全 文 ：中国生态农业学报 2011年 1月 第 19卷 第 1期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jan. 2011, 19(1): 103109


* 山西省科技攻关项目(20100311004-3)和山西农业大学育种基金项目(2004093)资助
杨小环(1970~), 女, 讲师, 研究方向为作物遗传育种。E-mail: mjh109@126.com
收稿日期: 2010-03-17 接受日期: 2010-06-30
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2011.00103
种子引发对盐胁迫下高粱种子萌发及幼苗生长的影响*
杨小环 马金虎 郭数进 李新基 李 盛
(山西农业大学农学院 太谷 030801)
摘 要 以“Tx623A”ד89-363”(Sb1, 耐盐性较弱)和“黑 30A”ד大粒早”(Sb2, 耐盐性较强)2个高粱杂
交组合为试验材料, 利用 100 mmol·LNaCl溶液对种子进行引发处理。采用营养液沙培试验, 设 4个 NaCl浓
度(0、50 mmol·L、100 mmol·L和 150 mmol·L)模拟盐胁迫, 研究种子引发处理对盐胁迫下高粱种子
萌发及幼苗生长的影响。结果表明: 随着盐胁迫强度增加, 无论经引发处理还是未经引发处理 2个高粱杂交组
合种子的出苗时间均明显延迟, 出苗率和成苗率下降, 幼苗生长受到抑制, 物质积累减少。同等盐胁迫强度下,
引发处理与未引发处理相比, 种子出苗时间缩短, 出苗率和成苗率提高, 幼苗地上部分干、鲜重和地下部分
干、鲜重增加, 光合色素含量升高, Na+/K+值显著降低。由此得出, 种子引发处理可以不同程度地促进盐胁迫
下高粱种子萌发, 减轻盐胁迫对幼苗的伤害, 促进幼苗生长, 提高耐盐性; 耐盐性不同的品种引发效果存在差
异, 对耐盐性较弱的品种引发效果更好。
关键词 高粱 抗盐性 种子引发 盐胁迫 种子萌发 幼苗生长
中图分类号: S330.2 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2011)01-0103-07
Effect of seed priming on sorghum (Sorghum bicolor L.) seed
germination and seedling growth under salt stress
YANG Xiao-Huan, MA Jin-Hu, GUO Shu-Jin, LI Xin-Ji, LI Sheng
(College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)
Abstract Seeds of 2 sorghum (Sorghum bicolor L.) hybrid combinations of “Tx623A” × “89-363” (Sb1, a weak salt-tolerant cross
combination) and “Hei30A” × “Dalizao” (Sb2, a strong salt-tolerant cross combination) were primed with 100 mmol·LNaCl. The
primed seeds were subjected to salt stresses of 4 NaCl concentrations (0, 50 mmol·L, 100 mmol·Land 150 mmol·L) in a sand
culture experiment. The effects of the seed priming and salt stress on seed germination and seedling growth under salt stress were
then investigated. The results showed that with or without priming, seed emergence was significantly delayed. The rates of seed
emergence and seedling survival also dropped significantly, while the seedling growth was inhibited, matter accumulation dropped
with increased NaCl concentration. Compared with unprimed seeds under the same NaCl concentration, primed seeds had shorter
emergence time, higher rates of emergence and seedling survival, higher dry/fresh shoot and root weight, higher contents of photo-
synthetic pigments, and lower Na+/K+ ratio. The results suggested that seed priming promoted sorghum seed germination under salt
stress, alleviated seedling damage by salt stress, accelerated seedling growth and increased seedling salt tolerance. Different effects
were noted for cross combinations with different salt tolerance. The effects were much better for weaker salt-tolerant cross combina-
tions.
Key words Hybrid sorghum, Salt tolerance, Seed priming, Salt stress, Seed germination, Seedling growth
(Received March 17, 2010; accepted June 30, 2010)
土壤盐渍化是限制作物生长, 降低作物产量的
一个主要环境因子[1]。中国各类盐碱地面积总计约
9 913万 hm2, 而且每年土壤盐碱化和次生盐碱化不
断加重, 使农业生产的可持续发展受到威胁。因此,
在人口不断增加、耕地日趋减少的情况下, 全面了
解植物的耐盐机理、开发利用耐盐植物资源对农业
104 中国生态农业学报 2011 第 19卷


发展、粮食安全、生态环境等有重要意义[2]。高粱
是耐盐性较强的作物之一, 但高粱在萌发期和苗期
对盐胁迫十分敏感 , 耐盐性差 [3], 导致盐渍地种植
高粱出苗差、成苗率低、保苗难, 造成缺苗断垄, 从
而影响后期产量。如何提高高粱苗期的耐盐性是盐
渍地种植高粱首先应解决的关键问题。近年来, 对
高粱耐盐性研究已有大量报道。迟春明等[4]研究表
明, 混合盐碱胁迫显著抑制帚用高粱萌发及苗期生
长。李玉明等[5]研究表明, 高盐度和高 pH胁迫下高
粱幼苗存活率、相对生长率、相对含水量显著下降。
王宝山等 [6]研究表明 , NaCl 胁迫下高粱不同器官
Na+、K+含量存在差异。NaCl胁迫下高粱根、叶鞘、
叶片液泡膜质子泵活性和 Na+/H+逆向转运活性的变
化与 Na+在这些器官中的积累有密切关系[7]。王颖等
[8]研究表明, 盐胁迫下特定蛋白的表达对高粱耐盐
性具有显著正贡献。上述研究都是集中在盐胁迫对
高粱生理生态特性的影响以及高粱耐盐的生理生化
机制等方面, 并未涉及种子引发对盐胁迫下高粱种
子萌发、幼苗生长以及生理特性的影响。种子引发
(Seed priming)又称为渗透调节(Osmo-conditioning),
是一项控制种子缓慢吸水和逐步回干的种子处理技
术。种子引发研究已有 30多年历史, 在许多植物种
类如粮食作物、蔬菜作物、观赏作物、多年生草本
植物和牧草植物上都有所报道[912]。大量研究表明,
种子引发能提高种子活力, 在低温、高温、干旱、
盐渍等逆境条件下加速种子发芽, 提高出苗率和成
苗率并且还能增强苗期耐逆性[1315]。然而, 种子引
发对高粱耐盐性影响方面的报道较少。马金虎等[16]
初步研究证明, 种子引发处理可以提高盐胁迫下高
粱种子的发芽质量, 增强高粱苗期的耐盐性, 但并
未深入研究其机理机制。为此, 本文较系统地研究了
种子引发对盐胁迫下高粱种子萌发特性、幼苗生长、
光合色素以及幼苗 Na+、K+选择性吸收等的影响, 旨在
为种子引发技术在高粱生产上应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用耐盐性较弱的“Tx623A”ד89-363”(Sb1)
和耐盐性较强的“黑 30A”ד大粒早”(Sb2) 2 个
高粱杂交组合 , F1 种子由山西农业大学农学院高
粱育种室提供, 2007 年山西农业大学农学院高粱育
种试验基地生产。试验于 8~9 月在室外进行, 人工
遮雨。
1.2 种子引发处理
用 100 mmol·LNaCl溶液, 在 16 ℃下引发种
子 36 h 后, 用自来水将种子冲洗干净, 滤纸吸干种
子表面水分, 室温下晾干(3 d)待用。以未进行引发处
理的种子作对照。
1.3 盐胁迫设计
应用中性盐 NaCl, 根据高粱耐盐程度设 4 个盐
胁迫处理, NaCl浓度分别为 0、50 mmol·L、100
mmol·L和 150 mmol·L。
1.4 胁迫处理方法
将充分洗净的干细河沙, 称取 600 g 装入直径
13 cm、高 12 cm的塑料营养钵内, 每处理 12钵。播
种前每钵灌 150 mL含相应浓度 NaCl水溶液, 以模
拟天然盐胁迫条件。挑选饱满均匀一致的引发和未
引发处理的种子, 每营养钵播种 25粒, 上覆约 2 cm
(150 g)的干沙, 再浇 70 mL相应浓度的 NaCl水溶液
(每钵浇盐溶液总量为 220 mL)。播种后视墒情每次
定量浇 100 mL自来水, 以保持各处理梯度间差别一
致。种子出苗后, 于第 10 d 浇 1 次 100 mL 1/2
Hoagland营养液。
1.5 种子吸水试验
挑选均匀饱满的引发和未引发的种子 50粒, 称
干重, 然后将其浸入相应 NaCl 水溶液中, 每隔 3 h
取出种子, 用滤纸吸去表面水分后称重(3 次重复),
连续测量 12 h; 至 24 h时再测定 1次, 确定种子最
终吸水情况。
1.6 种子出苗过程监测
播种后每天观察记录出苗情况。以子叶顶出土
定义为出苗, 记录出苗时间。根据出苗数和播种种
子数计算出苗率(出苗数/播种种子数)。以出苗后能
继续生长, 并且在 15 d 后仍存活的苗定义为成苗,
计算成苗率(成苗数/播种种子数)。
1.7 幼苗叶面积及生理指标测定
幼苗长至 21 d, 小心取出每钵所有植株, 用自
来水洗净根部沙子, 再用去离子水冲洗幼苗 3 次,
并用吸水纸吸去表面附着的水分。将根、茎、叶分
别称取鲜重, 然后于 105 ℃烘箱杀青 15 min, 80 ℃
烘箱烘至恒重 , 称取干重 , 按公式[含水量(%)=(鲜
重干重)/鲜重100]计算植株地上、地下部分的含水
量; 与此同时, 每处理每钵取大小一致的幼苗 5 株,
重复 3 次, 测定幼苗顶端第 2 片完全展开叶的叶面
积。叶面积=(叶长叶宽)叶面积系数; 取新鲜叶片
0.1 g, 参照文献[17]测定叶绿素和类胡萝卜素含量;
将每钵地上部干样用研钵研成粉末, 混匀后取 0.05 g
用火焰光度计法测定 Na+、K+含量[18]。
1.8 数据统计学分析
用统计学程序 DPS完成。所有数据均以 3次重
复的平均值及其标准误差 (SE)表示 , 检验水平为
5%。
第 1期 杨小环等: 种子引发对盐胁迫下高粱种子萌发及幼苗生长的影响 105


2 结果与分析
2.1 种子引发对盐胁迫下种子吸水的影响
从表 1可以看出, 随着盐胁迫强度的增加, 2个
高粱组合无论引发还是未引发处理种子吸水速度及
吸水量都逐渐降低。随着种子吸水时间的延长, 无
论引发还是未引发处理, 2个高粱组合的种子吸水量
均逐渐增加。种子吸水初期(6 h 前), 同等盐胁迫强
度和吸水时间条件下, 2个高粱组合引发处理种子吸
水量明显大于未引发处理 , 且差异达到显著水平
(P>0.05)。说明引发处理对种子吸水和萌发有较好的
促进作用。
2.2 种子引发对盐胁迫下种子出苗的影响
从表 2 可知, 随盐胁迫强度增加, 所有种子出苗
时间均延长, 出苗率和最终成苗率基本呈逐渐降低。
50 mmol·L、100 mmol·L和 150 mmol·LNaCl
处理下, 未引发处理的 Sb1 种子出苗时间分别比 CK
延长 0.07 d、0.74 d和 2.27 d, 出苗率和最终成苗率分
别比 CK降低 1.07%、5.60%、14.67%和 9.67%、23.34%、
51.00%。Sb2种子未引发处理, 50 mmol·L、100
mmol·L和 150 mmol·LNaCl 处理与 CK 相比,
种子出苗时间分别延长 0.80 d、1.34 d和 3.54 d, 出
苗率和最终成苗率分别降低 4.40%、3.60%、9.00%
和 8.00%、10.33%、41.73%。同等盐胁迫强度, Sb1
引发处理种子出苗时间分别比其未引发处理缩短
0.46 d(CK)、0.07 d(50 mmol·LNaCl )、0.47 d(100
mmol·L NaCl )和 0.27 d(150 mmol·L NaCl), 出
苗率和最终成苗率分别比其未引发处理提高 1.87%、
1.07%、4.53%、4.54%和 3.00%、5.67%、5.67%、12.66%;
Sb2 引发处理种子出苗时间分别比其未引发处理缩
短 0.20 d、0.40 d、0.34 d和 0.94 d, 出苗率和最终成
苗率分别比其未引发处理提高 0.13%、0、0.53%、0
和 0.34%、0.67%、2.00%、6.00%。
2.3 种子引发对盐胁迫下幼苗叶面积的影响
植物的叶面积大小直接影响其光合能力, 进而
影响其生长与代谢。从图 1 可知, 随盐胁迫强度的


图1 种子引发对盐胁迫下不同高粱组合幼苗叶面积的影响
Fig. 1 Effects of seed priming on leaf area of seedlings of
different hybrid combinations of sorghum under salt stress

表 1 种子引发对盐胁迫下不同高粱组合种子吸水量的影响
Tab. 1 Effects of seed priming on water absorption of seeds of different hybrid combinations of sorghum
under salt stress g·g(DW)
吸水时间 Water absorption time (h) 杂交组合
Hybrid
combi-
nation
NaCl 浓度
NaCl
concentration
(mmol·L)
种子处理
Seed treatment 3 6 9 12 24
未引发处理 Non primed 0.238±0.001 0c 0.355±0.003 8b 0.372±0.017 2ab 0.390±0.017 0c 0.413±0.021 2c 0 (CK)
引发处理 Primed 0.305±0.005 7a 0.387±0.012 4a 0.413±0.006 5a 0.448±0.005 9a 0.486±0.003 0a
未引发处理 Non primed 0.230±0.005 8d 0.352±0.011 3b 0.368±0.003 2ab 0.385±0.000 6c 0.408±0.009 1c 50
引发处理 Primed 0.297±0.008 5b 0.382±0.007 9a 0.413±0.074 2a 0.440±0.070 3ab 0.477±0.075 6ab
未引发处理 Non primed 0.223±0.002 8d 0.333±0.007 9c 0.357±0.004 7b 0.379±0.010 7c 0.404±0.010 6c 100
引发处理 Primed 0.283±0.002 3b 0.361±0.009 7b 0.381±0.007 3ab 0.406±0.007 3abc 0.430±0.004 8bc
未引发处理 Non primed 0.217±0.002 8d 0.317±0.012 6d 0.348±0.004 5b 0.364±0.007 3c 0.385±0.009 3c
Sb1
150
引发处理 Primed 0.281±0.011 0b 0.358±0.002 2b 0.379±0.004 0ab 0.395±0.000 3bc 0.421±0.002 7c
未引发处理 Non primed 0.173±0.013 0b 0.281±0.011 2de 0.329±0.002 1b 0.357±0.005 7bc 0.389±0.004 9bc0 (CK)
引发处理 Primed 0.239±0.002 7a 0.332±0.004 7a 0.368±0.009 9a 0.393±0.005 6a 0.429±0.006 0a
未引发处理 Non primed 0.166±0.014 9b 0.265±0.009 1ef 0.314±0.009 7c 0.351±0.010 3c 0.377±0.014 3c 50
引发处理 Primed 0.224±0.025 8a 0.315±0.013 0b 0.341±0.001 0b 0.372±0.004 2b 0.394±0.004 1b
未引发处理 Non primed 0.161±0.011 1b 0.262± 0.003 7f 0.299±0.006 1d 0.327±0.009 6d 0.351±0.008 5de100
引发处理 Primed 0.220±0.001 1a 0.304±0.003 9bc 0.338±0.001 4b 0.362±0.003 1bc 0.380±0.001 1bc
未引发处理 Non primed 0.152±0.018 6b 0.245±0.016 2g 0.295±0.014 7d 0.325±0.015 9d 0.337±0.014 2 e
Sb2
150
引发处理 Primed 0.218±0.005 3a 0.297±0.005 5cd 0.333±0.001 9b 0.347±0.004 1c 0.362±0.005 2 d
同一组合同一时间不同字母表示不同处理间差异显著(P<0.05), 所有数据均为 3次重复的平均值及其标准差, 下同。Different letters in the
same time of the same cross combination indicate significant differences among different treatments of both priming and NaCl concentrations (P＜
0.05). The data are means of three duplicates and their standard errors (±SE). The same below.
106 中国生态农业学报 2011 第 19卷


表 2 种子引发对盐胁迫下不同高粱组合种子出苗时间、出苗率及成苗率的影响
Tab. 2 Effects of seed priming on emergence time, emergence rate and survival seedling rate of different hybrid combinations of
sorghum under salt stress
杂交组合
Hybrid
combination
NaCl 浓度
NaCl concentration
(mmol·L)
种子处理
Seed treatment
出苗时间
Emergence time (d)
出苗率
Emergence rate (%)
成苗率
Survival seedling rate (%)
未引发处理 Non primed 3.93±0.12c 83.20±5.25ab 76.67±1.53a 0 (CK)
引发处理 Primed 3.47±0.23d 85.07±2.57a 79.67±2.08a
未引发处理 Non primed 4.00±0.20c 82.13±3.61ab 67.00±7.81bc 50
引发处理 Primed 3.93±0.31c 83.20±3.49ab 72.67±4.62ab
未引发处理 Non primed 4.67±0.23b 77.60±1.60ab 53.33±8.39d 100
引发处理 Primed 4.20±0.00c 82.13±2.81bc 59.00±5.57cd
未引发处理 Non primed 6.20±0.20a 68.53±5.68d 25.67±4.93f
Sb1
150
引发处理 Primed 5.93±0.12a 73.07±3.03cd 38.33±0.58e
未引发处理 Non primed 3.53±0.12fg 93.20±2.57a 90.33±3.51a 0 (CK)
引发处理 Primed 3.33±0.31g 93.33±1.22a 90.67±4.04a
未引发处理 Non primed 4.33±0.31de 88.80±5.25ab 82.33±3.21ab 50
引发处理 Primed 3.93±0.42ef 88.80±2.88ab 83.00±3.61ab
未引发处理 Non primed 4.87±0.23c 89.60±1.60a 80.00±5.20b 100
引发处理 Primed 4.53±0.12cd 90.13±4.11a 82.00±7.00ab
未引发处理 Non primed 7.07±0.31a 84.20±2.23b 48.60±3.62c
Sb2
150
引发处理 Primed 6.13±0.23b 84.20±0.87b 54.60±3.99c

增加, 2 个高粱组合叶面积均呈现明显下降的趋势
(P<0.05)。Sb1 引发和未引发处理最大降幅分别为
63.60%和 62.74%, Sb2降幅为 58.17%和 58.70%; 同
等盐胁迫强度下, 引发处理幼苗叶面积均比未引发
处理大。
2.4 种子引发对盐胁迫下幼苗生长的影响
从图 2 可知, 盐胁迫下 2 个高粱组合地上部分
干、鲜重与地下部分干、鲜重都随盐胁迫强度的增
加而明显下降(P<0.05)。Sb1 的未引发处理在 150
mmol·L−1 NaCl 浓度时, 地上部分干、鲜重与地下
部分干、鲜重分别比 CK 下降 81.76%、88.29%和
83.22%、91.12%, Sb2 比 CK 下降 69.77%、70.38%
和 73.01%、77.21%。2 个高粱组合地上、地下部分
含水量也逐渐下降, 但下降幅度没有干、鲜重变化
明显, 只在重度胁迫(NaCl≥100 mmol·L−1)时差异
达显著水平(P<0.05)。同等盐胁迫强度下 , 2 个高
粱组合引发处理地上部分干、鲜重与地下部分干、
鲜重和含水量均比未引发处理高, 但差异未达显著
水平。
2.5 种子引发对盐胁迫下幼苗叶片光合色素的影响
从图 3可知, 在盐胁迫过程中, 2个高粱组合叶
绿素和类胡萝卜素含量变化趋势基本相同。随盐胁
迫强度增加 , 叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐升高 ,
100 mmol·L时达到最大, 150 mmol·L时下降, 但
仍高于对照。原因可能是随盐胁迫浓度增加, 幼苗
叶片失水加剧, 单位重量叶片的叶绿素、类胡萝卜
素含量相对增加, 故 100 mmol·L−1时 2个高粱组合
叶绿素、类胡萝卜素含量升高。150 mmol·L时, 叶
绿素、类胡萝卜素遭破坏程度较大, 含量相对下降。
同等盐胁迫强度下, 引发处理叶绿素和类胡萝卜素
含量均高于未引发处理。100 mmol·L时, Sb1引发
处理的叶绿素和类胡萝卜素含量分别比其未引发处
理高 14.46%和 16.82%, Sb2 比其未引发处理高
6.00%和 5.87%。
2.6 种子引发对盐胁迫下幼苗地上部分 Na+、K+含
量及 Na+/K+的影响
由图 4可知, 随盐胁迫强度增加, 2个高粱组合
引发和未引发处理幼苗地上部分 Na+含量显著升高
(P<0.05), 而 K+ 含 量 显 著 下 降 (P<0.05) 。 150
mmol·L盐胁迫时, Sb1未引发处理 Na+含量比 CK
升高 15.8 倍, K+含量下降 16.64%; Sb2 未引发处理
Na+含量升高 6.7倍, K+含量下降 17.44%。同等强度
盐胁迫下, 2个高粱组合引发处理幼苗 Na+含量均比
其未引发处理低, 而 K+含量则比未引发处理高。150
mmol·L时, 2 个高粱组合 Na+含量引发与未引发之
间差异均达显著水平(P<0.05), Sb1的 K+含量差异也
达到了显著水平; 2个高粱组合在盐浓度为 0时, 幼
苗Na+/K+都很低, 随盐胁迫强度增加, Na+/K+大幅度
升高。同等强度盐胁迫下, 引发处理幼苗 Na+/K+显
著低于未引发处理。
第 1期 杨小环等: 种子引发对盐胁迫下高粱种子萌发及幼苗生长的影响 107



图2 种子引发对盐胁迫下不同高粱组合幼苗地上部分干、鲜重和地下部分干、鲜重及含水量的影响
Fig. 2 Effects of seed priming on biomass and water contents of seedlings of different hybrid combinations of sorghum under salt stress


图 3 种子引发对盐胁迫下不同高粱组合幼苗叶绿素和类胡萝卜素含量的影响
Fig. 3 Effects of seed priming on contents of chlorophyll and carotenoid in seedlings of different hybrid combinations of sorghum
under salt stress


图 4 种子引发对盐胁迫下不同高粱组合幼苗地上部 Na+、K+含量及 Na+/K+的影响
Fig. 4 Effects of seed priming on contents of Na+, K+, and ratio of Na+/K+ in shoot of seedlings of different hybrid combinations of
sorghum under salt stress
108 中国生态农业学报 2011 第 19卷


3 讨论
3.1 种子引发对盐胁迫下高粱种子萌发及出苗的
影响
水分是种子萌发的先决条件, 干燥种子从外界
吸收足够水分后, 胚细胞进行一系列修复和活化活
动, 种子内部贮藏物质被分解和利用, 为细胞分裂
分化及胚生长提供能量物质, 完成种子萌发[19]。不
同种类的种子萌发都有最低需水要求。盐胁迫普遍抑
制种子萌发, 其引起的低水势是主要限制因素[20]。盐
胁迫浓度增大时, 外界溶液渗透势上升, 种子吸水
速度缓慢、吸水量降低, 致使细胞自由水含量较低,
导致代谢缓慢, 萌发延迟[21]。本试验结果表明, 低度
盐胁迫(50 mmol·L)对种子出苗时间、出苗率和成
苗率影响不明显。100 mmol·L以上盐胁迫, 种子
的出苗时间显著延长、出苗率和成苗率显著降低。
其原因可能是盐胁迫使种子吸水速度变慢、吸水量
降低, 外界环境中Na+的进入产生单盐毒害, 在吸胀
过程中造成膜修复困难 , 甚至加剧膜结构的破坏 ,
导致种子内大量溶质的外渗[22]。试验中, 在不同盐
胁迫强度下, 对种子进行引发处理均可不同程度地
缩短 2 个高粱组合的出苗时间, 提高出苗率和成苗
率, 其原因可能是引发可促进种子细胞膜修复, 降
低种子内容物外渗, 激活与种子发芽、活力和抗劣
变相关酶的活性等, 从而提高了种子萌发质量[14,16]。
高粱是一种耐盐性较强的植物, 但其苗期抗盐
的阈值比较低 , 本试验中 2 个高粱组合在 100
mmol·L以上浓度的盐胁迫条件下, 无论是引发还
是未引发处理, 出苗时间都显著延长, 出苗率和成
苗率显著降低。因此, 在生产中应加以注意。
3.2 种子引发对盐胁迫下幼苗生长的影响
物质积累、叶面积变化等是反映高粱幼苗生长
的重要指标。本试验结果表明, 盐胁迫显著抑制高
粱幼苗生长。随盐胁迫强度增大, 2个高粱组合幼苗
地上部分和地下部分的干、鲜重以及叶面积扩张速
度下降。这与王宝山等[6]、张云华等[3]、李玉明等[5]
的研究结论一致。其原因主要是高盐环境下幼苗细
胞受渗透胁迫和离子毒害的影响所致[2324]。 对种子
进行引发处理能不同程度地减缓盐胁迫对高粱幼苗
的伤害, 促进幼苗生长。本试验中, 同等强度盐胁迫
下, 种子引发处理后, 幼苗干物质积累、叶面积、光
合色素含量、幼苗含水量均较未引发处理高。这可
能是种子引发处理使种子内部发生一系列生理生化
反应, 对后期幼苗生理特性产生影响, 增强了幼苗
耐盐性。这与阮松林等[15]、马金虎等[16]分别对杂交
水稻和高粱的幼苗耐盐性研究结果一致。说明引发
处理对增强高粱苗期耐盐性有一定促进作用, 在生
产中可加以实践和利用。
3.3 种子引发对盐胁迫下幼苗地上部分 Na+、K+含
量的影响
Na+、K+代谢对植物适应盐渍环境具有重要意
义, 在盐胁迫下植物通常吸收 Na+的同时抑制 K+吸
收, 许多盐生植物 Na+/K+值随盐胁迫强度的增大而
升高[2528]。本试验结果也是如此, 但在同等强度盐
胁迫下引发处理显著降低了 2 个高粱组合幼苗 Na+
含量, 提高了 K+含量; Na+含量及 Na+/K+比值上升幅
度和 K+含量下降幅度均小于未引发处理。这可能是
引发处理使幼苗根系活力增加, 提高了幼苗根系细
胞质膜抗氧化能力 , 减轻了细胞质膜的损伤 [14,29],
从而提高了幼苗对 Na+、K+选择性吸收能力。离子
均衡是植物对盐胁迫的主要生理适应过程。保持
较低 Na+/K+值的能力是衡量植物耐盐性的重要指
标[3031]。在本试验中, 同等强度盐胁迫下, 种子引发
处理显著降低了 2 个高粱组合幼苗 Na+/K+值, 150
mmol·L盐胁迫时, “Tx623A”ד89-363”(Sb1)
引发处理 Na+/K+ 值比未引发处理低 16.74%,“黑
30A”ד大粒早”(Sb2)引发处理 Na+/K+ 值比未引
发处理低 5.50%。可见引发处理不同程度提高了两
个品种幼苗的耐盐性。
3.4 种子引发对盐胁迫下 2个高粱组合幼苗耐盐性
差异的影响
从试验结果看, 尽管引发处理与未引发处理比,
在同等强度盐胁迫下均提高了 2 个高粱组合的出苗
率、成苗率和幼苗干物质重, 降低了幼苗茎叶 Na+ /
K+值, 但引发处理产生的效应在 2 个高粱组合间有
一定差异。150 mmol·L盐胁迫时, 引发处理与未
引发处理相比,“Tx623A”ד89-363”(Sb1)出苗率
和成苗率分别提高 4.54%和 12.66%, 而“黑 30A”×
“大粒早”(Sb2) 成苗率提高 6.00%, 出苗率相同;
“Tx623A”ד89-363”(Sb1)幼苗茎叶 Na+/K+值降
低 16.74%, 而“黑 30A”ד大粒早”(Sb2)仅降低
5.50%;“Tx623A”ד89-363”(Sb1)的叶绿素和类
胡萝卜素含量分别提高 14.46%和 16.82%, 而“黑
30A”ד大粒早”(Sb2)仅提高 6.00%和 5.87%。相关
研究[32]也表明, 150 mmol·L盐胁迫时,“Tx623A”×
“89-363”(Sb1)引发处理, 幼苗叶片和根系可溶性
糖含量分别比其未引发处理高 9.37%和 9.95%, 而
“黑 30A”ד大粒早”(Sb2)引发处理分别比未引
发处理高 4.75%和 7.14%。这可能是“Tx623A”×
“89-363”引发效果优于“黑 30A”ד大粒早”的
内在原因。
第 1期 杨小环等: 种子引发对盐胁迫下高粱种子萌发及幼苗生长的影响 109


4 结论
盐胁迫对高粱种子萌发有显著影响, 会造成种
子吸水困难, 使其吸水速度及吸水量下降, 导致种
子萌发与出苗延迟。盐胁迫抑制高粱幼苗生长, 随
盐胁迫强度的增加幼苗干物质积累显著下降, 叶面
积减小, 幼苗地上地下部分含水量降低; 采用种子
引发技术可以不同程度地促进盐胁迫下高粱种子萌
发 , 岀缩短种子 苗时间 , 提高出苗率和成苗率 , 减
轻盐胁迫对幼苗的伤害, 促进幼苗生长, 提高其耐
盐性; 耐盐性不同的品种引发效果存在差异, 对耐
盐性较弱的品种引发效果更好。
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