水楊酸和NO聯合浸種對NaCl脅迫下油菜種子萌發和幼苗生長的影響

呂旭才+王金玲++王勁++鐘雪梅++馬明莉++杜梅++何嬌+代其林

摘要：以甘藍型油菜品種興油177為材料，用200 μmol/L水楊酸和不同濃度的NO（0、50、100、200、400、800、 1 000 μmol/L）聯合浸種，考察聯合浸種對100 mmol/L NaCl脅迫下油菜種子萌發和幼苗生長的影響。結果表明，適當濃度的水楊酸和NO聯合浸種可顯著緩解鹽脅迫對油菜造成的損害，促進種子的萌發及幼苗生物量的積累；顯著提高幼苗葉片脯氨酸、可溶性蛋白含量，以及抗氧化酶[超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）]活性，同時降低丙二醛（MDA）含量。其中以200 μmol/L SA+400 μmol/L NO處理效果最佳。

關鍵詞：油菜；聯合浸種；NaCl脅迫；種子萌發；抗鹽性

中圖分類號： S634.301文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2017）08-0055-04

水楊酸（SA）是一類酚化合物，在植物體內通過苯基丙酸類合成途徑產生。人們發現SA在提高植物的耐鹽性、抗旱性、抗寒性、抗熱性、抗紫外線輻射、抗臭氧以及抗重金屬方面有著一定作用[1-3]。在鹽脅迫下，SA可以改善植物的生長，提高植物體內保護酶活性，降低膜脂過氧化物產物硫化巴比妥酸反應產物（TBARS）含量和質膜透性，增強植物光合作用，提高葉片中葉綠素和滲透調節物質含量，調節糖代謝，調控有機滲透調節物質含量和抗氧化保護系統。但不同濃度的SA調節作用有差異，相同濃度下，在不同的植物中作用也有差異[4]。NO是植物體內的一種分布廣泛的氧化還原信號分子，在植物體內有多種合成途徑。NO對植物具有雙重效應，即低濃度時促進、高濃度時抑制[5-7]。低濃度時，NO作為抗氧化劑清除超氧陰離子等活性氧，并誘導抗氧化酶基因的表達來保護植物[8]；高濃度時，NO與超氧陰離子作用產生過氧亞硝酸陰離子，經質子化后形成過氧亞硝酸，其強氧化性會破壞生物大分子的結構和功能，影響植物生長發育[9]。

目前，關于水楊酸和NO聯合浸種對油菜種子萌發和幼苗生長的影響鮮有報道。本試驗以甘藍型油菜（Brassica napus L.）為材料，通過用NaCl溶液模擬鹽脅迫，研究外源水楊酸和NO對油菜種子萌發和幼苗生長的影響，探討這2種外源物質對鹽脅迫的緩解作用，為生產實踐提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料

試驗油菜品種為興油177（四川省榮春種業有限責任公司）。水楊酸，購自四川省成都市聯合化工試劑研究所；NO供體亞硝基鐵氰化鈉（SNP），購自上海市阿拉丁生化科技股份有限公司；NaCl為國產分析純。

1.2方法

選取大小均勻的新鮮飽滿油菜種子，先用蒸餾水浸泡 5 min，倒掉蒸餾水，再用75%乙醇消毒2 min，用蒸餾水沖洗2～3次，再用0.1% HgCl2浸泡消毒10 min，最后用蒸餾水沖洗3次，并用消毒的濾紙將種子表面水吸干[10]。

水楊酸和NO聯合浸種處理鹽脅迫試驗：用蒸餾水配制濃度分別為0、200 μmol/L SA+NO（0、50、100、200、400、800和1 000 μmol/L）的處理液，并將這些處理命名為CK（0 μmol/L SA+0 μmol/L NO）、C1（200 μmol/L SA+0 μmol/L NO）、C2（200 μmol/L SA+50 μmol/L NO）、C3（200 μmol/L SA+100 μmol/L NO）、C4（200 μmol/L SA+200 μmol/L NO）、C5（200 μmol/L SA+400 μmol/L NO）、C6（200 μmol/L SA+800 μmol/L NO）、C7（200 μmol/L SA+1 000 μmol/L NO）。將已消毒的油菜種子浸泡于不同的處理液中，25 ℃恒溫培養箱中黑暗浸種12 h。浸種處理后，將種子晾干，置于放置2層無菌濾紙的培養皿中，每個培養皿中放置100粒種子。加入100 mmol/L NaCl溶液25 mL（最適脅迫濃度），置于組培室內培養，脅迫液每24 h更換1次。處理后連續7 d觀察種子的萌發狀況，計算發芽勢、發芽率（發芽勢=4 d內正常發芽種子數/試驗種子總數×100%；發芽率=7 d內正常發芽種子數/試驗種子總數×100%）。發芽 8 d 后，從每個培養皿中隨機選取10株幼苗，測定其芽長、根長，稱量芽鮮質量、根鮮質量后，置于105 ℃的恒溫干燥培養箱中殺青10 min，再于80 ℃烘干48 h后，稱量苗、根的干質量。每個脅迫處理重復3次，取其平均值。

脅迫處理中的種子萌發10 d后，隨機取樣測定生理指標。分別采用硫代巴比妥酸（TBA）法測定丙二醛含量、酸性茚三酮法測定脯氨酸含量、考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白含量；提取粗酶液后，采用氮藍四唑法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性，用愈創木酚法測定過氧化物酶（POD）活性，用雙氧水法測定過氧化氫酶（CAT）活性[11-13]。

1.3數據處理

試驗所得數據先采用DPS 7.5軟件進行方差分析和多重數據比較，再用OriginPro 8.0軟件進行繪圖。

2結果與分析

2.1水楊酸和NO聯合浸種對鹽脅迫下油菜種子發芽勢和發芽率的影響

由圖1可知，在鹽脅迫濃度為100 mmol/L的條件下，水楊酸濃度為200 μmol/L時，隨著NO的濃度的升高，不同處理的油菜種子的發芽勢、發芽率均呈現先升高后降低的趨勢，當處理濃度組合為200 μmol/L SA+400 μmol/L NO時，發芽勢和發芽率分別達到最高，分別為88%和92%，且與其他處理相比均差異顯著。發芽勢和發芽率是反映種子活力的2個重要指標，在鹽脅迫條件下，水楊酸和NO聯合浸種可以提高油菜的發芽勢和發芽率，表明水楊酸和NO聯合浸種可以有效地緩解鹽脅迫對種子萌發的傷害，且C5（200 μmol/L SA+400 μmol/L NO）處理效果最佳。