全 文 ：2007年 3月
2007, 29(1):93— 95
中国油料作物学报
Chinesejournalofoilcropsciences
盐胁迫下电场处理对花葵种子发芽率的影响
杨体强 1 , 袁德正2 , 孟立志 1 , 许月英 3
(1.内蒙古大学理工学院 , 内蒙古 呼和浩特 010021;2.江苏技术师范学院 ,江苏 常州 213001;
3.内蒙古大学生命科学学院 , 内蒙古 呼和浩特 010021)
摘要:用不同强度的电场处理 0.5%盐浓度胁迫下花葵种子 ,测定电场对盐胁迫下种子发芽的影响。统计分析
表明:在 0 ～ 6.0kV/cm场强范围 , 不同电场强度对种子的发芽率影响不同。在 0.5%盐浓度下 , 用 1.0kV/cm的电
场处理花葵种子 , 种子发芽率可提高 18.44% 。
关键词:电场;花葵种子;抗盐性;多重比较
中图分类号:Q68, S125, S11+4, S332　文献标志码:A　文章编号:1007— 9084(2007)01— 0093— 03
Efectofelectricfieldtreatmentonseedgerminationofsunflowerundersaltstress
YANGTi-qiang1 , YUANDe-zheng2 , MENGLi-zhi1 , XUYue-ying3
(1.ColegeofScienceandTechnology, InnerMongoliaUniversity, Huhhot010021, China;
2.JiangsuTeachersUniversityofTechnology, Changzhou203001, China;
3.ColegeofLifeScience, InnerMongoliaUniversity, Huhhot010021, China)
Abstract:Efectofelectricfieldtreatmentonseedgerminationofsunflowerundersaltstreswasinvestigated.
Thesunflowerseedswerefirsttreatedwithdiferentelectricfieldstrength.Thenthesunflowerseedsweresoaked
withtapwaterfor12hoursbeforetheywereputintopetridishescontainingsandtreatedwithsaltsolution.Thesalts
concentrationwas0.5% inwhichsameamountofNaClandKClwasused.Thestatisticalresultsshowedthatdif-
ferentelectricfieldstrengthrangingfrom0.5kV/cmto6.0kV/cmcouldinfluencethegerminationratioundersalt
stress.Thegerminationratiowasenhancedby18.44% withthetreatmentof1.0kV/cm.
Keywords:Electricfield;Sunflowerseeds;Saltstres;Multiplecomparisons
　　全世界盐碱土约占地球面积的 25%,我国的盐
碱土地总面积约有 3 333万 hm2 ,再加上次生盐渍化
666.7万 hm2 ,占我国土地很大比重 [ 1] 。土地盐碱
化是作物生产的一大危害 ,提高作物的抗盐性 ,实现
稳产与高产是农业生产中重要的研究课题与任务 。
已有研究表明 ,电场处理植物种子可以改变植物的
生理生化机能 ,对种子的萌发 、活力 、幼苗生长 、植物
生育性状以及产量具有显著影响 [ 2 ～ 4] 。这些事实表
明通过电场处理种子 ,可以提高种子生长的抗逆
性 [ 5 ～ 8] 。花葵(Helianthusannuus)是较耐盐的植物 ,
但研究发现 0.3%盐浓度是花葵的临界耐盐点 ,高
于此浓度 ,盐对植物生长造成损伤 ,并随盐逆境时间
延长损伤加重[ 9] 。本文对 0.5%盐胁迫下花葵种子
发芽率的变化以及电场处理花葵种子对其萌发期抗
盐性的影响进行了初步研究 。
1　实验材料和方法
1.1　材料
供试材料为花葵星火 1号种子 ,由内蒙古蒙丰
种子公司提供 。
1.2　实验方法
选取饱满且形状差异较小的花葵种子 ,将其随
机分成 12组 ,其中一组为正常对照组 ,记为 CK(无
盐度 、电场强度为零),另一组为有盐条件下的对照
组 ,记为 E0(电场强度为零),其它 10组种子厚度均
匀地置于平行板电极形成的电场中进行处理 ,记为
处理组 En。电压波形为 50Hz半波整流。电场强度
分别取 En=0.5n(kV/cm), n=1, 2, … , 10, 处理
收稿日期:2006— 04— 20
基金项目:江苏技术师范学院科研项目(KYY05013);内蒙古大学 “ 513人才 ”项目
作者简介:杨体强(1955—),男 ,内蒙古呼和浩特人 ,主要从事电生物效应研究。 E-mail:yangtq@imu.edu.cn。
时间 5min。花葵种子用自来水浸泡 12h后 ,将对照
组与处理组的种子种入盛有相同重量石英砂的培养
皿中萌发 ,其中各处理组 En与对照组 E0的石英砂
中含有等量的 NaCl、KCl盐 ,含盐量为 0.5%,其中
NaCl和 KCl各含 0.25%。每个培养皿中放 30粒种
子 ,每天浇定量的自来水 ,生长 10d测定其发芽率 。
正常对照组 CK重复 3次 ,其余重复 9次。测试数
据用多重比较方法对其均值进行检验 。
2　结果与分析
2.1　盐胁迫下电场对花葵种子发芽率影响的分析
表 1给出电场处理对盐胁迫条件下花葵种子发
芽率的影响。将对照组与在 0.5%盐浓度胁迫下未
用电场处理和用不同电场处理的花葵种子的发芽率
数据进行方差分析 ,用 Levene方法检验各组测试数
据方差的齐性 。
表 1　电场处理对盐胁迫条件下花葵种子发芽率的影响
Table1　　Effectsofelectricfieldongerminationpercentageofsunflowerseedsundersalt-stress /%
序号 No. CK E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10
1 93.33 38.00 47.50 77.00 50.00 45.00 52.00 53.00 50.00 57.00 66.00 74.00
2 86.67 39.00 52.00 52.00 55.00 64.00 40.00 39.00 48.00 47.00 60.00 65.00
3 90.00 37.00 43.00 67.00 48.00 26.00 47.00 53.00 52.00 54.00 50.00 55.00
4 80.00 84.00 88.00 60.00 76.00 76.00 84.00 86.00 88.00 82.00 84.00
5 78.00 72.00 80.00 80.00 68.00 70.00 76.00 76.00 84.00 72.00 82.00
6 66.00 80.00 70.00 78.00 72.00 80.00 80.00 84.00 68.00 86.00 66.00
7 56.67 66.67 73.33 80.00 70.00 60.00 63.33 76.67 56.67 63.33 70.00
8 40.00 66.33 83.33 40.00 56.67 46.67 70.00 60.00 36.67 63.33 66.67
9 56.67 43.33 66.67 66.67 73.33 56.00 43.33 73.30 50.00 70.00 73.33
　　对花葵种子发芽率进行方差齐性检验 ,其相伴
概率 0.137大于显著性水平 0.05,所以可认为各个
组总体方差是相等的 ,满足方差检验的条件。同时 ,
方差检验的 F值为 2.097,相伴概率为 0.028。其相
伴概率小于显著性水平 0.05,认为花葵种子的各组
发芽率的均值有显著性差异。
2.2　盐胁迫对花葵种子发芽率的影响
对照组 CK的发芽率均值与在 0.5%盐浓度下
不同电场强度处理花葵种子发芽率均值的多重比较
分析结果见表 2。表 2均值差是对照组 CK的均值
xCK与在 0.5%盐浓度下各不同电场强度处理花葵种
子发芽率均值 xEn的差 。均值差全为正 , 说明在
0.5%盐浓度胁迫下 ,与 CK相比发芽率明显下降 。
进一步分析 , 在显著性水平 0.05下 ,各处理组 E0、
E1、E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9、E10与对照组 CK均
有显著性差异 ,并且 E0、E1、E3、E4、E5、E6、E8与对
照组 CK具有极显著性差异 ,可见盐胁迫对花葵种
子发芽率的影响是严重的。有盐胁迫下 E0的发芽
率与对照组 CK的发芽率相比 ,减少了约 35.41%。
2.3　电场处理花葵种子对其盐胁迫下发芽率的影
响
在 0.5%盐浓度下 ,把花葵种子未经电场处理
组 E0的发芽率均值与用不同电场强度处理的各组
En(n=1, 2, … , 10)的均值进行多重比较 ,所得结果
见表 3。
从表 3可知 ,在 0.5%浓度盐胁迫下 ,对照组 E0
与电场处理各组发芽率均值差全都为负 ,说明经过
电场处理的花葵种子的发芽率都有所提高 ,并且不
同的电场强度处理花葵种子 ,其影响也不同。多重
比较结果表明 ,处理组 E2、E10与对照组 E0具有显
著性差异(0.05显著水平),并且 E2与 E0具有极
显著性差异(0.01极显著水平)。可见电场处理花
葵种子对其发芽率具有明显的影响。处理组 E2和
E10的花葵种子发芽率分别比未经电场处理的
表 2　盐胁迫对花葵种子发芽率的影响及其多重比较
Table2　　Effectsongerminationpercentageofsunflowerseedsundersalt-stressandmultiplecomparison
电场强度
Electricfieldstrength CK E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10
发芽率均值 90.00 54.593 61.648 73.037 61.963 61.222 58.630 62.407 67.330 60.149 68.073 70.667
Meanvalueofgermination
MeandifferencexCK-xEn 35.407＊ 28.352＊ 16.963 28.037＊ 28.778＊ 31.370＊ 27.593＊ 22.670＊ 29.851＊ 21.927＊ 19.333＊
相伴概率 0.000 0.004 0.080 0.004 0.003 0.002 0.005 0.020 0.002 0.024 0.047
Significanceprobability
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表 3　电场对盐协迫下花葵种子发芽率的影响及其多重比较
Table3　　Effectsofelectricfieldongerminationpercentage
ofsunflowerseedsundersalt-stressandmultiplecomparison
电场强度
Electricfieldstrength E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10
发芽率均值 54.593 61.648 73.037 61.963 61.222 58.630 62.407 67.330 60.149 68.073 70.667
Meanvalueofgermination
MeandiferencexE0 -xEn -7.055 -18.443＊＊ -7.370 -6.629 -4.037 -7.814 -12.737 -5.556 -13.480 -16.073＊
相伴概率 0.306 0.008 0.285 0.336 0.557 0.257 0.066 0.419 0.052 0.021
Significanceprobability
种子发芽率提高 18.44%和 16.07%。
3　讨论
对花葵种子发芽率实验结果的多重比较分析表
明 ,电场处理花葵种子可以增强种子萌发期的抗盐
性 。不同电场强度对种子抗盐性的影响程度不同 。
在 0.5%盐浓度胁迫下 ,与未经电场处理的对照组
相比 ,用 1.0kV/cm电场强度处理花葵种子 ,种子发
芽率提高 18.44%。
植物遭受盐逆境常常出现生长缓慢 ,叶色变淡
脱落甚至死亡等现象 。大量研究指出 ,当植物处于
各种逆境胁迫下或衰老时 ,体内生理指标发生变化 ,
细胞内自由基产生和消除的平衡状态受到破坏而出
现自由基积累 ,自由基的增加首先攻击膜系统造成
膜脂过氧化产物———MDA含量增加。已有研究结
果表明 ,电场处理可提高种子的 SOD和 POD及
CAT活性 ,降低 MDA含量[ 10, 11] 。因此可以认为 ,电
场处理种子的作用 ,在一定程度上能够降低逆境胁
迫下自由基的积累。自由基清除酶活力的提高对于
维持细胞质膜的稳定性和完整性 ,降低逆境胁迫对
细胞质膜的伤害 ,可能是提高种子发芽率的重要原
因之一 。
在一定逆境条件下 ,种子发芽率的提高 ,一方面
可以减少种子的播种量 ,另一方面为达到作物稳产
和高产的目的奠定了生理基础 。电场处理种子提高
作物抗逆能力的方法具有操作简单 、快速 、低耗 、无
环境污染等优点 。深入研究电场处理种子对抗逆性
影响具有重要现实意义。
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