全 文 ：收稿日期:2009-11-11
基金项目:安徽农业大学第七批大学生创新基金资助。
作者简介:黄　婷(1973-),女 ,安徽凤台人;硕士研究生 ,副教授 ,主要
从事农业生理生态研究。
盐分胁迫对小黑麦种子萌发的生理生态性状的影响
黄　婷 , 　崔文鹤 , 　解　山 , 　付书雷 , 　刘言贵 , 　王　峰 , 　汪海波 , 　王海龙
(安徽农业大学 , 　合肥 230036)
摘要:采用 5种不同浓度的 NaCl胁迫 , 通过对种子萌发期的耐盐性研究 , 观察其发芽率 、发芽势 、发芽指数 、芽长 、总长 、
芽重 、鲜重 , 同时测量其叶绿素含量和抗逆性。结果表明 , 500mg/LNaCl处理对种子影响不大 ,与对照相比差别很小;但
随着盐浓度的升高其各个数据都呈下降的趋势 , 如发芽率 、发芽势 、发芽指数 、重量 、长度和叶绿素含量等。
关键词:　盐胁迫;发芽率;发芽指数;叶绿素;抗逆性
中图分类号:　S512.4　　　文献标志码:　A　　　文章编号:　1001-4705(2010)04-0009-03
EfectsofNaClStressonPhysiologicalEcologyCharacteristics
ofTriticaleSeedDuringGermination
HUANGTing, CUIWen-he, XIEShan, FUShu-lei,
LIUYan-gui, WANGFeng, WANGHai-bo, WANGHai-long
(DepartmentofAgranomyofAnhuiAgricultureUniversity, Hefei230036, China)
Abstract:FivediferentNaClconcentrationsassimulatingsaltstress, throughobservinggerminationpercent-
age, germinationindex, budlength, planttotallength, budfreshweightanddryweight, andsurveyedchloro-
phylcontentetctostudythetoleranceofsaltstress.Theresultshowedthattriticaleseedswerelessefectedat
500mg/LNaClstressandsmaldiferencecomparedwiththeck.Andtheaboveddataaboutgerminational
decreasedwiththesaltconcentrationincreasing.
Keywords:　saltstress;germinationrate;germinationindex;chlorophyl;resistance
　　目前 ,土壤盐碱化已成为一个世界性的问题 ,全世
界盐碱地面积近 10亿 hm2 , 约占世界陆地面积的
7.6%[ 1] ,我国有 0.2亿 hm2以上盐碱地和 0.07亿
hm2以上的盐渍土壤 ,约占耕地面积的 20%[ 2] 。耕地
中约有 0.1亿 hm2的盐碱地。此外 ,由于不合理灌溉
等原因 ,盐渍化土壤面积逐年增加 ,因此开发利用盐碱
地是今后我国农业发展不可回避的问题。除了治理盐
碱地外 ,培育抗盐作物品种 ,提高作物本身的耐盐能
力 ,也是改良利用盐碱地经济有效的办法 。
国内外对作物耐盐性作了大量研究 ,包括种子萌
发期和幼苗前期 [ 3]的鉴定等 。鉴于此 ,本实验采用不
同浓度的盐溶液处理 ,研究盐胁迫下黑麦种子的发芽
期特性 ,以期为相关研究提供理论依据。
1　材料和方法
1.1　材料及药品
实验种子为小黑麦中饲 237, 药品为 NaCl分析
纯 , 95%的乙醇。
1.2　方　法
选用饱和均匀的种子用 10%的次氯酸钠消毒 10
min后 ,在饱和 CaSO4溶液中泡 6h,再冲洗干净。选
用化学纯 NaCl配置成 500、1 000、2 000、3 000、4 000
mg/L, 5个浓度梯度的实验液。以蒸馏水为对照 ,设 3
次重复 。每重复取 50粒种子 ,将种子整齐的排放在铺
有滤纸的发芽盒内 , 分别加入不同浓度的实验液
10ml,然后将发芽盒置于恒温培养箱中 ,在 25℃无光
条件下培养 7d。培养期间每天加入适量蒸馏水以保
持一定湿度 。
以胚芽达到种子长度的一半以上或培根达到种子
长度为发芽 。在种子萌发 3d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。最后 1次
记录发芽后测量培根长度 。根据调查数据 ,统计各种
植物种子在不同浓度 NaCl溶液处理后的发芽率 、发芽
·9·
研究报告　　黄　婷 等:盐分胁迫对小黑麦种子萌发的生理生态性状的影响
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2010.04.070
势 、发芽指数等数据 ,同时测量出叶绿素含量 、抗逆性
等指标 。各统计指标的计算公式如下:
发芽率(%)=7 d发芽的种子数 /供实验的种子
数 ×100%;
发芽势(%)=3 d发芽的种子数 /供实验的种子
数 ×100%;
发芽指数 GI=∑(Gt/Dt);
式中:GI为发芽指数 , Gt为 t天的发芽数 , Dt为相
应的发芽天数(d)。
叶绿素含量测定采用分光光度法:
叶绿素测定:Ca=13.95A665 -6.88A649
Cb=24.96A649 -7.32A665
用 DDS-11A型电导率仪测伤害率:
伤害率(%)=处理电导率 -对照电导率煮沸电导率 -对照电导率 ×100%
2　结果与分析
2.1　不同盐浓度处理对小黑麦种子发芽率的影响
在自然环境中土壤盐分过高对作物来说是一种逆
境胁迫 。在这种逆境条件下 ,除了一些盐生植物可以
正常生长外 ,大部分植物 ,尤其是农作物的生长都会受
到不同程度的影响[ 4] 。从图 1可看出 ,供试的种子随
着盐浓度的升高 ,黑麦种子的发芽率降低。在盐浓度
为 4 000mg/L时 ,种子萌发率为 0, ck与 500mg/L的
发芽率相差不大 ,说明低盐浓度对种子萌发影响不大;
2 000 ～ 3 000mg/L时 ,种子的发芽率急剧下降 ,说明
3 000mg/L以上浓度严重地影响黑麦种子的萌发 。
图 1　盐胁迫对种子发芽率的影响
2.2　不同盐浓度处理对小黑麦种子发芽势 、发芽指数
的影响
　　种子发芽势 、发芽指数与发芽率一样都是测定种
子萌发能力的指标 ,易受萌发环境因素的影响。由图
2可看出 ,在盐胁迫处理下 ,随着溶液浓度的增加 ,种
子发芽势呈下降趋势 ,高浓度的处理液对黑麦种子萌
发有明显抑制作用;而低浓度处理下的发芽势与对照
相比没有多大的差别 。当浓度达到 3 000mg/L以上
之后 ,发芽势没有变化 。
由图 3看出 ,发芽指数的曲线变化与发芽势的曲
线变化相差不大 ,都是随着溶液浓度的增加呈下降趋
势 ,但发芽指数是平缓下降的。总体来说 ,随着溶液浓
度的增加 ,种子萌发受到抑制。种子萌发指数是反映
种子发芽活力的指标 [ 5] ,更能反映种子在受到环境胁
迫时的反应 。
图 2　盐胁迫对种子发芽势的影响
图 3　盐胁迫对发芽指数的影响
2.3　不同盐浓度处理对小黑麦种子芽重 、鲜重 、芽长 、
总长的影响
表 1　盐胁迫对种子芽重 、鲜重 、芽长 、总长的影响
盐浓度
(mg/L)
芽重
(g)
鲜重
(g)
芽长
(cm)
总长
(cm)
ck 1.35 2.23 8.43 16.48
500 1.48 3 8.65 19.61
1 000 0.45 0.95 3.57 7.25
2 000 0.045 0.21 0.18 1.37
3 000 0.005 0.01 0.1 0.7
4 000 0 0 0 0
　　由表 1可看出 ,芽重与鲜重的总体趋势是随着盐
浓度的升高而下降的 ,但在 500mg/L处理下 ,芽重与
鲜重略比对照高一些;到 1 000 mg/L以上 ,芽重与鲜
重的重量迅速下降 ,说明在 1 000mg/L浓度以上的浓
·10·
第 29卷　第 4期　2010年 4月　　　 　　 　 　　　　　种　子　(Seed)　　　 　　　　 　 　　Vol.29　No.4　Apr.　2010
表 2　盐胁迫对 Chla、Chlb的影响
对照(1)
(mg/g)
对照(2)
(mg/g)
500(1)
(mg/g)
500(2)
(mg/g)
500(3)
(mg/g)
1 000(1)
(mg/g)
1 000(2)
(mg/g)
1000(3)
(mg/g)
Chla 2.359 2.671 2.221 2.051 1.987 1.697 1.701 1.654
Chlb 0.68 0.734 0.682 0.654 0.663 0.593 0.601 0.586
Chla+Chlb 3.039 3.405 2.903 2.705 2.65 2.29 2.302 2.24
Chla/Chlb 4.469 3.638 3.256 3.136 2.996 2.862 2.83 2.823
度影响下 ,种子萌发严重受到抑制 ,到 4 000mg/L时
种子已经不萌发了。
　　由表 1还可看出 ,芽长 、总长表现出了与芽重 、鲜
重相似的变化趋势 。在 500 mg/L处理下 ,芽长 、总长
都是最长的;在 1 000mg/L以上的处理下 ,芽长总长
逐渐变短 ,说明在 1 000mg/L以上的处理浓度下 ,胚
根 、胚芽的生长明显受到抑制。
2.4　盐胁迫对叶片叶绿素 a、叶绿素 b含量的影响
　　由于高浓度的盐胁迫对种子的影响较明显 , 在
2 000、3 000、4 000mg/L处理之下种子的总胚芽量太
少 ,无法测量叶绿素含量。虽然如此 ,从前几项的处理
之中还是可以看出叶绿素含量的变化。由表 2可知 ,
随着盐浓度的升高 , Chla、Chlb的含量都在减少;由
Chla/Chlb的变化中可知 ,盐浓度的升高反而提高了
Chlb的相对含量 , Chla、Chlb两者之间的差值减少。
2.5　不同盐浓度处理对黑麦种子伤害率的影响
植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起
着重要的作用。在正常情况下 ,细胞膜对物质具有选
择透性能力 。当植物受到逆境影响时 ,如高温 、低温 、
干旱 、盐渍或病原菌侵染后 ,细胞膜遭到破坏 ,膜透性
增大 ,从而使细胞内的电解质外渗 ,以致植物细胞浸提
液的电导率增大 。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度
有关 ,也与植物抗逆性的强弱有关 。故将黑麦种子浸
泡在不同浓度的溶液里 24h,测量其抗逆性的变化 。
由表 3可看出:1 000(2)处理下的电导率已经达
到 99.16%。而后面的 2 000、3 000、4 000都测不出数
据 。说明在浸泡 24 h之后 , 种子受到很大的逆境
胁迫。
表 3　盐胁迫对伤害率的影响
处理浓度
(mg/L) 500(1) 500(2) 1000(1) 1 000(2)
伤害率 88.22% 92.59% 98.62% 99.16%
3　小结与讨论
盐胁迫是影响植物生命活力的主要外界环境之
一 ,同时盐分又是植物生长过程中必不可少的物质 ,植
物体内各种有机物的积累几乎都依赖于土壤中盐的供
应 ,但处于胁迫状态 ,植物正常的生命活动就会受阻 ,
由于高盐胁迫引起植物的渗透胁迫以及高浓度盐离子
对植物细胞的离子毒害 ,导致植物渗透紊乱 ,从而抑制
植物的生长发育 [ 6] ,在内部结构和外部形态上将会发
生一系列的改变 ,内部发生结构损伤和物质组分改变 ,
酶活性发生变化 ,光合作用和呼吸作用匀异常 ,而且在
不同程度的盐泽中引起生理上的改变不同 ,内部结构
发生改变直接引起外部的不同变化 ,前期就是萌发的
不同变化[ 7] 。
NaCl胁迫下 ,黑麦种子受到了不同程度的影响。
种子的发芽率 、发芽势和发芽指数随着浓度的增加而
出现下降趋势。 500 mg/LNaCl处理下的发芽率与对
照的发芽率只相差 2%,说明 500mg/LNaCl处理对种
子萌发影响不大。但 4 000mg/LNaCl处理下的种子
完全没有萌发 ,说明黑麦种子的耐盐性已达到最大极
限 ,其它的相关数据也都为 0。种子的芽长 、总长 、芽
重和鲜重也都随着盐浓度的升高而下降。叶绿素和抗
逆性表现出相同的结果。
参考文献:
[ 1]武春霞 , 杨跃 ,杨静慧.盐胁迫下 3种耐盐植物的种子萌发
和生长及其耐盐性研究 [ J] .安徽农业科学 , 2008, 36(10):
3 968-3 969.
[ 2]林紫玉 , 贾文庆.紫花苜蓿种子在高盐分条件下发芽特性的
研究 [ J] .种子 , 2008, 27(3):80-82.
[ 3]田伯红 , 王建广.谷子发芽期和幼苗前期耐盐性鉴定指标的
研究 [ J] .河北农业科学 , 2008, 12(7):4-6.
[ 4]乔海龙 , 陈和 ,陈健 , 等.盐分胁迫对不同大麦品种萌发及生
长的影响 [ J] .江西农业学报 , 2008, 20(4):10-13.
[ 5]发芽率和发芽指数的测定 /协作实验和稳定性测试 Preben
Rils[ J] .大麦科学 , 2001:52-55.
[ 6]马洪英 , 郭锐 ,李洪安 , 等.不同盐胁迫处理下番茄种子萌发
期的耐盐性研究 [ J] .安徽农业科学 , 2008, 36(32):
13 947-13 948.
[ 7]吴旭红 , 高玉芝 , 常志敏.盐胁迫对作物形态和生理过程的
影响 [ J] .高师理科学刊 , 2002, 4(11):62-64.
·11·
研究报告　　黄　婷 等:盐分胁迫对小黑麦种子萌发的生理生态性状的影响