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花棒等四种豆科植物种子萌发及苗期耐盐性的研究



全 文 :中 国
G ra s l
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草 地
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1995
,
N o
.
6
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.
29一 32
花棒等四种豆科植物
种子萌发及苗期耐盐性的研究 ’
安守芹 于 卓一 孔丽娟 陈晓荣
(内蒙古林学院沙摸治理系 , 呼和浩特 。 1 。。 1 9)
【提要】 对花棒等四种豆科植物种子萌发 及苗期的耐盐性的比较研究结果表明 , 种子萌发严
重受抑时盐浓度范围明显不 同 , 羊柴在 。 , 7肠左右 , 花棒在 1 . 1% 左右 究 豆 草在 1 . 3% 左右 , 柠条
> 1
.
4 %
。 盐胁迫引起幼苗膜透性的增加与植物耐盐性呈负相关 ;而脯氛叹的积累量与耐盐性无直
接关系 ;但其含量 显著积 累时间的先后能 !旨示植物对盐分 反应的 敏感程度 。 据种子相对发芽率 、 膜
透性等生理指标 ,综合评定四科植物种子峭发及苗期耐盐能力为 :柠条 > 红 豆草 > 花棒 ) 羊柴 。
关键词 : 豆科 盐胁迫 生理 指标 耐盐性
中国图书资料分类号 : 5 5 4
S t u d i e s o n t h e S a l t T o l e r a n e e i n t l一e S t a g e o f S e e d G e r m i n a t io n a n d S e ed l i n g s o f F o u r
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C o m p a r a t i
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S a l t t o l e r a n e e
我国北方干旱地区分布着大面积的 1生碱
地 。盐化土壤严重影啊植物的生育 ,阻碍农牧
业生产的发展 。 因此 ,治理盐碱地对促进 该地
区经济发展有积极意义 。 国内外许多试验证
明 ,生物治盐是改善生态环境 、 提高盐化 L地
利用率的有效方法之一 。 由于各地区土地盐
渍化程度及盐分组成比例不同 .需要筛选适
合于不同类型土壤盐分种植的耐盐植物 本
试验针对 内蒙古河套灌 区盐分组成特点 ,选
用花棒等 四种豆科优 良固沙饲用植物 , 在室
内用不同浓度盐溶液处理条件下 ,通 过测定
. 属 国家 自然科学基 金资助项 忍 几 种曦木核型 代谢
及种质资源特性 ”研究的部分内容
作者简介 : 安守芹 , 女 , 53 公 , 副教授 , 多年从事树木
遗传育种的教学 和科研工作 , 已发表论文 H 篇 .
收稿 日期 1 9 9 4一 09 一 14 , 修改校 二 , 弘 一 1七 巧 收到 。
中 国 草 地 1 6 99年
生理参数对其种子萌发及苗期的耐盐能力做
出综合评定 , 以期为植物抗盐栽培提供理论
依据 。
材料和方 法
L l 供试材料
材料为花棒 ( eH d ys a o m : co P ar iu m ) 、 羊
柴 (H e d ys ar u m la ve 。 ) 、 柠务 ( aC ar arA 从 , k-or
hs isn kl’i ) 、 红豆草 (凸:的 yr ,l I、 、 ic i l’j 汉 ia ) 的种
子和幼苗 。种子来源于内蒙古伊克昭盟 . 19 92
年秋采集 。
L Z 试验方法
1
.
2
.
1 种子萌发试验
种子用 1% N a CI O 溶液消毒 10 分钟 , 清
水洗 净后置于垫有双层脱脂纱布的玻璃培养
皿 中 , 分 别 用 。 . 3% 、 0 . 6% 、 0 . 8写 、 1 . 0 % 、
1
.
2%

1
.
4%的复盐溶液 (模拟内蒙古河套灌
区 盐 分 组 成 , N a C I 、 N a : 5 0 ` 各 占 5 5% 和
4 5写 )处理 , 自来水为对照 , 在 25 ℃恒温箱中
进行 暗萌发 。 每种植物对照和处理各重复 3
次 , 每重复种子 1 0 粒 。 发芽率按 10 天计 ,发
芽势按 5 天计 。 用相对值 (处理占对照的 一百分
比 ) 比较种间发芽率 (势 ) 的差异 。
1
.
2
.
2 幼苗耐盐试验
将湿沙中摧芽后的种子移植到培养床上
( 用 2 7 X 15 x 2 0c m , 塑料盆搁上尼龙网制作
的培养架 ) ,置生长箱内用 自来水培养 ( `仁长
箱昼 /夜 温度 为 26 ℃ / 20 ℃ ; 光强 度 90 ()0 一
1 2 0 0 o L X
, 光 期 1 . 5 小 时 ; 相 对 湿 度 6 5 士
7% )
。待幼苗长出 4 片真叶时 ,每种植物设对
照和处理两组 。 对照幼苗继续用 自来水培养
( 视 盐 浓 度 为 。 ) ; 处 理 幼 苗则 用 0 . 5% 、
0
.
8%

1
.
1%

1
.
5 %

2
.
0 %的盐溶液进行连
续处理 ,各浓度处理时间均为 24 小时 。
细胞膜透性用 电导法测定 , 随机单 株取
样 , 5 次重复 。 游离脯氨酸 含量采用苟三 酮
法 , 3 次重复 。 幼苗受害率和死亡率用定株观
察法 , 即统计 2 . 0%盐溶液处理后 幼苗受害
株数及复水 5 天后植株死亡数 , 每种植物定
株 5 0 。
2 结果与分析
2
.
1 盐分对种子萌发的影响
2
.
1
.
1 种子相对发芽率
四种植物种子相对发芽率均随盐浓度增
加而降低 , 显示 出盐分对种子萌发产生抑制
作 用 (表 1 ) , 但不 同植物种子相对发芽率降
低幅度显著不同 。 柠条 降低值最小 ,在 1 . 4%
高盐 环境下其种子相对发 芽率 仍能维持在
6 0 %以上 ,说 明受盐分抑制程度较轻 ,耐盐能
力强 。 其次为红豆草 , 花锌再次 ,羊柴耐盐能
力最弱 。 当种子萌发受到严重抑制时 (相对发
芽率低于 50 % ) ,盐浓度范围明显不同 ,羊柴
在 0 . 7%左 右 , 花 棒在 1 . 1%左右 , 红 豆 草
0
.
3%左右 ,柠条 > 1 . 4 % 。 说明四 种植物种子
萌发对盐分反应的敏感程度也是不同的 。
表 l 种子相对发芽率差异显著性 ( % )
盐 浓 度 ( % )植物种 一一花万一一一一一丁丁一一一不石厂一一一一不石一一一一丁万一一一一一不万一一
ABaLn犷日柠 条
红豆草
花 棒
羊 柴
9 6
.
3 6 b B
1 0 9
.
3 5 a A
9 0
.
1 0 e B
6 9
.
8 8 d C
8 9
.
70
8 8
.
00
a A
a A
a A
a A
74
.
2 5 a A
72
.
3 8 a A
00é亡Jn乙BCLUC
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8 1
.
8 7
8 1
.
4 0
52
.
5 3
3 9
.
5 4
6 2
.
3 6
5 5
.
3 9
3 4
.
2 5
2 4
.
3 8
注 : 小写字母表示 5%水平差异显著 ;大写 字母表示 l %水平差异显著 ; L s R 法测验 ,下同 .
另介 ,在盐浓度 0 . 3%时红 豆草 种 子相
对发芽率明显超过对照 (近 10 % ) , 这种现象
可能与低盐促进细胞膜渗透调节作用有关 ,
也可能是微量的无机离子 ( N a +) 对呼吸酶有
第6期 安守芹 于 卓 孔丽娟 陈晓荣 花棒等四种豆科植物种子萌发及苗期耐盐性的研究 3 1
激 活作用 〔` 〕 。 此点有待深入研究 。
2
.
1
.
2 种子相 对发芽势
种 子相对发 芽势也随盐浓度升高而 下
降 ,种 间差异显著 (表 2 ) 。 依据相对发芽势降
低多少衡量耐盐能 力强弱顺序是 : 柠条 > 红
豆草 > 花棒多羊柴 。 这与种子相对发芽率所
得结果基本一致 。
表 2 种子相对发芽势差异显著性 (写 )
植物种 盐 浓 度 ( % )
0
.
3 0
.
6 0
.
8 1
.
0 1
.
2 1
.
4
5 8
.
3 8 a A 4 7
.
5 7 a A 4 4
.
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BC
.
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柠 条
红豆草
花 棒
羊 柴
8 9
.
94
8 9
.
10
a A
a A
7 6
.
7 0
7 3
.
6 1
a A
a
A
;:
8 5
.
78 a A
8 4
.
3 5 a A
3 6
.
5 7 b B
2 6
.
2 8 e B :{:
2
.
2 盐分对幼苗膜透性及生长的影响
2
.
2
.
1 细胞膜透性
由表 3 可以看出 , 四种植物对照幼苗膜
透 性变 化 较 小 , 其 电导 率变幅 在 8 . 89 一
1 2 8 4拼几c/ m 之间 ;处理植株随盐浓度增加呈
上升趋势 , 但在盐浓度 0 . 5%以前 , 四种植物
膜透性与对照相比变化不大 。 当盐浓度大于
0
.
5% 以后 ,花棒 、羊柴幼苗膜透性显著增加 。
说明 0 . 5%的盐浓度 已接 、 :于这两种植物所能
忍受的极限值 ,超 出这 一派度 , 细 胞严重 受
害 。 柠条 、红豆草的膜透性在盐浓度 1 . 5% 以
前无明显变化 , 说明细胞膜还未受到伤害 ,其
耐 盐能力较前两 种植物 强 。 当盐 浓度大 于
1
.
5%时膜透性开始增加 ,其 中柠条膜透性增
加幅度较小 ,表明其细胞膜受害较轻 ,是耐盐
性强的生理表现 。
表 3 幼苗膜透性差异显著性如 n c/ m )
植物神
羊 柴
花 棒
红豆草
柠 条
盐 浓 度 (洲 )
( ) ( C K ) 1
.
1 1
.
5 2
.
0
ACBDa卜ùed9
.
4 0 a A
1 2
.
0 1 a A
1 1 0 0 a A
8
.
4 0 a A
16
,
95
1 6
.
2 1
1 1
.
6 3
9
.
1 2
a
A
a
A
b A
b A
2 1
.
0 0 a A
2 0
.
3 3 a A
12
.
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9
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2 0 b B
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5 0
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.
8 4
9
.
4 8
2
.
2
.
2 幼苗生长状况
用受害率 、 死亡率表示盐分处理后幼苗
生长状况的结果见表 4 。 可以看出 , 四种植物
幼苗受害和死亡程度明显不同 , 柠条受害率 、
死亡率最低 ,揭示出其耐盐能力最强 ; 花棒和
表 4 幼苗受害竿 、 死亡率平均值 ( % )
植物神 受害率 死亡率
柠 条 3 9 . 5 1 6 . 3
红豆草 7艺 . 1 4 6 . 5
花 棒 1 0 0 9 6
羊 柒 l的 97
注 : 受害翠标准为叶片黄 化或 白化 ,叶柄先端
软 化 ;死 亡率 标准 为整株软 化倒伏 , 根部 变 褐发
枯 , 复水后不能恢 复膨压 。
羊柴受害率 、 死亡率最高 ,说明其耐盐能 刀最
弱 ;红豆草耐盐能力居 中 。这与膜透性测定结
果基本吻合 。
2
.
3 盐分对幼苗体内脯氨酸含量的影响
盐处理引起幼苗 体内脯氨酸含量积 累 ,
且盐浓度越高积 累量越多 (表 5 ) 。 与对照相
比 , 羊柴和花棒在盐浓度 0 . 8 %时脯氨酸 含
量成倍增 加 ; 而柠条和红豆草在 1 . 土%时成
倍增加 ,说 明脯氨酸含量显著积累时间的先
后能体现植物受盐害的敏感程度 。 从这点来
说 ,羊柴 、 花棒对盐分反应分刀程 种 种植物更
为敏感 。 但从盐浓度 2 . 0 % 时脯氨酸含量较
对照的增加幅度看 ,柠条增加 8 . 8 涪 . 红豆草
草 地 9 195 年
增加 7 2倍 ,花棒增加 8 . 4 倍 . 兰柴增加 9 7
倍 。 若以脯氨酸积累量多少来衡量其耐盆性
强弱 , 显然与上述植株生长和膜透性测 定结
果不相符 。 据此认为 , 脯氨酸含量的积累能力
与植物耐盐性强弱没有直接关系 , 不能依其
积 累量的多少衡量植物耐盐性的强弱 。
表 5 幼苗体内脯氨酸平均含量的变化争g / g · D w )
植物种
柠 条
红豆草
花 棒
羊 柴
0 ( C K )
3 9 8
.
3
3 8 1
.
5
38 4
.
3
3 0 8
.
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8 0 6
.
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1 3 6 2
.
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.
1 3 2 2 5
.
6 8
.
4
.
6 1 5 8 2
.
6 2 7 4 1
.
3 2 9 6 8
.
5 9
.
7
3 讨论
关于脯氨酸言 量的积累能力与植物抗旱
性的关系前人做 了许 多研究 ,有 的学者 件出
脯氨酸 的积 累量与其抗旱性 呈正相关 〔 , : 也
有的学者通过试验 却得 出完全相反的结论 ,
即抗旱性强 的植物脯氨酸含量积累量少 〔叭
有关耐盐性的研究只得出了盐分胁迫下植牲
体内可大量积 累脯氨酸的论断 〔, 、 ” ,但对脯氮
酸的增加量与植物耐盐性的关系还没有明沁
定论 。本试验证明 , 四种植物休内脯氨酸的积
累量与其耐盐性强弱无直接关 系 ,但其含量
显著积累时间的先后能体现植物对盐分反应
的敏感程度 , 因而它可以作为植物耐盐性鉴
定的参考性生理指标 。
4 结论
l) 种子相对发芽率 、 发芽势随盐分胁迫
强度加重而降低 , 降低幅度大的植物耐盐能
力弱 。 当种子相对发芽率低于 5 0%时 , 四种
植物盐浓度范 围明显不 同 , 羊柴在 0 . 7% 左
右 ,获棒在 1 , 1肠左右 , 红豆草在 1 . 3 %左右 ,
柠条 > 1 . 4 % 。
2) 盐分导致幼苗细胞膜伤害 ,膜透性明
显增加 。 膜透性增加幅度大的植物细胞膜受
盐 协迫 , r七耐盐能力弱 ;反之则耐盐能 力强 。
四种植物劝苗细 袍膜忍受盐 协迫的极限值
为: 花棒 、 羊柴在 。 . 5 叼左右 : 柠条 、 红豆草在
1
.
5 叼左右
3 ) 盐胁迫引起 植物体内游离脯氨酸大
毫积 累 , 其积累能力与幼苗耐盐性强弱无直
接 胜系 。 但脯氨酸含量明显积累时间的先后
能指示植物对盐分反应的敏感程度 , 故可作
为 道物耐盐性 鉴定的生理参考指标 。
; ) 恨据测定 出的电导率 、 脯氨酸含量 、
植样交害率和死亡率诸项生理指标 , 对四种
谊气 令期耐盐力综 U 评定的结果是 : 柠条 >
红豆 一草一> 花棒 ) 羊柴 。
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