地区提高作物的耐盐性和利用作物治理盐渍土壤可能是今后农业的重要课题。红花（Carthamus tinctorius L.）为菊科（Compositae）红花属（Carthamus）一至二年生草本植物，又名草红花、川红花、刺红花。红花是一种常用的中草药，其药理作用研究显示，红花具有抗氧化、缓解心肌缺血、保护实验性脑缺血、抑制血小板活化因子介导的中性粒细胞等作用[1-2]。红花具有耐旱、耐寒、耐盐碱、耐贫瘠、适应性强的特征[3]。韩 宇等[4]研究发现红花幼苗在盐胁迫初期主要是通过合成渗透调节物质和活性氧清除机制共同作用来抵御盐分胁迫，随着胁迫时间的延长，则主要通过合成渗透调节物质来抵御盐害，其中可溶性糖对盐浓度的响应起到关键作用。植物生长在高盐环境下，受到高渗透势的影响称为盐胁迫。盐胁迫会改变植物一系列的生理生化过程，破坏植物组织和细胞的结构功能，抑制植物的生长发育，如干扰植物组织和细胞的离子平衡、减少叶绿素质量分数、抑制植物光合作用等[5-7]。选育和推广耐盐植物是改良和利用盐碱地的有效措施，目前国内对红花资源耐盐性的研究报道较少，为此，实验研究盐胁迫对红花种子发芽和对幼苗的可溶性糖、叶绿素含量及电导率的影响，为充分说明红花在盐胁迫下的成分变化提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为红花种子，市售。试剂与仪器：氯化钠、次氯酸钠均为国产分析纯；SPAD502叶绿素仪（北京渠道科学器材有限公司）、电导率仪（上海仪电科学仪器股份有限公司）、便携式糖度仪（上海精科物光厂）。
1.2 试验方法
1.2.1 种子处理。挑选饱满健康的种子，用蒸馏水浸泡6 h，再用3%次氯酸钠溶液消毒10 min，取出后用蒸馏水清洗5次，备用。
1.2.2 种子萌发试验。以放有4层滤纸的种子发芽盒为发芽床，每个发芽盒中均匀摆放40粒种子，再分别加入浓度为0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8% 的NaCl溶液，用蒸馏水作对照（CK1），每个浓度设置3个重复，溶液加至滤纸浸湿，浸没种子1/2左右后，记录此时的发芽盒重量，盖上保鲜膜，放入培养箱，25 ℃左右发芽培养。每天根据记录的发芽盒重量加入蒸馏水，保证发芽盒盐分浓度不变，记录种子萌发数，记录根长、茎长，计算种子的发芽率、发芽势。发芽势[8]、发芽率计算公式如下：
发芽势（GP，%）=n/N×100（n为规定天数内发芽种子数，N为种子总数）
发芽率（GV，%）=n0/N0×100（n0为结束发芽时发芽种子数，N0为种子总数）
1.2.3 幼苗试验。每个花盆（盆中装入750 g土）中均匀放入10粒饱满的种子，表面撒上1层细土，浇水100 mL，放在室外培养，每天定期浇水100 mL。等到植株普遍长到4～6 cm的时候每盆定植5株，进行盐胁迫处理，分别浇0.2%、0.4%、0.6%、0.8%等4个浓度的盐水100 mL，用蒸馏水作对照（CK2），每隔1 d处理1次，共处理3次，每个浓度设置3个重复。处理完3次以后再用蒸馏水浇灌，继续培养9 d。
1.3 测定内容与方法
1.3.1 叶绿素含量测定[9]。分别取各浓度处理的红花植株大小相等的叶片各4片，用叶绿素测定仪的测量头夹住叶片中间处，读取并记录相应的数据。
1.3.2 相对电导率测定[10]。分别取各浓度处理的红花植株等大小的叶片4～5片，去除中心叶脉部分，把剩余的叶片剪碎混合均匀，各称量0.5 g分别加入到试管中，分别加入10 mL蒸馏水中，盖上玻璃塞置于室温下浸泡处理12 h，用电导率仪测定浸提液的的电导率（C1），然后沸水浴加热30 min，冷却后室温摇匀，测其电导率（C2）。相对电导率（%）=C1/C2×100。1.3.3 可溶性糖含量测定。用便携式糖度仪直接测定植物组织中的糖类固形物含量来间接测定可溶性糖的相对含量。取各浓度处理的红花植株各10片，各称量1.0 g分别放入研钵中研碎，取原汁放在仪器上读取数据，记录相对数值。 2 结果与分析
2.1 盐胁迫对红花发芽的影响
由表1可知，随着盐浓度的增加，红花的发芽势、发芽率、根长、茎长都有一定程度下降。其中，发芽势和发芽率在浓度大于0.6%时差异显著；与CK1相比，根长在盐浓度0.1%～0.4%范围内差异不显著，其他浓度差异显著；茎长在盐浓度0%时最长，盐浓度0.1%～0.4%处理差异不显著，与盐浓度0.6%、0.8%差异均极显著。说明盐胁迫对红花发芽生长的影响在0.6%以上最严重，0.1%～0.4%为轻度影响。
2.2 盐胁迫对红花幼苗叶片叶绿素含量的影响
由图1可知，随着盐浓度的增加，盆栽红花的叶绿素含量都在依次下降。盐浓度越高，叶绿素含量下降越多，说明盐害越严重叶绿素含量下降的也越明显。红花嫩叶叶绿素含量在盐浓度大于0.2%时含量下降较快。
2.3 盐胁迫对红花幼苗叶片可溶性糖含量的影响
由图2可知，随着盐浓度的增加，红花幼苗叶片中可溶性糖的含量逐渐增加，但是趋势较为平缓。可溶性糖有利于提高植物细胞的渗透压，用来抵抗外界的盐碱环境。可以看出，在盐浓度大于0.6%时可溶性糖含量明显升高，说明此浓度下红花抗盐能力上升。
2.4 盐胁迫对红花幼苗叶片电导率的影响
由图3可知，没有盐胁迫的幼苗叶片相对电导率最低，在盐浓度为0.4%时有一个电导率下降的部分，说明这个浓度盐胁迫对红花在电导率影响方面相对较小，大于0.4%的浓度仍旧对红花有较大影响。从植物电导率可以看出，植物组织被破坏程度，当植物组织因外界因素被破坏时，组织内物质外流，导致电导率上升。说明盐胁迫下红花幼苗总体受到损坏，0.6%以上的浓度受损害的程度比较严重。
2.5 盐胁迫对红花幼苗3种生理指标的影响
由表2可知，盐浓度在0.2%～0.8%时相对电导率差异不显著，均与CK2差异显著；与CK2相比，盐浓度在0.2%时叶绿素含量差异不显著，0.4%～0.8%差异较显著；与CK2相比，盐浓度在0.4%～0.8%时可溶性糖含量差异显著。红花3种生理指标分析结果说明了盐浓度在0.6%以上时红花抗盐性较差。
3 结论与讨论
植物种子耐盐性是耐盐碱植物筛选与早期鉴定的主要依据之一[11]。种子能否在盐胁迫下萌发成苗，是植物在盐碱条件下生长发育的前提，因此，研究盐胁迫下种子萌发生理具有重要意义[12]。盐胁迫处理后叶片中叶绿素含量较对照组显著降低，因此，光合作用受到影响同样会影响植物细胞的生长。相对电导率是反映植物膜系统状况的一个重要生理生化指标，植物在受到逆境或者其他损伤的情况下细胞膜容易破裂，膜蛋白受伤害使得胞质的胞液外渗导致相对电导率增大，可以直接反映实际，是一个比较有用的数据[13]。试验用仪器快速测定红花耐盐的3个生理指标，对红花耐盐性进行初步评价，试验结果与高武军等[14]红花幼苗的耐盐性研究相似，说明该检测方法快速有效，可以用于红花耐盐性评价。种植耐盐碱性的药用植物，在改良土壤的同时获得经济效益，使盐碱地变废为宝，将会是包括盐城市在内的沿海城市经济发展的又一大福音。
4 参考文献
[1] 岳海涛，李金成，吕铭洋，等.红花注射液对大鼠血栓形成的影响及作用机制[J].中草药，2011，42（8）：1585-1587.
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[6] 赵可夫.植物抗盐生理[M].北京：中国科学技术出版社，1993：230-232.
[7] 杨颖丽，杨宁，王莱，等.盐胁迫对小麦生理指标的影响[J].兰州大学学报：自然科学版，2007，43（2）：29-34.
[8] 李灵芝，李海平，梁二妮.水杨酸对黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响[J].安徽农业科学，2008，36（10）：3983-3984.
[9] 梁新华，许兴，徐兆桢，等.干旱对春小麦旗叶叶绿素a荧光动力学特征及产量间关系的影响[J].干旱地区农业研究，2001（3）：227-232.
[10] 秦红艳，沈育杰，李昌禹.不同葡萄品种膜质过氧化和保护酶活性对盐胁迫的响应[J].北方园艺，2010（20）：4-9.
[11] 阎顺国，沈禹颖.生态因子对碱茅种子萌发期耐盐性影响的数量分析[J].植物生态学报，1996，20（5）：414-422.
[12] 孙国荣，阎秀峰.盐碱胁迫下星星草种子萌发过程中有机物、呼吸作用及其几种酶活性的变化[J].植物研究，1999，19（4）：445-451.
[13] 陈爱葵，韩瑞宏，李东洋，等.植物叶片相对电导率测定方法比较研究[J].广东教育学院学报，2010，30（5）：88-91.
[14] 高武军，于美玲，邓传良，等.NaCl 胁迫对6种红花幼苗渗透调节物质及抗氧化系统的影响[J].武汉植物学研究，2010，28（5）：612-617.