全 文 ：锌胁迫对虞美人种子萌发的影响
宗宪春1，宗灿华2，王书臻1，范胜男1
(1．牡丹江师范学院生命科学与技术学院，黑龙江牡丹江 157012 ;2．牡丹江医学院，黑龙江牡丹江 157011)
摘要 ［目的］研究水培条件下重金属锌胁迫对虞美人种子萌发的影响。［方法］用浓度为0、50、100、150、200、250、300、350、400 mg /L的
硫酸锌溶液对虞美人种子进行胁迫处理，测定锌胁迫对虞美人种子的发芽势、发芽率、发芽指数等发芽指标的影响。［结果］在锌胁迫条
件下，虞美人种子的发芽指标随着锌浓度的增加均表现出先升高后降低的变化趋势。发芽势、发芽率、发芽指数均在锌浓度为 200 mg /L
时达到最大;种子活力指数在锌浓度为 150 mg /L时达到最大。［结论］浓度为 200 mg /L的锌可以更好地促进虞美人种子的萌发。
关键词 锌胁迫;虞美人;种子萌发
中图分类号 S681． 9 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2011)33 －20371 －02
Effects of Zinc Stress on Seed Germination of Papaver rhoeas L．
ZONG Xian-chun et al (College of Life Science and Technology，Mudanjiang Teachers College，Mudanjiang，Heilongjiang 157012)
Abstract ［Objective］ The aim was to study effects of zinc stress on seed germination of Papaver rhoeas with hydroponical experiment．
［Method］The seed germination tendency，germination rate and germination index of P． rhoeas were tested to determine the effect of zinc
stress at the concentration of 0，50，100，150，200，250，300，350 and 400 mg /L． ［Result］The results indicated that all of the data firstly
rose and then dropped with the increasing of zinc concentration under the zinc stress． The germination potential，rate and index up to their
maximum value all at 200 mg /L，while seed vigor index at 150 mg /L． ［Conclusion］Zinc can better promote seed germination of P． rhoeas at
the concentration of 200 mg /L．
Key words Zinc stress;Papaver rhoeas;Seed germination
作者简介 宗宪春(1966 － ) ，女，黑龙江萝北人，副教授，从事遗传学、
园林植物遗传育种学的教学与科研工作。
收稿日期 2011-08-17
锌是植物正常生命活动所必需的微量元素，是部分氧化
还原酶的组成成分，如果缺乏将影响植物生长发育过程中的
代谢反应，但环境中过量的锌却对植物产生伤害。随着矿产
资源的大量开发利用，工业“三废”、城市垃圾的排放及农化
产品的不合理使用，重金属锌对土壤、水体的污染越来越严
重，植物的锌毒害问题日显突出［1］。有关锌污染对植物造成
危害的问题已引起人们的广泛关注 ［2 －9］。笔者研究了不同
浓度的 Zn2 +对虞美人(Papaver rhoeas L．)种子的发芽势、发
芽率、发芽指数等发芽指标的的影响，以期为研究重金属锌
胁迫对花卉种子萌发的影响提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材料 试验选用的虞美人种子由牡丹江师范学院提
供。Zn2 +(ZnSO4·7H2O)由天津市博迪化工有限公司生产。
试验在牡丹江师范学院实验室进行。
1． 2 方法
1． 2． 1 试验设计。试验采用纸上发芽［6］的方式。用 ZnSO4
·7H2O配成浓度分别为 50、100、150、200、250、300、350、400
mg /L的锌溶液，以去离子水作对照，对虞美人种子进行处
理。精选饱满程度一致的花卉种子，经质量分数 0． 1%HgCl2
表面消毒 7 min，用去离子水冲洗种子 5次，然后用不同浓度
的锌溶液浸种 20 h，取出浸泡过的种子，放入铺有 2 层滤纸、
直径为 120 mm的培养皿中。每个培养皿中放 50粒，每个处
理重复 3次。在培养皿侧面贴上标签，上盖后放入微电脑培
养箱中培养，设置温度为 25 ℃，每天用相应浓度的锌溶液补
充蒸发的水分，保持种子在溶液浓度恒定的条件下进行发
芽，观察并记录发芽的种子数。
1． 2． 2 测定项目与方法。从第 1 天种子发芽时开始记录，
观察每日种子萌发情况，并按以下公式计算:
发芽势 =前4 d正常发芽的种子数 /供试种子数 ×100%
(1)
发芽率 =前7 d正常发芽的种子数 /供试种子数 ×100%
(2)
发芽指数 =∑Gt /Dt (3)
式中，Gt为 t时间内的发芽数;Dt为相应的发芽天数。
活力指数 =发芽指数 ×苗长 (4)
2 结果与分析
2． 1 不同浓度的锌胁迫对种子发芽势和发芽率的影响 由
图 1、2可知，在锌胁迫下，虞美人种子的发芽势和发芽率均
呈波状变化，不同浓度的锌胁迫对虞美人种子的发芽势和发
芽率均产生一定的影响。在低浓度锌处理下，种子的发芽势
和发芽率均高于对照，随着锌浓度的增加而缓慢增加;当锌
浓度为 200 mg /L时，种子发芽势和发芽率都达到最大值，分
别为 54%和 82%;随着锌浓度的继续增大，发芽势和发芽率
逐渐下降。
图 1 锌胁迫对虞美人种子发芽势的影响
Fig． 1 Effects of zinc stress on seed germination potential of P．
rhoeas
2． 2 不同浓度的锌对虞美人种子发芽指数的影响 由图 3
可知，在锌浓度为 0 mg /L时比 50 mg /L时虞美人种子的发
芽指数高，这与达到最大发芽势和发芽率时的浓度不一致，
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39(33):20371 － 20372 责任编辑 张杨林 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.33.198
图 2 锌胁迫对虞美人种子发芽率的影响
Fig． 2 Effects of zinc stress on seed germination rate of P． rhoeas
原因是 0 mg /L浓度锌胁迫下，虞美人种子发芽率较低，基数
小，但增量很大，导致发芽指数高。当锌浓度为 200 mg /L
时，发芽指数最高，说明在该浓度下虞美人种子发芽所用的
时间最短，发芽速度最快，同时也表现出该浓度下虞美人种
子抗性最强。随着锌浓度的继续增加，发芽指数逐渐降低，
当锌浓度达到 400 mg /L时，发芽指数下降到最低，此时虞美
人种子发芽所用的时间最长，发芽速度最慢，抗性最弱。
图 3 锌胁迫对虞美人种子发芽指数的影响
Fig． 3 Effects of zinc stress on seed germination index of P．
rhoeas
2． 3 不同浓度的锌对虞美人种子活力指数的影响 活力指
数可以反映种子的萌发速度和幼苗的整齐程度以及优质丰
产的潜力，是非常关键的指标。由图 4 可知，随着锌浓度的
不断升高，虞美人种子的活力指数逐渐上升，在浓度为 150
mg /L时达到最高，为 33． 53;随着锌浓度的继续升高，虞美人
种子的活力指数逐渐下降，在浓度为 400 mg /L时降到最低，
仅为 12． 45。
3 结论与讨论
种子萌发质量的好坏直接影响着植物的生长和生物量，
因此研究种子萌发阶段受重金属污染的影响具有重要的意
义。锌是兼具营养和毒性的植物必需元素，同时又是一种重
金属，过量的锌也会对植物体造成危害［7］。发芽率、发芽势、
发芽指数和活力指数是评价种子发芽常用的指标，反映了种
子发芽速度和发芽整齐度的潜势。有研究表明，重金属对植
图 4 锌胁迫对虞美人种子活力指数的影响
Fig． 4 Effects of zinc stress on seed vigor index of P． rhoeas
物种子萌发及幼苗的影响一般认为存在一个较低浓度下的
刺激效应和高浓度下的抑制效应［8］;一定浓度的硫酸锌能打
破种子的休眠，提高种子的活力［9］。在该研究中，不同浓度
的锌对虞美人种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数
的影响不同，总体规律是随着锌浓度的增加，虞美人种子的
发芽势、发芽率、发芽指数都呈现出先升后降的变化趋势，其
中 200 mg /L的锌对虞美人种子的萌发有最大的促进作用。
参考文献
［1］江行玉，赵可夫．植物重金属伤害及其抗性机理［J］．应用与环境生物
学报，2001，7(1):92 －97．
［2］刘建新．锌对玉米幼苗生长和细胞保护酶的影响［J］．甘肃科学学报，
2004，16(1):20 －21．
［3］徐卫红，熊治庭，王宏信，等．锌胁迫对重金属富集植物黑麦草养分吸
收和锌积累的影响［J］．水土保持学报，2005，19(1):32 －35．
［4］丁海东，朱为民，杨少军，等．镉、锌胁迫对番茄幼苗生长及脯氨酸和谷
胱甘肽含量的影响［J］．江苏农业学报，2005，21(3):191 －196．
［5］孙涌栋，罗未蓉，李新峥，等． Zn2 +对黄瓜发芽期生理特性的影响［J］．
生态环境，2008，17(1):307 －311．
［6］肖昕，冯启言，季丽英．重金属 Cd、Cu、Zn在小麦中富集特征的实验研
究［J］．农业环境学报，2006，25(5):133 －137．
［7］韩金玲，马春英，杨晴，等．施锌对冬小麦品质性状的影响［J］．麦类作
物学报，2007，27(1):112 －115．
［8］张春荣，李红，夏立江，等．镉、锌对紫花苜蓿种子萌发及幼苗的影响
［J］．华北农学报，2005，20(1):96 －99．
［9］郇树乾，李艳．锌对热研二号柱花草种子萌发和幼苗生长的影响［J］．
草业与畜牧，2009(7):24 －27．
［10］张春荣，李红，夏立江，等．镐、锌对紫花苜蓿种子萌发及幼苗的影响
［J］．华北农学报，2005，20(1):96 －99．
［11］周建利，黄芬肖，吴启堂，等．华中地区3种蔬菜对Zn的耐性和累积特
性差异研究［J］．安徽农业科学，2011，39(1):431 －433．
［12］郁达，王立新，郁建锋，等．锌对镉·汞复合污染下豌豆幼苗生长的影
响［J］．安徽农业科学，2010，38(32):18300 －10302．
［13］郑爱珍． Cu2 +和 Zn2 +对糯玉米种子萌发和幼苗生长的影响［J］．湖北
农业科学，2009，48(8):1828 －1831．
［14］乔传英，王红星，乔琳，等． Fe·Zn对上海青白菜种子萌发和幼苗生理
生化的影响［J］．安徽农业科学，2010，38(1):112 －114．
［15］陈明君，傅杨武，周群英，等．重金属对大豆种子萌芽及在幼苗中迁移
的影响［J］．贵州农业科学，2010，38(9):213 －216．
［16］朱子清，肖昕，魏欣，等，重金属 Pb、Zn、Cd对小麦出芽的影响［J］．安
徽农业科学，2009，37(16):7378 －7379．
［17］张虹，刘杰，郭俊明，等．重金属 Cu2 +·Zn2 +胁迫对紫花苜蓿种子萌发
及生长的影响［J］．安徽农业科学，2009，37(24):11487 －11488．
［18］于爽;李继光;王守丽．锌对无芒雀麦种子萌发的影响［J］．贵州农业
科学，2009，37(12):75 －77．
27302 安徽农业科学 2011 年