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NaCl对甜叶菊种子萌发及幼苗生长的影响



全 文 :研究论文 652013年第9期
从本试验结果分析,激素处理、浓 H2SO4处理、针刺和
刀刻等机械处理均不能解除芡实种子的休眠,说明芡
实种子的休眠并不仅仅是由于坚硬外种皮的不透水
性、不透气性引起的。而低温处理可以有效解除芡实
种子的休眠,促进其萌发,则说明芡实种子在脱离母体
后仍要经过一定时间的生理后熟,其休眠是一种后熟
休眠,低温处理可以促进其后熟休眠解除,这可能是芡
实经过长期演化而获得的一种对环境条件及季节性变
化的生物学适应性,这与桃儿七种子休眠特性相似 [6]。
低温处理时间以 60~90d为宜。
本试验仅对芡实种子低温处理的时间进行了研
究,而对种子萌发所需的温度、光照等的研究均没有涉
及,另外如何提高芡实种子的发芽率,如何确定芡实种
子在自然条件下保存多久就可以解除休眠等等,仍需
要进行深层次的研究。
参考文献
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(收稿日期:2013-07-04)
摘要:采用不同浓度 NaCl溶液处理甜叶菊种子,研究了
NaCl对甜叶菊种子的萌发和幼苗生长的影响。结果表明:NaCl
对甜叶菊种子萌发的影响表现为低促高抑效应。浓度 <0.3%时
表现为促进作用,浓度≥ 0.3%时表现为抑制作用,盐分浓度越
高,对甜叶菊种子萌发的抑制作用越明显;甜叶菊幼苗生长状况
随 NaCl浓度的升高呈现先升后降的趋势。由此说明当 NaCl
浓度≥ 0.3%时,对甜叶菊的种子萌发和幼苗生长影响明显,也
说明甜叶菊的耐盐性相对较弱,不适宜在盐浓度较高的环境中
生长。
关键词:甜叶菊;NaCl;种子萌发;幼苗
甜叶菊(Stevia rebaudiana Bertoni)又名甜草、甜
菊,为菊科多年生草本植物 [1]。经大量药物试验证明,
甜菊糖无毒副作用,无致癌物,食用安全,经常食用可
预防高血压、糖尿病、肥胖症、心脏病、龋齿等病症,是
一种替代蔗糖非常理想的甜味剂 [2]。目前,甜菊糖已
被广泛应用于食品、饮料和医药等行业,是新型糖源植
物 [3]。
甜叶菊的种植主要集中在我国南方地区,近几年
被引种到甘肃河西地区。河西走廊地处西北干旱荒漠
区东部和青藏高原的北部边缘,境内地势由西南向东
北倾斜。光照充足,夏季炎热,气候为温带荒漠型,为
西北内陆干旱区,土壤偏碱。在耕地面积有限的情况
下,若甜叶菊能在河西地区的盐碱地上种植,将能扩大
其在河西的种植范围。盐胁迫对其他作物的影响已有
大量研究 [4-6]。但盐胁迫对甜叶菊的影响未见报道,本
试验以不同浓度的 NaCl溶液处理甜叶菊种子为切入
点,设计不同用量梯度,研究了 NaCl溶液对甜叶菊种
子萌发的影响,进一步探索了盐胁迫对甜叶菊幼苗生
长的影响,为合理选择甜叶菊的栽培地提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料 供试品种为守田 2号,由甘肃普华甜菊糖
开发有限公司提供。供试药剂 NaCl分析纯由杭州盈
钰化工有限公司生产。
1.2 方法 将精选种子取绒毛后置床,用 40℃的温水
浸种,自然冷却后捞出种子,沥去水分,待用。采用纸
上发芽试验,选取规格 20cm×15cm×10cm的发芽盒,
洗净晾干,铺 2层发芽纸置床,试验共设 7个处理,0 (对
NaCl 对甜叶菊种子萌发及幼苗生长的影响
梁飞林 1 郝宏杰 2 田世华 1 陈 叶 1 罗光宏 1
(1河西学院农业与生物技术学院,甘肃张掖 734000;2北京德农种业张掖分公司)
通信作者: 陈叶
研究论文66 2013年第9期
照)、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6% 的 NaCl
浓度,每个处理设 3次重复,每个处理点播 100粒种子。
将各处理置于光照 12000lx、温度 25±1℃、湿度 70%
的培养箱内进行发芽试验。发芽期间每天定时观察,
并记录种子发芽数,同时每天及时补水保持发芽盒内
恒重。
待发芽试验结束后统计发芽个数,测定发芽率、发
芽势、苗高、苗重、根长和鲜重,计算发芽指数、活力指
数、相对盐害率 [7]。
发芽率(GR)=∑ Gt/T×100%
发芽势(GP)=(n/N)×100%(n为种子发芽高
峰时的正常发芽粒数,N为供试种子数)
发芽指数(GI)= ∑(Gt/Dt)(Dt为置床之日算
起的日数,Gt为相应各日的正常发芽数)
活力指数(VI)=S×∑(Gt/Dt)(S为每株平均鲜
重,∑(Gt/Dt)为发芽指数)
相对盐害率 =(对照发芽率 -盐处理发芽率)/
对照发芽率×100%
应用 Excel 2003和 DPS数据处理系统软件对本试
验中的数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同浓度 NaCl处理对甜叶菊种子发芽率、发
芽指数、活力指数的影响 由表 1可以看出,NaCl浓
度 <0.3%时对甜叶菊种子的萌发有一定促进作用,
发芽率较对照有所增加,但与对照相比发芽率均未达
到显著水平。NaCl浓度为 0.3%以上的各处理与对
照相比,发芽率均达到显著水平,但浓度为 0.3%的处
理与对照相比发芽率未达到显著水平。NaCl浓度为
0.2%时甜叶菊种子的发芽率最高,较对照增加 3.0%;
NaCl浓度为 0.6%时甜叶菊种子的发芽率较对照降
低 16.4%。NaCl浓度为 0.2%时发芽指数明显高于
其他处理,与 NaCl浓度为 0.1%的处理相比发芽指数
未达到显著水平,但与其他各处理相比,达显著水平;
NaCl浓度为 0.2%与 NaCl浓度为 0.3%、0.4%、0.5%、
0.6%的各处理相比发芽指数达到极显著水平。由此
可知,NaCl浓度 <0.3%时对甜叶菊种子的萌发有一
定促进作用,发芽率和发芽指数都明显提高。NaCl浓
度≥ 0.3%时发芽率和发芽指数都有所下降,说明甜
叶菊种子的发芽率和发芽指数随 NaCl浓度的升高而
降低。
发芽势是反映种子发芽整齐度的主要指标。表 1
显示,NaCl浓度为 0.1%、0.2%的处理与对照相比发
表 1 不同浓度 NaCl处理对甜叶菊种子发芽的影响
处理(%) 发芽率(%) 发芽指数 发芽势(%) 活力指数
0 49.7 a AB 9.751 bc AB 33.0 ab AB 4.521 b BC
0.1 51.3 a AB 10.631 ab AB 35.3 ab A 5.137 a AB
0.2 52.7 a A 11.588 a A 37.7 a A 5.473 a A
0.3 47.3 ab AB 9.136 bc BC 30.6 abc AB 4.264 b C
0.4 43.7 b BC 8.514 cd BC 28.7 bc AB 3.526 c D
0.5 37.0 c CD 7.288 de CD 25.0 c BC 2.919 d DE
0.6 33.3 c D 6.060 e D 16.0 d D 2.446 d E
不同大、小写字母表示在 0.01、0.05水平差异显著。下同
芽势分别增大 2.3%、4.7%,NaCl浓度≥ 0.3%时显
著抑制种子发芽,发芽势均低于对照,但 NaCl浓度为
0.3%、0.4%的处理与对照相比发芽势未达到显著水平,
NaCl浓度为 0.5%、0.6%的处理与对照相比发芽势均
达到显著水平,浓度为 0.6%时的 NaCl处理与对照相
比发芽势达到极显著水平。说明不同浓度 NaCl处理
影响甜叶菊种子萌发进程,NaCl对甜叶菊种子发芽势
的影响表现出低促高抑效应。
活力指数高,种子活力强,在田间能快速整齐地出
苗,有利于苗全苗匀苗壮 [8]。由表 1可知,NaCl浓度为
0.1%、0.2%时甜叶菊种子的活力指数较其他处理有
所提高,与对照相比达到了显著水平,但与 NaCl浓度
≥ 0.3%的各处理相比均达到极显著水平;NaCl浓度
为 0.4%、0.5%、0.6%时的各处理与对照相比活力指
数均达到极显著水平;NaCl浓度为 0.3%时与对照相
比活力指数未达到显著水平,NaCl浓度 >0.3%时对活
力指数的影响差异较大。说明当 NaCl浓度为 0.4%时
严重影响了甜叶菊的活力指数。
2.2 不同浓度 NaCl处理对甜叶菊种子苗长、根长、苗
重、根重的影响 由表 2可以看出,NaCl浓度为 0.1%、
0.2%时与对照相比苗高分别增加 4.8%、8.8%,NaCl
浓度为 0.2%时与对照相比幼苗高度达到显著水平,
但未达到极显著水平;NaCl浓度≥ 0.3%时幼苗高度
生长开始受到影响,苗高极显著低于对照。分析表明
NaCl对甜叶菊幼苗生长的影响也表现出低促高抑效
应,对幼苗高度的生长影响较大。
NaCl浓度 <0.3%时与对照相比,根长虽有不同程
度的增加,但未达到显著水平,NaCl浓度≥ 0.3%时开
始影响根的生长,表现出抑制作用,NaCl浓度为 0.4%、
0.5%、0.6%的各处理与对照相比幼苗根长均达到显
研究论文 672013年第9期
表 2 不同浓度 NaCl处理对甜叶菊种子幼苗生长的影响
处理(%) 苗高(cm) 根长(cm) 苗重(g) 根重(g)
0 4.167 bA 3.667 ab AB 0.295 b AB 0.049 c BC
0.1 4.367 ab A 3.900 ab AB 0.313 a A 0.052 b B
0.2 4.533 a A 4.000 a A 0.315 a A 0.057 a A
0.3 3.633 c B 3.567 bc ABC 0.277 c BC 0.045 d CD
0.4 3.433 cd BC 3.367 cd BC 0.261 c C 0.041 e DF
0.5 3.167 de BC 3.067 d C 0.237 d D 0.037 f EF
0.6 3.033 e C 2.467 e D 0.2109 e E 0.033 g F
著水平,但 NaCl浓度为 0.3%时与对照相比未达到显
著水平。由此可知,NaCl浓度≥ 0.3%时开始影响甜叶
菊幼苗根的生长,对根长的影响则具有低促高抑的效
应。
NaCl浓度≤ 0.2%时的各处理与对照相比苗重
均达到显著水平;与 NaCl浓度 >0.2%时的各处理
相比苗重达到极显著水平;NaCl浓度≥ 0.3%时的
各处理与对照相比苗重达到显著水平,说明在盐胁
迫下甜叶菊种子的苗重随浓度的增加呈逐渐降低趋
势。
甜叶菊幼苗根重随着 NaCl浓度不断增加呈先
上升后下降的趋势。NaCl浓度为 0.2%时根重最重
为 0.057g,较其他处理根重均达到极显著水平;当
NaCl浓度 >0.2%时的各处理甜叶菊幼苗根重呈下
降趋势,下降趋势较为明显,与对照相比幼苗根重均
达到极显著水平。表明甜叶菊幼苗的耐盐性相对较
弱。
2.3 不同浓度 NaCl处理对甜叶菊幼苗盐害的影响 
相对盐害率与耐盐性成反比,即相对盐害率越低则种
子耐盐性越强。图 1显示,NaCl对甜叶菊种子相对盐
害率呈先降后升,总体趋势比较,NaCl浓度≤ 0.2%的
各处理对甜叶菊种子发芽率的相对盐害率为负;NaCl
浓度 >0.3%时各处理对甜叶菊种子发芽率的相对盐
害率为正,且随着盐浓度的增加相对盐害率逐步升高。
表明低浓度NaCl不抑制甜叶菊种子发芽,无盐害作用,
反而具有促进甜叶菊种子发芽作用,但随着盐浓度升
高,盐害率呈上升趋势。
3 结论与讨论
发芽率、发芽指数和活力指数是评价种子发芽的
指标,反映了种子发芽速度、发芽整齐度和幼苗健壮的
图 1 不同浓度 NaCl处理对甜叶菊幼苗盐害的影响
潜势植物能否适应盐碱环境,首先取决于发芽速度以及
发芽后幼苗的活力。有研究认为,盐胁迫对种子萌发有
显著的抑制作用 [8];但多数研究均得出了低浓度的盐胁
迫对种子萌发或幼苗生长有促进作用,而高浓度则转为
抑制作用的结论 [4-5,9],这与本试验研究结果相一致。这
种低盐促进现象可能与低盐促进细胞膜渗透调节有关,
也可能是微量的无机离子对呼吸酶有激活作用所致 [10]。
通过用 NaCl处理甜叶菊种子,根据对甜叶菊种子
萌发指标比较表明,当 NaCl浓度≥ 0.3%时,对甜叶菊
的种子萌发和幼苗生长影响明显,也说明甜叶菊的耐
盐性相对较弱。结果表明,在 NaCl胁迫下甜叶菊的耐
盐性表现一般。今后将对不同甜叶菊品种在盐碱化土
壤环境中进行耐盐性鉴定,进一步研究甜叶菊的耐盐
能力,为筛选耐盐新品种打下基础。
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