全 文 ：安徽农学通报 , A n h u i A o r i . s e i丑 u l l Z o l 6 , 2 2 ( 10 )
盐胁迫和干旱胁迫对田野苦卖菜种子萌发的影响
买热木沙姑 · 依米尔
(第三师东风农场农业技术推广站 ,新疆喀什 84 4 0 0山
摘 要 : 该文研究了 田野苦英菜种子萌发对盐胁迫和干旱胁迫的响应 。 结果表明 : ( 1 )田野苦英菜种子萌发
不耐盐胁迫 。 在浓度为 0 一 0 . 10 m ol/ L 的 N aC I溶液中 , 田野苦英菜种子萌发进程受到显著抑制 ,最终萌发率和
萌发速率显著降低 , 0 . 10 m ol 几 浓度时仅为 1 . 3 %和 0 . 01 % h/ 。 ( 2 ) 田野苦英菜种子萌发不耐干旱胁迫 。 田野苦
英菜种子只能在渗透势为 0一 0 4 M aP 环境下萌发 ,且在渗透势为一 0 . I M aP 时 ,最终萌发率和萌发速率显著降
低到 13 . 3 % 、 0 . 12 % h/ 。 ( 3 )盐胁迫和干旱胁迫对种子活力影响较小 。 N aC I溶液浓度为 0 . 05 一 0 . 10 m ol/ L 下各处
理的复水萌发率均在 70 % 以上 ; 而渗透胁迫各处理下复水萌发率也均达到 80 % 以上 。 因此 ,在栽培时应保证
土壤中含有较低的盐分以及充足的水分条件 。
关键词 : 田野苦英菜 ;种子萌发 ; 盐胁迫 ;干旱胁迫
中图分类号 5 3 24 文献标识码 A 文章编号 10 07 一 77 3 1 ( 2 0 16 ) 10一 004 3一 0 3
E fe c t
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田野苦荚菜 ( S on hc u 、 a vr en is 、 L . )是菊科苦首菜属
( so nc hu
、 L
.
)多年生草本植物 , 生于海拔 5 0 ~ 2 30 m的
林缘 、 平原 、 草甸 、农田及附近 ,是世界性的广布种 〔,〕 。 其
幼苗可食用 ,植株可作饲养牧草 , 同时也具有药用价值 ,
用于预防和治疗贫血病 ,维持人体正常生理等功效川 ,并
且也具有一定的观赏价值 。 田野苦荚菜在新疆南北疆各
地均有分布 。 目前对于 田野苦荚菜的研究较少 , W A N -
D A K L E M N A等对加拿大地区的旦a vr en is 、的形态特征 、 细
胞学 、 分布 、 生殖 、 种群生物学等进行了综述 , 5 . a vr en is 植
株在 OM aP 下生长比在一 0 . 0 3 M aP 环境下生长较好 ,且当
土壤渗透势低于 一 0 . 3 M aP 时其生长受到严重抑制 ,低
于 一0 . 25 M aP 则会被其它植物迅速取代 〔3 〕。 本研究拟在人
工控制条件下探讨田野苦荚菜种子萌发对盐胁迫和干旱
胁迫的响应 , 旨在阐明盐胁迫和干旱胁迫对种子萌发的
影响 ,为其栽培提供科学依据 。
1 材料与方法
L l 研究材料 试验种子于 2 01 5年 8月采自新疆阿拉尔
市 ,为 2 01 5年成熟种子 。
L Z 研究方法
1
.
2
.
1 盐胁迫试验 配制浓度为 0乃 1 , 0刀 2 、 0刀3 , 0刀4 ,
0刀5 , 0刀 6 , 0刀8和 0 . 10m o l /L的 N a C I溶液 , 以蒸馏水为对
照 ,种子萌发在 h8 黑暗 /16 h光照 、 25 ℃ /30 ℃ (黑暗 /光照 )条
件的培养箱中进行种子萌发期盐胁迫试验 。
1
.
2
.
2 干旱胁迫试验 用 P E G 6 0 0 溶液模拟干旱胁迫 。
作者简介 :买热木沙姑 ·依米尔 ( 19 7 3勺 , 女 , 新疆喀什人 ,农艺师 , 从事农学及林果业相关工作。 收稿日期 : 2 0 16 一05 一 04
4 4
采用M ich l[ e“ 〕的方法配制渗透势为一 0. 1, 一 0 . 2 , 一 0 . 3 , 一 0 4 ,
一 0
.
5
, 一0
.
6
, 一0
.
8和 一 1 . OM p a的P E G 6 0 00溶液 , 以蒸馏水为对
照进行水分胁迫试验 。 种子萌发在 h8 黑暗 /16 h光照 、
25 ℃3/ 0℃ (黑暗 /光照 )条件的培养箱中进行种子萌发期
干旱胁迫试验 。
1
.
2
.
3 复水试验 胁迫试验结束后 ,将未萌发的种子用
蒸馏水清洗 3遍 ,然后转人蒸馏水中萌发 ,培养箱条件不
变 。 种子萌发试验是在人工智能气候箱中进行 。 选择整
齐饱满的种子 ,将种子置于直径为 90 m m垫有 2层湿润滤
纸的培养皿中培养 ,每个处理均为50 粒种子 , 3次重复 ,培
养皿中加人 s m L蒸馏水或对应处理溶液 。 种子的萌发以
胚根的出现为标志 ,胁迫试验持续 8d , 每 12 h统计一次萌
发种子数 ,且将已萌发的种子移走 ; 复水试验持续7d ,统
计最终萌发种子数 。 计算不同胁迫处理下的种子最终萌
发率 ( G F ) 、 萌发速率 ( G l ) 、 复水萌发率 。 计算公式如下 :
最终萌发率 ( G)F =乏n/ N ( l)
萌发速率 ( G l ) =乏10 0 n /N D ( 2 )
安徽农学通报 , A n h u i A o r is e i丑u l lZ o l 6 , 2 2 ( 10 )
式中 , N是供试种子数 , D是从萌发开始的时间 , n 是
在时间D的种子萌发数 〔5〕。
复水萌发率 (% ) =复水试验最终萌发种子数 /复水试
验种子数义 10 0 ( 3 )
1 .3 数据处理 数据采用 D P 6S . 5 分析软件进行分析 。
2 结果与分析
.2 1 盐胁迫对苦卖菜种子萌发的影响 从图 1可以看
出 , 在 0 一 0 . 10 m ol/ L浓度范围内田野苦荚菜种子均能萌
发 。 萌发进程 (图 1一 A )显示 , N aC I胁迫推迟种子起始
萌发时间 , 且推迟效果随着 N aC I溶液浓度增大而越明
显 ;另外 , 田野苦英菜种子萌发 8d 后 , O 一 O . 04 m ol/ L N a -
lC 溶液浓度下种子最终萌发率仍具有增加的潜力 , N a -
lC 溶液浓度 ) 0 . 05 m ol/ L时种子最终萌发率则已趋于平
稳 。 田野苦荚菜种子最终萌发率和萌发速率均随着
N aC I溶液浓度的增高而显著降低 , 分别由对照 ( C k) 的
50
.
0 %
、
0 4 1%h/ 降低 到 0 . 10 m ol/ L下 的 1 . 3 % 、 0 . 01 % h/
(图 1一B 、 C ) 。
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.
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.
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萌发时间 ( h )
比 0 . 0 1 0 . 0 2
N a C I溶液浓度 ( m。陇
图 1 N a CI 胁迫对田野苦卖菜种子萌发进程 (A ) 、 最终萌发率 ( )B 和萌发速率 ( C )的影响
注 : 不同字母表示处理间在 a 05 水平存在显著性差异 。
.2 2 干旱胁迫对苦卖菜种子萌发的影响 P E G 60 0 渗透 为一 0 . I M P a时 ,种子最终萌发率和萌发速率分别 由对照
胁迫萌发结果表明 , 田野苦荚菜种子只能在渗透势为。 一 的 6 2 . 0 % 、 0 . 6 % h/ 显著降低到 13 . 3 % 、 0 . 12 % h/ (图 2 -
一 0 4 M P a 环境下萌发 , 渗透胁迫对种子萌发影响较大 ; A ) , 当渗透势降低到 一 0 . 2 M P a 以下时 , 种子萌发速率和
渗透胁迫延迟种子起始萌发时间 , 显著影响种子的萌 萌发率降低到 1 . 3 %和 0 . 01 % h/ 以下 (图 2一 B 、 C ) 。
发进程 ,萌发速率和最终萌发率 (图 2 ) 。 在溶液渗透势
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萌发时间 ( h )
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溶掖渗透势 ( 拟田a )
图 2 干旱胁迫对田野苦莫菜种子萌发进程 ( )A 、 最终萌发率旧 )和萌发速率 ( C )的影响
注 : 不同字母表示处理间在 a 05 水平存在显著性差异 。
.2 3 复水实验 对胁迫处理试验中未萌发的种子进行复 0 . 05 一 0 . 10 m ol 几处理下复水萌发率达到70 % 以上 ,且均无
水萌发 ,图 3一 A表明N aC I胁迫实验过程中 , 0 一 0 . 04 m ol/ L处 显著差异 ; 不同渗透胁迫处理的未萌发种子进行复水萌
理下 ,随着Na CI 溶液浓度的增大复水萌发率逐渐升高 ,而 发 ,结果表明 ,各处理下复水萌发率均达到 80 % 以上 ,且
2 2卷 10 期 买热木沙姑 ·依米尔 盐胁迫和干旱胁迫对田野苦英菜种子萌发的影响 45
各处理间均无显著差异 (图 3一B ) 。
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Na CI溶液浓度 ( m o l z L)
图 3
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溶液渗透势 ( P Ma )
水盐胁迫下 田野苦莫菜种子的复水萌发
注 : 不同字母表示处理间在 a 05 水平存在显著性差异 。
3讨论与结论
盐胁迫对植物的影响主要有渗透效应与离子效应 2
个方面 ,在种子萌发上主要表现为延迟种子萌发的初
始时间 , 延长萌发进程 , 降低萌发率 ,或者使种子失去
活力 〔5一` 〕 。 在 N a CI 溶液浓度为 0 . 01 一 0 . 10 m ol/ L范围内 ,
田野苦荚菜种子萌发的进程 、 萌发速率和最终萌发率均
受到显著抑制 。 与胡杨 、 红砂 、 花花柴等耐盐植物 〔5一 8〕相
比 , 田野苦荚菜种子萌发表现出显著的不耐盐性 。 而干
旱胁迫试验表明 , 田野苦荚菜种子只能在渗透势为 0 -
一 0 4 M aP 环境下才能萌发 , 且在 一 0 . I M aP 时受到显著抑
制 ,在一0 . 2 M aP 时种子萌发速率和萌发率降低到 1 . 3 % 和
0
.
01 %h/
, 与胡杨 、 驼绒黎 、 碱蓬 、 花花柴等耐旱植物 〔5 , 7 , 9 〕
相比则表现出显著的不耐干旱胁迫 。 虽然盐胁迫和干旱
胁迫显著抑制田野苦荚菜种子的萌发进程 、 萌发速率和
最终萌发率 ,但解除胁迫后复水试验则表明 , 田野苦荚菜
种子仍具有较高的萌发率活力 。 N aC I溶液浓度为 0 . 05 -
0
.
10 m ol/ L下各处理的复水萌发率均在70 % 以上 , 而渗透
胁迫各处理下复水萌发率也均达到 80 % 以上 ,盐胁迫和
干旱胁迫对其种子活力影响较小 。 研究认为 , 田野苦荚
菜种子在盐胁迫和干旱胁迫下种子进人休眠状态 , 而当
周围环境渗透势升高 、 盐浓度降低时 ,种子恢复萌发 。 因
此 ,在栽培时应保证土壤中含有较低的盐分以及充足的
水分条件 。
参考文献
[ 1〕新疆植物志编辑委员会 .新疆植物志 (第五卷 ) [ M 〕.乌鲁木齐 : 新
疆科技卫生出版社 , 19 9 .
[ 2 〕李志军 , 黄文娟 ,杨赵平 , 等 .新疆塔里木盆地野生植物图谱 [M 〕.
北京 :科学出版社 , 2 01 3 .
[ 3 ] L
e m n a W K
,
M e s s e r s m i t h C G J h e b i o l o g y 。 f C a n a d i a n w e e d s 月4 .
S o n e h u S a r v e n s i S L [ J ]
.
C a n a d i a n J o u r n a l o f P l a n t S e i e n e e
,
19 9 0
,
7 0 ( 2 )
:
5 0 9 一5 32
.
[ 4 ]M i
e h e l B E ; K a u fm
a n n M R J h e O s m ot i C P o t e n t i a l 。 f P o ly e t h y l -
e n e Gly e o l 6 0 0 0 [ J ]
.
p l a n t p h y s i o l o gy
,
1 9 7 3
,
5 1
:
9 14 一 9 16 ~
[ 5 〕张肖 , 王瑞清 , 李志军 .胡杨种子萌发对温光条件和盐旱胁迫的响
应特征 [ J 〕.西北植物学报 , 2 0 15 ( 0 8 ) : 164 2 一 164 9 .
[ 6 〕陈金元 , 陈学林 ,满吉琳 , 等 .混合盐碱胁迫对红砂种子萌发的影
响 [ J 〕.西北农林科技大学学报 : 自然科学版 , 2 O 16( O5 ) .
[ 7 〕王志才 ,牙库甫江 ·阿西木 ,王艳 ,等 .水盐胁迫对花花柴种子萌发
的影响 [ J 〕.中国沙漠 , 2 0 12 ( 0 3 ) : 7 5 0一 7 5 5 .
[ 8〕杨景宁 , 王彦荣 . N a C I胁迫对四种荒漠植物种子萌发的影响 [ J〕.
草业学报 , 2 0 12 ( 0 5 ) : 3 2一 3 8 .
[ 9 〕杨景宁 , 王彦荣 . P E G模拟干旱胁迫对四种荒漠植物种子萌发的
影响 [ J 〕.草业学报 , 2 0 12 ( 0 6 ) : 2 3一 2 9 . (责编 : 张宏民 )
(上接 37 页 )
[ 19 〕王曙光 , 李中青 ,贾寿山 ,等 .小麦叶片气孔性状与产量和抗旱性
的关系 [ J ] .应用生态学报 , 2 0 13 ( 0 6 ) : 1 6 0 9一 16 14 .
[ 20 〕粘金沓 , 张光恒 ,李仕贵 ,等 .水稻叶片保绿性的分子遗传研究进
展 [ J ] .分子植物育种 , 2 0 1 1 ( 0 1 ) : l一 8 .
[21 〕周宇飞 , 王德权 ,陆樟镰 ,等 .干旱胁迫对持绿性高粱光合特性和
内源激素 A B A 、 C T K 含量的影响 [ J 〕. 中国农业科学 , 2 01 4 ( 0 4 ) :
6 5 5一 6 6 3
.
[ 2 〕陈骏伯 . “ 持绿型 ” 小麦延缓衰老的光合作用机制 [D 〕.成都 : 四川
农业大学 , 2 0l a
[23 〕王正航 ,武仙 山 , 昌小平 ,等 .小麦旗叶叶绿素含量及荧光动力
学参数与产量的灰色关联度分析 [ J 〕.作物学报 , 201 0 ( 2 ) : 2 17 一
2 2 7
.
[24 ] L
u o p G
,
D e n g K J
,
H u X Y
,
et a l
.
Ch l o r o p l a s t u l t r a s t r u e t u r e
r e g e n e r a t i o n w i th p r ot e e t i o n o f p h o t o s y s t e m 11 15 r e s p o n s ib l e fo r
th e fu n e t i o n a l
’
s t a y一 g r e e n ’ t r a i t i n w h e a t [ Z ]
.
2 0 13
:
3 6
,
6 8 3一 9 6
.
[ 2 5 ] T i
a n F X
,
G o n g J F
,
Z h a n g J
,
e t a l
.
E n h a n e e d S t a b i l i t y o f th y
-
l a k o i d m e m b r a n e p r o t e i n s a n d a nt i ox id a n t e o m p et e n e e e o nt r ib
-
u t e t o d r o u g h t s t r e s s r e s i s t a n e e i n t h e t a s g l w h e a t s t a y 一 g r e e n
m u t a nt [ J 〕. JO u R N A L O F E x P ER IM EN T A L B O T A N Y , 2 0 13 , 6 4
( 6 )
:
15 0 9 一 15 2 0
[ 2 6 ] K
u s a b a M
,
It o H
,
M o r i t a R
,
e t a l
.
R i e e N O N 一 Y E L LOW C O L -
O R IN G I 15 i n v o l v e d i n l ig ht一 h a r v e s t i n g e o m p l e x 11 a n d g r a n a
d e g r a d at i o n du r i n g l e a f s e n e s e e n e e [ J ]
.
p L A N T CE L L
,
2 0 07
,
19
( 4 )
:
13 6 2 一 1 37 5
.
[ 27 ]孙璐 , 黄瑞冬 .持绿型高粱根系形态和生理特性研究 [ J 〕.安徽农
业科学 , 2 0 0 7 ( 15 ) : 4 4 3 3一 4 4 34 + 44 7 4 .
[ 28 〕关军锋 , 马春红 ,李广敏 .干旱胁迫下小麦根冠生物量变化及其
与抗旱性的关系 [ J 〕.河北农业大学学报 , 2 0 0 4 (01 ) : 1一 5 .
[ 29 〕王伟 ,李德全 , 等 .水分胁迫对不同抗旱性小麦品种芽根生长过
程中 IA A 、 A B A含量的影响 [ J〕.作物学报 , 2 OO0( O6 ) : 7 3 7一 7 42 .
(责编 : 吴柞云 )