您好, 访客   登录/注册

盐碱胁迫对芦笋种子萌发的影响

来源:用户上传      作者:

  摘 要:以芦笋种子NY2037为实验材料,选取NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO34种盐碱胁迫,分别设置盐碱浓度0 (CK)、25mmol/L、50mmol/L、75mmol/L、100mmol/L、125mmol/L、150mmol/L、175mmol/L、200mmol/L共9个处理,研究不同盐碱胁迫对芦笋种子发芽率的影响。结果表明:芦笋种子具有较强的耐盐碱胁迫能力;低浓度的中性盐处理有利于芦笋种子的萌发,发芽率随着盐碱溶液浓度的增高均降低;对发芽率的抑制作用依次为Na2CO3>Na2SO4>NaCl>NaHCO3;复萌试验表明,盐碱胁迫下,芦笋种子保持了较高的萌发潜力。
  关键词:芦笋;盐碱胁迫;发芽率
  中图分类号:S-3       文献标识码:A
  DOI:10.19754/j.nyyjs.20200430006
  芦笋(Asparagus officinalis L.)为天门冬科天门冬属多年生宿根草本植物,因其富含多种氨基酸、蛋白质和维生素,而成为当今广受欢迎的高档营养保健蔬菜,在国际市场上享有“蔬菜之王”的美称。
  芦笋根系发达,最大根深可达3.5m,可形成庞大的鳞茎盘,组成了密集的网状根系,有利于固定土壤,吸收深层水分,具有耐干旱、耐盐碱、抗逆性强等特点。目前,吉林省有近100万hm2的盐碱地亟需治理,因此探索芦笋种子萌发这一敏感阶段对盐碱胁迫的响应,对指导盐碱地的开发与利用具有深远意义。
  1 材料与方法
  1.1 试验材料
  供试芦笋品系为NY2037,绿芦笋,由江西省农业科学院提供。NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3均为国产分析纯。
  1.2 试验方法
  2018年11月在吉林省农业科学院经济植物研究所人工气候箱 (温度27℃,相对湿度75%)中进行试验。试验分为NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3 4种溶液,每种溶液设9个浓度梯度,即0 (CK)、 25mmol/L、 50mmol/L、 75mmol/L、 100mmol/L、 125mmol/L、 150mmol/L、175mmol/L、200mmol/L共9个处理,每个处理3次重复。
  选取50粒颗粒饱满、无病虫害的种子,在55℃的温水中浸泡15min,之后在30℃的温水中浸泡2d,每天换水2次。依照国际种子检验规程,发芽床采用滤纸法,待种子充分吸水后,将吸胀后的种子置于垫有3层滤纸的培养皿中,分别加入10mL配制好的处理液,进行恒温催芽培养,每日定时定量补充蒸馏水以保持滤纸湿润,以胚根长0.2cm作为萌芽标志,每天观察统计萌发种子数,13d后计算发芽率。发芽结束后,将每个处理浓度中未发芽的种子用蒸馏水反复冲洗6次,然后放入有新滤纸的培养皿中进行复萌实验,实验进行7d,方法同上,并统计复萌率。计算公式如下:
  发芽率(Gr)=(13d内发芽种子数/供试所有种子数)×100%
  复萌率=(复萌发芽数/复萌前未萌发种子数)×100%
  2 结果与分析
  盐碱胁迫对发芽率及复萌率的影响分别见图1、2。
  2.1 盐胁迫对发芽率的影响
  由图1可以看出,与对照组发芽率(86.0%)相比,随着盐溶液浓度的升高,芦笋种子发芽率呈先增高后降低的趋势,即低浓度盐分处理对芦笋种子的萌发有正向促进作用,之后随着盐溶液浓度增大,种子萌发率逐渐降低。这与李劲松等人在碱蓬[1]上的研究结果相似。
  盐分浓度大于75mmol/L时,芦笋种子萌发率迅速下降,说明芦笋种子在NaCl溶液和Na2SO4溶液中的盐敏感阈值均为75mmol/L;在达到盐敏感阈值后,Na2SO4溶液处理下的发芽率较NaCl溶液处理下的发芽率降幅更明显,说明Na2SO4溶液对芦笋种子的盐害程度大于NaCl溶液,且浓度越高危害越大。
  2.2 碱胁迫对发芽率的影响
  由图1可以看出,与对照组发芽率(86.0%)相比,随着碱溶液浓度的升高,芦笋种子发芽率降低,即碱溶液不论浓度高低对芦笋种子的萌发均具有抑制作用。这与张秀玲在夏至草[2]上的研究结果相似。
  根据种子发芽率走势可以看出,芦笋种子在NaHCO3溶液中的碱敏感阈值为75mmol/L;芦笋种子在Na2CO3溶液中的碱敏感阈值为50mmol/L。
  NaHCO3溶液浓度达到200mmol/L时,芦笋种子发芽率仍可达到10.0%,说明弱碱对芦笋种子的萌发有促进作用。Na2CO3溶液浓度达到100mmol/L时,芦笋种子发芽率降低到6%,随之降低为0,说明强碱对芦笋种子的萌发有抑制作用。
  2.3 盐碱胁迫对复萌率的影响
  复水后第2天就有部分种子开始萌发,由图2可知,各处理种子的总萌发率均达到60%以上。说明盐胁迫下,芦笋种子保持了较高的萌发潜力。
  3 结论
  3.1 盐碱胁迫对芦笋种子发芽率的抑制作用
  抑制作用依次为Na2CO3>Na2SO4>NaCl>NaHCO3,即堿性盐最严重,其次是中性盐,混合盐碱伤害较轻。
  3.2 浓度对芦笋种子萌发的影响
  低浓度的中性盐处理有利于芦笋种子的萌发,之后发芽率随着盐碱溶液浓度的增高均降低[3]。
  3.3 芦笋种子的耐盐碱胁迫能力
  芦笋种子具有较强的耐盐碱胁迫能力,最高可耐受175mmol/L的NaCl、150mmol/L的Na2SO4、200mmol/L的NaHCO3和100mmol/L的Na2CO3胁迫。
  3.4 解除盐胁迫后的反应
  解除盐胁迫后芦笋种子仍具有较高的萌发力,盐碱胁迫对其抑制作用只是暂时的,恢复至适合的环境条件便可迅速萌发。
  参考文献
  [1] 李劲松,郭凯,李晓光,封晓辉,等.模拟干旱和盐碱胁迫对碱蓬、盐地碱蓬种子萌发的影响[J].中国生态农业学报,2018(03):1011-1018.
  [2]张秀玲.盐对夏至草种子萌发以及盐胁迫解除后种子萌发能力恢复的影响[J].植物生理学报,2008(06):436-440.
  [3]曹岩坡,戴鹏,田建华,戴素英.盐胁迫对芦笋种子萌发的影响[J].河北农业科学,2012,16(4):39-41.
  (责任编辑 李媛媛)
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15198918.htm