全 文 :不同盐碱胁迫对红芪种子萌发和幼苗
生理特性的影响
张勇1,韩多红1* ,晋玲2* ,汪生庆1
(1.河西学院 农业与生物技术学院,甘肃 张掖 734000;
2.甘肃中医学院,甘肃 兰州 730000)
[摘要] 目的:通过对不同盐碱胁迫下红芪种子萌发及幼苗生理特性的研究,寻找提高红芪种子及幼苗在不同盐碱胁
迫下抗性能力的途径。方法:测定不同盐碱胁迫下红芪种子的发芽势(Gv)、发芽率(Gr)、发芽指数(Gi)和相对盐害率,并对
红芪幼苗的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、质膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性进行了测定。结
果:3 种盐碱胁迫处理均引起红芪种子发芽率下降,发芽势、发芽指数降低,同时相对盐害率升高,而且随着盐碱胁迫浓度的增
加,抑制作用增强。但对种子的胁迫影响大小为Na2CO3﹥ Na2SO4﹥NaCl。随着 3 种盐碱处理浓度的增大,红芪幼苗中叶绿素
含量逐渐较少,可溶性蛋白质的含量也逐渐降低,二者都与盐碱处理浓度呈负相关性,但质膜透性逐渐增大与盐碱处理浓度
呈正相关性,SOD,POD活性均不同程度的表现为先上升后下降的趋势,均在 Na2SO4和 Na2CO3浓度为 25 mmol·L
-1时出现最
大值,而 NaCl在浓度为 50 mmol·L -1时出现最大值。结论:3 种盐碱对红芪种子萌发和幼苗生理指标的抑制效应为Na2CO3﹥
Na2SO4﹥ NaCl。
[关键词] 不同盐碱胁迫;红芪;种子萌发;生理特性
[稿件编号] 20120312003
[基金项目] 国家科技支撑计划项目(2007BAI37B01) ;国家中医药
管理局 2012 年中医药行业科研专项(201207002)
[通信作者] * 韩多红,Tel: (0936)8280648,E-mail:handuohong@
163. com;* 晋玲,Tel:13659428030
[作者简介] 张勇,教授,主要从事植物资源学及植物逆境生态学
等方面的研究,Tel:(0936)8285056,E-mail:zhangyong@ hxu. edu. cn
红芪是豆科植物多序岩黄芪 Hedysarum polybot-
rys Hand. -Mazz. 的干燥根,与黄芪同科异属,都具
补气固表、利尿排毒、排脓、敛疮生肌等多种功
效[1],主要成分红芪多糖具有增强免疫、抗肿瘤、抗
衰老、抗炎等多种作用[2]。过去红芪曾一度被误认
为是黄芪的正品来源之一,常将红芪与黄芪混用或
替代黄芪药用,直至 1982 年才由肖培根院士等将红
芪从黄芪中分出。红芪以甘肃产出为地道药材,质
量最佳,应用最久,在武都、岷县、宕县、舟曲、临潭、
漳县、西和、礼县和武山等地分布极广,既有野生种,
又有栽培种,主销甘肃、广东和福建等地并出口。红
芪一直作为甘肃省的特产药材,其产量约占全国的
95%以上。近年来对红芪的研究主要集中在药理活
性、化学成分的测定等方面[3-4],对种子及幼苗在盐
胁迫下的生理恢复方面尚未见报道。
近年来,随着工业污染的加剧,保护地面积的扩
大,灌溉及化肥使用不当,导致土壤次生盐渍化日益
严重。荒漠带是河西走廊绿洲外围第一道防线,是
绿洲与沙漠之间的绿色生态屏障。长期以来由于各
种因素和机制的相互作用,导致植被严重退化、盐碱
化,对该地区的生态环境以及农业的发展构成了严
重的威胁。目前对植物生长期的盐碱胁迫研究大多
以中性盐 NaCl 为研究对象,把渗透胁迫和高浓度
Na +毒害效应归为盐胁迫的二大因素[5],而河西走
廊盐碱地多属于既含有中性盐又含有碱性盐的复合
盐碱地。有关中性盐 NaCl,Na2SO4和碱性盐Na2CO3
对药材种子及幼苗胁迫作用的研究未见报道,本实
验研究中性盐和碱性盐胁迫对红芪种子的萌发情况
和幼苗部分生理生化指标的影响,探索红芪种子的
耐盐碱程度,为红芪在栽培生产中遇到的盐碱胁迫
问题提供理论依据,推广和规范种植提供参考。
1 材料
红芪种子购自陇南市中药材市场,经甘肃中医
学院晋玲教授鉴定为多序岩黄芪 H. polybotrys 的干
燥成熟种子。
2 方法
2. 1 种子萌发指标的测定
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挑选籽粒饱满、大小一致的红芪种子,用 0. 2%
的 NaClO消毒 10 min,蒸馏水冲洗 6 次。用分析纯
配置处理液,设定 NaCl,Na2 SO4,Na2 CO3浓度均为
0,12. 5,25,50,75,100 mmol·L -1等 6 个处理,每个
处理均设 3 次重复。依照国际种子检验规程,发芽
床采用滤纸法,将吸胀后的种子置于垫有 2 层滤纸
的培养皿中分别加入配制好的处理液,每个培养皿
中放 50 粒种子,重复 3 次,置于恒温培养箱中,设定
温度为 25 ℃,黑暗培养。每天观察统计萌发数,第
5 天计算发芽势,第 7 天计算发芽率、萌发指数和相
对盐害率。计算公式如下:发芽势(Gv)=(5 d 内发
芽种子数 /供试所有种子数)× 100%;发芽率
(Gr)= (7 d 内发芽种子数 /供试所有种子数)×
100%;发芽指数(G i)=∑(Gt /Dt) ,其中 Dt为发芽
日数,Gt为与 Dt相对应的每天发芽种子数。相对盐
害率 =(对照发芽率 -处理发芽率)/对照发芽率 ×
100%。
2. 2 幼苗相关生理指标的测定
选取长势良好幼苗,将幼苗从培养皿中取出,根
部用蒸馏水洗净,放入装有蛭石的育苗钵内,用 Ho-
agland培养液进行浇灌,在幼苗二叶期时定苗,每钵
留生长一致的幼苗 15 株,3 个重复,在第 35 天后进
行处理。每天每钵分早晚 2 次各加入 2 mL 相应浓
度的 NaCl,Na2 SO4,Na2CO3的处理液,7 d 后测定幼
苗的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、质膜透性、过氧
化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性。
2. 2. 1 叶绿素含量的测定 采用王学奎[6]的分光
光度计法进行,为叶绿素 a 和叶绿素 b 的总量,以
mg·g -1来表示。
2. 2. 2 可溶性蛋白质含量的测定 可溶性蛋白的
含量采用王学奎[6]的考马斯亮蓝 G-250 法测定,以
mg·g -1来表示。
2. 2. 3 质膜透性的测定 采用王学奎[6]的相对电
导率法进行测定,以%来表示。
2. 2. 4 过氧化物酶(POD)活性测定 采用王学
奎[6]的愈创木酚法进行测量,以每分钟吸光度的变
化表示酶活力的大小,即以每分钟 A减小 0. 01 定义
为 1 个酶活力单位(U)。
2. 2. 5 超氧化物歧化酶(SOD)活性测定 采用邹
琦[7]的 NBT(氮兰四唑)显色法测定,以抑制 NBT
光化还原 50%所需的酶量为 1 个酶活力单位(U) ,
然后再计算出酶活力,以 U·mg -1来表示。
2. 3 数据处理
采用 DPS 7. 5 数据处理软件对数据进行方差分
析,以 LSD法比较不同处理间的差异性。
3 结果与分析
3. 1 不同盐碱胁迫对红芪种子萌发指标的影响
3 种盐碱处理红芪种子均引起发芽率下降,发
芽势、发芽指数降低,同时相对盐害率升高,而且随
着盐碱胁迫浓度的增加,抑制作用增强(表 1) ,这与
张秀玲对夏至草种子耐盐性研究的实验结果一
致[8]。在盐分浓度为 25 mmol· L -1 时,NaCl,
Na2SO4处理下的发芽率与空白对照组差异不显著,
Na2CO3显著(P < 0. 05)低于对照组。可见,在低浓
度处理下,NaCl,Na2SO4均对红芪种子萌发有抑制作
用,Na2CO3抑制作用更明显。在高浓度盐碱处理下
(100 mmol·L -1) ,NaCl的发芽率为 8. 66%,相对盐
害率为 89. 17%,而 Na2 SO4,Na2 CO3处理下的发芽
率均为 0,相对盐害率均为 100%。说明红芪种子对
NaCl的耐受性高于其他盐类。当 NaCl浓度高于 50
mmol·L -1时,种子发芽率明显降低,说明红芪种子
对高浓度 NaCl 处理较为敏感,随着浓度增加,种子
萌发抑制作用明显加强。红芪种子对 Na2 SO4,
Na2CO3的敏感浓度分别为 25,12. 5 mmol·L
-1。在
处理浓度为 100 mmol·L -1时,NaCl 的发芽势为
8%,而 Na2SO4,Na2CO3处理下的发芽势均为 0。对
于发芽指数的影响,当处理浓度为 75 mmol·L -1
时,NaCl,Na2SO4处理下的种子发芽指数均 > 1,而在
Na2CO3处理下的种子发芽指数就已经 < 1 了。
3. 2 不同盐碱胁迫对红芪幼苗相关生理指标的影响
3. 2. 1 对叶绿素含量的影响 NaCl,Na2SO4的处理在
浓度 <12. 5 mmol·L -1时幼苗叶片中的叶绿素含量略
有下降,但与对照相比差异不显著;当处理浓度 >12. 5
mmol·L -1并逐渐增大时,幼苗叶片中的叶绿素含量都
随之下降,但 NaCl 处理下的幅度小,Na2SO4处理下的
幅度大(表 2)。处理浓度在 25 ~ 100 mmol·L -1时,2
种盐的各处理浓度与对照相比,均有明显的差异(P <
0. 05)。在Na2CO3处理下,当浓度在0 ~100 mmol·L
-1
时,随着浓度的增大,叶绿素含量持续下降,与之呈负
相关性,但在浓度 <12. 5 mmol·L -1时,叶绿素下降幅
度较小,与对照相比差异不显著;浓度逐渐增大时,各
处理的叶绿素下降幅度增大,与对照相比差异显著
(P <0. 05)。当处理浓度为 100 mmol·L -1,与对照相
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表 1 红芪种子萌发的相关生理指标(珋x ± s,n =5)
Table 1 Several physiological indexes of Hedysarum polybotrys seeds germination(珋x ± s,n =5)
处理 浓度 /mmol·L -1 发芽率 /% 发芽势 /% 发芽指数 /Gi 相对盐害率 /%
NaCl 0 78. 00 ±1. 16a 33. 00 ±1. 73a 6. 60 ±0. 35a 0 ±0f
12. 5 67. 33 ±0. 67b 29. 67 ±1. 33ab 5. 93 ±0. 26ab 13. 70 ±1. 59e
25 59. 34 ±0. 66c 26. 66 ±1. 20b 5. 33 ±0. 24b 24. 02 ±0. 67d
50 42. 67 ±1. 33d 15. 00 ±1. 16c 3. 00 ±0. 23c 45. 49 ±2. 68c
75 22. 67 ±0. 61e 8. 66 ±0. 67d 1. 73 ±0. 13d 71. 03 ±0. 44b
100 8. 66 ±0. 71f 0. 33 ±0. 13e 0. 06 ±0. 33e 89. 17 ±1. 08a
Na2CO3 0 71. 33 ±1. 52a 32. 67 ±2. 04a 6. 53 ±0. 81a 0 ±0f
12. 5 55. 33 ±1. 76b 22. 66 ±0. 67b 4. 53 ±0. 13b 21. 87 ±2. 82e
25 44. 67 ±1. 62c 14. 67 ±1. 86cd 2. 93 ±0. 37c 40. 81 ±2. 52d
50 35. 33 ±0. 67d 15. 00 ±0. 58c 1. 03 ±0. 14cd 50. 14 ±1. 61c
75 25. 34 ±0. 66e 9. 00 ±0. 57d 0. 80 ±0. 11d 64. 38 ±0. 58b
100 0 ±0f 0 ±0e 0 ±0e 100 ±0a
Na2SO4 0 75. 33 ±2. 33a 34. 00 ±0. 58a 6. 80 ±0. 11a 0 ±0f
12. 5 61. 33 ±0. 88b 26. 33 ±1. 45b 5. 40 ±0. 31b 21. 19 ±1. 67e
25 54. 00 ±0. 57c 21. 67 ±0. 88c 4. 33 ±0. 17c 31. 27 ±0. 36d
50 32. 67 ±0. 89d 9. 33 ±1. 76d 2. 23 ±0. 12d 62. 65 ±0. 88c
75 18. 66 ±0. 34e 6. 00 ±0. 21e 1. 23 ±0. 03e 75. 08 ±0. 68b
100 0 ±0f 0 ±0f 0. 00 ±0. 00f 100 ±0a
注:不同字母表示差异显著(P <0. 05),相同字母表示差异不显著。
比,NaCl处理的叶绿素含量下降了 54. 61%,Na2SO4下 降了 66. 47%,Na2CO3下降了 80. 72%。
表 2 红芪幼苗的相关生理指标(珋x ± s,n =3)
Table 2 Several physiological indexes of Hedysarum polybotrys seedlings(珋x ± s,n =3)
处理 浓度 /mmol·L -1 叶绿素 /mg·g -1 可溶性蛋白质 /mg·g -1 质膜透性 /% POD活性 /U·mg -1 SOD活性 /U·mg -1
NaCl 0 0. 838 ±0. 020a 14. 46 ±0. 90a 39. 26 ±4. 93a 333. 33 ±24. 03a 168. 25 ±12. 40a
12. 5 0. 819 ±0. 022ab 12. 31 ±0. 34a 41. 26 ±6. 03a 460. 23 ±22. 55ab 212. 31 ±24. 03ab
25 0. 782 ±0. 021b 13. 94 ±0. 50b 51. 08 ±5. 69ab 700. 44 ±19. 25b 300. 35 ±8. 39b
50 0. 672 ±0. 018bc 11. 64 ±0. 74bc 58. 62 ±2. 21b 852. 22 ±20. 37c 380. 82 ±16. 08c
75 0. 541 ±0. 030c 9. 96 ±0. 43c 64. 50 ±5. 51c 502. 22 ±16. 78cd 267. 44 ±27. 95cd
100 0. 380 ±0. 051d 7. 10 ±0. 66d 78. 61 ±3. 38d 311. 11 ±32. 89d 143. 98 ±30. 50d
Na2CO3 0 0. 838 ±0. 021a 14. 46 ±0. 90a 39. 26 ±4. 93a 333. 33 ±24. 03a 168. 25 ±15. 97a
12. 5 0. 765 ±0. 030ab 9. 51 ±0. 34b 50. 56 ±5. 29b 526. 46 ±24. 04b 262. 30 ±15. 45b
25 0. 612 ±0. 026b 10. 34 ±0. 34bc 65. 34 ±4. 00c 611. 11 ±16. 78c 323. 66 ±17. 26c
50 0. 503 ±0. 018c 7. 36 ±0. 34c 78. 71 ±2. 08d 417. 78 ±21. 43d 222. 34 ±15. 66d
75 0. 358 ±0. 028d 5. 49 ±0. 30d 90. 51 ±3. 21e 277. 78 ±50. 04e 160. 41 ±17. 33e
100 0. 162 ±0. 060e 2. 08 ±0. 75e 98. 46 ±4. 93ef 152. 22 ±40. 73f 83. 98 ±12. 50f
Na2SO4 0 0. 838 ±0. 020a 14. 46 ±0. 90a 39. 26 ±4. 93a 333. 33 ±24. 03a 168. 25 ±34. 30a
12. 5 0. 799 ±0. 031ab 10. 39 ±0. 56ab 46. 07 ±1. 73ab 418. 89 ±20. 37ab 241. 35 ±15. 92b
25 0. 729 ±0. 029b 11. 99 ±0. 76ab 58. 55 ±6. 25b 785. 55 ±23. 41b 340. 45 ±8. 86c
50 0. 604 ±0. 035c 8. 96 ±0. 49b 64. 92 ±2. 50c 620. 78 ±15. 40c 281. 57 ±13. 03cd
75 0. 463 ±0. 024d 7. 54 ±0. 28c 77. 02 ±6. 07d 391. 11 ±20. 37d 200. 62 ±12. 26d
100 0. 281 ±0. 027e 5. 20 ±0. 29d 90. 07 ±8. 02de 265. 56 ±33. 56e 123. 98 ±27. 50e
3. 2. 2 对可溶性蛋白含量的影响 在处理浓度为
12. 5 mmol·L -1时,与对照相比,NaCl处理可溶性蛋白
质含量下降了 14. 96%,Na2SO4下降了 28. 15%,Na2CO3
下降了 34. 26%,且 NaCl 和 Na2SO4与对照间无显著性
差异,Na2CO3有显著性差异(P <0. 05)。当处理浓度增
至为25 mmol·L -1时,3种处理中的可溶性蛋白质含量
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均有所上升,可能与伤害诱导新的蛋白质的产生有关。
当处理浓度 >50 mmol·L -1并逐渐增大时,3种处理中
的可溶性蛋白质含量均呈下降趋势,与对照间有显著
性差异(P <0. 05)。当处理浓度为 100 mmol·L -1,与
对照相比,NaCl 处理可溶性蛋白质含量下降了
50. 91%,Na2 SO4 下降了 64. 04%,Na2 CO3 下降了
85. 61%(表 2)。
3. 2. 3 对质膜透性的影响 相对电导率可以表现
植物的质膜透性。随着 NaCl,Na2 SO4,Na2 CO3处理
浓度的增大,相对电导率均呈增大趋势。在 NaCl处
理下,与对照相比,在浓度 < 50 mmol·L -1时差异不
显著,浓度≥50 mmol·L -1时差异显著(P < 0. 05) ;
在 Na2SO4处理下,与对照相比,在浓度 < 25 mmol·
L -1时差异不显著,浓度≥25 mmol·L -1时差异显著
(P < 0. 05) ;在 Na2CO3处理下,与对照相比,在浓度
为 0 ~ 100 mmol·L -1时差异显著(P < 0. 05)。当浓
度为 100 mmol·L -1时,NaCl 处理中的的相对电导
率为对照的 2 倍,Na2SO4为 2. 29 倍,Na2CO3为 2. 51
倍,表明对膜的伤害程度为 Na2 CO3﹥ Na2 SO4﹥
NaCl。
3. 2. 4 对 POD 活性的影响 由表 2 可以看出,
NaCl,Na2SO4,Na2CO3处理下,随着浓度的增大,POD
活性有相似的变化趋势,均呈现“先上升、后下降”。
在处理浓度为 0 ~ 12. 5 mmol· L -1 时,NaCl 和
Na2SO4的增加幅度较小,与对照无显著差异性,而
Na2CO3的增加幅度较大,与对照差异显著(P <
0. 05)。NaCl 在浓度为 50 mmol·L -1时出现最大
值,为对照的 2. 56 倍,Na2 SO4,Na2 CO3均在浓度为
25 mmol·L -1时出现最大值,分别为对照的 2. 36 倍
和 1. 83 倍。在处理浓度为 100 mmol·L -1时,与对
照相比,NaCl中 POD活性值下降了 6. 66%,Na2SO4
中下降了 20. 33%,Na2CO3中下降了 54. 33%。
3. 2. 5 对 SOD 活性的影响 由表 2 可以看出,
NaCl,Na2SO4,Na2CO3处理下,随着浓度的增大,SOD
活性有相似的变化趋势,均呈现“先上升、后下降”。
在处理浓度为 0 ~ 12. 5 mmol·L -1时,NaCl 的增加
幅度较小,与对照无显著差异性,而 Na2CO3,Na2SO4
的增加幅度较大,与对照差异显著(P < 0. 05)。
NaCl在浓度为 50 mmol·L -1时出现最大值,为对照
的 2. 26 倍,Na2 SO4,Na2 CO3均在浓度为 25 mmol·
L -1时出现最大值,分别为对照的 2. 02,1. 92 倍。在
NaCl 处理中,当处理浓度 < 50 mmol·L -1时,SOD
活性呈上升趋势,当处理浓度 > 50 mmol·L -1时,
SOD活性呈下降趋势;在 Na2CO3和 Na2SO4处理中,
当处理浓度 < 25 mmol·L -1时,SOD 活性呈上升趋
势,当处理浓度 > 25 mmol·L -1时,SOD活性呈下降
趋势。
4 讨论
4. 1 盐碱胁迫处理下红芪种子的萌发生理
种子的萌发是植物整个生命史的关键,而生活
在盐渍环境中的植物在萌发过程中的耐盐能力又是
其幼苗建立的关键。本研究结果表明,在低盐浓度
处理下,盐碱对种子的萌发影响较小,随着盐浓度的
递增,抑制作用逐渐增强,可能是由于渗透效应和毒
性效应。盐分对种子萌发的影响因盐分种类不同而
存在很大差异。在本试验中 Na2 CO3胁迫对红芪种
子萌发的影响极为强烈,种子的发芽率、发芽势和发
芽指数均显著低于相同浓度处理下其他几种盐碱,
说明除渗透胁迫外,高 pH也是影响红芪种子萌发的
重要因素。Na2CO3胁迫使 Na
+,K +比增加,对种子萌
发的胁迫强度比中性盐大,其产生的离子不均衡及所
独有的高 pH 导致这种现象更加严重[9]。不同盐碱
对红芪种子萌发的抑制作用表现为 Na2 CO3 >
Na2SO4 > NaCl。
4. 2 盐碱胁迫处理对红芪幼苗中叶绿素、可溶性蛋
白质含量及质膜透性的影响
许多报道指出,外界盐碱胁迫处理能降低植物
叶绿素含量[10]。在本实验中,随着处理浓度的增
加,叶绿素含量持续下降,与之呈负相关性。当处理
浓度为 100 mmol·L -1,与对照相比,NaCl处理的叶
绿素含量下降了 54. 61%,Na2 SO4下降了 66. 47%,
Na2CO3下降了 80. 72%,表明对叶绿素的影响程度
为 Na2CO3 > Na2SO4 > NaCl。植物体内的可溶性蛋
白质大多数是参与各种代谢的酶类,其含量的高低
是了解植物体总代谢的一个重要指标。本试验中,
随着处理浓度的增加,可溶性蛋白质含量出现了
“下降-上升-下降”的现象。原因可能是低浓度盐碱
胁迫下,红芪幼苗叶片中可溶性蛋白质合成受阻,因
此蛋白质浓度降低,随着植物暴露于盐碱胁迫环境
中的时间延长,一些新的蛋白质合成被诱导,从而增
加细胞内的蛋白质含量,但随着胁迫的加重,蛋白质
的合成进一步减弱或是加速了储藏蛋白质的水解,
所以浓度再次降低。相对电导率可以表现植物的质
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膜透性,表征质膜的渗透率和受到的破坏程度,可以
作为反映胁迫情况的重要指标。随着 NaCl,
Na2SO4,Na2CO3处理浓度的增大,相对电导率均呈
增大趋势。当浓度为 100 mmol·L -1时,NaCl 处理
中的相对电导率为对照的 2 倍,Na2 SO4为 2. 29 倍,
Na2 CO3 为 2. 51 倍,表明对质膜的伤害程度为
Na2CO3﹥ Na2SO4﹥ NaCl。
4. 3 盐碱胁迫对红芪幼苗中 POD和 SOD活性的影响
在不同盐浓度影响下,SOD,POD活性均不同程
度的表现为先上升后下降的趋势。从保护酶活性的
变化可以看出,在低浓度盐碱胁迫下,红芪可通过提
高保护酶活性加强耐盐性从而减轻盐碱对自身的伤
害,但这种能力是很有限的。当盐含量超出一定程
度后,保护酶的活性就会降低。在相同浓度的处理
下,SOD,POD活性的变化幅度在 NaCl中较为平缓,
在 Na2CO3中较为剧烈,Na2SO4介于两者之间。
综上所述,不同盐碱对红芪种子萌发和幼苗生
理指标的抑制效应是不同的,碱性盐的抑制作用要
强于中性盐的,3 种盐碱的抑制作用表现为
Na2CO3﹥ Na2SO4﹥ NaCl。
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Effects of different salt-alkaline stress on seed germination and physiological
characteristics of Hedysarum polybotrys
ZHANG Yong 1,HAN Duo-hong1* ,JIN Ling2* ,WANG Sheng-qing1
(1. College of Agriculture and Biotechnology,Hexi University,Zhangye 734000,China;
2. Gansu College of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou 730000,China)
[Abstract] Objective: In order to get the method for improving the salt resistance of Hedysarum polybotrys seeds and seed-
lings under different salt-alkaline stress,the seed germination and physiological characteristics of H. polybotrys seedlings were studied.
Method:Several physiological indexes of H. polybotrys seeds under different salt-alkaline stress,such as the germination vigor,germi-
nation rate,relative germination rate,relative salt damage rate were measured. And others indexes of the seedlings like chlorophyll
contents,soluble protein contents,the permeability of plasmalemma,the activities of POD and SOD were also measured. Result:Dif-
ferent salt-alkaline stress decreased the germination rate,vigor of germinate,germination index,while relative salt damage rate in-
creased. With the increased salt-alkaline concentration,the adverse effects became more obvious. The strength of the salts:Na2CO3 ﹥
Na2SO4 ﹥ NaCl. With the increase of the salt-alkaline concentration,the chlorophyll contents and the soluble protein contents de-
creased,but the permeability of plasmalemma increased. The change trend of SOD and POD activity was similar,it is increased firstly,
and then decreased as the stress intensity extended,the most significant increase of Na2SO4 and Na2CO3 in the concentration of salt-al-
kaline was 25 mmol·L -1,but NaCl was 50 mmol·L -1 . Conclusion:The seeds and seedlings inhibition of the salts was Na2CO3 ﹥
Na2SO4 ﹥ NaCl.
[Key words] Hedysarum polybotrys;salt-alkaline stress;seed germination;physiological characteristics
doi:10. 4268 /cjcmm20122008
[责任编辑 吕冬梅]
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第 37 卷第 20 期
2012 年 10 月
Vol. 37,Issue 20
October,2012