NaCl脅迫不同品種秋地黃瓜種子發(fā)芽期耐鹽性研究與評價(jià)

張占軍

（隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，甘肅慶陽，745000）

NaCl脅迫不同品種秋地黃瓜種子發(fā)芽期耐鹽性研究與評價(jià)

張占軍

（隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，甘肅慶陽，745000）

研究了NaCl脅迫對5個(gè)秋地黃瓜品種種子發(fā)芽特性的影響。研究結(jié)果表明，不同黃瓜品種對鹽脅迫反應(yīng)不同，隨著NaCl脅迫濃度的增大，其對種子萌發(fā)的抑制作用明顯增強(qiáng)；種芽不同器官對鹽脅迫反應(yīng)不同，隨鹽濃度的升高，胚軸鮮質(zhì)量下降最快，其次為子葉和胚根；0.4%NaCl是評價(jià)秋地黃瓜種子萌發(fā)期耐鹽性的適宜脅迫濃度；在0.4%NaCl鹽脅迫條件下，5個(gè)秋地黃瓜耐鹽性由高到低排序?yàn)樾绿粕角稂S瓜＞唐山秋黃瓜＞四季秋黃瓜＞合水老來少黃瓜＞本地王中王。

NaCl脅迫；秋地黃瓜；種子；發(fā)芽期；耐鹽性

近年來，秋地黃瓜品種在甘肅隴東栽培面積較大，主要分布在川區(qū)沿河灌區(qū)栽培，甘肅隴東地區(qū)近幾年石油工業(yè)發(fā)展迅猛，河水及地下水資源污染嚴(yán)重，有害廢水不斷向土壤中滲透，大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中，導(dǎo)致了土壤污染，土壤次生鹽漬化程度不斷加重，嚴(yán)重的影響了川區(qū)蔬菜生產(chǎn)。隴東地區(qū)春旱現(xiàn)象十分嚴(yán)重，秋地黃瓜是春露地栽培的主要蔬菜種類，是本地的特色蔬菜產(chǎn)業(yè)，選擇耐鹽性品種進(jìn)行抗鹽栽培是一個(gè)非常重要的生產(chǎn)問題。因此，本研究旨在為秋地黃瓜耐鹽品種資源的篩選、種質(zhì)資源評價(jià)、耐鹽品種選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試秋地黃瓜品種5個(gè)，分別是合水老來少黃瓜（慶陽市合水地方品種）、四季秋瓜（天津市薊縣京津蔬菜種苗繁育站）、新唐山秋黃瓜（河北邢臺(tái)市邢壯種業(yè)有限公司）、唐山秋黃瓜（宿洲市新興種苗研究中心）、本地王中王黃瓜（武漢武昌神牛種業(yè)有限公司）。供試的NaCl為分析純。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2013年3月在隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，共設(shè)6個(gè)NaCl濃度處理，分別為0（CK），0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，每重復(fù)為100粒種子，觀察值均取其平均數(shù)。在每個(gè)處理?xiàng)l件下，將種子直播在分別加入14 mL不同處理液的濾紙皿床中進(jìn)行發(fā)芽，培養(yǎng)箱溫度為（28±1）℃，每天定時(shí)觀察，并記錄種子發(fā)芽數(shù)。發(fā)芽期間，以稱重法補(bǔ)充蒸餾水，保持各處理濃度的相對穩(wěn)定。處理后2 d統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢，3 d統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，6 d用濾紙吸干幼苗水分，稱取胚根、胚軸、子葉鮮質(zhì)量等生物學(xué)產(chǎn)量，計(jì)算種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及種子活力指數(shù)。

根據(jù)上述指標(biāo)綜合評價(jià)不同秋地黃瓜品種耐鹽性。評價(jià)秋地黃瓜品種萌發(fā)期耐鹽性時(shí)，根據(jù)每個(gè)品種在篩選出適宜鹽濃度脅迫下的各發(fā)芽指標(biāo)，發(fā)芽期將生物學(xué)產(chǎn)量和對照相比較下降值的大小排序，得出各秋地黃瓜品種種子萌發(fā)期的耐鹽性順序，綜合評價(jià)各品種的耐鹽性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度的NaCl脅迫對不同品種秋地黃瓜發(fā)芽勢的影響

由表1可知，隨著NaCl脅迫濃度的增大，種子發(fā)芽勢下降趨勢增強(qiáng)。同一脅迫條件下，不同品種對NaCl脅迫的敏感性不同，即不同品種受鹽抑制的程度不同。四季秋黃瓜在0.2%NaCl脅迫下，發(fā)芽勢和對照相比較保持不變，即說明該品種對低濃度的鹽為害不敏感。合水老來少黃瓜在NaCl濃度達(dá)0.4%以上時(shí)發(fā)芽勢為0。而當(dāng)NaCl濃度達(dá)0.6%時(shí)，各品種發(fā)芽勢急劇下降，當(dāng)NaCl濃度達(dá)1.0%時(shí)供試品種全部發(fā)芽勢為0。根據(jù)不同處理秋地黃瓜發(fā)芽勢變化，認(rèn)為0.4%NaCl是評價(jià)秋地黃瓜發(fā)芽勢的適宜鹽脅迫濃度。

2.2 不同濃度的NaCl脅迫對不同品種秋地黃瓜發(fā)芽率的影響

由表2可知，隨著NaCl脅迫濃度的增大，種子發(fā)芽率下降趨勢增強(qiáng)。同一脅迫條件下，不同品種對NaCl脅迫的敏感性不同，即不同品種受鹽抑制的程度不同。四季秋黃瓜、合水老來少黃瓜在0.2% NaCl脅迫下，發(fā)芽率和對照相比較保持不變。當(dāng)NaCl濃度達(dá)0.6%以上時(shí)發(fā)芽率急劇下降，NaCl濃度達(dá)1.0%時(shí)多數(shù)品種幾乎不發(fā)芽。根據(jù)不同處理秋地黃瓜發(fā)芽率的變化，認(rèn)為0.4%NaCl是評價(jià)秋地黃瓜發(fā)芽率的適宜鹽脅迫濃度。

2.3 不同濃度的NaCl脅迫對不同品種秋地黃瓜生物學(xué)產(chǎn)量的影響

從表3～6看出，胚根、胚軸、子葉、幼芽鮮質(zhì)量隨鹽濃度增加均表現(xiàn)逐步下降的趨勢，各品種間差異較大；NaCl鹽脅迫濃度在0.4%以上時(shí)，胚根鮮質(zhì)量下降明顯，鹽脅迫濃度在0.6%以上時(shí)，胚根鮮質(zhì)量幾乎為0，說明鹽堿嚴(yán)重影響到胚軸伸長，從而影響出苗，這就是鹽堿地黃瓜種子常常發(fā)芽但不能出苗的重要原因。在鹽脅迫下，由于胚軸伸長不夠、子葉自身發(fā)育緩慢，種皮不能及時(shí)脫落，子葉生長受種皮限制，出現(xiàn)了隨鹽濃度的增加，子葉質(zhì)量急劇下降的趨勢；0.4%鹽脅迫濃度下幼苗總質(zhì)量下降明顯。NaCl濃度高達(dá)0.6%時(shí)，由于高鹽濃度抑制作用過大，各品種幼苗總質(zhì)量下降，品種間區(qū)別不明顯，生長受高鹽濃度過分抑制，這時(shí)用生物學(xué)產(chǎn)量這一指標(biāo)已無法區(qū)分出各品種間耐鹽性差異。根據(jù)不同處理秋地黃瓜幼芽鮮質(zhì)量變化，認(rèn)為0.4%NaCl是評價(jià)秋地黃瓜幼苗鮮質(zhì)量的適宜鹽脅迫濃度。

2.4 不同濃度的NaCl脅迫對不同品種秋地黃瓜種子活力指數(shù)的影響

由表7看出，秋地黃瓜種子活力指數(shù)受NaCl脅迫的影響較大，隨著NaCl脅迫濃度的增大，活力指數(shù)下降明顯。同一濃度鹽脅迫下，不同品種的活力指數(shù)下降差異較大，但NaCl達(dá)高濃度0.6%時(shí)，由于抑制作用過大，品種間活力指數(shù)下降率整體無較大差異，說明過高濃度NaCl脅迫下，用活力指數(shù)這一指標(biāo)已無法區(qū)分出各品種間的差異。根據(jù)不同處理秋地黃瓜種子活力指數(shù)變化，認(rèn)為0.4%NaCl是評價(jià)秋地黃瓜種子活力指數(shù)的適宜鹽脅迫濃度。

2.5 NaCl脅迫下不同品種秋地黃瓜萌芽期耐鹽性綜合評價(jià)

綜合上面各項(xiàng)研究認(rèn)為，0.4%NaCl是評價(jià)秋地黃瓜萌芽期耐鹽性的適宜鹽脅迫濃度，將0.4% NaCl鹽脅迫條件下種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、幼芽總質(zhì)量和對照相比較，下降程度由低到高排名列入表8，綜合評價(jià)分析后認(rèn)為，各秋地黃瓜萌芽期耐鹽性由強(qiáng)到弱排序依次為新唐山秋黃瓜＞唐山秋黃瓜＞合水老來少黃瓜＞本地王中王黃瓜＞四季秋黃瓜。

3 結(jié)論

在0.2%～1.0%NaCl的脅迫下，隨著NaCl脅迫濃度的增大，各品種各項(xiàng)發(fā)芽指標(biāo)總體隨鹽濃度的增加呈降低趨勢，0.4%NaCl脅迫下，各項(xiàng)發(fā)芽指標(biāo)由于受高鹽濃度的限制下降明顯。當(dāng)NaCl濃度大于0.6%時(shí)，各項(xiàng)發(fā)芽指標(biāo)急劇下降，研究認(rèn)為，不同秋地黃瓜品種對鹽濃度反應(yīng)的敏感程度不同，0.4%NaCl是評價(jià)秋地黃瓜的適宜鹽脅迫濃度。

鹽脅迫對胚根、胚軸、子葉生長均有一定的抑制作用，但受抑制程度不同。對胚軸、子葉生長抑制最為明顯，特別是鹽脅迫對胚軸生長的抑制是影響種子出苗的主要因素。隨鹽濃度的升高，胚軸鮮質(zhì)量下降最快，其次為子葉和胚根，不同器官對鹽脅迫反應(yīng)不同，胚軸對鹽脅迫反映最為敏感。

在0.4%NaCl鹽脅迫條件下對5個(gè)秋地黃瓜品種耐鹽性進(jìn)行綜合評價(jià)，認(rèn)為各秋地黃瓜萌芽期耐鹽性由強(qiáng)到弱排序依次為新唐山秋黃瓜＞唐山秋黃瓜＞合水老來少黃瓜＞本地王中王黃瓜＞四季秋黃瓜。

[1]鮑維巨，方巍，張琪曉，等.不同濃度NaCl脅迫處理對番茄種子發(fā)芽的影響 [J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，38（2）：1-5.

[2]李葉，林培群，余雪標(biāo)，等.NaCl脅迫對簕仔樹種子發(fā)芽及幼苗生長的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（18）：9 475-9 477.

[3]閆興富，石淳，張靠穩(wěn)，等.復(fù)合鈉鹽對兩種樺樹種子萌發(fā)的脅迫效應(yīng)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（6）：50-54.

[4]何歡樂，蔡潤，潘俊松，等.鹽脅迫對黃瓜種子萌發(fā)特性的影響 [J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)：農(nóng)業(yè)科學(xué)版，2005，23（2）：148-152.

Study and Evaluation on Salt Resistance of Autumn Cucumber Cultivars at Seed Germination Period under NaCl Stress

We studied the effects of NaCl stress on seed germination characteristics of five autumn cucumber cultivars. The results showed that,different cucumber had different responses to salt stress,and as the NaCl concentration increased, its inhibition effect on seed germination was significantly enhanced.Different bud organs had different responses to salt stress,and as salt concentration increased,the fresh weight of hypocotyl decreased fastest,followed by cotyledon and radicle.0.4%NaCl was suitable to evaluate the salt tolerance of autumn cucumber at seed germination period.Under the 0.4%NaCl salt stress,the order of salt tolerance of the five cucumber cultivar was as follows:New Tangshan Autumn Cucumber＞Tangshan Autumn Cucumber＞Seasons Autumn Cucumber＞Heshui Laolaishao Cucumber＞Local King Cucumber.

NaCl stress;Autumn cucumber;Seeds;Germination period;Salt tolerance

S642.2

A

1001-3547（2014）10-0044-05

10.3865/j.issn.1001-3547.2014.10.015

甘肅省科技廳星火計(jì)劃項(xiàng)目（1205NCXM262）和甘肅省教育廳研究生導(dǎo)師項(xiàng)目（1110-02）

張占軍（1973-），男，碩士，副教授，研究方向?yàn)樵O(shè)施園藝、芳香類蔬菜栽培及育種，電話：13830419896，E-mail：qyzzj2003@126.com

2014-03-06