全 文 ：盐分浓度对小黑麦和燕麦出苗率、芽长
及根长的影响
樊学惠
（甘肃省张掖市甘州区水务局，甘肃 张掖　７３４０００）
　　摘要：研究燕麦和小黑麦种子萌发和幼苗生长对不同浓度盐胁迫的反应。结果表明：燕麦和小黑麦
的种子发芽率、芽长和根长随盐浓度增加而降低，而且盐胁迫对小黑麦发芽率的影响大于对燕麦的影
响。与对照相比，当盐浓度为０．０％、０．２％、０．４％、０．６％、０．８％、１．０％、１．２％、１．６％和２．０％时，燕麦
种子发芽率分别为７６％、８１％、７３％、７９％、７１％、６９％、５３％、３８％和２６％，小黑麦种子发芽率分别为
８５％、７９％、５１％、４７％、３３％、２９％、１％、０％和０％。通过回归分析，燕麦种子发芽率和根长忍受极限盐
浓度分别为３．１３％和１．６２％，小黑麦种子发芽率和根长忍受极限盐浓度分别为１．８２％和１．５９％。此
值对盐碱地筛选燕麦和小黑麦品种具有一定参考价值。
　　关键词：燕麦；小黑麦；盐胁迫；种子发芽
　　中图分类号：Ｓ　５４３；Ｑ　９４５．７８　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００９－５５００（２０１３）０３－００２６－０５
　　收稿日期：２０１２－０９－２４；修回日期：２０１２－１２－２０
基金项目：国家自然科学基金（４１１６１０９０）资助
　　作者简介：樊学惠（１９６９－），男，甘肃古浪人，学士，工程师，
从事水利管理工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｘｈ＿１１９０＠１６３．ｃｏｍ
　　据统计显示，全球盐碱地面积约为９．５４×１０８
ｈｍ２，同时，世界范围内土地盐碱化不断加剧，其中，中
国盐碱地面积约为９．９１３×１０７ｈｍ２，约占世界盐碱地
的１０％，有８．９１３×１０６　ｈｍ２ 盐碱地分布于农田［１］，土
壤盐碱化是影响全球农业生产和生态环境的严重问
题。由于不合理的灌溉量、灌溉模式和灌溉管理制度
等因素，盐渍化土壤面积逐年增加，因此，开发利用盐
碱地是我国农业发展不可回避的问题。开发和利用盐
碱地种植粮食、牧草和经济作物，可缓解粮食短缺和环
境破坏等问题。通过筛选耐盐性品种，改良盐碱地，改
善生态环境，可提高盐碱地利用率［２］。
燕麦（Ａｖｅｎａ　ｓａｔｉｖａ）是禾本科燕麦属一年生草本
植物，除籽粒具有较高的营养和医疗保健价值之外，燕
麦还是一种优良的一年生饲用作物，具有耐寒、耐土地
脊薄、耐适度盐碱、抗逆性强、适应性广、食用价值较高
等优点［３］。在盐碱地种植燕麦不仅可以提高土地利用
率、提高粮食作物产量，而且对改良盐碱地和恢复生态
建设具有重要意义［４］。小黑麦（ｔｒｉｔｉｃｏｓｅｃａｌｅ）是一种优
质的牧草种质资源，因其丰产性、抗逆性、高品质、广泛
适应性、高饲料转化率、类型多和用途广等特性，从而
深受牧草育种工作者和牧草生产者的喜爱［５］。为此，
试验对燕麦和小黑麦种子萌发和幼苗生长对盐胁迫的
反应进行了研究，以期为燕麦和小黑麦耐盐性筛选和
不同盐分盐碱地的种植提供理论依据。
１　材料和方法
１．１　材料
供试燕麦品种定莜１号，由甘肃省定西旱农中心
育成和提供，小黑麦品种中饲２３７号，由中国农业科学
院作物所提供。燕麦和小黑麦收获后安全贮存６个
月，使种子度过休眠期，然后用于试验研究。
１．２　种子耐盐性处理
采用培养皿纸上发芽法，测定燕麦和小黑麦幼苗
对盐胁迫的反应。设定０（对照ｃｋ）、０．２％、０．４％、
０．６％、０．８％、１．０％、１．２％、１．６％和２．０％ＮａＣｌ溶液
９个处理，设３次重复，每个重复５０粒种子。取饱满
无残缺和均匀一致的燕麦和小黑麦种子各５０粒，分别
用纱布包裹，在４．０％次氯酸钠溶液中浸泡３０ｍｉｎ，用
蒸馏水冲洗５～６次，再用消毒后镊子将种子均匀摆放
在直径为９０ｍｍ、洗净、干燥、覆盖２层脱脂棉滤纸的
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DOI:10.13817/j.cnki.cyycp.2013.03.012
培养皿中。试验选用ＮａＣｌ溶液作为种子萌发的培养
液，每个培养皿中加入３０ｍＬ盐溶液后，称其重量并
做记录，然后将培养皿置于２５℃培养箱无光条件下进
行培养，种子发芽后进行定期观察，每天按称重重量，
补充培养皿中所损失的水分，使各处理的盐浓度维持
不变。
１．３　发芽性状测定
当胚芽达到种子长度的一半以上或胚根达到种子
长度定义为发芽。在种子萌发２ｄ后，逐日观察记录
正常萌发种子数、不萌发种子数及腐烂种子数。发芽
７ｄ测量胚根和胚芽长度。发芽率定义为测试种子发
芽数占测试种子总数的百分比，采用公式计算：
发芽率（％）＝７ｄ发芽的种子数／供试验的种子数
×１００％
当燕麦和小黑麦幼苗生长７ｄ时，把种子胚至最
长叶叶尖的长度定义为芽长，把种子胚至最长根根尖
的长度定义为根长，每个培养皿测定１０株，统计平
均值。
１．３　数据分析
采用完全随机设计模型，将３次重复收集的发芽
率、芽长和根长采用ＳＰＳＳ１５．０与Ｅｘｃｅｌ软件进行显著
性检验和方差分析。
２　结果与分析
２．１　盐浓度对燕麦和小黑麦发芽率的影响
燕麦和小黑麦种子发芽率随 ＮａＣｌ浓度的增加呈
现显著下降的趋势。同一盐浓度下燕麦和小黑麦种子
对盐胁迫的表现有所不同。在９个平均ＮａＣｌ浓度水
平下，燕麦和小黑麦种子平均发芽率分别为６３％和
３６％，该值体现燕麦和小黑麦种子耐盐性的差异性。
燕麦种子发芽率随着盐浓度的升高而降低。随着
盐浓度增加，发芽率逐步降低，发芽的整齐程度明显降
低。与对照相比，当盐浓度为０．２％、０．４％、０．６％、
０．８％、１．０％、１．２％、１．６％和２．０％时，燕麦种子发芽
率分别为８１％、７３％、７９％、７１％、６９％、５３％、３８％和
２６％（图１）。盐浓度０．２％的燕麦种子发芽率大于盐
浓度０．４％的，说明低浓度盐分胁迫对燕麦种子发芽
有一定的促进作用。当盐浓度达到２．０％时，燕麦种
子发芽率仅为２６％，这表明高浓度的盐溶液对燕麦种
子有明显的毒害作用。同时，对９个浓度下燕麦种子
发芽率做回归分析，回归方程ｙ ＝－２７．７ｘ＋８６．８２２
　（Ｒ２＝０．８６８　１），将种子发芽率为零的盐浓度定义为
种子忍受极限盐浓度。通过方程可得燕麦种子忍受极
限盐浓度为３．１３％。
与对照相比，当盐浓度 ０．２％、０．４％、０．６％、
０．８％、１．０％、１．２％、１．６％和２．０％时，小黑麦种子发
芽率分别为７９％、５１％、４７％、３３％、２９％、１％、０％和
０％（图１）。当盐浓度达到１．２％时，小黑麦种子发芽
率仅为２９％，表明高浓度的盐溶液对小黑麦种子有明
显的毒害作用。对９个浓度下小黑麦种子发芽率作回
归分析，回归方程为ｙ＝－４６．７９６ｘ＋７６．６３（Ｒ２＝
０．８８４　７）。种子发芽率为零的盐浓度定义为种子忍受
极限盐浓度。通过方程可得小黑麦种子忍受极限盐浓
度为１．６４％。
图１　不同盐浓度下燕麦和小黑麦的发芽率
Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓａｌｔｓ　ｓｔｒｅｓｓ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏａｔ　ａｎｄ　ｔｒｉｔｉｃａｌｅ
２．２　盐浓度对燕麦和小黑麦芽长的影响
在盐胁迫条件下，燕麦芽长生长受到抑制（图２）。
燕麦芽长随盐浓度增加而逐渐下降。与对照相比，当
盐浓度为０．２％、０．４％、０．６％、０．８％、１．０％、１．２％、
１．６％和２．０％时，燕麦种子芽长平均值分别为３６、２６、
２０、９、４、４、２和２ｍｍ。当盐浓度达到０．８％时，燕麦种
７２第３３卷　第３期　　　　　　　　　　　草 原 与 草 坪２０１３年
子芽长生长受到显著抑制，燕麦种子芽长为９ｍｍ，其
值显著小于对照４２ｍｍ。说明当盐碱地的盐浓度为
０．８％时，基本无法进行燕麦种子和牧草生产，这时候
需要改良盐碱地，才可以进行种植。与对照相比较，当
盐浓度为０．２％、０．４％、０．６％、０．８％、１．０％、１．２％、
１．６％和２．０％时，小黑麦种子芽长平均值分别为４７、
３２、２４、１５、９、５、４和２ｍｍ。当盐浓度达到０．８％时，小
黑麦种子芽长生长受到显著抑制，小黑麦种子芽长为
１５ｍｍ，显著小于对照６４ｍｍ，说明当盐碱地的盐浓度
为０．８％时，基本无法进行小黑麦种子和牧草生产，需
要改良盐碱地，才可以进行种植。盐胁迫对燕麦和小
黑麦芽长生长产生显著性抑制，同时燕麦和小黑麦芽
长随盐浓度增加而降低。
图２　不同盐浓度下燕麦和小黑麦的芽长
Ｆｉｇ．２　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓａｌｔｓ　ｓｔｒｅｓｓ　ｏｎ　ｂｕｄ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｏａｔ　ａｎｄ　ｔｒｉｔｉｃａｌｅ
２．３　盐浓度对燕麦和小黑麦根长的影响
燕麦和小黑麦根长随盐浓度增加而降低，图３曲
线的下降程度大于图２，说明盐分对根生长的影响大
于对芽生长的影响。对９个浓度下燕麦种子根长作回
归分析，回归方程为ｙ＝１８．０６６ｘ２－６５．０６５ｘ＋６５．０４３
（Ｒ２＝０．９７７　２）。通过抛物线回归方程可以看出，燕麦
种子根长（ｙ）与盐分浓度（ｘ）之间具有很好的相关性。
将种子根长为零的盐浓度定义为种子忍受极限盐浓
度，为预测燕麦种子根长极限盐浓度，将图３的燕麦种
子根长（ｙ）与盐分浓度（ｘ）的二次抛物线方程求拐点
和极值，得到燕麦种子根长极限盐浓度。计算结果显
示燕麦种子根长极限盐浓度为１．８２％，此值对该盐碱
地筛选燕麦品种具有一定参考价值。
通过９个浓度下小黑麦种子根长做回归分析，回
归方程为ｙ＝２４．１５６ｘ２－７７．０１８ｘ＋６１．６３９（Ｒ２＝
０．９９２　７）。通过方程可得小黑麦种子根长极限盐浓度
为１．５９％，此值对该盐碱地筛选小黑麦品种具有一定
参考价值。
图３　不同盐浓度下燕麦和小黑麦的根长
Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓａｌｔｓ　ｓｔｒｅｓｓ　ｏｎ　ｒｏｏｔ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｏａｔ　ａｎｄ　ｔｒｉｔｉｃａｌｅ
３　讨论
大量研究资料表明，盐胁迫对作物的地下部分和
地上部分生长均有显著的抑制作用，并且随着盐浓度
的升高，抑制作用越强［６－１０］。盐胁迫对种子影响机理
主要有２个方面，一是渗透作用，植物细胞内渗透势大
于细胞外渗透势，细胞失水致使植物缺水形成生理干
旱，二是离子毒害作用，Ｎａ＋等离子渗入细胞后使原生
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质凝集和叶绿素被破坏，蛋白质合成受到抑制，蛋白质
水解加强，造成氨基酸积累，这些氨基酸又会转化为丁
二胺、戊二胺等。当丁二胺、戊二胺等达到一定浓度
时，植物细胞就会中毒死亡［１１－１５］。研究发现，燕麦和
小黑麦种子发芽率、芽长和根长随盐浓度增加而降低，
在相同盐分浓度下，小黑麦的发芽率、芽长和根长小于
燕麦，说明盐胁迫对小黑麦发芽的影响大于对燕麦的
影响。同时研究发现，不仅燕麦和小黑麦种子的发芽
率随着盐分浓度的增加而降低，而且由于盐胁迫而推
迟初始萌发日期，进而延长萌发时间，而且还表现出在
高浓度的盐胁迫下，种子的萌发受到完全抑制。陈火
英等［１６］在番茄种子萌发特性的研究中发现，低浓度下
各品种的发芽率均高于对照。贺军民等［１７］认为，盐胁
迫会破坏种子细胞膜的结构和功能，导致代谢紊乱，活
力降低，甚至失去萌发能力。
４　结论
燕麦和小黑麦种子发芽率、芽长和根长随盐浓度
增加而降低，在相同盐分浓度下，小黑麦的发芽率、芽
长和根长小于燕麦，说明盐胁迫对小黑麦发芽的影响
大于对燕麦的影响。与对照相比，当盐浓度为０．２％、
０．４％、０．６％、０．８％、１．０％、１．２％、１．６％和２．０％时，
燕麦种子发芽率分别为８１％、７３％、７９％、７１％、６９％、
５３％、３８％和２６％。通过方程可得燕麦种子发芽率忍
受极限盐浓度为３．１３％。与对照相比较，当盐浓度为
０．２％、０．４％、０．６％、０．８％、１．０％、１．２％、１．６％和
２．０％时，小黑麦种子发芽率分别为７９％、５１％、４７％、
３３％、２９％、１％、０％和０％。通过方程可得小黑麦种
子发芽率忍受极限盐浓度为１．６４％。同理得到燕麦
和小黑麦种子根长极限盐浓度分别为 １．８２％ 和
１．５９％，此值对盐碱地筛选燕麦和小黑麦品种具有一
定参考价值。
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９２第３３卷　第３期　　　　　　　　　　　草 原 与 草 坪２０１３年
Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓａｌｔｓ　ｓｔｒｅｓｓ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，ｒｏｏｔ
ｌｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｂｕｄ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｏａｔ　ａｎｄ　ｔｒｉｔｉｃａｌｅ
ＦＡＮ　Ｘｕｅ－ｈｕｉ
（Ｗａｔｅｒ　Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ　ｏｆ　Ｇａｎｚｈｏｕ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｚｈａｎｇｙｅ　Ｃｉｔｙ，Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｚｈａｎｇｙｅ　７３４０００，Ｃｈｉｎａ）
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，ｂｕｄ　ｌｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｒｏｏｔ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｏａｔ　ａｎｄ　ｔｒｉｔｉｃａｌｅ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ｃｏｎｄｉ－
ｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，ｂｕｄ　ｌｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｒｏｏｔ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｏａｔ　ａｎｄ　ｔｒｉｔｉｃａｌｅ　ｄｅ－
ｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＮａＣｌ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｔｒｉｔｉｃａｌｅ　ｗｅｒｅ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｏａｔ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ
ｃｏｎｔｒｏｌ（ｓａｌｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　０．０％），ｔｈｅ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅｓ　ｗｅｒｅ，７６％，８１％，７３％，７９％，７１％，６９％，
５３％，３８％ａｎｄ　２６％ｆｏｒ　ｏａｔ　ｕｎｄｅｒ　０．２％，０．４％，０．６％，０．８％，１．０％，１．２％，１．６％ａｎｄ　２．０％ｏｆ　ＮａＣｌ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄ　８５％，７９％，５１％，４７％，３３％，２９％，１％，０％ａｎｄ　０％ｆｏｒ　ｔｒｉｔｉｃａｌｅ．Ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｔｏｌ－
ｅｒａｎｔ　ＮａＣｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｏｏｔ　ｏｆ　ｏａｔ　ｗｅｒｅ　３．１３％ａｎｄ　１．６２％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄ　ｔｈｅｙ
ｗｅｒｅ　１．６４％ａｎｄ　１．４４％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｆｏｒ　ｔｒｉｔｉｃａｌｅ．
　　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｏａｔ；ｔｒｉｔｉｃａｌｅ；ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ；ｓｅｅｄ　ｇ
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
ｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
（上接２５页）
ｒｅｇｉｏｎ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ｖａｒｉｅｔｙ　Ａｏｈａｎ　ａｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｇｒｅｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｄｅｇｒｅｅ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　Ａｏｈａｎ　ｗａｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ａｎｄ　ｓｅｃｏｎｄ　ｈａｒｖｅｓｔｓ．Ａ－
ｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ｔｈｅ　ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　Ａｌｆａｋｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｈａｒｖｅｓｔ　ａｎｄ　Ｇｏｌｄｅｎ　Ｅｍｐｒｅｓｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｅｃ－
ｏｎｄ　ｈａｒｖｅｓｔ　ｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ．Ｔｈｅ　ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　Ａｏｈａｎ，Ａｌｆａｋｉｎｇ，Ｍｉｌｉｏｎａｉｒｅ，Ｆａｒｍｅｒｓ　Ｔｒｅａｓｕｒｅ，Ｖｅｒｎａｌ，
ＷＬ２３２ａｎｄ　ＷＬ２３２ＨＱ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｈａｒｖｅｓｔ，ｗｅｒｅ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｏｓｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｈａｒｖｅｓｔ．Ｉｎ　ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｗｏ
ｈａｒｖｅｓｔｓ，ｔｈｅ　ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　Ａｏｈａｎ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｆｏｌｏｗｅｄ　ｂｙ　Ａｌｆａｋｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｌｇｏｎｑｕｉｎ　ａｎｄ　ｔｈｅｓｅ
ｔｗｏ　ｆｏｒｅｉｇｎ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ．
　　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｌｆａｌｆａ　ｖａｒｉｅｔｙ；ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ；ｇｒｅｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｄｅｇｒｅｅ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
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