全 文 ：梁海英，张雪平，胡志超． Ca2 +对盐胁迫下凤仙花种子发芽的影响［J］． 江苏农业科学，2011，39(6) :327 － 329．
Ca2 + 对盐胁迫下凤仙花种子发芽的影响
梁海英1，张雪平2，胡志超2
(1．江苏广播电视大学，江苏南京 210036;2．安徽科技学院生命科学学院，安徽凤阳 233100)
摘要:采用培养皿发芽法，研究了不同浓度 NaCl所造成的盐胁迫对凤仙花种子发芽特性的影响，以及外源钙对
NaCl胁迫下凤仙种子发芽特性的影响。结果表明:不同浓度的 NaCl 胁迫对凤仙种子发芽的影响不同。低浓度的
NaCl胁迫(10 mmol /L)对凤仙花种子萌发有促进作用;随着 NaCl 浓度的增大，对发芽的抑制作用明显增强;在
80 mmol /L NaCl胁迫下，适量的外源 Ca2 +(5 ～ 20 mmol /L CaCl2)对盐胁迫有一定的缓解效应，以 10 mmol /L最利于发
芽，浓度过高则会加深盐害。
关键词:Ca2 +;凤仙花;盐胁迫;发芽率
中图分类号:S681． 104 + ． 1 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2011)
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
06 － 0327 － 03
(上接第 326 页)
by Agrobacterium tunefaciens［J］． HortScience，1991，26:1325 －1328．
［9］张淑红，陈 超，杜宏薇，等． 红掌组培变异株的特异 DNA 片段
分析［J］． 北方园艺，2010(8) :134 － 136．
［10］周 静，张晓丰，马吉春，等． 农杆菌介导 CBH基因转化安祖花
的研究［J］． 安徽农业科学，2008，36(8) :3136 － 3137，3173．
［11］张 燕，黎 斌，李思锋，等． 用激光微束穿刺法将双抗虫基因
导入红掌的研究［J］． 激光生物学报，2009，18(1) :1 － 5．
［12］Pierik R L M，Steegmans H H M，van der Meys J A J． Plantlet forma-
tion in callus tissues of Anthurium andraeanum Lind．［J］． Scientia
Horticulturae，1974，2(2) :193 － 198．
［13］田丹青，叶红霞，舒小丽，等． 红掌繁育技术研究进展［J］． 农业
科技通讯，2010(1) :111 － 113，115．
［14］吕复兵，王碧青，廖飞雄，等． 红掌叶片离体培养与植株再生研
究［J］． 广东农业科学，2002(6) :24 － 25．
［15］兰芹英，李启任，何惠英，等． 红掌愈伤组织诱导和芽的分化
［J］． 园艺学报，2003，30(1) :107 － 109．
［16］Pierik R L M． Anthurium andraeanum plantlets produced from callus
tissues cultivated in vito［J］． Physiologia Plantanum，1976，37(1) :
80 － 82．
［17］Kunisaki，J T． In vitro propagation of Anthurium andreanum Lind．
［J］． Hort Science，1980，15:508 － 509．
［18］夏时云，麦瑜玲，许继勇，等． 提高红掌叶片愈伤组织诱导和植
株分化及壮苗率的技术研究［J］． 中国农学通报，2005，21(2) :
45 － 48．
［19］蔡维藩． 红掌组织培养与快速繁殖［J］． 亚热带植物科学，
2002，31(3) :66 － 68．
［20］段鹏慧，李兴泽，王云山． 红掌愈伤组织分化培养相关影响因素
的研究［J］． 中国农学通报，2009，25(24) :341 － 343．
［21］李 冰，陈 丽，王 梅，等． 不同激素浓度对红掌品种组培效
果的影响［J］． 现代农业科技，2010(8) :220 － 221．
［22］肖三元，梁国平． 红掌组织培养及快速繁殖［J］． 云南热作科
技，2000，23(2) :12 － 13，16．
［23］聂振朋，温明霞，罗君琴，等． 红掌组织培养与快速繁殖技术综
述［J］． 现代农业科技，2008(22) :84，86．
［24］韩 劲，龚学坤，刘悦秋，等． 不同栽培基质及 pH对火鹤幼苗生
长的影响［J］． 北京农学院学报，1997，12(3) :26 － 30．
［25］Higaki T，Imamura J S，Paull R E． N，P，and K rates and leaf tissue
standards for optimum Anthurium andraeanum flower production
［J］． HortScience，1992，27(8) :909 － 912．
［26］叶静水，高惠兰，柳振誉，等． 红掌栽培技术研究［J］． 厦门科
技，2004(1) :46 － 48．
［27］方 正，王占朝，陈段芬，等． 不同激素处理对火鹤开花的影响
初探［J］． 河北农业大学学报，2004，27(2) :51 － 53．
近年来，随着温室、大棚蔬菜生产的发展，设施内土壤次
生盐渍化程度不断加重，已成为设施栽培中普遍存在的问题。
凤仙花(Impatiens balsamina)是目前国际上最新流行的高档
温室盆花之一，深受欧美等一些国家人们的喜爱，进行抗盐栽
培是一个非常重要的生产性问题。Ca2 +对植物来说，不仅仅
是一种大量营养元素，更重要的是它是偶联胞外信号与细胞
内生理生化反应的第 2 信使，是植物代谢和发育的主要调控
收稿日期:2011 － 08 － 02
作者简介:梁海英(1975—) ，女，江苏睢宁人，硕士，讲师，从事园林植
物教学和研究工作。E － mail:wwlhy2000@ yahoo． com． cn。
通信作者:张雪平，女，新疆库车人，硕士，讲师，从事园林花卉教学和
研究工作。E － mail:yuanyizxp@ sina． com。
者。刘丽云等通过对小麦的研究，证实了盐胁迫下补充
CaCl2 可以提高植物的抗盐性
［1］。郎志红等研究指出，外源
钙离子对 NaCl胁迫下芨芨草种子的萌发和幼苗生长具有缓
解效应［2］。赵旭等以 2 种不同基因型冬小麦种子为试验材
料，研究了外源 Ca(NO3)2 和 CaCl2 对小麦萌发过程中盐害
的缓解作用［3］。关于 Ca2 +与凤仙花的耐盐性的研究还未见
报道。本试验研究了外源 Ca2 +对盐胁迫下凤仙花种子发芽
的影响，以期为凤仙花耐盐种质资源的筛选、评价，耐盐品种
选育及设施抗盐栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
凤仙花种子若干、三角尺、培养皿、滤纸、培养箱、NaCl、
—723—江苏农业科学 2011 年第 39 卷第 6 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2011.06.197
95%乙醇、CaCl2、烧杯、天平。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 NaCl胁迫对凤仙花种子发芽特性的影响试验 挑选
籽粒饱满的种子，经 95%乙醇消毒 10 min，用蒸馏水冲洗 5
次。设 NaCl浓度分别为 0(CK)、10、20、40、80 mmol /L 的 5
个处理，每个处理用 50 粒消毒过的种子，重复 3 次。将 2 层
定性滤纸铺放于直径为 10 cm 的培养皿中，加入 20 mL 处理
液作为发芽床，放置经过 12 h 浸种的凤仙花种子，于
(23 ± 1)℃的光照培养箱中进行常规催芽。每天观察，记录
发芽种子数，称重并补充蒸发的水分，使各处理的 NaCl 浓度
基本不变，结束发芽后，用三角尺测量种子的一级侧根长度，
计算种子发芽率、发芽指数、活力指数。
1． 2． 2 外源 Ca2 +处理对 NaCl 胁迫下凤仙花种子萌发的影
响试验 设 CaCl2 浓度分别为 0 (CK)、5、10、20、40 mmol /L，
每处理用 50 粒种子，重复 3 次。种子先在 CaCl2 溶液中浸
12 h，取出后放在 NaCl浓度为 80 mmol /L(根据“1． 2． 1”的结
果选定)的培养皿中催芽，催芽方法及日常管理同“1． 2． 1”。
1． 2． 3 种子发芽统计及计算方法 统计各处理种子的发芽
率(GR)、发芽指数(GI)、活力指数(VI)、根长，以芽长超过
2 mm作为萌发标志。(1)发芽率:GR = n /N × 100%;(2)发芽
指数(GI) :GI = ΣGt /Dt;(3)活力指数(VI)=∑(Gt /Dt)× S =
GI × S。式中:n 为发芽数;N 为种子总数;Gt 为 t 日的发芽
数;Dt 为相应的发芽日数(d) ;S 为幼苗生长势(平均鲜重或
长度)。GI越大，表明发芽速度越快;VI越大，表明发芽越快，
长势越好。
2 结果与分析
2． 1 NaCl胁迫对凤仙花种子发芽的影响
2． 1． 1 NaCl胁迫对凤仙花种子发芽率的影响 从图 1 可以
看出，，经过不同浓度的盐处理后，前 2 d 种子的发芽率都为
0，即从 3 d后开始发芽，但从 3 d起凤仙花种子每天的发芽率
都有着明显差异;随着 NaCl 浓度的增大，种子的发芽率表现
出明显的下降，说明盐胁迫对凤仙花种子发芽影响是随着盐
浓度的增大而增强的。
2． 1． 2 NaCl胁迫对凤仙花种子发芽指数和活力指数的影响
由图 2 可以看出，随着 NaCl 浓度的增大，凤仙花种子的发
芽指数是呈下降趋势的，特别是当 NaCl 的浓度到 80 mmol /L
时，其发芽指数更是下降到了30以下。说明随着NaCl浓度
的不断增大，凤仙花种子的发芽速度是不断下降的。
由图 3 可见，不同浓度的 NaCl胁迫处理对凤仙花种子活
力指数的影响与其对发芽指数的影响不同。当 NaCl 浓度 ＞
10 mmol /L时，随着盐胁迫浓度的增大，种子的发芽指数呈明
显下降趋势;但低浓度(＜ 10 mmol /L)的 NaCl对活力指数有
明显促进作用，当浓度达到一定值时凤仙花种子的活力指数
才开始随着盐胁迫浓度的增大而下降。说明低浓度的 NaCl
对凤仙花种子发芽后长势有促进作用，高浓度的 NaCl则抑制
了种子发芽后的生长。
2． 1． 3 NaCl胁迫对凤仙花种子胚根长度的影响 从图 4 中
看出，随着 NaCl浓度的增大，种子的平均胚根长度先上升后
急剧下降。根的平均长度最高接近 8 cm，但当 NaCl 浓度达
到 80 mmol /L时，根长度却不足最长时的 1 /10。说明低浓度
NaCl对凤仙花种子发芽后根的生长有促进作用，但高浓度明
显抑制种子发芽后根的生长。
2． 2 外源 Ca2 +对 80 mmol /L NaCl胁迫下凤仙花种子发芽特
性的影响
2． 2． 1 外源 Ca2 +对 80 mmol /L NaCl胁迫下凤仙花种子发芽
率的影响 由图 5 可知，在 80 mmol /L NaCl胁迫下，前 3 d发
芽率均为 0。4 d时，不同浓度 CaCl2 浸种的凤仙花种子发芽
率均高于对照，其中 CaCl2 浓度为 10、20 mmol /L 时优势明
显，发芽率分别为 82%、78%，分别比对照(54%)高 28、24 百
分点。5 d时，CaCl2 浓度为 10 mmol /L的处理发芽率达最高，
为 92%，比对照高 20 百分点。6 d时，5、20、40 mmol /L CaCl2
处理的发芽率达到最高，但均低于浓度为 10 mmol /L处理;浓
度为 20 mmol /L CaCl2 的处理，优势亦明显高于对照，发芽率
为 86%，比对照(72%)高 14 百分点;浓度分别为 5、
40 mmol /L的处理，优势降低，发芽率分别为 74%、76%，略高
于对照。7 d的结果与 6 d时相比变化不大。试验结果说明，
用一定浓度的 Ca2 + 浸种对盐胁迫下凤仙花种子发芽有明
显的缓解作用，但是必须控制适宜的浓度，CaCl2 浓度为 10 ～
—823— 江苏农业科学 2011 年第 39 卷第 6 期
20 mmol /L时，优势明显，浓度过高和过低缓解作用均不明显。
2． 2． 2 外源 Ca2 +对 80 mmol /L NaCl胁迫下凤仙花种子发芽
指数和活力指数的影响 由图 6、图 7 可见，用不同浓度
CaCl2 浸种处理凤仙花种子，在 80 mmol /L NaCl 盐胁迫下发
芽，各处理(5 ～ 40 mmol /L的 CaCl2)的发芽指数都高于对照。
当 CaCl2 浓度为 10 mmol /L时，发芽指数达到最大值，明显高
于对照组;当 CaCl2 为 20 mmol /L 时，活力指数达到最大值，
明显高于对照组;当 CaCl2 浓度为 40 mmol /L时，活力指数和
发芽指数都开始明显下降，活力指数比对照组要低一些。说
明低浓度(5 ～ 20 mmol /L)的 CaCl2 浸种处理盐胁迫的凤仙花
种子，对盐胁迫有一定的缓释作用;但当过高浓度的 CaCl2 浸
种处理不但对盐胁迫没有缓释效果，同时却还会加深盐害。
2． 2． 3 外源 Ca2 +对 80 mmol /L NaCl胁迫下凤仙花种子胚根
长度的影响 由图 8 可知，用不同浓度的 CaCl2 浸种处理凤
仙花种子，在 80 mmol /L NaCl 胁迫下发芽后根的生长状况并
没有太大区别，可能是因为 80 mmol /L NaCl 胁迫对凤仙花种
子的胚根生长的抑制作用过于严重，以致无法缓解。
3 讨论
综上可以看出，低浓度的 NaCl对凤仙花种子的发芽有促
进作用，但高浓度盐胁迫对种子的发芽却有严重的抑制作用，
这跟沈艳等［4］、孙敏红等［5］、王翠花等［6］、李春龙［7］的研究结
果是一致的。低盐促进细胞膜渗透调节，微量的无机离子
(Na +)对呼吸酶有一定的激活作用，这两点可能是低浓度
NaCl胁迫对凤仙花种子萌发有促进作用的主要原因。随着
NaCl胁迫浓度的增大，对发芽的抑制作用明显增强，且发芽
指数和活力指数在盐胁迫下反应最敏感。产生抑制作用的机
理可能有:一是渗透胁迫，造成凤仙花种子细胞吸水进程迟
缓，这种作用在盐浓度越高时，伤害效应越明显;二是离子毒
害，这也是产生伤害的主要方式，即可能是由于 NaCl 溶液过
高，破坏了细胞质膜的完整性，导致细胞膜选择性透性下降甚
至丧失，如 Na +、Cl －等在细胞内的大量积累，降低了钾、钙等
元素的含量，造成这些元素的亏缺，细胞内离子失调，引发一
系列代谢紊乱，从而抑制了种子的发芽。
凤仙花种子经外源 Ca2 +浸种后，在80 mmol /L NaCl胁迫
下萌芽时，表现出一定浓度的 Ca2 +(10 ～ 20 mmol /L)对 NaCl
胁迫凤仙花种子发芽有明显的缓解效应，综合种子发芽率、发
芽指数、活力指数，以 10 mmol /L最有利于发芽。还证明了一
定浓度的外源 Ca2 +(5 ～ 20 mmol /L)对盐胁迫下凤仙花种子
萌发有一定的缓解效应，稍高浓度即对发芽起抑制作用。这
与王广印等［8］、朱义等［9］、程玉静等［10］的研究得出的结论是
接近的。另外，沈艳等的研究结果表明，经 CaCl2 处理的小麦
幼苗，其脯氨酸含量增加，过氧化物酶活性增强，丙二醛含量
降低，从而提高了小麦幼苗的耐盐性［4］。关于 Ca2 + 对 NaCl
胁迫下种子发芽的缓解效应的机理，以及 Ca2 +有效的缓解浓
度与盐胁迫程度的关系，还有待进一步研究。
参考文献:
［1］刘丽云，侯传本，王明友，等． 外源钙离子对盐胁迫下小麦萌发的
影响［J］． 山东农业科学，2007(5) :60 － 62．
［2］郎志红，任 珺，陶 玲． 钙对盐胁迫下芨芨草萌发与生长的缓
解效应［J］． 环境科学与管理，2008，33(4) :130 － 133．
［3］赵 旭，王林权，周春菊，等． 钙离子对两种基因型冬小麦萌发过
程中盐胁迫效应的影响［J］． 土壤通报，2006，37(4) :748 － 752．
［4］沈 艳，兰 剑，谢应忠． NaCl 对高羊茅萌发的胁迫效应研究
［J］． 种子，2009，28(12) :44 － 47．
［5］孙敏红，孙德玺，邓 云，等． NaCl 胁迫对西瓜种子发芽的影响
［J］． 中国瓜菜，2009(4) :8 － 11．
［6］王翠花，李春龙，张冬梅，等． 盐胁迫对不同品种小麦种子萌发的影响
［J］． 内蒙古民族大学学报:自然科学版，2009，24(3):291 －293．
［7］李春龙． 盐胁迫对油菜种子萌发的影响［J］． 安徽农业科学，
2008，36(26) :11198 － 11199．
［8］王广印，周秀梅，张建伟，等． Ca2 +对 NaCl 胁迫下黄瓜和南瓜种
子发芽的影响［J］． 浙江农业科学，2004(6) :307 － 309．
［9］朱 义，何池全，杜 玮，等． 盐胁迫下外源钙对高羊茅种子萌发
和幼苗离子分布的影响［J］． 农业工程学报，2007，23(11) :133 －
137．
［10］程玉静，郭世荣，张润花，等． 外源硝酸钙对黄瓜幼苗盐胁迫伤
害的缓解作用［J］． 西北植物学报，2009，29(9) :1853 － 1859．
—923—梁海英等:Ca2 +对盐胁迫下凤仙花种子发芽的影响