董婕，张重叶，王雨薇，金子煜，车代弟

（东北农业大学园艺园林学院/园林植物遗传育种与生物技术实验室，黑龙江哈尔滨150030）

干旱和盐胁迫对几种野生花卉种子萌发的影响

董婕，张重叶，王雨薇，金子煜，车代弟*

（东北农业大学园艺园林学院/园林植物遗传育种与生物技术实验室，黑龙江哈尔滨150030）

开发利用抗逆性强的野生花卉资源，是培育新品种、丰富并运用多样植物资源进而适应城市绿化需要的重要途径之一。本实验将对4种野生花卉进行种子萌发实验和抗旱性及耐盐性的研究。实验结果表明，旱麦瓶草种子萌发率接近100%，紫菀为66.67%、松蒿为60.71%、委陵菜为36.27%。用不同浓度的NaCl溶液和甘露醇溶液模拟盐胁迫和干旱胁迫下，旱麦瓶草种子表现出较强的耐盐性和耐寒性，其次为紫菀和委陵菜，松蒿的抗逆性最差。

盐胁迫；干旱胁迫；野生花卉；种子萌发

黑龙江地区长期寒冷、干燥，部分地区盐碱化较为严重，亟需一些抗逆性强的园林花卉中和品种。另一方面，黑龙江省也存在着大量的野生花卉资源，这些野生资源不但能适应当地气候，耐盐、耐旱，甚至在某种程度上还能逐渐改良土壤。开发并利用这些野生资源是丰富花卉种类，提高花卉质量和改良环境的重要方法[1]。用不同浓度NaC1溶液模拟盐胁迫以及不同浓度甘露醇溶液模拟干旱胁迫，研究非生物胁迫对野生花卉种子萌发的影响，评价出野生花卉在种子萌发阶段的耐盐能力及抗旱能力，筛选出抗逆性较强的花卉种类[2]。摸清野生花卉种子休眠及其在盐和干旱胁迫下的发芽规律，为野生花卉资源的引种驯化和推广应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

实验材料均由东北农业大学园林植物遗传育种与生物技术实验室提供。2016年8—11月采集于黑龙江省哈尔滨市通河县的旱麦瓶草和松蒿；2016年8—11月采集于黑龙江省牡丹江市镜泊湖的紫菀和委陵菜。

1.2 内容与方法

种子净种春化后，选择大小均匀、籽粒饱满的野生花卉种子，称量和测量种子千粒重和粒径（以长轴为准）[3]，每组重复5次。用1%的次氯酸钠溶液消毒10 min后用无菌水冲洗数遍，将种子铺在有滤纸的培养皿中。然后分别加入6 mL的浓度为0(CK)、0.05 mol/L、0.10 mol/L、0.15 mol/L、0.20 mol/L的NaCl处理液和浓度为0(CK)、0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.3 mol/L以及0.4 mol/L的甘露醇处理液，从种子置床之日开始，每24 h观察1次种子发芽数并记录，共观察15 d，以胚根突破种皮时则记为发芽，每天记录数据。置于温度为25℃的人工气候培养箱中培养，每天补充消耗的无菌水，每组处理重复3次。

1.3 种子萌发指标

发芽率（Gr）=15 d内发芽的种子数/供试的种子数×100%

发芽势（Ge）=7 d内发芽的种子数/供试的种子数×100%

采用Microsoft Excel 2003软件对数据进行处理和绘图。

2 结果与分析

2.1 花卉种子千粒重

如表1所示，选用的4种野生花卉的千粒重在0.1～0.6 g之间，旱麦瓶草为微粒种子，委陵菜、紫菀和松蒿为小粒种子。

表1 4种植物的千粒重

2.2 不同浓度NaCl溶液对种子萌发的影响

图1 NaCl胁迫下种子萌发情况

从图1可以看出，与CK相比，随着盐浓度的增大，4种花卉种子的发芽率成降低的趋势。NaCl浓度小于或等于0.1 mol/L时，盐胁迫对旱麦瓶草种子的萌发率没有较大影响，发芽率在90%以上，发芽势在88%以上；当NaCl浓度为0.15 mol/L时，盐浓度明显抑制了旱麦瓶草种子的发芽率，为41.93%；当NaCl浓度为0.2 mol/L时，旱麦瓶草种子基本无活性。盐处理对紫菀种子萌发的影响较大，但在0.15 mol/L的NaCl处理下仍能保持30%以上的发芽率。盐处理对委陵菜和松蒿的影响很大，当盐胁迫的浓度为0.05 mol/L时，委陵菜种子的萌发率从对照的36.27%降为10%，发芽势为2.66%；松蒿的萌发率从对照的60.71%骤降为10.38%，发芽势仅有2.72%。在0.10 mol/L的NaCl处理下，委陵菜种子的发芽率仅为6.25%，当NaCl浓度大于0.15 mol/L时，委陵菜不萌发甚至死亡。结果表明，旱麦瓶草种子能耐100～150 mM的NaCl处理，具有强耐盐性，紫菀稍耐盐。而委陵菜和松蒿种子只能在正常条件下萌发，盐胁迫对其种子萌发的影响较大。

2.3 不同浓度甘露醇溶液对种子萌发的影响

如图2所示，甘露醇溶液模拟的干旱条件对种子的萌发率影响表现为随着渗透压增高，各种子的发芽率明显降低。100 mM和200 mM甘露醇处理下，旱麦瓶草发芽率都能达到80%以上。300 mM的甘露醇溶液处理下，旱麦瓶草种子的萌发率明显降低为25%；当甘露醇浓度为400 mM时，未见种子萌发。甘露醇浓度为0.1 mol/L时，紫菀种子的发芽势、发芽率均高于对照，且萌发进程也比对照要快。而当甘露醇浓度≥0.1 mol/L时萌发率显著下降，溶液浓度为0.4 mol/L时就不萌发。同时，在低渗溶液中，最旺盛的萌发时间提前（第4 d），在高渗溶液中推迟（第2～3 d），且萌发时间延长，在处理后的第9 d仍然有种子萌发。随着甘露醇溶液浓度的增加，委陵菜种子的萌发率逐渐降低。在甘露醇溶液浓度低于0.3 mol/L时，萌发率在15%左右，而甘露醇溶液浓度≥0.3 mol/L时，种子不能进行萌发甚至死亡。在任何甘露醇浓度下，松蒿种子都不能萌发。

图2 甘露醇胁迫下种子萌发情况

3 讨论与结论

在正常条件下，4种植物种子萌发能力各有不同，旱麦瓶草种子萌发率接近100%，紫菀为66.67%、松蒿为60.71%、委陵菜为36.27%。非生物胁迫在植物的不同生长阶段影响不同，而种子萌发时往往是对干旱、盐碱等非生物胁迫十分敏感的时期。植物受到盐胁迫影响的程度还与盐浓度以及盐胁迫时间有关[4]。4种植物在各个浓度盐分的胁迫下都具有不同的发芽能力，不同种植物之间表现出极大差异，实验中的几种野生花卉种子均对盐有不同的耐受力。在盐胁迫和干旱胁迫条件下，旱麦瓶草、紫菀表现出较强的耐受力，低浓度NaCl和轻微干旱的环境下不会对其种子的萌发造成较大的影响。而同等浓度的NaCl和甘露醇溶液还会影响委陵菜和松蒿种子的萌发率、发芽势和发芽速度，其中松蒿的抗逆性最弱。从成活率可以看出，干旱对旱麦瓶草、委陵菜、松蒿的伤害大于NaCl，而对紫菀正好相反。

植物在盐和干旱胁迫下表达的相关基因一般会推迟种子萌发，如绿豆在含较高浓度的NaCl培养基中胚根抽出时间推迟，根生长速度变缓。所以盐胁迫和干旱胁迫下，具有一定抗性的植物种子萌发会延迟，种子发芽势和发芽指数明显降低。

[1]石进朝，张启翔，蒋细旺.我国观赏植物种质资源流失的原因及对策[J].中国园林，2007，9(5)：85-89.

[2]田孟良，陈艳，刘清华.乌头种子的萌发特性研究[J].中国中药杂志，2009，34(22)：2 958-2 960.

[3]车代弟.园林花卉学[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[4]陈年来，马国军，张玉鑫.甜瓜种子萌发和幼苗生长对NaCl胁迫的响应[J].中国沙漠，2006，26(5)：814-819.

1005-2690（2017）08-0140-02

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2017-07-05）