全 文 ：收稿日期:2006-10-26
基金项目:教育部博士点基金项目资助(No:305046000);东北师范大学
校内青年基金项目资助(No:111439)。
作者简介:颜　宏(1972 - ),女 ,辽宁省葫芦岛市人;副教授 ,主要从事
植物的抗盐碱生理生态的研究工作;E-m ail:yanh603@ nenu.
edu. cn。
通讯作者:周道玮 ,教授 ,博士生导师。
不同盐溶液浸种对向日葵种子萌发的影响
颜　宏 1 , 赵　伟 2 , 陈文静 1 , 张　锐 1 , 颜炳君 1 , 周道玮 1
(1.东北师范大学 生命科学学院 , 　长春 130024;　2.空军航空大学 航空救生系 , 　长春 130021)
E ffects o f D ifferen t Sa lt So lutions Pretreatment on theG erm ination o fHelian thus Annuus
YAN Hong
1 , ZHAO W ei1 , CHENW en-jing1 , ZHANG Rui1 , YAN B ing-jun1 , ZHOU Dao-wei1
摘要:分别用适当浓度的不同盐溶液 (NaC l、NaHCO3 、混合盐)
对向日葵(H e lianthus annuus)种子进行浸种预处理;将浸种后
的种子经低温回干 , 再用不同浓度的混合盐溶液 (NaC l∶NaH-
CO
3
=1∶1)进行胁迫处理。通过向日葵种子发芽率 (GP)、活力
指数(VI)和发芽指数 (G I)等指标的测试 , 分析不同盐溶液浸
种对向日葵种子萌发的影响。结果表明:经过不同盐溶液浸种
处理后 , 缩短了向日葵种子的发芽时间 , 促进了幼苗的生长 ,提
高了种子的活力指数 、发芽指数。未经盐浸种处理的种子即使
是在蒸馏水中培养 , 其发芽率 、活力指数 、发芽指数等指标均不
如经过盐溶液预处理种子。种子经不同盐溶液浸种 、回干后 ,
在蒸馏水中萌发的各种指标最好 ,而后随着处理的混合盐浓度
的增大 , 向日葵的发芽率 、发芽指数 、活力指数逐步降低。各种
盐溶液浸种对向日葵种子萌发的影响依次是:NaHCO3 >混合
盐 >NaC l。
关键词:　向日葵 (H elianthus annuus);预处理;发芽率;活力
指数(VI);发芽指数(G I)
中图分类号:　S565. 5;　Q945. 78;　　　文献标识码:　A
文章编号:　1001-4705(2007)(02)-0069-04
在盐碱 、干旱条件下 ,一年生作物种子发芽及幼苗
的生长时期不仅是生活周期中的关键性阶段[ 1] ,同时
也是涉及作物产量的重要时期 ,所以从发芽生态学 、园
艺学的角度进行研究 ,对于种子的处理技术 、育种以及
选育都是非常有效的。一般只有在盐碱 、干旱的环境
下才可以培育出抗性强的植物 。目前 ,国外已有很多
的文献报道用盐溶液浸种的方法可以提高植物的抗
性 [ 2, 3] 。从生理代谢的角度讲 ,通过浸种的方法可以
诱导种子萌发开始阶段的一些生理生化进程 (如:打
破休眠 、抑制剂的降解 、吸张作用 、酶的激活等 )[ 4] ,提
高种子的活力[ 5] ;一旦条件适合 ,种子便可以迅速吸
水 ,恢复种子的代谢过程 [ 6] 。根据 B radfo rd K. J. [ 7]和
Cayue la E.
[ 8]的研究 ,浸种盐溶液浓度以及浸种时间
是关键 。如果浓度过低 ,种子一旦发芽 ,胚根突破种
皮 ,种子已经发芽 ,则表明该溶液浓度不合适 ,没有达
到浸种的目的;如果浓度过高或者浸种时间过长 ,将会
对种子产生渗透胁迫及离子的毒害 ,影响种子的活力。
向日葵 (He lianthus annuus)又名朝阳花 ,属于一
年生菊科的高秆作物 ,是当今世界上第二大油料作物。
其种子富含人体所必需的亚油酸 、油酸以及少量甾醇
(固醇)、VE 、磷脂 、植物蜡及类胡萝卜素等非皂化物 ,
营养价值超过玉米和大豆 [ 9] 。作为一种重要的油料
作物 ,向日葵种植 、加工具有不可忽视的前景。向日葵
属于典型的耐贫瘠 、耐盐碱的作物 ,可以在一定含盐量
的盐碱地中正常生长 、繁育。本实验根据东北地区农
业生产实际 ,选取当地耐盐碱的优质油料作物 ———向
日葵为实验材料 ,用适当浓度不同盐溶液 (N aC l、NaH-
CO 3 、混合盐)对向日葵种子进行浸种处理 ,分析这些
盐溶液对向日葵种子萌发阶段的影响 ,试图找出提高
种子抗逆性的有效途径。在耕地面积减少 、人口日益
增多 、土壤盐碱化的情况下 ,种植 、培育抗性强的优质
向日葵品种具有很重要的实践意义和理论价值 。
1　材料与方法
1. 1　实验材料
供试材料(去壳处理 )来自吉林省长岭县种马场
(地理位置处于北纬 44°45′,东经 123°45′附近 )。由
于长期人为因素及地理环境的影响 ,导致该地区土壤
严重盐碱化 ,土壤的 pH值为 9. 98 ～ 10. 45 ,有机质含
量为 2. 48 ～ 4. 42 g /kg,严重影响当地农牧业的发展。
1. 2　实验处理及材料培养
在 15℃无光照条件下 ,用向日葵种子所耐受最高
浓度的不同溶液浸种 24 h(种子质量与溶液体积比为
1 g∶5m l)。各种溶液分别是:400 mmol /L N aC l、 300
mmo l /L NaHCO3 、 300 mmo l /L 混合盐 (1 mo l N aC l,
1mo lN aHCO 3)。而后用蒸馏水冲洗种子 ,吸干种子表
面水分 ,放在有双层滤纸的培养皿中 , 15℃无光照条
件下回干 24 h,保证种子的含水量在 45%左右[ 10] 。
69
问题探讨　　颜　宏 等:不同盐溶液浸种对向日葵种子萌发的影响
DOI牶牨牥牣牨牰牭牴牥牤j牣cnki牣牨牥牥牨牠牬牱牥牭牣牪牥牥牱牣牥牪牣牥牭牰
图 1　不同溶液的预处理对向日葵种子发芽率的影响
　　经过回干的向日葵种子
(25粒 /份 )分别放在直径 18
cm的培养皿中 ,用 10m l的蒸
馏水 (对照 )、混合盐 (1 mo l
N aC l, 1mo lNaHCO3)处理 。混
合盐的浓度分别是:50、 100
mmo l /L。光照培养箱培养条
件:室温白天 (25 ±2)℃,夜温
(15±2)℃;光周期 14 /10 h)。
重复 4次。
在相同培养条件下 ,处理
未经任何溶液浸种的向日葵种
子 ,同样重复 4次 。
1. 3　测定指标
在光照培养箱中培养 14 h
后 ,每隔 4 h记录 1次向日葵
种子的发芽情况 ,以胚根突破种皮 2mm作为种子发
芽的标准[ 11] ,培养 48 h后 (种子发芽率达到 100%)测
定幼苗的总长度 。
最终发芽率 (FGP)为:发芽个数与种子总个数的
比值;
发芽指数[ 12] (G I):G I=∑ G t /D t (G t:t时间种
子的发芽个数;DT相应发芽试验时间 );
活力指数[ 13] (V I):V I=S ×G I(S为发芽 t时间
时胚根及胚轴的总长度)。
1. 4　数据分析
实验结果用 SPSS软件进行统计分析 ,实验结果显
示的是数据平均值 ±标准误差 。
2　结果与分析
2. 1　不同盐溶液浸种处理对向日葵种子发芽率的
影响
　　在混合盐胁迫 (1mo l NaC l, 1 mol N aHCO)下 ,不
同盐溶液的预处理对向日葵种子发芽率的影响如图 1
所示。在各组实验中 ,种子经过盐溶液的浸种 、回干
后 ,继续在不同溶液中培养 。与对照 (未经任何溶液
处理组 )相比 ,不同溶液的预处理缩短了种子发芽时
间;在培养 14 h后 , 3种盐溶液处理的向日葵均已经发
芽 ,而对照组发芽率为 0;回干后的种子在清水中的发
芽速度最快 ,发芽率也最高;随着混合盐胁迫的强度增
大 ,向日葵种子的发芽率也逐步降低 ,达到最高发芽率
的时间也逐步延长;尽管随着混合盐浓度 (电导率增
加 ,表 1)增加 ,延缓了种子的发芽时间 ,但是向日葵种
子的最终发芽率仍维持较高的水平 ,这一结果说明 ,向
日葵是一种耐盐碱的优质作物 。
表 1　各浓度混合盐处理溶液的 pH值以及电导率
蒸馏水 50mM 混合盐处理液 100mM混合盐
pH 5. 1 9. 22 9. 23
电导率 0 3 710 7 080
2. 2　不同盐溶液浸种处理对向日葵幼苗生长的影响
图 2为不同盐溶液浸种处理对向日葵幼苗总长度
的影响 。由图 2可见 ,随着混合盐浓度的增加 ,幼苗的
长度逐步降低。经不同盐溶液浸种 、回干后 ,向日葵幼
苗的总长度都不同程度的长于对照 (未浸种),其中以
在清水中的生长最好。各种盐溶液浸种后 ,在清水中
幼苗的长度依次是:NaHCO3浸种 , 幼苗总长度 2. 68
cm;混合盐浸种 ,幼苗总长度 2. 54 cm;NaC l浸种 ,幼苗
总长度 2. 46 cm。
图 2　不同盐溶液浸种处理对向日葵幼苗长度的影响
2. 3　不同盐溶液浸种处理对向日葵种子发芽指数 、活
力指数的影响
　　不同盐溶液浸种对向日葵种子发芽指数 、活力指
70
第 26卷　第 2期　2007年 2月　 　 　　　　　　　　　种　子　(Seed)　　　 　 　　　　　　　Vo.l 26　No. 2　Feb. 　2007
数的影响见图 3、4。发芽率是反映种子萌发与时间的
动态关系 ,仅仅涉及种子群中能萌发的种子的数目 ,而
没有考虑种子萌发的速度和整齐度。发芽指数 、活力
指数的测定则包含了种子萌发的速度和整齐度 ,二者
指标越高 ,种子的发芽速度越快 ,出苗的一致性越好。
因此用发芽指数 、活力指数可以较全面地反映植物种
子与环境之间的作用结果[ 13] 。由图 3、4可见 ,向日葵
种子的发芽指数 、活力指数都随着混合盐浓度的增加
而降低 。经过各种盐浸种 、回干后 ,向日葵中的发芽指
数 、活力指数均高于未经任何浸种处理的对照组 ,这说
明 ,不同盐处理的确提高了向日葵种子的发芽速度 、出
苗速度 ,其中以蒸馏水中的培养最明显。图 3所示 ,经
不同盐浸种 、回干后 ,蒸馏水中培养的种子发芽指数依
次是:N aC l的是 5. 63, N aHCO3的是 6. 3,混合盐的是
6. 26;而未经盐浸种的种子在蒸馏水中的发芽指数为
4. 54。图 4所示 ,经不同盐浸种 、回干后 ,蒸馏水中种
子的活力指数依次是:NaC l的是 12. 69, N aHCO 3的是
15. 71,混合盐的是 13. 61;而未经盐浸种的种子在蒸
馏水中的发芽指数为 9. 74。
　图 3　不同浸种溶液对向日葵种子发芽指数 (GI)的影响
图 4　不同浸种溶液对向日葵种子活力指数的影响
3　结果与讨论
在盐碱 、干旱地区 ,由于浸种方法 (prim ing)可以
有效地帮助植物克服恶劣外界环境的影响 (如:高温 、
干旱 、盐碱),改善植物种子的发芽速度 、提高发芽率
以及幼苗的生长 ,所以这种方法在干旱地区的农业生
产中被广泛推广和使用 。 Youn-H anYoon[ 14] , Pa trick
T. Sm ith
[ 15] , Cano E. A [ 16] , N. Sivritepe[ 17] 等人用无机
盐溶液浸种 ,提高了不同作物种子的萌发以及幼苗的
生长。在 Cano EA [ 16]研究中 ,详细地证实了此期间番
茄的渗透调节能力的变化 ,并得出植株抗盐性的提高
是由于植物提高了糖 、有机酸含量 ,从而有效地控制了
植物地上部分离子的积累的结论 (N a+ , C l- );
N. Sivritepe
[ 17]研究指出:盐溶液浸种由于提高了植物
体 K、Ca的含量 ,从而增加了植物的抗性 。
本实验是根据当地的土壤特点以及作物习性 ,适
当的选取了适合本地土壤环境的溶液对耐盐碱的向日
葵进行浸种处理 。结果证实:各种盐溶液浸种对向日
葵种子萌发影响依次是:N aHCO 3 >混合盐 >N aC l;
与对照相比 ,不同的盐溶液 (N aC l、 N aHCO 3 、混合盐 )
浸种 ,均提高了种子的发芽指数 、活力指数 ,促进幼苗
的生长 ,有利于向日葵的出苗 ,这对于春季降雨少 、干
旱地区的作物生长 、存活是至关重要的 。目前的实验
结果仅仅是对种子萌发阶段的研究 ,而有关后续幼苗
抗逆性的影响还需要进一步的考证。因为对于大多数
盐环境中的植物来讲 ,种子能否正常萌发取决于环境
的水势 [ 18, 19] ,但是当胚根突破种皮后 ,土壤环境中阴
阳离子相互作用将影响 、抑制根系的生长 ,严重的会导
致植物死亡 。由此可见 ,在今后的研究中 ,提高作物幼
苗的抗逆性是培育优质抗性品种 、提高作物产量的关
键 ,这对于我国东北盐碱 、干旱地区土壤开发和利用 、
推动农牧业生产有着重要的意义。
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收稿日期:2006-10-25
作者简介:罗以贵 (1969 - ), 男 ,云南镇雄人;学士 ,讲师 ,研究方向:作
物遗传育种。
通讯作者:强继业(1964 - ), 男 ,河北新乐人;硕士 , 副教授 ,研究方向:
核农学 ,发表论文三十余篇。
60
Co-γ射线辐照对日日春种子发芽率及幼苗生长的影响
罗以贵 1 , 强继业 1, 2 , 强影影 2
(1.云南农业大学烟草学院 , 　昆明 650201;　2.丽水学院 , 　浙江 丽水 323000)
The E ffect ofγRay Radiation on the Germ ination Rate of Seed and G row th
of Seeding o fCtharan thus roseus
LUO Yi-gui1 , Q IANG Ji-ye1, 2 , QIANG Y ing-ying2
摘要:用不同剂量的 60Co-γ射线辐射日日春种子 , 观测其对种
子发芽率和幼苗生长的影响。结果表明:发芽率 、根长 、芽长与
辐射剂量都呈负相关。在辐射剂量为 10、 30 Gy处有利于提高
种子的发芽率及其幼苗的生长 , 其中辐射剂量为 10 Gy的更为
突出 , 而其它剂量的辐照对日日春种子的生长有抑制作用。
关键词:　60Co-γ射线;日日春;发芽率;根长;芽长
中图分类号:S 628;Q949. 776. 5;S604+. 1　　文献标识码:A
文章编号:　1001-4705(2007)(02)-0072-03
　　日日春 (Catharan thus roseus)别名:长春花 、日日
新 、山矾花 、日日草 、四时春 ,属夹竹桃科 ,长春花属。
原产地在热带非洲东部 ,早在宋代以前就传入我国。
它是直立性多年生草本植物 ,株高 30 ～ 40 cm ,聚伞花
序顶生或腋生 ,夏秋开花 ,花冠呈玫瑰红色或白色 ,具
有红心 ,花径 2. 5 ～ 3 cm。性喜温暖 、阳光充足和稍干
燥的环境 ,多采用播种繁殖 。可盆栽 、花坛 、花台 ,还可
作药用 。日日春不仅姿态优美 ,花期特长 ,还是一种防
治癌症的良药。据现代科学研究 ,日日春中含 55种生
物碱 ,其中长春碱和长春新碱对治疗绒癌等恶性肿瘤 、
淋巴肉瘤及儿童急性白血病等都有一定疗效 ,是目前
国际上应用最多的抗癌植物药源。此外还具有较高的
观赏价值 ,美化环境 ,净化空气的作用 。随着花卉市场
的发展和人们观赏水平的提高 ,人们对花卉品质的要
求越来越高 [ 1 - 3] 。为探讨 60Co-γ射线辐射处理对日日
春种子的发芽率及幼苗长势的影响 ,特进行本研究 。
1　材料与方法
1. 1　供试材料
北京海淀缤纷园艺公司提供的日日春种子。器
材:LRH-250生化培养箱。
72
第 26卷　第 2期　2007年 2月　 　 　　　　　　　　　种　子　(Seed)　　　 　 　　　　　　　Vo.l 26　No. 2　Feb. 　2007