全 文 ：河北农业科学，2011，15 (8) :10 － 14
Journal of Hebei Agricultural Sciences 编辑 杜晓东
NaCl胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子萌发的影响
郭艳超1，孙昌禹1，王文成1，吴新海1，董文琦2，马立军3
(1. 河北省农林科学院滨海农业研究所，河北 唐海 063200;2. 河北省农林科学院科技处，河北 石家庄 050051;3. 河北省
滦县林业局，河北 滦县 063700)
摘要:在实验室控制环境因子条件下，用 0 (蒸馏水，CK)、0. 2%、0. 4%、0. 6%、0. 8%和 1. 0%计 6 个浓度
的 NaCl溶液处理芙蓉葵和黄秋葵种子后进行萌发试验，研究了不同盐度胁迫下种子发芽率、发芽速度、活力
指数和相对干重含水量的变化。结果表明:低浓度盐胁迫对芙蓉葵种子萌发有促进作用，而对黄秋葵有轻度抑
制作用;当盐胁迫浓度超过 0. 8%时，2 种植物种子的萌发均受到不良影响，尤其是黄秋葵受到影响较大。2 种
植物均能在轻度盐渍化生境中生长，可作为耐盐碱园林植物在盐碱地试栽应用，其中芙蓉葵可在河北省大部分
盐碱地区进行广泛种植。
关键词:芙蓉葵;黄秋葵;盐胁迫;种子萌发;耐盐性
中图分类号:S649 文献标识码:A 文章编号:1008-1631 (2011)08-0010-05
Effects of NaCl stress on the Germination of Hibiscus moscheutos L. and H． esulentus L.
GUO Yan-chao1，SUN Chang-yu1，WANG Wen-cheng1，WU Xin-hai1，DONG Wen-qi2，Ma Li-jun3
(1. Institute of Coastal Agriculture，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Tanghai 063200，China;
2. Department of Science and Technology，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050051，
China;3. Luan County Forestry Bureau，Luan County 063700，China)
Abstract:In the laboratory control condition， the germination ability of the seeds of Hibiscu grandiflorus L. and
H． esulentus L. was studied. The seeds were treated by 0 (distilled water，CK) ，0. 2%，0. 4%，0. 6%，0. 8% and
1. 0% NaCl solutions，and the germination percentage，germination speed，vigor index and relative water content of dry
weight were measured and analyzed. The results showed that under low salt concentration stress，seeds germination of
H. grandiflorus was promoted，but the germination of H. esulentus was slightly restrained. When the salt concentration
exceeded 0. 8%，the germination of 2 plants were restrained，especially evident for H. esulentus. Both plants could grow in
mild salinized habitat as landscape plants. H. grandiflorus could be widely planted in saline area of Hebei.
Key words:Hibiscus moscheutos L. ;Hibiscus esulentus L. ;Salt stress;Seeds germination;Salt tolerance
收稿日期:2011-07-17
基金项目:河北省自然基金项目 (C2010001573) ;河北省科技厅重大
科技支撑计划项目 (09227129Z)
作者简介:郭艳超 (1974 －) ，女，河北保定人，助理研究员，硕士，
主要从事园林植物抗逆生理及分子遗传育种研究。Tel:
0315 － 8723251;E-mail:guoyanchao2008@ sina. com。
芙蓉葵 (Hibiscus moscheutos L. )是锦葵科木槿属宿
根草本植物，原产于北美洲，耐寒、耐热、喜湿，耐盐
碱，花期长，花色多，具有很高的观赏价值和经济价
值。黄秋葵 (Hibiscus esculentus L. )是锦葵科秋葵属 1 a
生草本植物，原产于非洲，既是营养丰富的保健型蔬菜
和疗效显著的常用中药，也是观赏价值颇高的绿化和美
化材料。截止目前，国内外对芙蓉葵的研究报道很少，
且主要集中在基本形态特征、育苗、一般生物学特性、
细胞学、分布及生长环境等方面［1 ～ 6］;对黄秋葵的研究
报道较多，但主要集中在生物学特征和栽培技术［7 ～ 10］，
化学成分和药用价值［11，12］以及组织培养［13］等方面。然
而，有关芙蓉葵和黄秋葵的耐盐性研究尚未见报道。芙
蓉葵和黄秋葵是河北省农林科学院滨海农业研究所引进
筛选出的园林绿化植物，具有较高的观赏价值，若在滨
海盐碱地区推广种植，可以丰富该区的园林植物种类。
研究芙蓉葵和黄秋葵在盐胁迫下的萌发特性，对二者的
耐盐能力进行初步评价，可为其在盐渍化地区播种育苗
和园林绿化应用提供参考。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验材料为芙蓉葵和黄秋葵，种子均于 2007 年
11 月采自河北省农林科学院滨海农业研究所试验基地。
选择成熟饱满、大小均匀的种子进行试验。
所用 NaCl试剂为分析纯。
1. 2 方法
1. 2. 1 试验设计 试验于 2008 年 4 月在河北省农林科
学院滨海农业研究所实验室进行。用蒸馏水和 NaCl 试
剂配制盐处理溶液，试验设 NaCl 浓度 0 (蒸馏水，
CK)、0. 2%、0. 4%、0. 6%、0. 8% 和 1. 0% 计 6 个处
DOI:10.16318/j.cnki.hbnykx.2011.08.025
第 8 期 郭艳超等:NaCl胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子萌发的影响
理。将 3 层滤纸放入直径为 9 cm 的培养皿中，加处理
液 10 mL使滤纸吸收饱和，作为发芽床。随机取芙蓉葵
和黄秋葵种子各 30 粒，整齐排列于发芽床上。将培养
皿放入程控人工气候箱 (上海精宏实验设备有限公司生
产 ) 中， 在 光 照 时 间 12 h /d、 光 照 强 度
≥56. 6 μmol / (m2·s)、昼 /夜温度 25 ℃ /15 ℃、相对
湿度 75% ～ 80%条件下，连续培养 10 d 进行发芽。每
天定时观察和补水，以维持盐分浓度的稳定。每处理均
设 3 次重复。
1. 2. 2 测定指标与方法 从培养的第 1 d开始，每天观
察并记录发芽种子 (种子萌发以胚根伸出种皮 2 mm 作
为发芽标志［14，15］)的数量，至第 7 d 结束。发芽试验结
束时，随机选发芽种子 10 粒，测量其胚根长度和胚轴
长度;称量每皿发芽种子的鲜重以及各部分 (胚根、胚
轴、子叶)的鲜重，然后在 80 ℃下烘干，称重。根据
公式，计算以下指标值:
发芽率 = n /N × 100% (n指试验结束时相应的萌发
种子数;N指供试种子总数)
相对发芽率 =处理发芽率 /对照发芽率 × 100%
发芽指数 (GI) = Σ (GT /DT) (GT 为在 t 日的发
芽率，DT为相应的发芽天数)
活力指数 (VI) = GI ×萌发种子长度 (萌发种子长
=胚根长度 +胚轴长度)。
胚根 (胚轴)相对长度 = 处理的胚根 (胚轴)长
度 /相应对照的胚根 (胚轴)长度 × 100%
储藏物质运转效率 = (胚根干重 + 胚轴干重) /
(胚根干重 +胚轴干重 +子叶干重) × 100%［16］
相对干重含水量 = (FW － DW) /DW × 100% (FW
为萌发种子或各部分的鲜重;DW为相应的干重)
1. 3 数据统计分析
所得数据利用 SPSS11. 5 软件进行统计分析，Excel
软件绘图。
2 结果与分析
2. 1 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子发芽率的影响
在 0. 2% ～ 1. 0%盐度胁迫下，芙蓉葵和黄秋葵种子
均具有发芽能力，但二者对盐胁迫的反应不同 (表 1)。
黄秋葵的种子发芽率随盐胁迫浓度的增大而逐渐降低，
NaCl浓度为 1. 0%时发芽率显著下降，表明高盐胁迫对
黄秋葵种子的萌发抑制作用更大;而芙蓉葵的种子发芽
率随盐胁迫浓度的增大，基本上呈上升趋势，各浓度盐
胁迫处理与 CK差异均不显著，表明 0. 2% ～ 1. 0%盐度
胁迫有利于芙蓉葵种子的萌发。
从不同浓度盐胁迫的种子相对发芽率变化 (图 1)
也可以看出，随着盐胁迫浓度的增大，黄秋葵种子的相
对发芽率逐渐降低;而芙蓉葵种子的相对发芽率在
0. 4%盐度胁迫下有所下降但差异并不显著，在盐浓度
0. 4% ～ 1. 0%范围内呈现出上升趋势。表明高浓度的盐
胁迫对黄秋葵种子萌发有抑制作用、对芙蓉葵种子萌发
有促进作用，芙蓉葵种子对高浓度盐胁迫的耐性强于黄
秋葵。
表 1 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子发芽率的影响
Table 1 Effects of salt stress on germination rate of
H. moscheutos L. and H. esulentus L. (%)
NaCl浓度 (%) 芙蓉葵 黄秋葵
0. 0 (CK) 23. 3 ± 6. 67 a 99. 0 ± 1. 00 a
0. 2 23. 3 ± 3. 76 a 98. 0 ± 1. 00 a
0. 4 19. 7 ± 3. 33 a 97. 0 ± 0. 00 a
0. 6 24. 3 ± 2. 96 a 95. 7 ± 1. 33 a
0. 8 24. 3 ± 1. 33 a 93. 3 ± 3. 76 a
1. 0 30. 0 ± 1. 73 a 60. 0 ± 3. 00 b
* 表中同列数字后小写英文字母相同，表示在 0. 05 水平上无显
著差异。下表同。
图 1 盐胁迫下芙蓉葵和黄秋葵种子的相对发芽率
Fig. 1 Relative seed germination rate of H. moscheutos L.
and H. esulentus L. under salt stress
2. 2 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子发芽速度的影响
从芙蓉葵种子的萌发曲线 (图 2)可以看出，
0. 2%的低浓度盐胁迫对芙蓉葵种子萌发有促进作用;
在 0. 4% ～ 0. 8%的 NaCl溶液中，芙蓉葵种子萌发与 CK
相比没有明显差异;而在 1. 0%的 NaCl溶液中，芙蓉葵
种子直到第 5 d 才开始萌发，出现延迟。在 1 ～ 6 d 内，
种子萌发基本上是随着盐胁迫浓度的增大，发芽率降低;
过了第 6 d，高浓度盐胁迫处理的种子萌发速度呈上升
趋势，有超过低浓度处理种子萌发速度的迹象，表明芙
图 2 盐胁迫下芙蓉葵种子的萌发曲线
Fig. 2 Germination curve of H. moscheutos L.
under salt stress
·11·
河北农业科学 2011 年
蓉葵种子适应了高盐胁迫，开始逐渐萌发。
黄秋葵种子对盐胁迫有一定的耐受性，除 1. 0%盐
度处理外，其他所有处理均在 1 ～ 2 d 内开始发芽，且
至第 3 ～ 5 d达到发芽高峰期 (图 3)。随着盐胁迫浓度
的增大，黄秋葵种子的发芽率降低，说明盐胁迫对黄秋
葵种子发芽有一定的毒害作用。
图 3 盐胁迫下黄秋葵种子的萌发曲线
Fig. 3 Germination curve of H. esulentus L.
under salt stress
2. 3 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子胚轴及胚根生长的
影响
盐胁迫处理的芙蓉葵和黄秋葵种子胚根长度均显著
＜其 CK，且胚根长度随着盐胁迫浓度的增大而逐渐变
短，不同处理间差异达显著水平 (表 2)。表明两者种
子胚根生长对盐胁迫反应极为敏感。0. 6%盐度处理，
芙蓉葵和黄秋葵种子胚根相对长度分别是其 CK 的
29. 3%和 26. 3%;随着盐胁迫浓度的继续增大，胚根相
对长度进一步降低 (图 4)。CK 的种子萌发生长到第
10 d时，芙蓉葵的根系长度 ＞黄秋葵。除 0. 2%盐度处
理的黄秋葵胚根长度较芙蓉葵长 0. 1 cm 外，其他处理
均为芙蓉葵胚根长度 ＞黄秋葵。从胚根长度指标看，芙
蓉葵的耐盐性强于黄秋葵。
表 2 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子胚根长度及胚轴长度的影响
Table 2 Effects of salt stress on radicle length and hypocotyl
length of H. moscheutos L. and H. esulentus L. (cm)
NaCl浓度
(%)
胚根长度
芙蓉葵 黄秋葵
胚轴长度
芙蓉葵 黄秋葵
0. 0 (CK) 4. 1 a 3. 8 a 1. 1 a 1. 4 a
0. 2 2. 6 b 2. 7 b 1. 0 ba 1. 3 a
0. 4 2. 0 c 1. 7 c 0. 8 bc 1. 2 a
0. 6 1. 2 d 1. 0 d 0. 6 c 0. 9 b
0. 8 0. 9 ed 0. 7 e 0. 5 c 0. 3 c
1. 0 0. 6 e 0. 4 f 0. 2 d 0. 1 d
盐胁迫处理的芙蓉葵和黄秋葵种子胚轴长度均 ＜其
CK，且胚轴长度随着盐胁迫浓度的增大而逐渐变短，
二者分别在 0. 4%和 0. 6%盐度处理时即与 CK有显著差
异。在 0 ～ 0. 6%盐度胁迫下，黄秋葵的胚轴相对长度
＞芙蓉葵;随着盐胁迫浓度的继续增大，黄秋葵的胚轴
相对长度大幅降低，而芙蓉葵的胚轴相对长度降幅较
小;到 0. 8%盐浓度时，芙蓉葵和黄秋葵相对胚轴长度
分别为 45. 5%和 21. 4%，黄秋葵降幅远大于芙蓉葵。
从胚轴长度指标看，芙蓉葵具有较强的耐盐性。
图 4 盐胁迫下芙蓉葵和黄花秋葵种子的胚根相对长度
Fig. 4 Relative radicle length of H. moscheutos L.
and H. esulentus L. under salt stress
图 5 盐胁迫下芙蓉葵和黄秋葵种子的胚轴相对长度
Fig. 5 Relative hypocotyl length of H. moscheutos L.
and H. esulentus L. under salt stress
2. 4 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子活力指数的影响
在盐胁迫下，芙蓉葵和黄秋葵萌发种子长度均随盐
胁迫浓度的增大而变短 (表 3)。芙蓉葵的发芽指数和
活力指数随着盐胁迫浓度的增大而下降，高盐胁迫下变
化幅度较为平缓;黄秋葵的发芽指数和活力指数随盐胁
迫浓度的逐渐增大，以近直线方式下降，0. 6%盐度胁
迫的降幅达到 79. 13% (图 6)。表明芙蓉葵对盐胁迫有
较强的耐受力;黄秋葵对盐胁迫敏感，耐受力较差。从
种子活力指数指标看，芙蓉葵的耐盐性强于黄秋葵。
表 3 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子活力指数的影响
Table 3 Effects of salt stress on seed vigor index
of H. moscheutos L. and H. esulentus L.
NaCl浓度
(%)
发芽指数
芙蓉葵 黄秋葵
萌发种子长度(cm)
芙蓉葵 黄秋葵
活力指数
芙蓉葵 黄秋葵
0. 0 (CK) 1. 93 17. 02 5. 2 5. 2 10. 04 88. 50
0. 2 1. 84 13. 75 3. 6 4. 0 6. 62 55. 00
0. 4 1. 30 11. 52 2. 8 2. 9 3. 64 33. 41
0. 6 1. 40 9. 72 1. 8 1. 9 2. 52 18. 47
0. 8 1. 34 7. 97 1. 4 1. 0 1. 88 7. 97
1. 0 1. 30 2. 95 0. 8 0. 5 1. 04 1. 48
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第 8 期 郭艳超等:NaCl胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子萌发的影响
图 6 盐胁迫下芙蓉葵和黄秋葵种子的活力指数
Fig. 6 Seed vigor index of H. moscheutos L.
and H. esulentus L. under salt stress
2. 5 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子储藏物质运转率的
影响
芙蓉葵种子的储藏物质运转效率随盐胁迫浓度的增
大而呈逐渐下降趋势，且≥0. 4%盐度胁迫处理与 CK
差异均达到了显著水平;黄秋葵种子的储藏物质运转效
率在盐胁迫浓度 0 ～ 0. 8%范围内呈下降趋势，但与 CK
差异不显著，当盐胁迫浓度 ＞ 0. 8%时储藏物质运转效
率才显著下降 (表 4)。在相同浓度的盐胁迫下，芙蓉
葵的储藏物质运转效率均高于黄秋葵，从而使其生长快
于黄秋葵。
表 4 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子储藏物质运转效率的影响
Table 4 Effect of salt stress on reserve substance transforming
efficiency of H. moscheutos L. and H. esulentus L. (%)
NaCl浓度 (%) 芙蓉葵 黄秋葵
0. 0 (CK) 37. 91 ± 0. 00 a 34. 84 ± 0. 01 a
0. 2 36. 84 ± 0. 02 a 31. 66 ± 0. 01 a
0. 4 29. 49 ± 0. 02 b 24. 21 ± 0. 00 a
0. 6 23. 16 ± 0. 01 c 20. 28 ± 0. 01 a
0. 8 22. 14 ± 0. 00 c 30. 21 ± 0. 05 a
1. 0 15. 84 ± 0. 00 d 12. 17 ± 0. 14 b
2. 6 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子相对干重含水量的
影响
芙蓉葵和黄秋葵萌发种子的相对干重含水量，整体
上均随盐胁迫浓度的增大而逐渐降低。盐胁迫处理的芙
蓉葵种子相对干重含水量均显著 ＜ CK，且 0. 2% ～
1. 0%处理间的差异也达到了显著水平，其中 0. 2%与
0. 4%处理间差异不显著、0. 6%与 0. 8%处理间差异不
显著;黄秋葵在盐胁迫浓度 0 ～ 0. 6%范围内，种子相对
干重含水量与 CK 无显著差异，当盐浓度≥0. 8%时盐
胁迫处理与 CK出现显著差异 (表 5)。从萌发种子相对
干重含水量指标看，芙蓉葵对 0. 2% ～ 1. 0%盐度胁迫均
表现敏感;而黄秋葵仅对≥0. 8%的高盐胁迫敏感，但
对≤0. 6%的低盐胁迫不敏感。
表 5 盐胁迫对芙蓉葵和黄秋葵种子相对干重含水量的影响
Table 5 Effect of salt stress on relative water content of dry weight of H. moscheutos L. and H. esulentus L. (%)
NaCl浓度
(%)
萌发种子
芙蓉葵 黄秋葵
胚根
芙蓉葵 黄秋葵
胚轴
芙蓉葵 黄秋葵
子叶
芙蓉葵 黄秋葵
0. 0 (CK) 13. 17 ± 0. 35 a 5. 54 ± 0. 05 a 19. 94 ± 1. 12 a 14. 49 ± 0. 86 a 17. 42 ± 0. 39 a 12. 11 ± 0. 53 a 10. 20 ± 0. 34 a 10. 69 ± 1. 25 a
0. 2 11. 18 ± 1. 08 b 5. 55 ± 0. 05 a 17. 41 ± 1. 35 a 15. 33 ± 0. 91 a 14. 10 ± 1. 33 b 12. 50 ± 0. 57 a 9. 36 ± 1. 07 a 11. 88 ± 0. 41 a
0. 4 9. 59 ± 0. 77 b 5. 41 ± 0. 20 a 17. 09 ± 0. 54 a 14. 37 ± 0. 79 a 12. 02 ± 0. 55 c 12. 52 ± 0. 14 a 7. 87 ± 0. 83 a 12. 20 ± 0. 67 a
0. 6 7. 29 ± 0. 50 c 5. 23 ± 0. 25 a 13. 62 ± 0. 85 b 15. 48 ± 0. 98 a 9. 18 ± 0. 45 d 11. 53 ± 0. 33 a 6. 34 ± 0. 50 ab 11. 88 ± 0. 84 a
0. 8 6. 27 ± 0. 25 c 3. 39 ± 0. 34 b 11. 28 ± 0. 96 b 13. 32 ± 0. 66 a 7. 48 ± 0. 22 d 10. 07 ± 0. 13 b 5. 56 ± 0. 24 b －
1. 0 3. 71 ± 0. 12 d 2. 52 ± 0. 19 c 10. 38 ± 0. 77 b 10. 18 ± 0. 31 b 5. 69 ± 0. 39 de 9. 81 ± 0. 61 b 3. 03 ± 0. 11 b －
* “ －”表示无明显子叶。
芙蓉葵胚根、胚轴和子叶的相对干重含水量变化与
其完整萌发种子的变化基本一致，也呈现出随盐胁迫浓
度的增大而逐渐下降的趋势，其≤0. 4%盐度处理的胚
根和子叶相对干重含水量均无显著差异，表明芙蓉葵的
胚根和子叶生长对≤0. 4%的盐胁迫不敏感，其生长未
受到显著影响;而盐胁迫的胚轴相对干重含水量均显著
＜ CK，表明芙蓉葵的胚轴生长对盐胁迫敏感，其生长
受到明显抑制。而黄秋葵各部位相对干重含水量的变化
有些特殊，随着盐胁迫浓度的增大，胚根和胚轴的相对
干重含水量均呈先上升后下降的趋势，而子叶相对干重
含水量呈上升趋势 (与盐胁迫呈正相关) ，其≤0. 6%盐
度处理间的胚根、胚轴和子叶相对干重含水量均无显著
差异，表明其胚根、胚轴和子叶生长对≤0. 6%的盐胁
迫均不敏感，生长未受到明显影响。
3 结论与讨论
本研究是在前人对植物种子耐盐性研究方法和研究
成果［17 ～ 20］的基础上，选择 NaCl 溶液作为盐胁迫溶液，
设置 6 个浓度梯度以模拟不同的盐环境，研究了芙蓉葵
和黄秋葵在不同盐度胁迫下的发芽情况。结果表明，芙
蓉葵的种子发芽率随着盐胁迫浓度的增大呈上升—下降
—上升趋势;黄秋葵的种子发芽率随着盐胁迫浓度的增
大呈逐渐降低趋势，二者的发芽速度、发芽率、胚根长
度、胚轴长度以及储藏物质转运效率和相对干重均受到
盐胁迫的影响。但是，低浓度盐胁迫对芙蓉葵种子的萌
发有促进作用，这说明低浓度的 NaCl 有助于促进芙蓉
葵种子萌发的作用，这可能与离子的渗入可以激活代谢
过程中的某些酶，使发芽所需物质合成得更加充分，从
而使发芽更加迅速［13］有关。
·31·
河北农业科学 2011 年
本研究证实，芙蓉葵和黄秋葵均具有较好的耐盐
性，均可在盐胁迫为 0. 8%左右的环境下正常萌发，而
且芙蓉葵对高盐胁迫的耐受能力仍有一定的适应性，二
者在盐碱土地推广种植非常具有潜力。
虽然该研究是在实验室控制其他环境因子的情况下
进行的，并且只观察了 NaCl 单盐胁迫对种子萌发期的
影响，不能完全代表大田育苗的实际情况。但从目前
2 种植物大田栽培的实际情况看，在滨海地区中度盐渍
地区栽培应该没有问题，可以扩大栽培面积，观察其适
应性。
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