海水及海帶提取物對小白菜幼苗生長的影響

吳文杰，黃杰東

（泉州師范學院化學與生命科學學院，福建泉州，362000）

我國淡水灌溉資源缺乏[1]，開發和利用豐富的灘涂和海水資源栽培作物日益受到人們的關注。在干旱和海水脅迫環境下，植物種子萌發受到抑制，其原因可能是種子滲透吸水能力下降，進而抑制相關酶的活性，最終導致正常代謝受到抑制[2]。近年來科研工作者們對番茄、辣椒、苦瓜、黃瓜的耐鹽性[3～6]進行了大量研究，但對小白菜的研究相對較少。海水的成分復雜，雖然海水脅迫和NaCl脅迫有一定的相似之處，但對植物發育的影響可能存在差異[7]。研究表明，海藻液肥不僅可提高種子的發芽率，提高農作物的產量和品質，而且能改善土壤性質，促進植物對土壤中營養成分的吸收，減輕作物的營養脅迫[8]。海藻液肥在國外已被廣泛用作花卉、果樹、農作物及草坪等的肥料[9]。小白菜（Brassica chinensis）在中國分布廣，是大眾化的蔬菜之一。本試驗以小白菜種子為材料，用海帶提取液混合海水處理小白菜種子，以了解其萌發期及幼苗期的耐海水程度，以期為用海水培育小白菜或在灘涂、海岸上種植小白菜提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

小白菜種子、鮮海帶（Laminaria japonica）均購買于泉州市東海鎮菜市場。海水取自泉州灣東海鎮海域。

1.2 試驗方法

①培養小白菜的海水濃度 采用紙上發芽法。將純海水用清水配成濃度為5%，10%，15%，20%，25%，30%的海水溶液，清水作對照（CK）。使用直徑12 cm的培養皿，每皿鋪 2層濾紙；選取顆粒大小一致、整齊飽滿、無病蟲害的小白菜種子，每皿 30粒，加入海水溶液保濕。每處理重復3次，在24℃培養箱中培養。

以露出胚根作為萌發標志。培養2 d后統計種子的發芽勢，4 d后統計種子的發芽率。培養5 d后從各處理隨機抽取測定植株主根、株高，同時測定其鮮質量和干質量。分析數據，選出較適宜小白菜種子萌發及幼苗生長的海水濃度。

②試驗液的制備 將新鮮海帶用清水清洗，除去附著物，晾干，用剪刀剪碎，稱質量，磨成勻漿備用。稱取已磨好的海帶樣品20 g，加入蒸餾瓶中，用80%甲醇80 mL浸提12 h，減壓過濾，所得濾液在80℃水浴鍋中減壓蒸餾，得到黑色浸膏用清水洗脫，定容至100 mL，即為海帶的提取液。用適宜濃度的海水將海帶提取液分別稀釋 200，400，600，800倍液，作為試驗液。

③育苗試驗 挑飽滿、大小一致的小白菜種子，用3%次氯酸鈉液消毒20 min，清水沖洗3次[10～11]。將消毒種子放入墊有濾紙的培養杯中，每杯30粒。用200，400，600，800倍液保濕作為試驗組，用不添加海帶提取物的適宜濃度海水保濕為對照組，貼好標簽，每個處理重復3次，置于24℃培養箱中培養，24 h觀察1次[12]，真葉出現后進行光照培養（CK）。光照培養7 d后測量幼苗的各項指標。每種處理隨機挑取15株，測量幼苗株高、根長；根質量、莖質量、葉質量。葉綠素含量的測定參照鄒琦[13]的方法。利用統計軟件進行相關的方差分析。

表1 不同濃度海水對小白菜種子萌芽和生長的影響

2 結果與分析

2.1 不同濃度的海水對小白菜種子發芽勢和發芽率的影響

由表1可知，當海水濃度低于20%時，小白菜的發芽勢為 41%～53%，當海水濃度高于20%時，發芽勢開始下降，當海水濃度高于25%時，發芽勢顯著降低。說明海水濃度在一定范圍內對白菜種子發芽有一定的促進作用，如海水濃度為5%和15%時，其發芽勢和發芽率都有所提高，分別比對照組提高26.2%和19.0%。從發芽率看，在海水濃度高于20%時，隨濃度的升高，小白菜的發芽率有明顯下降趨勢。

2.2 不同濃度海水對小白菜幼苗質量的影響

由表1可知，海水濃度低于20%時，幼苗鮮質量、干質量都大于對照組，而小白菜在15%海水濃度時鮮質量和干質量都達到最高值；當海水濃度高于25%時干質量和鮮質量隨海水濃度的增加而明顯下降。

2.3 不同濃度海水對小白菜形態指標的影響

由表1可知，對照組小白菜幼苗的根較長，小白菜幼苗的根長隨著海水濃度的增加呈逐漸下降趨勢。這是由于在海水脅迫環境下根細胞失水，對根的生長有一定的抑制作用。幼苗的株高在5%，10%，15%的海水濃度下，分別比對照增高49.8%，44.6%，58.4%。當海水濃度高于20%時，株高表現出明顯的下降趨勢，25%時長勢很差。

2.4 海帶提取物對海水脅迫下小白菜幼苗生物量的影響

從表1可以看出，根質量方面，600倍液試驗效果顯著高于對照組。莖質量方面，200倍液、400倍液、600倍液和800倍液試驗效果與對照組相比，分別增加14.5%，-5.8%，-2.5%，-4.5%，其中200倍液較對照組增加明顯。葉質量方面，600倍液效果極顯著高于對照組8.6%。

2.5 海帶提取物對海水脅迫下小白菜幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素含量和葉綠素 a/b值是衡量葉片生長狀況的重要指標[14]。從表2可以看出，小白菜葉片中葉綠素總量、葉綠素a、葉綠素b含量，均以600倍液為最高，且都高于對照組。說明600倍液海帶提取物能緩解海水脅迫對小白菜幼苗葉的抑制作用。

3 小結與討論

本試驗結果表明，當海水濃度為15%時，種子及幼苗各項指標都明顯高于對照組，當海水濃度高于20%時，小白菜幼苗的生長明顯受到抑制；因此選擇20%海水作為培養小白菜的臨界海水濃度。

在20%海水脅迫條件下，600倍的海帶稀釋液不僅可以促進幼苗根和葉的生長，還明顯增加了作為衡量葉片生長狀況重要指標的葉綠素含量。

表2 海帶提取物對小白菜生長的影響

在低濃度海水脅迫下，植物幼苗生長發育受影響較小，但高濃度海水對幼苗生長發育有顯著的抑制作用[15]，本次試驗結果與其相一致。其原因可能是海水條件下植物滲透吸水能力下降，進而抑制相關酶的活性，最終導致正常代謝受到抑制[2]。

海帶稀釋液在小白菜幼苗生長方面有一定的促進效應。海帶提取物中除含有豐富的鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、碘等礦物質及維生素外，還保留天然活性成分，如生長素、甜菜堿等物質[16～18]。海藻液中的微量元素可以給作物生長提供全面養分，促進營養脅迫狀況下作物的生長[19]。海藻液肥中具有活性的生長調節物質[17，20～21]，在鹽分脅 迫下促進作物的生長。無公害蔬菜是指安全、優質、營養的蔬菜產品[8]，海洋環境是否能生產無公害蔬菜已經成為社會關注的熱點。充分利用海洋資源，調整農業生產結構，對無公害蔬菜生產將具有重要的現實意義和廣闊的發展前景。

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