全 文 ：收稿日期:2011 － 04 － 02
基金项目:校内青年基金、甘肃省自然基金(3 ZS 051-A 25-026)。
作者简介:李三相(1970 －) ，男，甘肃静宁人;讲师，硕士，主要从事植物
抗逆生理生化研究。
盐胁迫对 4 种豆科植物种子萌发特征的影响
李三相， 肖 宁， 王弋博， 兰小平， 李 勃
(天水师范学院 生命科学与化学学院， 甘肃 天水 741001)
Effects of Salt Stress on Seed Germination of Four Leguminous Plant
LI San-xaing，XIAO Ning，WANG Yi-bo，LAN Xiao-ping，LI bo
摘要:用盆栽实验，研究山黧豆、大豆、豇豆、豌豆在不同浓度
NaCl胁迫下的萌发特性。结果表明:随着 NaCl 胁迫浓度的增
大，种子萌发受到的抑制作用明显增强，表现在种子发芽率、发
芽指数逐渐降低，山黧豆 ＞大豆 ＞豌豆 ＞豇豆;胚根长度逐渐
降低，其中大豆最长，豇豆最短;胚根相对长度逐渐降低，其中
山黧豆最大，豇豆最小;MDA 含量逐渐增加，大豆 ＜豌豆 ＜山
黧豆 ＜豇豆;相对盐害率逐渐增加，山黧豆 ＜大豆 ＜豌豆 ＜豇
豆。
关键词: 盐胁迫;豆科植物;种子萌发
中图分类号: S 332． 1 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2011)08-0108-04
当今，土壤盐渍化问题受到社会越来越普遍的关
注。盐渍土和土壤次生盐渍化问题在世界各地的干
旱、半干旱以及半湿润地区，已成为制约人类社会发展
和进步的一个世界性的资源与环境问题。土壤盐渍化
的最大危害是严重制约着农业生产，全世界范围内约
有 5 × 108hm2 土地受到不同程度的盐渍化影响，而我
国各类盐碱地面积约 0． 346 亿 hm2，是世界盐碱地大
国之一［1］。高浓度的盐分对植物根系产生巨大危害，
农作物生长受到严重的抑制，造成农作物大面积减产，
对农业生产造成极大的影响。
豆科植物在我国各地均有栽培，营养丰富，品质
佳，深受群众欢迎。豆科植物主要优点为:适应范围
广、抗逆性强、耐瘠薄、易栽培、生长迅速、萌蘖力强、生
物量高、轮伐期短、热值高［2］;可作为优质薪材，其根
部具根瘤，能固定和利用大气中的游离氮素，对土壤的
形成、发育和植被的建立都有重要意义;其鲜草中含有
大量的蛋白质、矿物质和丰富的维生素，具有很高的饲
用价值;部分豆科植物可供人类食用，入药，用于化工
业生产;有些豆科植物具很高的观赏价值，可应用于旅
游景区发展旅游业［3］。
但是，随着土壤盐渍化的日益加重，土壤盐渍化已
经成为影响豆科作物栽种面积和产量的重要因子。本
试验研究 NaCl对豆科植物种子萌发和生长的胁迫作
用，为揭示豆科植物萌发期的耐盐生理特性，对于在盐
碱地上种植豆类植物，提高其产量，以及对豆类的耐盐
育种都有重要意义。同时本研究对 4 种豆科植物在盐
胁迫下萌发特性的变化进行了比较，总结了盐胁迫下
豆类萌发的特点，旨在为耐盐性豆类品种的鉴定、筛
选、提高耐盐性以及设施条件下栽培豆类植物提供一
定的参考依据。
1 材料与方法
1． 1 材 料
大豆、豇豆、豌豆、山黧豆种子来自天水市农科所。
1． 2 方 法
选取饱满的大豆、豇豆、豌豆、山黧豆种子经0． 1%
HgCl2 消毒 30 s，用自来水冲洗干净后，室温用 0、30、
40、50、60 mmol /L的 NaCl溶液浸种约 24 h。将选好的
各类种子平均分成 5 份，然后置于垫有吸水纸的培养
皿中，分别用去离子水处理，30、40、50、60 mmol /L 浓
度的 NaCl处理，然后在 25 ℃恒温箱中避光催芽，每日
记录每皿发芽数(以芽长即胚根长度大于种子长度一
半为标准) ，最后 1 次记录发芽数后测量胚根长度。
实验期间的培养条件完全相同，每隔 24 h 换 1 次溶
液，以保持溶液浓度基本不变和良好的通气状况。
1． 3 测定项目及方法
1． 3． 1 种子萌发测定
处理后的实际发芽率、发芽势、胚根长度及胚根相
对长度按照如下公式计算:
发芽率(%)= 种子发芽粒数 /种子播种粒数 ×
100%;
发芽势(%)=第 3 天发芽种子数 /种子播种粒数
× 100%;
胚根相对长度(%)=某种植物处理的胚根长度 /
相应对照的胚根长度 × 100%;
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盐害指数 =〔(对照组发芽率 －处理组发芽率)×
100〕/对照组发芽率;
发芽指数(Gi)=∑Gt /Dt(Gt 为第 td 的发芽数，
Dt为相应的发芽天数)。
1． 3． 2 丙二醛含量测定
采用硫代巴比妥酸法［4］。
1． 3． 3 数据处理
所得数据用 SPSS 统计分析软件进行统计分析，
Excel绘图。
2 结果与分析
2． 1 不同浓度 NaCl溶液处理对 4 种种子发芽率的
影响
土壤盐分过高对作物的生长会产生影响，除了一
些盐生植物可以正常生长外，大部分植物，尤其是农作
物的生长都会受到不同程度的影响［5］。
图 1 NaCl对 4 种种子发芽率的影响
从图 1 可以看出，随着盐分浓度的增加，大豆、豇
豆、豌豆、山黧豆种子的发芽率都降低;低浓度的盐分
胁迫对 4 种豆科种子发芽率影响不大，高浓度的盐分
胁迫明显抑制了 4 种豆科种子的萌发，相同浓度盐分
胁迫下，不同品种之间存在较大的差异。从 60 mmol /
L NaCl处理开始，4 种豆科种子发芽率受到盐分胁迫
影响比较明显。从图 1 中可以看出，品种间发芽期耐
盐程度存在较大的差异，如在没有盐分胁迫条件下，4
个品种的发芽率均在 90%以上，而在 60 mmol /L NaCl
盐分浓度下，山黧豆、豇豆、豌豆和大豆的发芽率分别
为 80%、43%、70%和 73%，其中山黧豆的耐盐力较
强，而豇豆对盐分较为敏感。
2． 2 不同浓度 NaCl溶液处理对 4 种种子发芽指数的
影响
种子发芽指数与发芽率都是测定种子萌发能力的
指标，易受种子萌发环境因素的影响［6］。
从图 2 可以看出，4 种种子发芽指数随着盐分浓
度的增加而降低。同一浓度下，种子发芽指数在品种
之间存在差异。在 60 mmol /L NaCl 盐分浓度下，山黧
豆、豇豆、豌豆和大豆的种子发芽指数与对照相比分别
降低了 20%、52%、29%、25%。种子发芽指数是反映
种子发芽活力的指标［7］，能反映种子在胁迫环境下的
发芽能力。
图 2 NaCl对 4 种种子发芽指数的影响
2． 3 不同浓度 NaCl溶液处理对 4 种种子标准化胚根
长度的影响
从图 3 可以看出，山黧豆、豇豆、豌豆和大豆的胚
根长度，随盐分浓度的增加呈降低的趋势。在 60
mmol /L NaCl浓度下，山黧豆、豇豆、豌豆和大豆的胚
根长度与对照相比分别降低了 51%、71%、61%、
69%。可见，4 种豆科植物中，豇豆胚根长度随盐分浓
度的增加减小的最快，山黧豆胚根长度减小的最少。
图 3 NaCl对 4 种种子标准化胚根长度的影响
2． 4 不同浓度 NaCl溶液处理对 4 种种子胚根相对长
度的影响
从图 4 可以看出，随着盐浓度的增加，4 种豆科植
物的胚根相对长度减小。当盐浓度达 60 mmol /L 时，
山黧豆的胚根相对长度最大，其次是豌豆，豇豆和
大豆的相对胚根长度差异不大。
2． 5 不同浓度 NaCl溶液处理下 4 种种子盐害指数的
变化
从图 5 可以看出，4 种豆科种子萌发时，随着盐分
浓度的增加，受到的盐害率逐渐增大。不同盐分浓度
下山黧豆、豇豆、豌豆和大豆种子萌发受到的盐害程度
·901·
问题探讨 李三相 等:盐胁迫对 4 种豆科植物种子萌发特征的影响
有所不同，在 60 mmol /L NaCl盐分浓度下，豇豆的相对
盐害率达到了 54%，山黧豆的相对盐害率仅有 20%;
在各浓度下，豇豆和豌豆的盐害率均高于山黧豆和大
豆。说明在种子萌发期间，山黧豆和大豆比豇豆和豌
豆更耐盐分胁迫。
图 4 NaCl对 4 种种子胚根相对长度的影响
图 5 NaCl对 4 种种子盐害指数的影响
2． 6 不同浓度 NaCl 溶液处理对 4 种种子组织中
MDA含量的影响
植物遭受逆境胁迫时首先会导致细胞膜受到伤
害，丙二醛(MDA)是膜脂过氧化产物，因此可用 MDA
含量表示植物受害程度的大小。丙二醛含量越高，植
物受伤害程度越大［8］。
图 6 NaCl对 4 种种子组织中 MDA含量的影响
图 6 表明，山黧豆、豇豆、豌豆和大豆种子经不同
浓度的 NaCl处理后，这 4 种豆科植物种子的膜脂过氧
化产物 MDA含量明显增加，在 60 mmol /L NaCl 盐分
浓度下分别比未处理组上升了 84%、107%、56%、
70%，说明随着盐浓度的逐渐增大，组织中的 MDA 含
量呈上升趋势。
3 结 论
根据 4 种豆科植物种子萌发时的发芽率、发芽指
数、胚根长度、胚根相对长度、MDA 含量和相对盐害率
等指标综合评定，四种豆科植物品种的抗盐能力为:山
黧豆 ＞大豆 ＞豌豆 ＞豇豆。
4 讨 论
宋晓艳等在盐胁迫对野大豆种子萌发特性的影响
中发现:发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的总体
变化规律是:随着盐浓度的增大，均呈下降趋势［10］。
乔海龙、唐海洋等在盐分胁迫对大麦种子萌发的影响
中也发现:种子的相对发芽率、发芽势和发芽指数随着
NaCl浓度的增大而降低，并且同一浓度盐分胁迫下，
不同大麦品种间存在着明显的差异［6］。本实验中，在
NaCl胁迫下，4 种豆科植物种子萌发受到了一定程度
的影响。山黧豆、大豆、豌豆和豇豆的发芽率、发芽指
数、胚根长度、胚根相对长度随着盐分浓度的增加均出
现下降趋势。在 30 mmol /L 的 NaCl 胁迫下，山黧豆、
大豆、豌豆和豇豆的发芽率均达到了 90%以上。说明
在低盐浓度下，盐分胁迫对 4 种豆科植物种子的发芽
影响不大，这与之前的一些研究结果相同［9］。在
60 mmol /L的 NaCl 胁迫下，山黧豆、大豆、豌豆和豇豆
的发芽率分别为 80%、73%、70%、43%，品种之间差
异大，该浓度的 NaCl胁迫对豇豆发芽起到了明显的抑
制作用。乔海龙等在盐分胁迫对不同大麦品种萌发及
生长的影响中认为:在 NaCl 胁迫下，不同大麦品种受
到盐害程度不同［6］。本实验从相对盐害率来看，4 种
豆科植物萌发时，随着盐分浓度的增加，受到的盐害率
逐渐增大，其中山黧豆和大豆的耐盐能力要高于其他
两个品种。刘国花在盐胁迫对豌豆幼苗生理指标的影
响中得出:随着盐浓度的逐渐增大，组织中的 MDA 含
量呈上升趋势［11］。本实验也得出，随着盐浓度的逐渐
增大，山黧豆、大豆、豌豆和豇豆组织中的 MDA 含量
均呈上升趋势，在 60mmol /L NaCl 盐分浓度下豇豆组
织中的 MDA 含量最高，大豆组织中的 MDA 含量
最低。
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参考文献:
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·新品种选育与推广·
收稿日期:2011 － 04 － 10
基金项目:农业部“现代农业产业技术体系———国家高粱产业技术研发中心———早熟高粱新品种选育”资助;吉林省财政厅“科研育种专项资金———
利用回交导入法选育高产多抗高粱新品种”资助。
作者简介:李继洪(1974 －) ，男，黑龙江省克东县人;副研究员，主要从事高粱遗传育种研究;E-mail:nky106@ 163． com。
通讯作者:高士杰，研究员，E-mail:gsj5678@ 163． com。
食用、酿酒高粱新品种吉杂 130 的选育与研究
李继洪， 陈冰旭， 李淑杰， 胡喜莲， 王 阳， 高士杰
(吉林省农业科学院作物育种研究所， 吉林 公主岭 136100)
Breeding and Study on Edible and Brew Beer Sorghum New Variety Jiza 130
LI Ji-hong，CHEN Bing-xu，LI Shu-jie，HU Xi-lian，WANG Yang，GAO Shi-jie
摘要:吉杂 130 是由吉林省农业科学院作物育种研究所以自选
不育系吉 2055 A 为母本，外引恢复系 0-30 为父本，于 2006 年
组配而成的高粱新品种。2010 年 12 月通过国家高粱品种鉴定
委员会鉴定。该杂交种产量潜力大，稳产性高，适应性广，淀粉
含量高(粗淀粉含量 76． 14%) ，是酿酒的好原料;同时单宁含
量低(单宁含量 0． 15%) ，粗蛋白含量高(10． 06%)是优质的食
用米高粱。抗旱性强，抗叶病，抗倒伏，高抗丝黑穗病，是春播
早熟区重点推广的优良品种。
关键词: 高粱;杂交种;吉杂 130;选育
中图分类号: S 514 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2011)08-0111-02
1 亲本来源
吉杂 130 是吉林省农业科学院作物育种研究所以
自选不育系吉 2055 A 为母本，外引恢复系 0-30 为父
本，于 2006 年组配而成的高粱新品种。
母本吉 2055 A是吉林省农业科学院作物育种研
究所于 1992 年以 314 B 为母本，871300 B 为父本，人
工杂交，在后代中选矮秆早熟株，用核置换法转育而
成;2000 年区号为 MS 055，2002 年定名为吉 2055 A。
父本 0-30 是吉林省农业科学院作物育种研究所
于 2002 年从沈阳市农科院引进，经多年种植，已适应
当地生产条件的一个很好的恢复系，该系不仅花粉量
大，恢复性强，而且配合力高，品质优良。
2 选育经过
2006 年利用吉 2055 A 等不育系，与 0-30 等恢复
·111·
新品种选育与推广 李继洪 等:食用、酿酒高梁新品种吉杂 130 的选育与研究