5 種菊科草本花卉種子萌發(fā)階段的耐鹽性比較

張玉寶

（唐山動(dòng)物園 河北 唐山 063000）

城市化進(jìn)程中，隨著城市環(huán)境條件的改變，城市土壤鹽堿化問題日益突出，尤其是在以城市道路、綠地、公園為代表的城市土壤中。由于城市土壤鹽堿化的影響，各種應(yīng)用于此的園林植物表現(xiàn)出成活率低、生長慢且長勢(shì)差、園林景觀差等各種問題，給園林綠化相關(guān)部門及從業(yè)人員造成了極大的困擾[1]。為了改善鹽堿化城市土壤的綠化效果，增加景觀豐富度，突出園林植物綠化效果，引入和篩選耐鹽性園林植物則變得尤為關(guān)鍵[2]。與木本植物相比，草本植物在防止深層土壤返鹽、改良鹽堿化土壤方面具有更加積極的作用，所以越來越多的園林設(shè)計(jì)師選擇利用草本花卉來進(jìn)行花壇、花境、地被等的設(shè)計(jì)，因此篩選具有較強(qiáng)耐鹽性的草本花卉就成了園林綠化和園林景觀設(shè)計(jì)的重要組成內(nèi)容和必要內(nèi)容[3]。種子萌發(fā)是植物生長的第一階段，對(duì)不同種類植物種子萌發(fā)階段的耐鹽性進(jìn)行研究，可為篩選適合各種類型綠地的草本花卉提供依據(jù)。

菊科草本花卉種類多、花型各異、花色多樣、花期不同，且具有較好的抗寒性、抗旱性和抗鹽堿性，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)類型綠地的綠化和造景中。篩選具有較強(qiáng)耐鹽性的菊科草本花卉，對(duì)滿足以唐山等地為代表的鹽堿地綠化，營造更好的綠化效果具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料。供試材料有荷蘭菊、紫菀、萬壽菊、松果菊、金光菊種子，由江蘇長景種業(yè)有限公司提供(其拉丁名、科屬等信息見表1)。

表1 供試材料具體情況

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

1.2.1 種子預(yù)處理。精選種粒飽滿且無病蟲害的各類種子100 粒/ 組，先用蒸餾水清洗3 ～ 5 次，再用0.1%HgCl 溶液進(jìn)行表面消毒8 min，以徹底清除種子表面攜帶的雜菌或病毒，繼續(xù)用蒸餾水清洗干凈備用。

1.2.2 試驗(yàn)方法。試驗(yàn)采用紙上培養(yǎng)法。在干燥潔凈的培養(yǎng)皿內(nèi)鋪設(shè)雙層濾紙，每個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)分別加入等量的清水(CK)和不同濃度的NaCl 溶液至飽和，NaCl濃度為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%，共5 個(gè)梯度，3 次重復(fù)。培養(yǎng)皿密封，貼上標(biāo)簽，置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)箱的光照時(shí)間設(shè)為14 h/10 h，溫度設(shè)為20℃(晝)/10 ℃(夜)，光照強(qiáng)度為2 000 lux，每隔24 h 觀察并記錄種子的發(fā)芽情況、統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)量，并每天更換溶液以保持其滲透壓不變。

1.2.3 測(cè)定指標(biāo)。以胚根突破種皮為萌發(fā)標(biāo)志，連續(xù)4 d 沒有種子萌發(fā)為發(fā)芽結(jié)束標(biāo)志。記錄發(fā)芽情況，并計(jì)算出發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、脅迫指數(shù)等。發(fā)芽率=(發(fā)芽終期全部正常發(fā)芽的種子粒數(shù)/供試種子數(shù))×100%；發(fā)芽勢(shì)=(規(guī)定日數(shù)內(nèi)發(fā)芽的種子粒數(shù)/供試種子數(shù))×100%；發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt)，Gt：t天的發(fā)芽數(shù)，Dt：發(fā)芽天數(shù)；活力指數(shù)=種苗生長量(平均根重)×發(fā)芽指數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理。利用EXCEL2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)，SPSS21.0 進(jìn)行分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同NaCl 濃度對(duì)5 種菊科草本花卉種子發(fā)芽率的影響。由表2 可知，隨著NaCl 濃度的增加，萬壽菊和松果菊種子的發(fā)芽率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，最大值都出現(xiàn)在0.5%時(shí)，且與對(duì)照之間存在顯著性差異，說明較低濃度NaCl 對(duì)萬壽菊和松果菊種子萌發(fā)具有明顯的促進(jìn)作用。隨著NaCl 濃度的增加，二者的發(fā)芽率均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，且不同濃度之間均存在顯著性差異；當(dāng)NaCl 濃度達(dá)到2.0%時(shí)，松果菊種子已經(jīng)完全不萌發(fā)了，當(dāng)NaCl 濃度達(dá)到2.5%時(shí)，萬壽菊和松果菊種子全部不萌發(fā)，說明就發(fā)芽率指標(biāo)而言，松果菊的萌發(fā)上限濃度是2.0%，萬壽菊萌發(fā)的上限濃度是2.5%。荷蘭菊、紫菀和金光菊隨著NaCl 濃度的增加，其發(fā)芽率均呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，對(duì)照與NaCl 濃度0.5%之間無顯著性差異，NaCl 濃度0.5%時(shí)與其它濃度之間均存在顯著性差異；當(dāng)NaCl 濃度達(dá)到2.0%時(shí)，紫菀不萌發(fā)，當(dāng)NaCl 濃度達(dá)到2.5%時(shí)，金光菊也不萌發(fā)，只有荷蘭菊的發(fā)芽率還可以達(dá)到13.7%，說明荷蘭菊的耐鹽性要強(qiáng)于金光菊和紫菀。以發(fā)芽率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)5 種菊科草本花卉進(jìn)行耐鹽性排序：荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥松果菊﹥紫菀。

2.2 不同NaCl 濃度對(duì)5 種菊科草本花卉種子發(fā)芽勢(shì)的影響。發(fā)芽勢(shì)作為反應(yīng)種子生活質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標(biāo)，代表的是種子發(fā)芽的整齊度。由表2 可知，其各自發(fā)芽勢(shì)的變化規(guī)律與發(fā)芽率保持一致。萬壽菊和松果菊的發(fā)芽勢(shì)隨著NaCl 濃度的增加呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，NaCl 濃度為0.5%時(shí)，其發(fā)芽勢(shì)分別為78.9%和79.9%，與對(duì)照存在顯著性差異；隨著NaCl濃度的增加，其發(fā)芽勢(shì)逐漸降低，且不同濃度間均存在顯著性差異。荷蘭菊、紫菀和金光菊的發(fā)芽勢(shì)變化規(guī)律一致，隨著NaCl 濃度的增加，其發(fā)芽勢(shì)均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，且荷蘭菊和紫菀在NaCl 濃度為0.5%時(shí)與對(duì)照之間無顯著性差異，但是不同的NaCl 濃度之間有顯著性差異存在，說明NaCl 濃度在0.5%時(shí)對(duì)荷蘭菊和紫菀種子萌發(fā)的抑制作用不顯著；金光菊任何濃度處理之間均與對(duì)照存在顯著性差異。就發(fā)芽勢(shì)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)5 種菊科草本花卉進(jìn)行耐鹽性排序：荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥松果菊﹥紫菀。

表2 不同NaCl 濃度對(duì)5 種菊科草本花卉種子萌發(fā)的影響

2.3 不同NaCl 濃度對(duì)5 種菊科草本花卉種子發(fā)芽指數(shù)的影響。發(fā)芽指數(shù)作為種子活力的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，其值越高，說明種子活力越好。由表2 可知，萬壽菊和松果菊的發(fā)芽指數(shù)依然是先升高后降低，且NaCl濃度為0.5%時(shí)，其發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照存在顯著性差異，說明低濃度的NaCl 對(duì)萬壽菊和松果菊種子萌發(fā)具有明顯的引發(fā)作用(松果菊在NaCl 濃度為1.0%時(shí)發(fā)芽指數(shù)仍顯著性大于對(duì)照，說明NaCl 濃度為1.0%時(shí)對(duì)金光菊種子的萌發(fā)仍有促進(jìn)作用)。當(dāng)NaCl 濃度繼續(xù)增加到2.0%時(shí)，萬壽菊的發(fā)芽指數(shù)逐漸降低，且各濃度之間以及與對(duì)照之間均存在顯著性差異；松果菊在NaCl 濃度1.0%時(shí)與NaCl 濃度0.5%時(shí)無顯著性差異，與對(duì)照之間存在顯著性差異；松果菊在NaCl 濃度1.5%時(shí)與對(duì)照之間無顯著性差異存在，但NaCl 濃度增加到2.0%時(shí)，種子已經(jīng)完全不萌發(fā)了。隨著NaCl濃度的增加，荷蘭菊、紫菀和金光菊的發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，且NaCl 濃度為0.5%時(shí)，只有金光菊種子的發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照有顯著性差異存在；荷蘭菊與紫菀的不同NaCl 濃度處理之間均有顯著性差異存在，而金光菊的發(fā)芽指數(shù)在NaCl 濃度1.0%以下和1.5%以上存在顯著性差異。就發(fā)芽指數(shù)而言，對(duì)5 種菊科草本花卉進(jìn)行耐鹽性排序：荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥紫菀﹥松果菊。

2.4 不同NaCl 濃度對(duì)5 種菊科草本花卉種子活力指數(shù)的影響。活力指數(shù)是種子發(fā)芽速率和生長量的綜合反應(yīng)，是種子活力的更好指標(biāo)。其變化規(guī)律與其它3個(gè)指標(biāo)大致相同。同樣，萬壽菊和松果菊的活力指數(shù)呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，在NaCl 濃度為0.5%時(shí)，二者的活力指數(shù)值最大，分別為8.3 和7.2，與對(duì)照和其它處理之間有顯著性差異存在。荷蘭菊、紫菀和金光菊的活力指數(shù)均隨著NaCl 濃度的增加逐漸降低，其中荷蘭菊和紫菀的不同濃度之間以及與對(duì)照之間都有顯著性差異存在；金光菊在NaCl 濃度0.5%和1.0%之間無顯著性差異存在，在NaCl 濃度1.5%和2.0%之間也無顯著性差異存在。就活力指數(shù)而言，對(duì)5 種菊科草本花卉進(jìn)行耐鹽性排序：荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥紫菀﹥松果菊。

3 結(jié)論與討論

荷蘭菊種子在5 種濃度NaCl 溶液中均能萌發(fā)，說明其在萌發(fā)階段對(duì)NaCl 溶液的適應(yīng)范圍最廣，與同濃度下其它種子相比，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)相比均為最大值，說明其在鹽脅迫下的萌發(fā)能力最強(qiáng)，即荷蘭菊種子萌發(fā)階段耐鹽性最高。紫菀可以萌發(fā)的最高NaCl 濃度只有1.5%，說明紫菀種子對(duì)于NaCl 的脅迫耐受范圍相對(duì)較小，其在較低濃度鹽脅迫下的萌發(fā)能力較差。萬壽菊和松果菊在NaCl濃度為0.5%時(shí)，各自種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均大于對(duì)照，說明低濃度的NaCl 脅迫不僅沒有限制其萌發(fā)，反倒起到了一定程度的促進(jìn)作用，這與很多人在其它植物材料上的研究結(jié)果一致[5～6]，但不同植物對(duì)NaCl 脅迫的反應(yīng)濃度有差異。松果菊種子在NaCl 濃度為2.0%時(shí)就已經(jīng)不萌發(fā)了，而萬壽菊種子在NaCl 濃度為2.5%時(shí)才不萌發(fā)，說明萬壽菊比松果菊在種子萌發(fā)階段的耐鹽性強(qiáng)。金光菊同樣可以耐受NaCl 濃度達(dá)到2.0%，說明其種子萌發(fā)階段耐受NaCl 鹽脅迫的能力較松果菊和紫菀強(qiáng)，較荷蘭菊弱，各個(gè)萌發(fā)指標(biāo)比較，其萌發(fā)能力又強(qiáng)于萬壽菊。綜合各個(gè)萌發(fā)指標(biāo)數(shù)值，結(jié)合各自萌發(fā)階段所耐受的最高NaCl 濃度，對(duì)5 種菊科草本花卉種子在萌發(fā)階段的耐鹽性進(jìn)行排序，結(jié)果為：荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥松果菊﹥紫菀。