全 文 :2012年 9月第 25期科技视界
SCIENCE & TECHNOLOGY VISION 科技视界
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目前,全世界许多干旱半干旱地区脆弱的生态体系由于
盐碱危害而面临崩溃。 土地的盐碱化造成生物产量的下降或
永久性丧失。 全世界日益严重的土壤盐碱化是当今世界面临
的危机之一。盐胁迫会降低种子萌发和成苗率。彩叶草,学名
Coleus blumei,别名老来少、五色草、锦紫苏、洋紫苏;是唇形
科鞘蕊花属多年生草本植物,在园林花卉装饰中占有重要地
位,现在世界各国广泛栽培。 研究彩叶草的耐盐性对研究其
生物学特性和应用有重要的意义。
1 试验材料和方法
1.1 试验材料和用品
彩叶草 (Coleus blumei) 种子 (北京芳宣苑种子有限公
司);氯化钠(分析纯)(天津市福晨化学试剂厂) ; CSR10S 电
子分析天平(北京赛多利斯天平有限公司制造);剪刀、烧杯、
玻璃棒、滤纸、10ml 量筒、滴管、容量瓶、培养皿、镊子。
1.2 试验方法
随机挑选饱满种子,均匀置于铺有 2 层滤纸的直径 9cm
的培养皿中, 分别加入 6ml 浓度为 0mol/L (CK), 0.05mol/L,
0.10mol/L,0.15mol/L 和 0.20mol/L 的 NaCl 溶液, 每处理设置
3 次重复(共 100 粒),放入 25℃恒温箱中发芽,每天进行观
察,并更换滤纸,防止盐浓度升高。
1.3 测定指标
进行种子萌发实验,测定种子活力,即种子萌发率,种子
发芽指数,根长,活力指数,盐害指数,胚轴。 ①种子萌发率
(%)=n/N×100,n 为实验结束时相应的萌发种子数,N 为供试
验种子总数。 ②平均胚轴长和根长的测定: 培养皿上发芽 3
天后,每一重复各取 10 株测定,取平均值。 ③发芽指数(GI)=
ΣGT/DT(GT 为 T 日种子发芽数,DT 为相应种子发芽的天数)
④活力指数 (VI)=GI×S(S 为胚根的平均根长(cm))⑤盐害指
数(%)=(对照发芽率-盐处理发芽率)/对照发芽率×100。
2 结果与分析
2.1 NaCl 溶液处理对彩叶草种子萌发率的影响
由表 1 可以看出,各组彩叶草种子的发芽率均在一定盐
浓度范围内随盐浓度升高而降低,在 0mol/L(CK), 0.50mol/L,
0.10mol/L,0.15mol/L 和 0.20mol/L 五个浓度中,彩叶草种子的
发芽率依次为 100% ,90% ,50% ,10%和 0, 说明浓度为
0.10mol/L,0.15mol/L,0.20mol/L 的 NaCl 溶液对彩叶草种子发
芽有抑制作用。
表 1 NaCl 溶液处理对彩叶草种子
萌发率的影响(相对发芽率)(%)
2.2 NaCl 溶液处理对彩叶草幼苗胚轴长和根长的影响
由表 2 可以看出,各组彩叶草幼苗的胚轴长度均在一定
盐浓度范围内随着盐浓度的升高而降低,彩叶草幼苗的胚轴
长与 NaCl 浓度呈负相关。 在 0mol/L(CK),0.50mol/L,0.10mol/
L,0.15mol/L 和 0.20mol/L 各组处理下, 彩叶草幼苗胚轴的平
均长度为分别为 2cm,1.6cm,1.0cm,0.4 cm 和 0cm。 其中
0.05 mol/L 浓度下彩叶草幼苗的苗高比对照仅下降 0.4cm,下
降 29%;各组彩叶草根长均在一定盐浓度范围内随着盐浓度
的升高而降低,彩叶草幼苗的根长与 NaCl 浓度呈现负相关。
在 0mol/L (CK),0.50mol/L,0.10mol/L,0.15mol/L 和 0.20mol/L
各组处理下, 彩叶草幼苗的平均根长分别为 1.5cm,1.3cm,
0.5cm,0.2cm 和 0cm。 其中 0.05mol/L 浓度下彩叶草幼苗根长
比对照仅下降 0.2cm,下降了 13%。
表 2 NaCl 溶液处理对彩叶草幼苗胚轴长度的影响(cm)
2.3 NaCl 溶液处理下彩叶草种子的发芽指数
由表 3 可以看出,随着盐浓度的升高,发芽指数均呈下
降趋势,浓度为 0.05mol/L 时下降 17.7%;随着盐浓度的升高,
活力指数也呈下降趋势。 其中 0.05mol/L 浓度下活力指数比
对照下降 28.7%; 随着盐浓度的升高, 盐害指数呈现升高趋
势;其中 0.05mol/L 浓度下盐害指数为 10%。
彩叶草种子萌发期耐盐性测定
田立娟 丛慧颖 申 健
(佳木斯大学生命科学学院 黑龙江 佳木斯 154007)
【摘 要】通过不同浓度(0mol/L 0.05mol/L 0.10mol/L 0.15 mol/L 0.20mol/L)钠盐(NaCl)处理彩叶草种子,进行种子萌
发实验,对其萌发率,种子发芽指数,根长,活力指数,盐害指数,苗高进行测定。 结果表明 NaCl 溶液对彩叶草种子萌发影响较
大,浓度 0.10mol/L 时萌发率 50%,浓度 0.20mol/L 时完全不萌发。 而且 NaCl 对种子萌发期间胚根的生长有抑制作用。
【关键词】彩叶草;NaCl;耐盐性
NaCl 浓度(mol/L) 0 0.05 0.10 0.15 0.20
种子发芽率 100 90 50 10 0
NaCl 浓度(mol/L) 0 0.05 0.10 0.15 0.20
胚轴长度 2 1.6 1 0.4 0
根长 1.5 1.3 0.5 0.2 0
科教前哨
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(上接第 32 页)进能源、资源利用结构的调整优化。 建立高能
耗-重污染企业的淘汰-转型机制, 加强现有氮肥、 焦化、冶
炼、印染等企业废水处理技术改造,加快淘汰资源利用效率
低、污染重的技术和工艺设备,推动现有产业的生态化转型。
积极做好库区重点行业、企业的生态园区规划,全面推行清
洁生产,推进企业的技术创新、管理创新,从源头减少超标氨
氮废水排放。
中国环境规划院副院长吴舜泽表示,通过“提标升级”,
促进企业升级改造,工业氨氮排放水平有望进一步降低。 但
值得引起注意的是,考虑到工业企业废水处理设施实际进水
氨氮浓度很高,很多企业面临氨氮达标出水困难,且各行业
污水特点不尽相同,应避免一刀切,基于技术经济可行性提
出“提标升级”要求,既要体现对水体水质的要求,又要考虑
各行业实际的经济承受能力和处理水平。
3.3 强化污染防治,抓好监督管理
三峡库区各级地方政府应切实重视和抓好环境污染防
治,严格执行总量控制、排污许可证、环境影响评价制度和产
业准入制度,坚决改变先污染后治理、边治理边污染的状况。
积极推进库区工业废水深度处理,重点抓好工业废水处理设
施建设,促进能源、资源利用结构的调整优化,减少污染物的
产生和排放,为区域发展腾出指标空间。 积极落实和实施三
峡库区污染防治相关规划, 坚持贯彻实施总量控制计划,落
实污染物削减要求,做到“不欠新帐、多还旧帐”,从环境保护
的总体目标出发,设计污染控制战略和策略,把污染防治的
目标和措施落到实处。
3.4 探索新的投融资机制和运营体制
三峡库区的生态环境保护和水环境污染防治作为公益
性事业,政府必须发挥主导作用,不断增加投入,提高资金的
使用效率,同时,各区县地方政府必须确保地方配套资金的
落实到位,对工业污染源按照“谁污染,谁治理”的原则,在自
筹资金的同时,争取落实国家污染治理贴息补助。
三峡库区作为一个经济欠发达且生态脆弱的地区,经济
建设与环境保护的任务十分艰巨,因此应积极考虑投资多元
化原则,在政府主导下,充分利用市场机制,多渠道筹集资
金,包括 BOT 及其衍生模式利用民间资金或外资,鼓励、引导
社会各方面资金投入三峡库区水环境综合防治工作。
【参考文献】
[1]中华人民共和国环境保护部.中国环境统计年报[M].中国环境科
学出版社,2010.
[2]中华人民共和国环境保护部.长江三峡工程生态与环境监测公报
[J].2010.
[责任编辑:周娜]
S
表 3 NaCl 溶液处理下彩叶草种子发芽指数(GI)、
活力指数(VI)、盐害指数
3 结论
NaCl 对彩叶草种子的萌发产生了抑制作用,在实验盐浓
度范围内,随盐胁迫浓度增加,彩叶草种子发芽率,发芽势,
发芽指数,活力指数降低,盐害指数逐步增加。NaCl 造成的渗
透胁迫和离子毒害不仅影响种子萌发,而且对种子萌发期间
胚根的生长有抑制作用。 通过耐盐临界值的比较发现,种子
萌发速率对盐胁迫的敏感程度高于萌发率。 每组处理过的彩
叶草种子的胚根生长均低于胚轴生长速率, 其中在 0.15mol/
L,0.20mol/L 的 NaCl 胁迫浓度下未见胚轴生长。 活力指数是
评价植物耐盐性重要指标,在本实验 NaCl 浓度范围内,种子
在 0.05moL/l 浓度下的活力指数最高,比对照组下降 22%,说
明在 NaCI 胁迫下,彩叶草种子具有一定耐盐能力。
4 讨论
种子萌发期是耐盐能力相对较弱的时期,盐胁迫环境可
减少植物种子水分吸收,从而降低细胞的渗透性,改变种子
新陈代谢作用, 同时盐胁迫还打破了植物体内激素平衡,降
低了种子内储存物质的利用。 通过本实验证明彩叶草种子具
有一定的耐盐性,但是,要大面积栽培,还需开展进一步的大
田育苗实验。 因为种子萌发过程是个体生活史中一个关键和
暂短时期,并且本实验是在实验室条件下完成;此外,在实际
大田栽培中,由于减少或避免了单盐毒害作用,彩叶草植物
的耐盐临界值或许会有所提高,甚至有可能高出几倍。 这些
都需要进一步实验和观测。
【参考文献】
[1]东北农学院,西北农学院.植物生理学实验指导[M].济南:山东科技
出版社,1985.
[2]谢承陶.盐渍土改良原理与作物抗性[M].北京:中国农业科技出版
社,1993.
[3]颜启传 .种子检验原理和技术 [M].杭州 :浙江大学出版社 ,2001:
66,102.
[责任编辑:曹明明]
NaCl 浓度(mol/L) 0 0.05 0.10 0.15 0.20
发芽指数 28.8 23.7 17.4 3.3 0
活力指数 43.2 30.8 8.7 0.66 0
盐害指数(%) - 10 50 90 100
S
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