亞精胺對鹽脅迫下甜菜種子萌發的影響

關鍵詞甜菜；種子萌發；亞精胺；鹽脅迫中圖分類號 S566.3 文獻標識碼A文章編號 0517-6611（2025）08-0129-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.08.027開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

AbstractTostudytheefectofspemiineiductionontegerinatiovigorofsugarbetsdsundersaltakalinestress，providinga reticalbasisfortesearchonugarbtgationundersalalkalinetress.Usingsugaresdssthexperietalmaterialthe effectfspermidineonthegerminationvigorofsugarbeetsdsundersaltstresswasanalyzedthroughspemidineinductionndsalstress treatents.Drigtlsoc，stcatieadtgatiotialatite length，geminatioidex，ndvigodexalldreased.UnderaCltrss，usingaeainamountofsperdinetoiducesugare couldsignificantlyprootesdgenatioIncotrast，igonentratiosofspdineouldihibitsedgeriatioAtaNCc tration of ，the difference in various indicators of sugar bee seeds significantly decreased，and seed germination was inhibited. Spermidineinductioncouldefectivelyimproethesalttoleranceofsugarbts，with1.ol/Lsperdineinductionbeingthtialo centration to mitigate salt stress and promote sugar beet seed germination.

KeywordsSugar beet；Seed germination；Spermidine；Salt stress

我國現有鹽堿地9913萬 ，占全球總面積的 10 % 左右[1]。鹽堿化土壤中鹽分和堿性物質含量高，氯化鈉（NaCl）是鹽土中最普遍的鹽類之一。土壤中含有 0 . 0 1 % 氯化鈉，即開始對植物生長產生滲透脅迫和離子脅迫，從而抑制植物生長發育。甜菜是一種耐鹽堿植物，但當土壤鹽堿濃度達到某個閾值時，也會造成滲透脅迫，導致甜菜體內的離子動態失衡，抑制甜菜生長，進而影響甜菜的經濟效益[2-3]。蘇文靜等[4]研究發現鹽堿脅迫抑制大豆生長，隨著鹽堿混合液濃度增大，大豆的發芽勢、發芽率、胚根長度、胚根鮮重和干重抑制作用越強。朱慶松等[5利用不同濃度的NaCl溶液，探究NaCl脅迫對黃心菜種子萌發及幼苗生長的影響，結果發現，隨著NaCl濃度的升高，黃心菜種子的發芽勢、發芽率、胚根長、胚芽長顯著降低，相較于黃心菜幼苗期，其發芽期對鹽脅迫更為敏感。劉愛杰等研究 脅迫甜菜種子，其發芽勢、發芽率、發芽指數、活力指數以及物質效率等活力指標均受到抑制。種子是農業生產的源頭和基礎，優質的種子萌發質量決定甜菜的品質和產量。在甜菜生長周期中，種子萌發是對鹽脅迫最敏感的時期。因此，選擇合適的引發劑引發甜菜種子，提高種子在鹽脅迫環境中的萌發質量，是提高甜菜產量的關鍵因素。多胺是一類小分子含氮堿，植物最常見的多胺以腐胺、精胺和亞精胺形式存在。亞精胺參與植物整個生長發育過程，與抗逆性密切相關，尤其在抗鹽方面發揮重要作用。張春平等研究發現，適宜濃度亞精胺提高了紫蘇種子及幼苗的抗鹽能力。衛丹丹等研究發現外源施加適宜濃度亞精胺可以提高藜麥種子的抗鹽性，提高鹽脅迫下藜麥種子的呼吸速率，釋放能量，促進藜麥種子萌發。亞精胺處理可不同程度調節甜菜生長，提高抗鹽等抗逆性。然而亞精胺對鹽脅迫下甜菜種子萌發的研究鮮見報道。筆者利用亞精胺引發甜菜種子，提高其在鹽脅迫條件下種子萌發率，為解決鹽脅迫甜菜種子萌發問題提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料材料為甜菜種子NT39106，由內蒙古自治區農牧科學院特色作物研究所提供。

1.2試驗設計將NaCl配制成0、50、100、200、250mmol/L5種濃度。將甜菜種子播種于甜菜種子發芽盒，每盒播種50粒，在發芽盒中加入相應濃度的NaCI溶液 ，置于 恒溫光照培養箱，3次重復。

亞精胺引發液設置為 種濃度，浸種 ，浸種后蒸餾水清洗3次，回干至引發前質量。將甜菜種子播種于甜菜種子發芽盒，每盒播種50粒，在發芽盒中加入上述試驗結果閾值 溶液 置于 恒溫光照培養箱，3次重復。水溶液引發為對照（CK）。

試驗過程中，每天稱重補充發芽盒水分，保證發芽盒中鹽濃度不變。播種后每天統計發芽情況（以胚根伸出種皮 作為發芽標準）。

1.3測定指標與方法第7天，每個發芽盒選取10株長勢一致的種苗，蒸餾水清洗3遍，濾紙吸干水分，測定其胚芽、胚根長度。

發芽勢 內發芽種子數/試驗種子數 × 1 0 0 % 發芽率 內發芽種子數/試驗種子數 ？ × 1 0 0 % 發芽指數 活力指數 幼苗根長

式中， 為對應的每天發芽種子數，Dt為發芽日數。

1.4數據分析利用SPSS對試驗數據進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1NaCI脅迫對甜菜種子萌發的影響隨著NaCl濃度的增加，甜菜種子的發芽勢呈降低趨勢， 與對照發芽勢差異顯著，且NaCl濃度為 時，甜菜種子發芽勢為 3 8 . 0 0 % ，相較于 發芽勢降低37.33百分點，這一梯度處理發芽勢降幅明顯，種子發芽速度明顯變慢， 濃度為 甜菜種子發芽勢出現明顯抑制。

在不同濃度NaCI溶液脅迫下，甜菜種子發芽率均隨 濃度升高而降低， 處理與對照差異顯著。甜菜種子在對照條件下的發芽率為 9 2 . 0 0 % ，當NaCl濃度增加到 時，發芽率降低至 6 8 . 6 7 % ，發芽率比對照顯著降低，當NaCl濃度增加到 時，發芽率降至 6 6 . 0 0 % 。

NaCI脅迫過程中，甜菜種子的根長、莖長隨著NaCl濃度的增加，整體上呈降低趨勢。參試材料在對照條件下的根長為 ，當NaCl濃度增加到 時，甜菜種子根長降低至 ，較對照低了 ，且差異顯著。

發芽指數反映了種子萌發期的綜合活力，發芽指數越大種子萌發速度越快、活力也越高，也是逐日發芽率的累積，表示發芽的速度[9。活力指數反映種子的生命力，其活力指數越高，生命力越強[1]。與對照相比，各處理的發芽指數、活力指數均隨NaCl濃度增加而降低，4種NaCl濃度均不同程度地抑制了甜菜種子的發芽指數和活力指數。NaCl濃度在 時，發芽指數和活力指數呈快速降低趨勢，在 時，下降趨勢均減緩，說明NaCl濃度為 時，抑制效果較為顯著，繼續增加NaCl濃度其抑制效果將減緩。

150mmol/LNaCl處理甜菜種子，其發芽勢、發芽率、根長、發芽指數、活力指數均降低，且差異顯著。表明NaCI濃度為 時，甜菜種子的萌發受到抑制，營養利用率和物質轉換效率降低，甜菜種子的活力降低（表1）。

2.2 亞精胺對NaCI脅迫下甜菜種子萌發的影響

2.2.1亞精胺對NaCl脅迫下甜菜種子發芽率的影響。在150mmol/LNaCl溶液脅迫甜菜種子萌發過程中，其種子活力發生顯著變化，進一步用亞精胺引發種子，觀察其在鹽脅迫下的萌發狀態。由表2和圖1可知，與對照相比，所有處理均能提高甜菜種子在鹽脅迫下的萌發率。從整體上來看，甜菜種子發芽率隨著亞精胺浸種濃度的升高呈先增后降的趨勢，但經過亞精胺浸種后，鹽脅迫下發芽率均高于對照。與CK相比 亞精胺浸種后，發芽率分別提高了 7 . 5 4 % ， 1 0 . 3 7 % ， 2 0 . 7 4 % ， 2 . 8 3 % ，且 亞精胺與對照差異顯著。說明低濃度亞精胺溶液處理可以促進甜菜種子萌發，濃度過高則降低萌發效果，甚至可能產

生抑制作用。

2.2.2亞精胺對NaCl脅迫下甜菜種子發芽勢的影響。由表2、圖2可知， 亞精胺浸種后，相較于對照，鹽脅迫下甜菜種子發芽勢分別增加 3 . 5 0 % 、 3 . 5 0 % 、4 7 . 3 7 % ， 6 1 . 3 9 % 。亞精胺浸種能提高鹽脅迫下甜菜種子的發芽勢，且隨著亞精胺濃度增加，發芽勢呈遞增趨勢，亞精胺濃度 與對照差異顯著。

2.2.3亞精胺對NaCl脅迫下甜菜種子根長和莖長的影響。由表2、圖3可知，隨著亞精胺濃度的增加，根長呈先增后減單峰曲線，甜菜種子在 時，胚根分別增加 ，濃度增高至 ，胚根長降低 。亞精胺濃度為 時，根長顯著高于對照，表明 亞精胺處理可促進鹽脅迫下甜菜胚根生長。由表2、圖4可知，胚莖呈遞增趨勢，0.1、0.5、1.0、2.0mmol/L亞精胺處理，胚莖分別增加 ，與對照差異不顯著。

注：不同小寫字母表示差異顯著（ 。

Note：Different lowercase letters indicate significant difference（ P lt; 0.05）.

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2.2.4亞精胺對NaCl脅迫下甜菜種子發芽指數和活力指數的影響。由表2、圖5、圖6可知，與對照相比，各處理發芽指數和活力指數均呈先增后減單峰曲線。 0 . 1 ， 0 . 5 ， 1 . 0 、2.0mmol/L處理下，發芽指數分別升高了0.39、0.83、2.01、1.26，活力指數分別升高了 5 4 . 9 ， 9 0 . 9 2 ， 1 9 2 . 3 7 ， 5 4 . 6 9 。亞精胺溶液濃度在 時，鹽脅迫下甜菜種子的發芽指數和注：不同小寫字母表示差異顯著（ ）°

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活力指數均達到峰值，且與對照差異顯著，亞精胺溶液濃度繼續增加至 ，活力指數降低，說明高濃度可能會抑制甜菜種子在鹽脅迫下的萌發。

3討論

在眾多非生物脅迫中，鹽脅迫是抑制種子萌發的重要因素之一。當土壤中的鹽分達到一定濃度，通過滲透脅迫和離子毒害等作用，影響種子吸水膨脹，萌發過程發生生理干旱，注：不同小寫字母表示差異顯著（ ）

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注：不同小寫字母表示差異顯著 。

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無法打破休眠，對甜菜種子萌發造成傷害[1I-13]。該研究中，NaCl脅迫可顯著抑制甜菜種子萌發和幼苗生長，這與王激清等[14]、王淑芬等[15]的研究結果一致。研究發現，NaCl濃度為 時，甜菜種子的發芽勢、發芽率、根長、發芽指數、活力指數均出現不同程度的降低，且與對照差異顯著。在此濃度下，甜菜種子的活力水平降低，貯藏物質轉化減慢，營養利用率明顯降低，說明150mmol/LNaCl為開始顯著抑制甜菜種子萌發及生長的閾值。略有不足的是，該研究鹽脅迫的最低濃度為 ，已對甜菜種子萌發產生抑制作用，當 濃度低于 時，是否會促進種子萌發，需進一步研究。

亞精胺是一種植物生長調節劑，它能與NaCI生成的負離子結合，來減輕鹽害對植物的影響[16]。但亞精胺在鹽脅迫下促進甜菜種子的萌發效果受到其濃度影響，張美茜等[7]研究了亞精胺對混合鹽堿脅迫下桔梗種子萌發特性的影響，結果表明， 亞精胺對混合鹽堿脅迫的緩解效果最佳，可有效提高桔梗種子的抗鹽堿性，在亞精胺濃度為1mmol/L時，桔梗種子萌發受到抑制。周象海等[18]研究了亞精胺對鹽脅迫下雜交桑種子萌發的影響，結果表明，

亞精胺對促進鹽脅迫下雜交桑種子萌發的效果最佳， 亞精胺加重了 脅迫對種子萌發的抑制。該研究中，甜菜種子發芽指標隨著亞精胺濃度的增加呈先增后減單峰曲線，在亞精胺濃度為 時達到峰值，在 呈下降趨勢。該研究結果與亞精胺對藜麥、白樺、燕麥種子的結果一致[7，19-20]。從整體上看，一定濃度的亞精胺能促進種子萌發，而濃度超過一定閾值則產生抑制效果。不同試驗中亞精胺濃度的閾值存在差異，這可能是不同鹽脅迫物質、不同作物對亞精胺耐受度差異導致的。

4結論

研究表明，NaCl脅迫抑制了甜菜種子的萌發，且NaCl濃度在 時對甜菜種子產生顯著抑制，說明此濃度為顯著抑制甜菜種子萌發及生長的閾值。在NaCI脅迫條件下，一定濃度亞精胺引發甜菜種子可有效促進種子萌發，而濃度超過一定閥值會產生抑制萌發的效果，該研究中，亞精胺濃度 對鹽脅迫緩解效果最佳，表明可有效提高甜菜的耐鹽性。

參考文獻

[1]譚淑豪.“適地適種\"協同創新助力耕地保護和改良[J].人民論壇，2024（3） ：55-59.

[2]岳健敏，任瓊，張金池.植物鹽耐機理研究進展[J].林業科技開發，2015，29（5） ：9-13.

[3]董心久，沙紅，高燕，等.鹽堿脅迫對甜菜光合物質積累及產量的影響[J].新疆農業科學，2019，56（4）：642-651.

[4]蘇文靜，趙曼儒，丁小飛，等.大豆種子萌發對鹽堿混合脅迫的響應[J].黑龍江農業科學，2024（5）：13-18.

[5］朱慶松，申君，王勇，等.NaCI脅迫對黃心菜種子萌發及幼苗生長的影響[J].中國瓜菜，2024，37（2）：88-93.

[6]劉愛杰，張惠忠，王茂芊.亞硒酸鈉浸種對鹽脅迫下甜菜種子萌發的影響[J].中國農學通報，2023，39（35）：20-26.

[7］張春平，何平，喻澤莉，等.亞精胺對鹽脅迫下紫蘇種子萌發和幼苗生理特性的影響[J].中草藥，2011，42（7）：1407-1412.

[8]衛丹丹，王丙全，趙麗娟，等.亞精胺對鹽脅迫下藜麥種子萌發和呼吸速率的影響[J].種子，2022，41（12）：7-13.

[9]朱建峰，張會龍，楊秀艷，等.35個白榆優良家系種子萌發期耐鹽堿性評價[J].西北農業學報，2020，29（9）：1417-1429.

[10]申忠寶，潘多鋒，王建麗，等.混合鹽堿脅迫對5種禾草種子萌發及幼苗生長的影響[J].草地學報，2012，20（5）：914-920.

[11］劉愛杰，胡華兵，王榮華，等.鹽脅迫對不同甜菜種子萌發特性的影響[J].中國農學通報，2024，40（21）：20-28.

[12]肖菁，劉寧，許明海，等.NaCl脅迫對糜子種子萌發的影響[J].新疆農業科學，2023，60（7）：1623-1629.

[13]蘇實，練薇薇，楊文杰，等.鹽脅迫對番茄種子萌發和幼苗生長的效應[J].華北農學報，2006，21（5）：24-27.

[14］王激清，劉社平，白曉瑛.鹽脅迫對不同品種甜菜種子萌發特性的影響[J].江蘇農業科學，2015，43（3）：96-98.

[15]王淑芬，王文成，杜衛軍，等.不同濃度鹽脅迫對轉基因飼用甜菜種子萌發及幼苗生長的影響[J].華北農學報，2007，22（S2）：25-28.

[16]YINZP，LIS，RENJ，etal.Roleofspermidineand spermineinallevia-tion of drought-induced oxidative stress and photosynthetic inhibition inChinese dwarf cherry（Cerasus humilis）seedlings[J].Plant Growth Regul，2014，2014，74（3）：209-218.

[17]張美茜，王曉琴，關海濱，等.亞精胺對混合鹽堿脅迫下桔梗種子萌發特性的影響[J].種子，2022，41（8）：49-54.

[18]周象海，姜愛菊，蓋翠霞，等.亞精胺對鹽脅迫下雜交桑種子萌發的影響[J].山東農業科學，2020，52（5）：121-123，129.

[19]馬晉榮.亞精胺對鹽脅迫下白樺種子萌發與幼苗生理特性的影響[J].山西林業科技，2023，52（4）：7-10.

[20]張碧茹，米俊珍，趙寶平，等.亞精胺浸種對燕麥種子萌發期的耐鹽性影響研究[J].種子，2022，41（6）：107-111.