盐胁迫对草地早熟禾种子萌发的影响

    程鹏舞 段金秀

    摘要:研究了盐胁迫对草地早熟禾种子萌发的影响。置床时对早熟禾种子进行盐溶液浇灌,通过各项生理指标的对比,得出早熟禾种子在不同盐分浓度下的发芽情况,了解草地早熟禾种子的盐害率程度。

    关键词:草地早熟禾;盐胁迫;种子萌发

    中图分类号:Q945.78 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2014)11-0022-02

    山西省地处华北,共有盐碱地261 800hm2,约占总平川土地面积的10%左右。依照行政区域划分,太原、大同、朔州、忻州、吕梁、晋中、临汾和运城等8个市的45个县(市、区)内,盐碱地均有分布。合理开发和利用这些盐碱地资源,是一项艰巨而重要的任务。草地早熟禾是一种北方常见的草坪草,也是牲畜重要的牧草,可以和其他草坪草混种以改善和绿化盐碱地的土壤,美化草坪,提高畜牧业产量。本试验只针对朔州市周边的盐碱地进行了研究。

    1 材料与方法

    1.1 试验材料

    草地早熟禾来源于中国农业大学草地研究所。

    1.2 试验方法

    草地早熟禾种子分别以NaCl、Na2SO4、NaHCO33种盐处理,每种盐各设八个梯度,即浓度分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.6%、2.0%。设蒸馏水为对照组(CK)。

    将试验用种子以10%H2O2浸泡消毒20 min,蒸馏水冲洗2~3遍。在试验用直径90 mm的培养皿中铺两层经过高压消毒灭菌的滤纸,贴好标签,每个培养皿中放100粒消过毒的种子,分别添加不同溶质不同浓度的溶液,重复3次。将培养皿置于MGC-350HPY-2人工气候培养箱,温度为23±1℃,湿度为60%±5%,12 h光照,12 h黑暗,白天光照6 600 Lx(400~750 nm)。每天观察并补充适量蒸馏水,第4 d天开始记录,7 d后计算发芽势,试验结束后计算发芽率。21 d后试验结束。

    1.3 测定指标

    停止发芽后,计算种子发芽率(G)、发芽势(PV)、发芽指数(Gt)及相关指标。公式如下 :

    发芽率(G)=种子总发芽数/试验种子数×100%;相对发芽率=处理浓度种子发芽率/对照种子发芽率×100%;发芽势(PV)=开始发芽后的第三、四天(7d)正常发芽种子数/试验种子总数×100%;相对发芽势=处理浓度种子发芽势/对照种子发芽势×100%;发芽指数(Gt)=∑Gt/Dt,式中,Gt为处理t天后的发芽数;Dt为相应的发芽天数;相对盐害率= (对照发芽率 - 盐处理发芽率)/ 对照发芽率×100%。

    1.4 数据处理

    通过Excel和DPS统计分析软件处理。

    2 结果与分析

    2.1 不同盐分胁迫对草地早熟禾发芽率的影响

    从表1可看出,在对照组中,发芽率都在45%左右。草地早熟禾在Na2SO4胁迫下,盐分浓度≤0.4%时,发芽率都在40%以上,发芽率差异不显著,且浓度为0.2%时发芽率高于对照组。其他两组随着浓度的升高,发芽率均呈显著性下降。

    同一浓度分析,在0.2%和0.4%处理组中,NaCl和NaHCO3两种盐分处理间无显著性差异,但发芽率显著都低于Na2SO4处理组。当处理组浓度为0.6%时,3种盐分处理组间有显著性差异。0.8%以后,3种盐分处理之间的几乎没有差异。

    2.2 不同盐分胁迫对草地早熟禾种子相对发芽率的影响

    从表2可看出,在NaCl和NaHCO3两种盐的处理下,种子的相对发芽率随浓度的升高而显著性下降并归于零。随着Na2SO4浓度的升高,种子相对发芽率呈先高后低的趋势,最后也归于零,浓度为注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),下表同。

    0.2%,种子相对发芽率显著高于对照组。

    相同浓度下分析,在0.2%,0.4%和0.6%时,3种盐处理下的种子相对发芽率均有显著性差异。NaCl和Na2SO4在0.8%浓度处理下,种子相对发芽率无显著性差异,但都与NaHCO3差异显著。从1.0%开始,各盐分处理组均无显著差异。

    2.3 不同盐分胁迫对草地早熟禾种子发芽势和相对发芽势的影响

    从图1、图2可看出,当浓度为0~0.2%时,Na2SO4胁迫下的种子发芽势、相对发芽势都显著性升高;当浓度大于0.2%时,发芽势和相对发芽势都随盐浓度的升高而降低,直至≥1.0%后,降为0。在NaHCO3和NaCl胁迫的下,随着浓度的升高,发芽势和相对发芽势显著性降低,直至≥1.0%后为0。

    从图1、图2可看出,当浓度在0~0.4%时,Na2SO4胁迫影响下的种子发芽势、相对发芽势与NaCl和NaHCO3影响下有着显著的差异性。NaHCO3和NaCl则差异不显著。从发芽势上看,草地早熟禾种子在Na2SO4的胁迫下出苗速度最快出苗最齐整。在NaCl胁迫下出苗较慢,NaHCO3胁迫下最慢。从相对发芽势上看,在0.2%时Na2SO4的胁迫对种子发芽有促进作用,其他盐分则有抑制作用。

    2.4 不同盐分胁迫对草地早熟禾种子发芽指数的影响

    从表3可看出,对于NaCl和Na2SO4两种盐,随着浓度的升高,在0~0.2%时,发芽指数都有所升高,浓度>0.2%以后,发芽指数显著性降低,且当≥1.0时,发芽指数已变为零,相对于对照组,Na2SO4在浓度0.2%时,发芽指数升高幅度稍微大些。对NaHCO3而言,随着浓度的增大,发芽指数显著下降。

    在同一浓度下,对照组到浓度0.6%之间,Na2SO4与其他两个组之间差异显著,NaHCO3组和NaCl组之间差异不显著,0.2%和0.4%时有微小差异,0.6%和0.8%时稍有差异,且0.8时NaHCO3组的发芽指数已为零。

    2.5 不同盐分胁迫对草地早熟禾种子的相对盐害率

    从图3可看出,Na2SO4组是惟一在0.2%浓度时对种子发芽有利的处理组,表现出较强的耐盐能力。其他两处理组耐盐能力都较差,对种子萌发产生的伤害能力都较大,都对种子萌发有抑制作用。NaHCO3组和NaCl组的相对盐害率虽然一直增大,但增加幅度有轻微明显,说明种子萌发对两处理组之间的敏感程度不一样。

    3 讨论

    3.1 盐胁迫对草地早熟禾种子活力的影响

    低浓度的Na2SO4盐对草地早熟禾种子萌发起到促进作用,但高浓度,Na2SO4盐也会抑制草地早熟禾的萌发。无论浓度高低,NaHCO3和NaCl盐均会对草地早熟禾的萌发产生抑制作用。

    3.2 盐胁迫影响下草地早熟禾萌发的敏感程度

    从试验结果看,除了低浓度的Na2SO4盐对种子萌发有促进作用,其他两组NaHCO3和NaCl盐无论浓度高低,都抑制种子的萌发。Na2SO4和NaCl都是中性盐,但是低浓度Na2SO4有利于草地早熟禾种子萌发,而NaCl则无论浓度高低都对种子萌发产生抑制作用,这说明小分子盐容易渗透草地早熟禾种子细胞膜,影响种子细胞渗透势,而大分子则不容易进入细胞膜。由此说明低浓度的高分子中性盐(如Na2SO4)对种子萌发初期有益,而碱性盐(如NaHCO3)则对种子萌发起抑制作用。说明草地早熟禾种子萌发时对盐分比较敏感。

    3.3 盐胁迫下草地早熟禾种子的耐盐程度

    从草地早熟禾种子发芽势、相对发芽势和相对盐害率可看出,3种盐对草地早熟禾种子的伤害程度为NaHCO3>NaCl>Na2SO4,耐盐性则是Na2SO4>NaCl>NaHCO3。

    4 结论

    从试验结果看,3种盐中,在低浓度Na2SO4胁迫下,草地早熟禾的发芽率、发芽势、发芽指数最高,相对盐害率最低,这些都表明草地早熟禾对Na2SO4的耐盐性最高,耐盐顺序为Na2SO4>NaCl>NaHCO3。