全 文 ：柳晓磊，陈丽君，蔡德江． NaCl胁迫对瓠瓜幼苗生长的影响［J］． 江苏农业科学，2011，39(6) :302 － 304．
NaCl胁迫对瓠瓜幼苗生长的影响
柳晓磊，陈丽君，蔡德江
(海南省植保植检站，海南海口 570203)
摘要:研究了盐胁迫对“黑美丽”瓠瓜的幼苗生长相关的农艺性状以及游离脯氨酸含量的影响。结果表明，不同
浓度的盐胁迫下，瓠瓜幼苗的生长受到抑制;随着盐浓度增加，幼苗鲜重呈下降趋势;在高盐浓度下，种子萌发率、苗高
等指标与对照相比明显下降;70 mmol /L为瓠瓜幼苗盐胁迫的临界浓度，而 40 mmol /L盐浓度对瓠瓜的生长有促进作
用;为了提高对逆境的适应性，瓠瓜幼苗叶片游离脯氨酸含量随盐浓度的增加而增加。
关键词:瓠瓜;盐胁迫;生长发育;耐盐性
中图分类号:S642． 601 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2011)06 － 0302 － 03
收稿日期:2011 － 01 － 10
作者简介:柳晓磊(1981—) ，男，河北邢台人，博士，主要从事植物保
护、植物生理学研究。E － mail:liuxiaolei2001@ 126． com。
通信作者:蔡德江，研究员，主要从事植物保护技术研究与管理。
Tel:(0898)65333048;E － mail:cdj16298@ 163． com。
盐碱地在世界各地分布很广，仅就 103 个国家的统计，在
20 300 万 hm2 的灌溉面积中，就有 5 000 万 hm2 的灌溉盐渍
土壤［1］，主要分布在印度、巴基斯坦、俄罗斯、中国以及美国
西部等地区。我国各类盐碱地面积有 2 600 多万 hm2，主要分
布在松嫩平原、黄淮海地区、西北地区以及华北的山西、河北
等地，是世界盐碱地大国之一［2］，其中海涂土壤占海岸带土
壤总面积的 17． 35%［3］。改造治理及合理开发利用盐碱地资
源，是我国农业可持续发展的重要途径之一，对改善生态环
境，推动区域经济和社会可持续发展具有特别重要的意义。
随着粮食安全问题备受重视和粮棉争地矛盾日益显现，盐碱
地棉花在全国棉花生产体系中所占份额会越来越大，地位也
越来越重要，而选育抗盐或耐盐的农作物品种是最佳的途
径［4］。作物是否具有耐盐性，能否在盐渍土壤上种植利用，
首先要对其耐盐性进行科学的鉴定和评价。要进行作物品种
耐盐性鉴定，鉴定方法与评价指标是关键［5］。
瓠瓜［Lagenaria siceraria var． depressa(Ser．)Hara．］为葫
芦科一年生攀缘藤本植物，其嫩果营养丰富。瓠瓜作为嫁接
西瓜的砧木，其育苗技术为目前世界所普遍采用，是解决西瓜
枯萎病、土壤次生盐渍化问题的有效途径之一［6］，因此研究
瓠瓜耐盐性及培育耐盐瓠瓜有着重要的意义。本研究以普通
瓠瓜为材料，测定它们在不同浓度 NaCl胁迫条件下瓠瓜发芽
率、发芽时间、鲜重、干重、株高的变化，以及对游离脯氨酸含
量的影响，找出它们与瓠瓜耐盐性之间的相关性，确定最佳的
胁迫处理浓度，探索适合瓠瓜耐盐早期鉴定的临界盐浓度，建
立瓠瓜耐盐性鉴定的技术平台，为瓠瓜耐盐分子育种及瓠瓜
耐盐性的早期鉴定提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
黑美丽瓠瓜(由中国农业科学院蔬菜研究所提供)。
1． 2 处理方法
精选大小均匀且饱满的瓠瓜种子，用有盖保鲜盒进行沙
培(沙子用清水洗净，以没有泥土为标准) ，试验设计为 6 个
处理:即 NaCl 溶液的摩尔浓度分别为 0、10、20、40、60、
80 mmol /L，每个处理设 3 次重复(实验室前期工作表明，
100 mmol /L盐胁迫处理时，瓠瓜种子发芽率为 0)。每盒播种
瓠瓜种子 20 粒。播种后，将盒盖盖紧，每天 09:00 开盖，空气
自然流通 15 min，待瓠瓜幼苗长到触及盒盖时不再盒盖，并定
时定量浇水。
1． 3 指标测定与数据分析
出苗率的统计:播种 10 d后，对出苗率进行考察记录;出
苗时间的测定:纪录播种后幼苗长到 1 cm 所需要的时间;苗
高的测定:在播种后 14 d 测量苗基部至苗顶端的高度;鲜重
的测定:播种 15 d后将苗从培养盒中小心取出，用自来水冲
洗掉根部的沙子，用吸水纸吸干表面水珠，用干净剪刀剪开苗
的根系和地上部分，分别用天平称重;干重的测定:将测定鲜
重的材料分别放入蒸发皿中，标记后放入烘箱，120 ℃烘干，
称重;游离脯氨酸含量测定:采用酸性茚三酮法［7］，样品均取
幼苗的根系部分。
数据的处理采用 Excell和 DPS 数据处理专业软件，并采
用 LSD法进行差异显著性检测［8］。
2 结果与分析
2． 1 盐胁迫对种子出苗率的影响
对种子进行盐胁迫萌发试验后，考察瓠瓜 10 d后的出苗
率，结果如表 1 所示。随着盐浓度的升高，种子的出苗率呈下
降趋势;对处理盐浓度与瓠瓜的出苗率进行相关分析，结果表
明，盐浓度与瓠瓜出苗率的相关系数为 － 0． 89(P ＜ 0． 01) ，可
见瓠瓜的种子发芽率与 NaCl 的浓度变化相关程度达到了差
异极显著性水平。这说明，在盐胁迫萌发试验中，种子的出苗
率与盐胁迫浓度负相关显著，可作为耐盐性鉴定的参考指标。
2． 2 盐胁迫对种子萌发时间的影响
对种子进行盐胁迫萌发试验后，考察不同盐浓度处理后
瓠瓜萌发时间的变化情况。盐胁迫对瓠瓜萌发时间的比较分
析表明(表 1) ，盐胁迫处理后萌发时间表现有一定的规律性。
0 mmol /L的对照处理中瓠瓜的萌发时间(t≈174． 5 h)最短;
—203— 江苏农业科学 2011 年第 39 卷第 6 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2011.06.190
表 1 瓠瓜盐胁迫试验的性状考察数据
NaCl浓度
(mmol /L)
出苗率
(%)
萌发时间
(h)
平均株高
(cm)
地上部平均
鲜重(g)
根系平均
鲜重(g)
地上部平均
干重(g)
根系平均
干重(g)
脯氨酸含量
(μg /g)
0 0． 93Aa 174． 5BCcd 7． 21Aa 0． 74Aa 0． 22Aab 0． 035Bb 0． 029Aab 12． 34Dde
20 0． 93Aa 183． 5Bc 7． 03ABab 0． 72Aa 0． 20ABb 0． 037Bb 0． 022Bb 15． 01CDd
40 0． 87ABb 197． 5ABb 6． 28Bb 0． 71Aab 0． 24Aa 0． 044Aa 0． 031Aa 18． 36Ccd
60 0． 87ABb 197． 5ABb 5． 85BCbc 0． 65Bb 0． 20ABb 0． 043Aa 0． 018BCc 20． 58BCc
70 0． 87ABb 207． 5Aab 5． 70BCc 0． 64Bb 0． 19ABb 0． 043Aa 0． 014Cd 25． 37Bb
80 0． 80Bc 212． 5Aa 5． 15Ccd 0． 59BCbc 0． 19ABb 0． 043Aa 0． 010CDe 32． 03Aa
注:同列不同大、小写字母分别表示 1%和 5%的差异显著水平。
随着盐浓度的提高，瓠瓜萌发时间逐渐延迟，处理盐浓度为
70 mmol /L时，种子的萌发时间明显延迟(t≈207． 5 h)。对不
同胁迫处理间的多重比较表明(表 1) ，盐胁迫处理达到
40 mmol /L时，出苗时间明显晚于 0、20 mmol /L，表现差异显
著性;40 ～ 60 mmol /L之间，各处理没有显著差异，表现瓠瓜
对盐浓度的适应性;当盐浓度在 70 mmol /L 时，出现一个临
界点。
2． 3 盐胁迫对幼苗鲜重的影响
在种子胁迫萌发后的第 15 天对幼苗的地上部分鲜重和
根系鲜重进行测量(表 1) ，地上部分鲜重结果分析表明，随着
盐处理浓度的升高，瓠瓜的地上部分鲜重呈下降趋势(图 1) ，
盐浓度≥70 mmol /L 后，地上部鲜重下降趋势明显增大，
80 mmol /L盐浓度处理后地上部鲜重为对照鲜重的 71． 43%，
差异极显著。根系的鲜重结果分析表明(图 2) ，随着盐处理
浓度的升高，瓠瓜的根系部分鲜重总体呈下降趋势，盐浓度为
40 mmol /L时，幼苗根系鲜重值最大，可能是适当的盐浓度刺
激根系的生长;当盐浓度≥60 mmol /L 后，根系鲜重下降的趋
势明显减缓，各处理没有显著性差异，说明盐浓度超过一定界
限后，瓠瓜表现出对盐胁迫的迟钝性，瓠瓜的受害程度无明显
变化。
2． 4 盐胁迫对幼苗干重的影响
在种子胁迫萌发后的第 15 天对幼苗的地上部分干重和
根系干重进行测量(表 1) ，地上部的干重结果分析表明(图
3) ，随着盐处理浓度的升高，地上部分干重总体呈明显上升
趋势，当盐浓度为 40 mmol /L 时，地上部干物质积累量最大
(0． 044 g) ;当盐浓度≥60 mmol /L 时，地上部干重几乎不再
增加，各处理没有显著性差异，也说明盐浓度超过一定界限
时，瓠瓜表现出对盐胁迫的迟钝性，瓠瓜的受害程度没有明显
变化。根系的干重结果分析表明(图 4) ，随着盐处理浓度的
升高，根系干重总体呈下降趋势，当盐浓度为 40 mmol /L 时，
根系干物质积累量也最大(0． 031 g) ，可能是适当盐浓度处理
有利于幼苗根部干物质的积累;盐浓度≥60 mmol /L 时，根系
干重下降趋势明显，各处理间差异显著，高盐胁迫影响了根系
的生长发育。
2． 5 盐胁迫对幼苗株高的影响
种子萌发盐胁迫试验第 14 天的株高比较如图 5 所示，随
着盐处理浓度的升高，株高表现整体呈逐步下降的趋势。对
处理间的差异显著性进行多重比较分析，结果表明(表 1) ，各
处理间差异不显著，其结果与地上部分鲜重分析相近。
—303—柳晓磊等:NaCl胁迫对瓠瓜幼苗生长的影响
2． 6 盐胁迫对叶片游离脯氨酸积累的影响
许多研究表明，植物体内游离脯氨酸的积累有多种生理
意义，如在水分胁迫下植物内源游离脯氨酸可能具有清除活
性氧的作用［9 － 10］。同时脯氨酸的积累有效地缓解因盐胁迫
引起的自由基和过氧化物对幼苗的伤害［11 － 12］。可见植物体
内脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性。游离脯氨
酸含量测定分析表明(图 6) ，随着盐处理浓度的升高，叶片游
离脯氨酸含量总体呈明显上升趋势。对不同盐浓度胁迫处理
间的差异显著性进行多重比较表明(表 1) ，当 NaCl 浓度
≤40 mmol /L时，随盐浓度的升高，瓠瓜幼苗体内游离脯氨酸
含量变化较缓慢，不同处理间差异不显著，可能是因为在低盐
分下游离脯氨酸的合成与降解可维持一种动态平衡;当浓度
≥60 mmol /L时，游离脯氨酸迅速积累，含量也达到最高。研
究表明瓠瓜体内游离脯氨酸的增加与耐盐性呈正相关，是植
物对逆境的一种适应性反应。
3 讨论
在盐胁迫处理试验中，根据对瓠瓜种子萌发时间、地上部
鲜重、根系鲜重、地上部干重及根系干重的研究发现，在
40 mmol /L盐浓度时，瓠瓜幼苗 5 个性状的表现普遍优于
0 mmol /L的对照处理，此研究结果表明，沙培试验中，一定量
的低浓度盐分对瓠瓜的生长发育具有促进作用。盐浓度高于
40 mmol /L时，各农艺性状的表现都呈下降趋势;而植物体内
的游离脯氨酸合成、累积及代谢是一个受非生物胁迫和细胞
内脯氨酸浓度调控的生理生化过程［13］。此研究也表明，瓠瓜
体内游离脯氨酸含量的多少，直接关系到其抗逆性的强弱，与
植物对盐胁迫适应性之间表现出正相关。
通过对各农艺性状以及游离脯氨酸含量的统计学分析，
结果表明，在对瓠瓜进行耐盐性鉴定的研究中，70 mmol /L 的
NaCl 盐浓度是一个临界下限值，盐胁迫试验中，NaCl 浓
度≥70 mmol /L时，性状的表现才能与对照处理有显著性的
差异。此研究为瓠瓜耐盐性筛选和鉴定提供了一个很好的盐
胁迫浓度的依据，为后续试验的开展奠定了良好的基础。
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