鹽芥的組織培養(yǎng)及抗鹽堿性研究

高順航　張鑫蒙　張潔　杜春雪　王漢海

摘要為研究不同NaCl濃度和pH值對鹽芥種子萌發(fā)和組培苗生長的影響，探討其作用機理，本文設置不同NaCl濃度和pH值梯度的MS培養(yǎng)基，測定鹽堿脅迫下鹽芥種子萌發(fā)和組培苗生長的各項指標。結果表明，低鹽濃度（50～100mmol/L）、低pH值（5.0～8.0）下組培苗生長良好，隨NaCl濃度升高（>200mmol/L）和pH值增加，對組培苗生長的抑制作用也逐漸增強。可見，高鹽堿可降低鹽芥種子萌發(fā)率，延緩或抑制鹽芥組培苗的生長。

關鍵詞 鹽芥;組織培養(yǎng);抗鹽堿;繼代苗

中圖分類號 Q945

文獻標識碼 A

文章編號 1007-5739（2019）05-0160-01

土壤鹽堿化、土壤次生鹽漬化和沙漠化已成為影響社會經濟發(fā)展的重要環(huán)境因素之一，工業(yè)發(fā)展、城市擴容加速等也促進了國內外對耐鹽堿植物的抗逆性研究。構建具有自我恢復和調節(jié)功能的人工植物群落，可有效解決鹽堿地區(qū)綠化美化、改善生態(tài)環(huán)境的問題。

鹽芥作為耐鹽植物，其耐鹽堿機制相對明確，建立鹽芥無性系且繼代培養(yǎng)，測定鹽芥在不同鹽、堿脅迫下的生長量及生理生化指標，從而確定鹽芥適宜的生長環(huán)境和最大抗鹽堿能力，可以為抗鹽堿作物的研究和推廣提供理論指導和試驗支持，對鹽堿地區(qū)糧食生產和綠化等也具有一定的參考價值。

1材料與方法

1.1試驗材料

鹽芥種子采自山東濰坊濱海地區(qū)，為當年新鮮種子。

1.2試驗方法

1.2.1培養(yǎng)基梯度的設定。在MS培養(yǎng)基中分別添加NaOH和NaCl以調節(jié)培養(yǎng)基pH值和鹽濃度，pH值梯度設7個處理，分別為5.5～6.0（CK1）、7.0（A）、8.0（B）9.0（C）、10.0（D）、11.0（E）、12.0（F），NaCl濃度梯度設8個處理，分別為0（CK2）、50（I）、100（II）、200（I）、300（IV）、400（V）、500（VI）、600（VII）mmo/L，每組10瓶。

1.2.2培養(yǎng)方法。將鹽芥種子放入70%ALC中10s后于0.1%升汞溶液中消毒10min，用無菌水沖洗3次，分別均勻播種于1.2.1設定的培養(yǎng)基中，每瓶15～20枚，置于恒溫光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為（25+1）°C，光照度為3000Lx，光照時間為16h/d，隨時記錄發(fā)芽情況;待鹽芥幼苗長至6片葉左右后，取5株生長均勻的植株測定其平均根長、鮮重、干重、葉綠素含量等生理生化指標，其余植株轉接于相同的培養(yǎng)基中，每瓶4～6株，培養(yǎng)條件同上。繼代培養(yǎng)5～6周幼苗生長至6片葉左右，取5株生長水平適中的幼苗按以，上方法測量其生理生化指標，并按相同方法連續(xù)繼代培養(yǎng)。

每天觀察記錄種子萌發(fā)情況，連續(xù)2周，判定萌發(fā)標準為露白長度達到種子長度的1/212。

1.3測定方法

植株鮮重、干重均采用全株測定，用分光光度法測定總葉綠素含量8。因鹽芥組培苗和繼代苗生長量較低，葉綠素含量宜全株（根除外）測定且僅測定第1代幼苗。

2結果與分析

如表1所示，隨pH值升高鹽芥種子的萌發(fā)率逐漸降低，pH值越高對種子萌發(fā)的抑制效果越明顯，即使pH值達到12.0時，仍有超過30%的種子可以萌發(fā)，但生長量明顯降低。

由表2可知，低濃度的NaCl對鹽芥種子萌發(fā)抑制效果不明顯，NaCl濃度為200mmo/L時開始出現(xiàn)抑制效應，達到400mmo/L時抑制效應明顯。本次試驗鹽芥種子在NaCl濃度為600mmo/L時萌發(fā)率為0。

由表3可知，隨pH值升高代表鹽芥生長量的各項指標均下降，但在pH值5.5～8.0之間，不論是根系生長還是鮮干重、葉綠素含量等降低均不明顯，當pH值達到9.0后，各項指標均開始明顯降低。

由表4可知，隨NaCl濃度的升高，鹽芥繼代苗的生長量逐漸降低，但在NaCl濃度為0、50、100mmo/L時，生長量之間的差異并不明顯，甚至在NaCl濃度為50mmo/L時實測數(shù)據(jù)略高于空白對照（CK2），只有NaCl濃度為200mmo/L時各項指標才顯著降低，葉綠素含量也明顯降低，能明顯觀察鹽芥葉片失色素現(xiàn)象。

3結論與討論

研究表明，同時受到鹽堿脅迫時對鹽芥的生長抑制作用會加大，通過抗逆訓練繼代植株抗逆性會有所增高，故多次繼代可以提高鹽芥的抗鹽堿能力。因研究能力所限，本試驗僅測定了鹽芥在單獨受鹽或堿脅迫時各項生理生化指標的變化。

鹽芥與擬南芥都是抗鹽能力較強的植物，在濰坊三北（壽光、昌邑、寒亭）濱海地區(qū)鹽芥分布非常廣泛，低鹽堿灘涂甚至田間都有鹽芥生長。鹽芥在自然條件下萌發(fā)時間早間，生命周期短，5-6月即可采集種子。進行組織培養(yǎng)時，鹽芥在pH值為9或NaCl濃度為200mmo/L的環(huán)境中依然可以正常生長，在含鹽量500mmo/L的環(huán)境中可以存活。本次試驗發(fā)現(xiàn)鹽芥的致死NaCl濃度為600mmo/L，但即使pH值達到12時，部分鹽芥種子仍能發(fā)芽、繼代組培苗仍能生長，甚至低濃度氯化鈉還可以促進鹽芥生長，100mmo/L的鹽濃度下鹽芥生長與對照組無明顯差異。

需注意，對鹽芥進行組織培養(yǎng)時，鹽芥的生命周期并無明顯延長，且繼代苗很容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象。煉苗移栽種植（花盆）后，與野生鹽芥相比植株明顯纖弱（圖1）、種子稀少;野生鹽芥營養(yǎng)豐富，微酸微辣，在當?shù)厥桥c薺菜齊名的春季小菜，組培煉苗后其營養(yǎng)價值也需重新確定，同時其生長周期也明顯延長，可繼續(xù)生長至8月中旬，其作用機制尚待研究。

4參考文獻

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