全 文 ：安徽科技学院学报，2013，27(6):34 ～ 38
Journal of Anhui Science and Technology University
收稿日期:2013 － 06 － 12
基金项目:安徽科技学院引进人才项目(ZＲC2013351)。
作者简介:贾双双(1984 －)，女，河北省赵县人，博士，助教，主要从事蔬菜栽培生理研究。
NaCl胁迫对鸡冠花和金盏菊种子发芽特性的影响
贾双双，高青海，张雪平，胡景浪
(安徽科技学院 生命科学学院，安徽 凤阳 233100)
摘 要:以鸡冠花、金盏菊两种花卉种子为试验材料，研究不同浓度 NaCl 溶液( 0、50、100、150、200、250
mmol /L) 胁迫下种子发芽率、相对发芽率、发芽势、主根长、下胚轴长、侧根长、幼芽叶绿素含量及根系活力
等相关指标的变化规律。试验结果表明:鸡冠花种子在 NaCl浓度≤100 mmol /L时，各指标与对照差异不
显著，说明鸡冠花对低浓度盐胁迫有一定适应性，而高浓度的盐胁迫对其有很强抑制作用; 随着 NaCl浓度
升高，金盏菊各项测量指标均受到一定程度抑制。说明不同露地花卉种子在发芽期的耐盐力表现出明显
的差异，且鸡冠花耐盐能力显著强于金盏菊。
关键词:鸡冠花; 金盏菊; NaCl胁迫;发芽特性
中图分类号:S681． 3;S681． 7 文献标识码:A 文章编号:1673 － 8772(2013)06 － 0034 － 05
Influence of Salt Stress on Germination Characteristics of
Celosia Cristata and Calendula officinalis Seeds
JIA Shuang － shuang，GAO Qing － hai，ZHANG Xue － ping，HU Jing － lang
(College of Life Science，Anhui Science and Technology University，Fengyang 233100，China)
Abstract:Two kinds of flower seeds Celosia Cristata and Calendula officinalis were used as test materials，and
different concentrations of NaCl stress (0，50，100，150，200，250 mmol /L)on the variety regulations of seed
germination rate，relative germination rate，germination energy，the length of taproot，hypocotyl，lateral root，
plumule chlorophyll content and root activity were studied． The test results showed that when NaCl concentration
was less than 100 mmol /L，each indicator of Celosia Cristata seeds had no significant difference with the control，
which was indicated that Celosia Cristata seeds have certain adaptability in low concentration of salt stress． But it
had a strong inhibitory effect in high concentration of salt stress． With the increase of NaCl concentration，each
indicator of Calendula officinalis seeds was affected and to some extent inhibited． It was shown that the different
outdoor flower seeds during germination of salt tolerance exhibited significant difference，and Celosia Cristata was
significantly stronger in salt － tolerance ability than Calendula officinalis．
Key words:Celosia Cristata;Calendula officinalis;NaCl stress;Germination characteristics
目前，全世界有三分之一的土地是盐碱地，我国将近有 3000 万 hm2，主要分布在东北、华北和西北地
区［1 － 2］。随着全球社会经济的高速发展和城市化进程的快速推进，优良的耕地资源日益缩减，盐碱地将逐
步演化为耕地资源和各类经济开发区，为此，盐碱地的合理开发利用越来越引起人们的重视［3］。盐渍土
的生物治理和综合开发利用是未来植物生产的重大课题。
鸡冠花(Celosia Cristata L．)苋科，青葙属。原产非洲，美洲热带和印度，为一年生草本植物。性喜干
燥和炎热的气候条件，不耐寒，不耐霜冻。喜肥沃沙质排水良好土壤和充足阳光，能自播繁衍，花期 8 ～ 10
月。广泛用于城市的园林绿化，可布置花坛和花镜，也可盆栽及作切花材料。金盏菊(Calendula officinalis
L．)菊科，金盏菊属。原产欧洲南部，世界各地栽培甚广。耐寒，不耐酷暑，耐贫瘠，喜肥沃疏松土壤，花期
3 ～ 6 月。金盏菊是夏季花坛的主要美化材料，也可以作早春盆花或切花。目前，植物耐盐性以及提高植
物耐盐性方面的研究大部分都集中在农作物［4 － 5］、经济作物［6］、蔬菜［7］及牧草［8］等几大类植物，而在花卉
种子的发芽特性方面的研究较少。为此，本试验以两种草花鸡冠花和金盏菊种子为试材，研究不同浓度
NaCl胁迫对其种子的发芽特性、叶绿素含量及根系活力的影响，以其揭示其耐盐性，为扩大鸡冠花、金盏
菊的种植范围及其合理利用盐碱地奠定理论基础。
1 材料与方法
1． 1 材料
鸡冠花、金盏菊种子由安徽科技学院生命科学学院花卉实习基地提供。
1． 2 处理方法
挑选健壮饱满、大小基本一致的鸡冠花、金盏菊种子，均置于 1% KMnO4 溶液中消毒 15 min 后，用蒸
馏水洗去表面浮色，然后将种子置于蒸馏水中浸种 1 h，去掉浮色及干瘪等不符合要求的种子。之后将种
子取出，沥干水分，随即放入等量但不同浓度的(0、50、100、150、200、250 mmol /L)的 NaCl溶液中浸泡 8 h。
而后，每个处理随机选取 90 粒种子，3 次重复，置于 15 cm × 15 cm 底层铺有滤纸的发芽盒中，分别滴加 5
mL相应浓度的 NaCl溶液(0、50、100、150、200、250 mmol /L)［9］，以蒸馏水处理为对照。然后置于 25℃，光
照强度为 3000 Lux，光周期为 12 h的光照培养箱中进行催芽。以种子胚根突破种皮 0． 2 cm为准［9］，于每
天 8∶ 00、20∶ 00 调查每个发芽盒中种子发芽数，且以称重法补充蒸馏水［10］，以维持 NaCl溶液浓度基本保
持不变。均于发芽第 8 d时，测定种子的发芽率，每个处理幼芽幼根的主根长、侧根长、下胚轴长、根系活
力以及幼叶叶绿素含量。
1． 3 测定方法
发芽率、相对发芽率和发芽势采用以下公式计算［11］，并作适当改动;叶绿素含量与根系活力测定参照
文献［12］。
发芽率(GP)= 8 d内发芽种子数 /种子总数 × 100%
相对发芽率(ＲGP)=盐处理发芽率 /对照发芽率 × 100%
发芽势(GE)=前 3 d发芽种子数 /种子总数 × 100%
1． 4 数据分析
采用 Microsoft Excel 2003 与 DPS软件对数据进行处理和统计分析。
2 结果与分析
2． 1 盐胁迫对鸡冠花、金盏菊发芽率、发芽势的影响
表 1 NaCl胁迫对鸡冠花和金盏菊发芽率、发芽势的影响
Table 1 Effect of salt stress on germination percentage and germination energy in Celosia Cristata and
Calendula officinalis (%)
品种
Cultivars
NaCl 浓度(mmol /L) NaCl concentration
0
GP GE
50
GP GE
100
GP GE
150
GP GE
200
GP GE
250
GP GE
鸡冠花 75． 56 74． 44 86． 67 68． 89 98． 89 85． 56 93． 33 70． 00 93． 33 52． 22 50． 00 23． 33
(Celosia ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±
Cristata) 0． 13 0． 13 0． 09 0． 05 0． 29 0． 07 0． 03 0． 23 0． 07 0． 07 0． 19 0． 02
金盏菊 53． 33 48． 89 46． 67 22． 22 51． 11 8． 89 20． 00 2． 22
(Calendula ± ± ± ± ± ± ± ± 0 0 0 0
officinalis) 0． 07 0． 04 0． 07 0． 10 0． 15 0． 04 0． 07 0． 04
注:表中数据为 3 次重复的平均值 ±标准偏差。Note:Data in the table were means ± SD of three repetition．
由表 1 可以看出，从发芽率看，随着 NaCl浓度的升高，鸡冠花的发芽率在 NaCl浓度为 100 mmol /L时
53第 27 卷第 6 期 贾双双，等 NaCl胁迫对鸡冠花和金盏菊种子发芽特性的影响
达到峰值，为 98． 89%，之后缓慢下降，在 NaCl浓度为 250 mmol /L时降至最低，此时发芽率比对照显著减
少 25． 56%。金盏菊的发芽率随着 NaCl浓度的升高总体呈下降趋势，在 NaCl浓度为 150 mmol /L时发芽
率仅为 20%。当 NaCl浓度≥200 mmol /L时，鸡冠花依旧保持 50%以上的发芽率，而金盏菊的发芽率完全
受到抑制。两种草花种子发芽势的变化与发芽率相似。说明鸡冠花的耐盐性显著高于金盏菊。
2． 2 盐胁迫对鸡冠花、金盏菊相对发芽率的影响
图 1 盐胁迫对鸡冠花、金盏菊相对发芽率的影响
Fig． 1 Effect of salt stress on relative germination rate in Celosia Cristata and Calendula officinalis
注:A代表鸡冠花;B代表金盏菊，下同。
Note:A stands for Celosia Cristata;B stands for Calendula officinalis;the same below．
由图 1 － A可以看出，在 50 ～ 250 mmol /L NaCl胁迫下，随处理时间增加，鸡冠花的相对发芽率总体呈
现逐渐升高的趋势。于处理后 1 d，50、100 mmol /L NaCl胁迫下鸡冠花种子相对发芽率已达到 89． 13%和
54． 34%，于处理后 8 d，两处理相对发芽率分别为 125． 81%和 134． 84%;当 NaCl浓度≥150 mmol /L时，于
处理 8 d时，150 ～ 250 mmol /L NaCl 胁迫下，相对发芽率分别为 92%、83． 6%和 67%，均显著低于 50 与
100 mmol /L处理。说明鸡冠花种子的萌发可以忍耐 100 mmol /L NaCl 胁迫。由图 1 － B 可以看出，在 50
～ 200 mmol /L NaCl胁迫下，金盏菊的相对发芽率变化与鸡冠花基本相似。当 NaCl浓度分别为 50 mmol /
L、100 mmol /L、150 mmol /L 和 200 mmol /L 时，于处理后 8 d，其相对发芽率分别为 95． 83%、87． 5%、37．
5%和 20． 83%;而当 NaCl浓度为 250 mmol /L时，金盏菊种子无萌发迹象。说明，金盏菊种子对盐胁迫忍
受能力较差。
2． 3 盐胁迫对鸡冠花、金盏菊主根、下胚轴、侧根长度的影响
图 2 盐胁迫对鸡冠花、金盏菊的主根、下胚轴、侧根长度的影响
Fig． 2 Effect of salt stress on the taproot，hypocotyl，lateral root in Celosia Cristata and Calendula officinalis
由图 2 － A可以看出，在不同浓度 NaCl胁迫下，鸡冠花主根长随盐浓度的升高，明显减短，且当 NaCl
浓度为 100 mmol /L时其长度减短为对照的 58%。鸡冠花下胚轴长度均低于对照，当 NaCl 浓度为 250
mmol /L，下胚轴长度显著低于对照。鸡冠花侧根长度随 NaCl浓度的升高呈现先增加后减短的趋势，且当
NaCl浓度为 150 mmol /L时显著高于对照，之后迅速降低，当 NaCl浓度为 250 mmol /L时，其长度仅为对照
的 53%。由图 2 － B可以看出，金盏菊主根、下胚轴与侧根长度变化与鸡冠花基本相似，说明不同浓度
NaCl胁迫均抑制主根、下胚轴与侧根伸长。且当 NaCl 浓度≥150 mmol /L 时，其侧根长度显著低于其对
63 安徽科技学院学报 2013 年
照，说明此时 NaCl胁迫对其影响较严重。
2． 4 盐胁迫对鸡冠花、金盏菊叶绿素含量的影响
图 3 盐胁迫对鸡冠花、金盏菊叶绿素含量的影响 图 4 盐胁迫对鸡冠花、金盏菊根系活力的影响
Fig． 3 Effect of salt stress on chlorophyll content Fig． 4 Effects of salt stress on root activity
in Celosia Cristata and Calendula officinalis in Celosia Cristata and Calendula officinalis
由图 3 可以看出，随着 NaCl 浓度的升高，鸡冠花与金盏菊的叶绿素含量呈逐渐下降趋势。当 NaCl浓
度为 50 mmol /L时，降幅较大，为 1． 38 mg /g·FW，鸡冠花较其对照降低 25%;当 50 mmol /L≤NaCl 浓度≤
200 mmol /L时，处理间叶绿素含量差异不显著;至 NaCl 浓度为 250 mmol /L 时，叶绿色含量降至最低，为
0． 87 mg /g·FW，较其对照降低 52． 74%。金盏菊叶绿素含量变化与鸡冠花基本相似。两者相比，在各浓
度梯度 NaCl胁迫下，鸡冠花的叶绿素含量一直高于金盏菊，且当 NaCl浓度≥150 mmol /L时，鸡冠花叶绿
素含量显著高于金盏菊。
2． 5 盐胁迫对鸡冠花、金盏菊根系活力的影响
由图 4 可知，随 NaCl浓度的增大，鸡冠花与金盏菊根系活力显著降低。当 NaCl 浓度为 100 mmol /L
时，鸡冠花根系活力下降幅度显著较大，为 1． 46 μg /(g·FW·h)，较其对照下降 58． 35%;之后缓慢降低;
当 NaCl浓度为 250 mmol /L时，根系活力较其对照降低 70． 02%。而当 NaCl浓度为 150 mmol /L 时，金盏
菊根系活力显著下降，为 1． 126μg /(g·FW·h)，较其蒸馏水对照降低 200． 84%。由此说明，金盏菊在高
盐浓度下，其种子萌发受抑制作用较大。
3 讨论
本试验应用不同浓度的 NaCl培养液模拟了不同的盐环境，初步对比研究了鸡冠花和金盏菊在盐胁迫
下种子的发芽特性变化。试验结果表明，高浓度的盐胁迫使鸡冠花、金盏菊的各项发芽指标均降低。两种
花卉种子的发芽势降低幅度较大，发芽率的降低幅度相对较小，说明长时间的盐胁迫可以加强种子对
NaCl的耐受力。这与张雪平等［13］在钙浸种对盐胁迫下鸡冠花种子萌发的影响结果基本一致。低浓度的
NaCl能促进鸡冠花种子萌发，而高浓度时则显著抑制，这可能与高浓度 NaCl导致种子吸水受抑制而影响
种子萌发有关，也可能与高浓度 NaCl引起的离子毒害作用有关，且前人也有类似的研究结果［14 － 17］。金盏
菊种子萌发随着盐浓度的升高，抑制作用越强，和鸡冠花相比，耐盐性较弱，说明不同露地花卉的种子在发
芽期的耐盐力表现出明显差异，这与前人的研究结果基本相似［18 － 19］。
盐胁迫下，植物光合作用、蛋白质合成、脂类化合物代谢等都会受到影响［20］，而根系生长状况和根系
活力直接影响着植物体的生命活动。研究结果显示，在高盐浓度下，鸡冠花与金盏菊主根、下胚轴、侧根长
均显著降低。表明高浓度的盐胁迫对鸡冠花、金盏菊幼苗的生长有很强的抑制作用，这与孙涌栋等［21］关
于 Zn2 +对黄瓜发芽期生理特性影响的研究结果基本一致。鸡冠花、金盏菊根系活力随盐胁迫加强呈显著
下降趋势，特别是金盏菊在高浓度盐胁迫下，对根系活力抑制影响较大，这与乔绍俊等［22］的研究结果基本
一致。
盐胁迫下植物叶片叶绿素含量不仅直接关系着植物光合同化过程，也是衡量植物耐盐性的重要生理
指标之一，叶绿素代谢是一个动态平衡过程，盐胁迫打破这种平衡，造成叶绿素含量的变化［23］。本试验表
明，鸡冠花、金盏菊叶绿素含量随着盐胁迫的加强呈下降趋势，特别是在高浓度时，严重打破了叶绿素代谢
73第 27 卷第 6 期 贾双双，等 NaCl胁迫对鸡冠花和金盏菊种子发芽特性的影响
的动态平衡过程，光合作用降低，从而使光合色素合成量减少，导致叶绿素含量的下降趋势更加显著，这也
与朱世杨等［24］关于高浓度 NaCl胁迫下对花椰菜种子方面的研究结果基本相似。
4 结论
随着 NaCl浓度的提高，鸡冠花、金盏菊种子的发芽率、发芽势、相对发芽率、主根、侧根以及下胚轴的
长度、幼芽的叶绿色含量、根系活力等各项指标均呈现不同程度的降低。但鸡冠花在低盐浓度范围内各指
标差异不显著，且低盐浓度甚至有促进种子萌发的作用，而高浓度下抑制作用显著，而金盏菊种子萌发一
直受到不同程度的抑制，说明鸡冠花种子对低盐浓度有一定的适应性，且其耐盐强度显著高于金盏菊。
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(责任编辑:李孟良)
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