全 文 :盐胁迫对红小豆种子萌发与生理生化特性的影响
于军香
(临沂师范学院生命科学学院 , 276005,山东临沂)
摘 要 研究了不同浓度 NaCl对红小豆萌发
与生理生化特性的影响。结果表明 , 随着 NaCl浓度
的升高 ,红小豆发芽率 、发芽势逐渐降低;株高 、根系
长度也呈下降趋势。植物过氧化氢酶(CAT)的活
性 、可溶性糖和丙二醛(MDA)含量随着 NaCl浓度
的增高而不断升高。
关键词 红小豆;NaCl胁迫;萌发;生理生化特性
土地盐渍化是作物生长的一大危害 , 我国的盐
渍地约占耕地面积的 10%左右 , 大大制约着农业生
产的发展 ,如何提高植物的抗盐性 ,增加盐胁迫下农
作物的产量一直是人们关注的课题 [ 1] 。红小豆的经
济价值居五谷杂粮之首 , 是国际市场的紧俏货。近
年来 , 有关盐胁迫对农作物的影响已有许多报
道 [ 2-5] ,但盐胁迫对红小豆生长影响的研究还未见
报道。我们于 2009年 4 ~ 5月通过研究不同 NaCl
浓度对红小豆幼苗生长发育的影响 , 以期为红小豆
对滨海盐土的适应性进行准确评价提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试红小豆品种为冀红 9218, 购买于临沂市种
子公司。
1.2 试验方法
试验设置 NaCl溶液浓度分别为 0、 0.1%、
0.2%、0.3%、 0.4%和 0.5%的盐胁迫处理 , 3次重
复 ,随机排列。每重复 30粒种子。在培养皿中置两
层滤纸 ,将消毒过的红小豆种子摆在其中 ,分别加入
不同浓度 NaCl溶液 10mL浸润种子。置于室温
26℃左右萌发 , 当红小豆种子吸胀开始发芽后
(3d), 再用珍珠岩覆盖(每隔 2d在珍珠岩上滴加蒸
馏水 2.0mL,保持珍珠岩湿润);每日观察其发芽与
出苗情况 ,计算发芽、出苗指标。发芽试验结束后第
10d,在各处理的 3次重复中分别随机采样进行生理
生化测定 , 其中:过氧化氢酶活性采用紫外光吸收
法 [ 6];丙二醛含量用双组分光光度计法 [ 6];可溶性糖
含量用手持糖量计测定 [ 6] 。
作者简介:于军香 ,讲师 ,主要从事植物生理生化方面的研究
基金项目:临沂师范学院生命科学学院立项项目
收稿日期:2010-03-22;修回日期:2010-04-09
2 结果与分析
2.1 盐胁迫对红小豆种子发芽势、发芽率的影响
不同浓度的 NaCl胁迫下 ,发芽势和发芽率都低
于对照处理 , 且随 NaCl浓度的升高而下降(图 1)。
NaCl浓度与红小豆种子的发芽率和发芽势相关性
检验分别为 r=-0.902** , r=-0.991**(r0.01 =
0.834)。由此可见 ,不同浓度 NaCl与红小豆种子的
发芽率和发芽势呈极显著负相关 , 其线性相关方程
分别为 y=78.088-518x和 y=89.237-73.017x。
图 1 盐胁迫对红小豆种子发芽率与发芽势的影响
2.2 盐胁迫对红小豆幼苗株高、根长的影响
由图 2可知 , 当 NaCl浓度小于 0.2%时 , 红小
豆的株高和根长与对照相比差异不明显 ,说明红小
豆对盐胁迫有一定的耐受能力。当 NaCl浓度大于
0.3%,红小豆株高及根长呈明显下降趋势 , NaCl浓
度与红小豆株高 、根系长度相关性检验分别为 r=
-0.9730**、r=-0.9320**(r0.01 =0.834), NaCl浓
度与株高 、根系长度呈极显著负相关 ,其相关方程分
别为 y=10.67-13.0x、y=4.119-5.143x。方差分
析表明 , NaC1的浓度对红小豆幼苗株高和根长影响
显著。当 NaCl浓度大于 0.5%之后 , 对红小豆株高
和根长的生长产生了较大的毒害 , 根系变褐并逐渐
腐烂直至死亡。
图 2 盐胁迫对红小豆幼苗株高 、根长的影响
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2.3 盐胁迫对红小豆可溶性糖含量的影响
由图 3看出 , 红小豆体内可溶性糖含量随 NaCl
浓度的增加而提高。 NaCl浓度与红小豆可溶性糖含
量相关系数为 r=0.9880**(r0.01 =0.834), 呈极显著
正相关 ,其相关方程为 y=3.987+5.771x。
图 3 盐胁迫对红小豆可溶性糖含量的影响
2.4 盐胁迫对红小豆过氧化氢酶(CAT)活性和丙二
醛(MDA)含量的影响
由图 4可以看出 , 加 NaCl溶液的处理 ,过氧化氢
酶(CAT)活性都高于对照 , 当 NaCl浓度较低时对过
氧化氢酶(CAT)活性影响不大;NaCl浓度大于 0.2%
时过氧化氢酶(CAT)活性增加较明显。NaCl浓度与
红小豆过氧化氢酶 (CAT)活性相关系数为 r=
0.9400**(r0.01 =0.834), 呈极显著正相关 ,其相关方
程为 y=0.0106+0.0897x。
图 4 盐胁迫对红小豆过氧化氢酶(CAT)和
丙二醛(MDA)的含量的影响
随着 NaCl浓度的增加 ,丙二醛(MDA)含量在总
体上呈增加趋势。NaCl浓度与红小豆丙二醛(MDA)
含量相关系数为 r=0.9220**(r0.01 =0.834), 呈极显
著正相关 ,其相关方程为 y=4.036+4.934x。
3 小结与讨论
不同浓度 NaCl胁迫下 ,红小豆种子发芽势 、发芽
率、幼苗株高和根系长度均低于对照 ,且随 NaCl浓度
的增加而呈下降趋势 ,说明 NaCl胁迫可以不同程度
地抑制红小豆的种子萌发及幼苗生长。红小豆体内
可溶性糖含量随 NaCl浓度的增加而提高 ,这是因为
NaCl胁迫下外界水势降低 , 造成吸水困难 , 体内盐离
子累积 ,在一定程度上抑制酶活性 , 可溶性糖含量升
高可以缓解酶的抑制 ,促进细胞从盐胁迫低水势的环
境中吸水 , 维持生长发育 [ 7] 。
过氧化氢酶是植物体内一种很重要的抗氧化酶 ,
本试验表明 ,过氧化氢酶活性随 NaCl浓度的增加而
升高 ,说明 NaCl胁迫对红小豆过氧化氢酶有诱导作
用 ,致使其活性升高 , 以消除过量的过氧化物。丙二
醛是植物逆境下膜脂过氧化的主要产物 ,在一定程度
上可以反映细胞膜脂过氧化的程度 [ 8] 。本研究表明 ,
NaCl胁迫下 , 丙二醛含量在总体上呈增加趋势 ,说明
NaCl浓度越高 ,膜脂的过氧化程度越高 , 植物的抗逆
性越差。
本试验仅研究了过氧化氢酶对红小豆耐盐胁迫
程度的影响 ,至于其他相关酶的影响还有待于进一步
研究。
参考文献
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膜保护酶系统的影响.福建农业学报 , 2007, 22(2):97-201.
EffectsofSaltStressonSeedGerminationand
PhysiologicalandBiochemicalCharacteristics
ofAdzukiBeanSeedlings
YuJunxiang
(CollegeofLifeScience, LinyiNormalUniversity, Linyi276005, Shandong, China)
Abstract Efectsofsaltstressonseedgerminationandseedlinggrowthofadzukibeanwerestudiedbytreatingthe
seedswithdiferentsaltconcentrations.Theresultsshowedthatwiththeincreasingsaltconcentration, thegermina-
tionrateandgerminationenergydecreasedgradualy.Lengthofthestemandrootdeclinedaftergermination.The
activityofCAT, thecontentsofsolublesugarandMDAincreasedwiththeincreasingsaltconcentrations.
Keywords Adzukibean;Saltstres;Germination;Physiologyandbiochemistry
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