鹽脅迫對不同甘藍(lán)品種發(fā)芽率及幼苗生長的影響

顧閩峰+于利+王乃頂

摘要：以M0901-2-2-5（1#）等9個結(jié)球甘藍(lán)為試驗材料，研究不同濃度NaCl對甘藍(lán)種子發(fā)芽率及幼苗根長、苗長的影響。結(jié)果表明，隨NaCl濃度增大，9個結(jié)球甘藍(lán)品種的種子發(fā)芽率逐漸降低，其幼苗的根長、苗長逐漸變小；NaCl處理濃度與M0901-2-2-5、ZS-2-1-3-3（7#）、0905-1-12-2-5（8#）、G013-2-3（9#）這4個甘藍(lán)種子的發(fā)芽率及幼苗根長、苗長有一定的負(fù)相關(guān)性，NaCl對甘藍(lán)幼苗根的抑制作用強(qiáng)于苗；不同甘藍(lán)品種對NaCl溶液的耐受能力不同，品種ZS-2-1-3-3、G013-2-3的耐鹽性能相對最佳；0.2% NaCl濃度處理對ZS-2-1-3-3根、0905-1-12-2-5幼苗生長有促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：甘藍(lán)；NaCl；發(fā)芽率；幼苗；根

中圖分類號： S635.01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2017）01-0114-03

鹽土（solonchak）是指表土層含水溶性鹽類較多、可溶性鹽含量超過0.6%～2.0%的一類低產(chǎn)土壤，其常見的水溶性鹽類有鈉、鉀、鈣、鎂的氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽等。一般而言，以氯化物為主的鹽土毒性相對較大，含鹽量下限為0.6%；以硫酸鹽為主的鹽土毒性相對較小，含鹽量下限為2.0%；氯化物-硫酸鹽或硫酸鹽-氯化物組成的混合鹽土毒性居中，含鹽量下限為1.0%。目前，在我國現(xiàn)存的大面積鹽漬化土地中，鈉鹽是形成鹽土的主要鹽類[1]。

甘藍(lán)（Brassica oleracea L.）為十字花科蕓薹屬1年生或2年生草本植物，是重要的蔬菜之一。除芥藍(lán)原產(chǎn)中國外，甘藍(lán)的各個變種都起源于地中海至北海沿岸，在4 000～4 500年前古羅馬和古希臘人就有所栽培。甘藍(lán)喜溫、濕潤及充足的光照，對土壤的選擇不很嚴(yán)格，具有耐寒、抗病、適應(yīng)性強(qiáng)、易貯耐運、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等特點。結(jié)球甘藍(lán)（Brassica oleracea var. capitata）別稱洋白菜、圓白菜、高麗菜、包菜、包心菜、蓮花菜，為甘藍(lán)變種，在我國各地普遍栽培，是中國東北、西北、華北等地區(qū)春、夏、秋季的主要蔬菜之一[2]。目前，國內(nèi)外關(guān)于結(jié)球甘藍(lán)的研究主要集中在栽培技術(shù)、成分分析和抗病蟲害等方面，有關(guān)其在鹽脅迫下的發(fā)芽率、幼苗生長、生理特性等報道相對較少[3-4]。有研究認(rèn)為，高濃度鹽脅迫對果樹作物種子萌發(fā)有顯著的抑制作用，低濃度鹽可促進(jìn)其種子的萌發(fā)[5]；鹽脅迫下，草地早熟禾種子的活力指數(shù)超過對照[6]。種子能否在鹽脅迫下萌發(fā)成苗是植物在鹽堿條件下生長發(fā)育的前提，研究鹽脅迫下種子的萌發(fā)狀況具有重要的現(xiàn)實意義。本試驗以結(jié)球甘藍(lán)為材料，研究不同濃度NaCl處理對結(jié)球甘藍(lán)發(fā)芽率及幼苗生長的影響，以期為耐鹽結(jié)球甘藍(lán)品種的篩選提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用9個結(jié)球甘藍(lán)品種（表1）的種子，由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所于2015年4月提供；將市購NaCl分別配制成濃度為0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的溶液。

1.2 試驗方法

試驗于2015年5月6—15日進(jìn)行。將9個品種的結(jié)球甘藍(lán)種子用70%乙醇溶液處理10 s，4%次氯酸鈉溶液處理20 min；無菌水沖洗5次，自然風(fēng)干[7]；將種子放在鋪有6層濾紙、直徑為7 cm的玻璃組培瓶中，每個組培瓶中擺放40粒甘藍(lán)種子，重復(fù)3次；每個組培瓶中加入3 mL不同濃度的NaCl溶液（此時種子不浸在溶液中，傾斜容器時有少許溶液），蓋緊瓶蓋，置于28 ℃溫室中正常光照（10 000 lx）下生長4 d；每天開蓋記錄1次發(fā)芽種子的個數(shù)，統(tǒng)計種子發(fā)芽率；選取長勢較好的4個品種培養(yǎng)到9 d（苗長2～3 cm），取出，測量幼苗的苗長、根長等，計算相對抑制率，公式為：相對抑制率=（0% Nacl處理時的根長或苗長-其他NaCl濃度處理時的根長或苗長）/ 0% NaCl處理時的根長或苗長×100%。試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫對不同結(jié)球甘藍(lán)種子發(fā)芽率的影響

由表2可見，隨NaCl溶液濃度的增大，9個結(jié)球甘藍(lán)的種子發(fā)芽率多呈逐漸降低的趨勢；不同品種的種子對NaCl的耐受能力不同，1#、7#、9#種子的發(fā)芽率明顯高于其他品種，說明這3個結(jié)球甘藍(lán)種子對NaCl的耐受能力明顯高于其他品種；NaCl濃度為1.0%時，3#、5#種子的發(fā)芽率分別僅為5.00%、7.00%，說明這2個結(jié)球甘藍(lán)種子對NaCl的耐受能力相對較弱；NaCl濃度為0%時，6#種子的發(fā)芽率僅為18.00%，這可能是由于試驗時種子處于休眠狀態(tài)或者種子的活力相對比較弱。

對1#、7#、8#、9#這4種發(fā)芽率相對較高的品種作發(fā)芽率動態(tài)變化圖，對其發(fā)芽率與NaCl濃度進(jìn)行相關(guān)性分析。由圖1可見，1#、7#、8#、9#種子的發(fā)芽率均在培養(yǎng)1 d時相對較低，在培養(yǎng)2 d時發(fā)芽率有大幅度的升高。由圖2可見，NaCl濃度與4個結(jié)球甘藍(lán)種子的發(fā)芽率有一定的負(fù)相關(guān)性；1#品種的負(fù)相關(guān)性相對較好（r2>0.9），7#、8#、9#這3個品種的r2處于0.75～0.80之間，負(fù)相關(guān)性相對較差。

2.2 鹽脅迫對不同品種甘藍(lán)幼苗生長的影響

由圖3可見，NaCl濃度為0.2%時，7#品種幼苗的根長相對抑制率為-12.00%，8#品種幼苗的苗長相對抑制率為 -3.00%（表3），說明0.2% NaCl濃度處理可能對7#幼苗的根、8#苗的生長有促進(jìn)作用；隨NaCl濃度的增大，1#、7#、8#、9# 幼苗的根、苗長基本呈逐漸變小趨勢，而不同結(jié)球甘藍(lán)幼苗對NaCl的耐受能力不同。試驗結(jié)果表明，1#幼苗的根長>苗長，7#、8#、9#幼苗的根長<苗長，且7#、8#、9#的根長、苗長均大于1#，這說明7#、8#、9#甘藍(lán)幼苗對NaCl的耐受能力相對更強(qiáng)；隨NaCl濃度的增大，1#、7#、8#、9#的根長變小情況比苗長更加明顯，這可能是由于NaCl多積累在根部，NaCl對根的抑制作用強(qiáng)于苗。

3 結(jié)論與討論

鹽脅迫對植物生長發(fā)育最普遍、最顯著的效應(yīng)是抑制植物生長、降低植物的生物量[8-9]。土壤中鹽分過多會造成植物的滲透脅迫，影響營養(yǎng)離子的平衡，導(dǎo)致植物生理過程發(fā)生改變，進(jìn)而影響植物的新陳代謝，限制植物生長和發(fā)育[10-11]。本試驗結(jié)果表明，隨NaCl處理濃度的增大，9個結(jié)球甘藍(lán)種子的發(fā)芽率逐漸降低， 其幼苗的根長、苗長逐漸變小；NaCl處理濃度與4個甘藍(lán)品種的種子發(fā)芽率及幼苗根長、苗長有一定的負(fù)相關(guān)性；不同品種對NaCl的耐受能力不同，M0901-2-2-5（1#）、ZS-2-1-3-3（7#）、G013-2-3（9#）種子的發(fā)芽率和對NaCl的耐受能力明顯高于其他品種。

在環(huán)境因素作用下，根冠比是經(jīng)過植物體內(nèi)許多基因變化過程和自我適應(yīng)自我調(diào)節(jié)后最終表現(xiàn)出的綜合指標(biāo)[12]。NaCl濃度為0.2%時，品種ZS-2-1-3-3幼苗的根長相對抑制率為-12.00%，品種0905-1-12-2-5（8#）幼苗的苗長相對抑制率為-3.00%，說明0.2% NaCl濃度處理可能對ZS-2-1-3-3幼苗的根、0905-1-12-2-5苗的生長有促進(jìn)作用；品種ZS-2-1-3-3、0905-1-12-2-5、G013-2-3幼苗的根長、苗長較M0901-2-2-5長，說明這3個結(jié)球甘藍(lán)幼苗對NaCl有較強(qiáng)的耐受能力；隨NaCl濃度的增大，ZS-2-1-3-3、0905-1-12-2-5、G013-2-3、M0901-2-2-5幼苗根長變小情況比苗長更加明顯，即根冠比減小，說明鹽對地下部分的抑制作用相對較大。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏尚光，張金池，梁淑英. NaCl脅迫3種榆樹幼苗生理特性的影響[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008（2）：53-56.

[2]黃小云，陶 鵬，王五宏，等. 結(jié)球甘藍(lán)立體葉片不定芽的再生研究[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（1）：34-38.

[3]Verma R，Maurya B R，Meena V S. Integrated effect of bio-organics with chemical fertilizer on growth，yield and quality of cabbage （Brassica oleracea var. capitata）[J]. Indian Journal of Agricultural Sciences，2014，84（8）：914-919.

[4]Choi S H，Park S，Lim Y P，et al. Metabolite profiles of glucosinolates in cabbage varieties （Brassica oleracea var. capitata） by season，color，and tissue position[J]. Horticulture Environment and Biotechnology，2014，55（3）：237-247.

[5]Balakrishnan K，Rajendran C，Kulandaivelu G. Differential responses of iron，magesium，and zinc deficiency on pigment composition，nutrient content，and photosynthetic activity in tropical fruit crops[J]. Photosynthetica，2000，38（3）：477-479.

[6]Hormann H，Neubauer C，Schreiber U. On the relationship between chlorophyll fluorescence quenching and the quantum yield of electron trans port in isolated thylak oids[J]. Photosynthesis Research，1994，40（1）：93-106.

[7]劉思言，關(guān)淑艷，姚 丹，等. 番茄種子消毒方法及愈傷組織誘導(dǎo)的初步研究[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，41（3）：113-115.

[8]王寶山. 逆境植物生物學(xué)[M]. 北京：高等教育出版社，2010：209-215.

[9]謝英贊，何 平，王朝英，等. 外源Ca2+、SA、NO對鹽脅迫下決明幼苗生理特性的影響[J]. 西南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，35（3）：36-43.

[10]譚會娟，李新榮，趙 昕.紅砂愈傷組織適應(yīng)鹽脅迫的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制研究[J]. 中國沙漠，2011，31（5）：1119-1123.

[11]張麗麗，張 戰(zhàn)，趙一洲，等. NaCl脅迫對水稻苗期生長及離子吸收和轉(zhuǎn)運的影響[J]. 北方水稻，2014，44（3）：10-13.

[12]馬紅媛，梁正偉，孔祥軍，等. 鹽分、溫度及其相互作用對羊草種子發(fā)芽率和幼苗生長的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報，2008，28（10）：4710-4717.王彩云，王 永，嚴(yán)顯進(jìn)，等. 黔西北優(yōu)質(zhì)蜜環(huán)菌菌株的初步篩選[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（1）：117-119.