鹽脅迫對晉南部分主栽黃瓜品種種子萌發特性的影響

霍艷林+魯順保+關正君

摘要： 通過發芽試驗，研究不同濃度NaCl脅迫對晉南7份主栽黃瓜品種種子萌發的影響。結果表明，隨NaCl濃度的增大，相對發芽率、發芽指數、根鮮質量、子葉鮮質量、幼胚一級側根數等指標均明顯下降；NaCl脅迫對不同黃瓜品種種子的萌發特性有不同程度影響，其中小康村發芽期的耐鹽性優于其他參試品種，農家樂發芽期的耐鹽性相對最差。

關鍵詞： 鹽脅迫；黃瓜；種子萌發；晉南

中圖分類號： S642.201 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）03-0165-03

近年來，設施蔬菜在我國發展迅速，但隨著設施蔬菜栽培面積的迅速擴張及栽培年限的延長，加上不合理的水肥管理，設施大棚土壤產生一系列蔬菜生產障礙問題，包括土壤次生鹽漬化、養分失調、作物連作生理障礙、土壤理化性狀惡化、土壤微生物區系的改變等，其中土壤次生鹽漬化是最主要的問題之一，也是國內外設施蔬菜栽培中需要解決的技術難點。目前，關于鹽害機理的研究多集中于NaCl，一般認為NaCl會影響必需營養元素的吸收、分配，引起植株水分虧缺、破壞質膜結構和功能等，進而影響植株的生長[1]。潘瑞熾認為，植物的耐鹽性隨個體發育階段而發生變化[2]，植物在萌發期和幼苗期的耐鹽性最差，其次是生殖期，而其他發育階段對鹽脅迫相對不敏感[3]。因此，提高種子萌發期的耐鹽性具有重要的意義。

黃瓜（Cucumis sativus Linn.）為葫蘆科甜瓜屬中幼果具刺的瓜類蔬菜，近年來已成為主要的設施栽培蔬菜，其產業發展不可避免遭遇到土壤鹽漬化的瓶頸問題。山西省南部水利資源較為豐富，部分地區因地勢低洼、排水不暢，土地鹽漬化較為嚴重。本試驗以山西省南部（簡稱晉南）廣泛栽培的黃瓜品種為材料，對黃瓜種子進行鹽脅迫處理，探討對其萌發特性的影響，以期為晉南地區篩選具有較高耐鹽性的黃瓜品種提供科學依據，并為黃瓜耐鹽品種的選育提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試黃瓜品種共7個，分別為津研四號、農家樂、小康村、新8113、新津研七號、精選地黃瓜、津春四號；主要試劑為NaCl，分析純。

1.2 試驗方法

將黃瓜種子置于墊有濾紙的玻璃培養皿中，100粒/皿；分別加入濃度為0（CK）、55、110、165、220、275 mmol/L的NaCl溶液，置于（25±1） ℃恒溫培養箱中進行萌發培養；定時稱量補水。重復3次。

1.3 鹽脅迫指標的測定

待第1粒種子萌發，以胚根與種子等長為發芽標準，開始統計發芽數；待發芽數恒定，稱量胚根鮮質量、子葉鮮質量，統計幼胚一級側根數；計算種子發芽率和發芽指數[4]，計算公式為：

發芽率=發芽的種子數/處理種子數×100%；

發芽指數=∑Gt/Dt。

其中：Gt為t時間內的發芽數，個；Dt為相應的發芽時間，d。

1.4 數據處理

試驗數據采用Excel 2003和SPSS 軟件進行處理，采用Duncan′s 新復極差法進行多重比較。

1.5 綜合評價

參考吐爾遜娜依等的綜合評價法[5]，對7個黃瓜品種的種子萌發耐鹽性進行綜合評價，在敏感鹽濃度脅迫下，對各品種的發芽指標下降率進行評分，下降率計算公式為：

下降率=（CK-T）/CK×100%。

其中：CK為對照的指標值；T為鹽處理的指標值。評分標準為：將各指標最大變化率與最小變化率差值分為10個等級，每個等級為1分；耐鹽性最弱的品種得分為10分，耐鹽性最強的品種得分為1分，依次類推。把各指標得分相加，根據總分對各品種進行排序，對耐鹽性進行綜合評價。

2 結果與分析

2.1 鹽脅迫對黃瓜種子相對發芽率的影響

由表1可知，NaCl脅迫對黃瓜的相對發芽率有較大影響。隨NaCl脅迫濃度的增大，種子相對發芽率的下降率呈升高趨勢；同一濃度鹽脅迫下，不同黃瓜品種受鹽抑制的程度不同，55 mmol/L低鹽脅迫下，新8113、小康村發芽率的下降率為負值，說明較低濃度NaCl脅迫對這2個黃瓜品種的發芽有一定的促進作用；NaCl濃度為220 mmol/L時，一些黃瓜品種的相對發芽率迅速降低，品種間表現出明顯的差異，農家樂發芽率的下降率相對最高，為78.57%，小康村發芽率的下降率相對最低，僅為46.24%，這表明不同品種黃瓜種子萌發期的耐鹽性差異很大；NaCl濃度為275 mmol/L時，品種間相對發芽率的下降率差異較小，此濃度脅迫已無法很好地區分各品種間的耐鹽性差異。

2.2 鹽脅迫對黃瓜種子發芽指數的影響

由表2可知，黃瓜種子的發芽指數受NaCl脅迫影響較大，不同品種的發芽指數對NaCl脅迫的敏感程度不同；隨NaCl脅迫濃度的增大，發芽指數的下降率明顯上升；220 mmol/L 鹽脅迫下，多個品種間發芽指數下降率的差異較為顯著；NaCl濃度為275 mmol/L時，由于抑制作用過大，品種間發芽指數下降率的差異減小；低濃度鹽脅迫時，小康村的發芽指數下降較為緩慢，農家樂的發芽指數下降較為迅速。

2.3 鹽脅迫對黃瓜種子根鮮質量的影響

由表3可知，隨NaCl脅迫濃度的增大，黃瓜各品種根鮮質量的下降率明顯上升；同一濃度鹽脅迫下，各品種間根鮮質量的下降率存在差異，其中以110、165 mmol/L鹽濃度脅迫下差異較為明顯；275 mmol/L高鹽脅迫下，由于抑制作用過大，用根鮮質量已無法很好區分各品種間的耐鹽性差異；低濃度鹽脅迫時，津春4號品種根鮮質量的下降較為緩慢，津研7號根鮮質量的下降則較為迅速。

2.4 鹽脅迫對黃瓜種子子葉鮮質量的影響

由表4可知，隨NaCl脅迫濃度的增大，不同黃瓜品種子葉鮮質量逐漸降低，子葉鮮質量的下降率逐漸增大；55 mmol/L鹽脅迫下，新8113、津春4號、津研7號、小康村等黃瓜品種的子葉鮮質量下降率為負值，這說明較低濃度鹽脅迫對這4個黃瓜品種的子葉生長有一定的促進作用；同一濃度鹽脅迫下，各品種間子葉鮮質量的下降率存在明顯差異，其中 165 mmol/L 鹽濃度脅迫下差異更為明顯；小康村子葉鮮質量下降較為緩慢，農家樂下降較為迅速。

2.5 鹽脅迫對黃瓜種子幼胚一級側根數的影響

由表5可知，隨NaCl脅迫濃度的增大，不同黃瓜品種幼胚一級側根數逐漸減少，幼胚一級側根數下降率升大；低濃度NaCl脅迫下，對津春4號、農家樂等黃瓜品種的發根有一定的促進作用；NaCl濃度達到220 mmol/L及以上時，所有黃瓜品種都沒有側根產生，這說明高濃度NaCl脅迫對幼胚生長起到明顯的抑制作用。

2.6 鹽脅迫對供試黃瓜品種種子萌發特性影響的綜合評價

在敏感鹽濃度脅迫下，對黃瓜各品種的指標下降率進行評分、排序。由表6可知，供試黃瓜品種的耐鹽性大小依次為小康村>津研4號>地黃瓜>津春4號>津研7號>新8113>農家樂；7個供試品種中，小康村、津研4號的多個指標表現出較大的耐鹽優勢，耐鹽性較強；而新8113品種、農家樂5個測試指標得分均較高，種子萌發期的耐鹽性表現較弱。

3 結論與討論

有研究表明，NaCl濃度較低時，能促進甜菜、棉花、苜蓿等植物種子的萌發，而高濃度時則顯著抑制[6-8]，這與本試驗結果基本一致。55 mmol/L低鹽脅迫下，新8113、小康村黃瓜的發芽率下降率為負值，表明低濃度鹽脅迫對這2個黃瓜種子的發芽具有一定的促進作用；鹽脅迫濃度為220 mmol/L時，不同黃瓜種子萌發期的耐鹽性存在差異，農家樂種子的發芽率下降率明顯升高，為78.57%，而小康村相對最低，為 46.24%；275 mmol/L 高濃度NaCl脅迫時，多個品種間發芽指數、根鮮質量、子葉鮮質量下降率無顯著性差異，幼胚幾乎沒有側根產生，可見高鹽脅迫對幼胚生長起到明顯的抑制作用。

不同NaCl濃度脅迫下，試驗黃瓜品種的發芽指數受到不同程度的抑制，幼胚一級側根數受影響更大；隨NaCl濃度的增大，各供試品種的種子發芽率總體呈下降趨勢，發芽指數下降幅度逐漸增加，根鮮質量、子葉鮮質量下降率明顯上升，幼胚一級側根數逐漸減少；同一鹽濃度脅迫下，不同品種之間的發芽率、發芽指數、根鮮質量、子葉鮮質量和幼胚一級側根數對鹽脅迫的敏感程度具有明顯的差異，這與前人的試驗結論[9-13]基本一致。

植物耐鹽性狀受多基因控制[14]，耐鹽性表現也是多方面的[15]。選擇不同耐鹽鑒定指標，對黃瓜品種種子萌發期的耐鹽性鑒定結果并不完全一致。因此，僅從某一角度去研究植物的耐鹽能力遠遠不夠，用某一個特定指標也不能完全反映種子耐鹽性的強弱，需要對指標進行綜合性評價。對晉南主栽的7個供試黃瓜品種從發芽率、發芽指數、根鮮質量、子葉鮮質量、幼胚一級側根數5個指標進行綜合分析可知，黃瓜耐鹽性大小為小康村>津研4號>地黃瓜>津春4號>津研7號>新8113>農家樂，小康村發芽期的耐鹽性最好，而農家樂耐鹽性相對最差。

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