陈海平，杨秀云，朱烨，边俊

（1.陕西省宝鸡市儿童公园，陕西 宝鸡721000；2.山西农业大学 林学院，山西 太谷030801）

盐分是影响植物生长和产量的一个重要环境因子，这些年已有很多有关盐胁迫生物学及植物对高盐反应的研究，涉及到植物对盐胁迫产生的一些复杂反应等很多方面［1］。种子是植物重要的繁殖材料，因此从某种程度上来说，种子在发芽阶段的抗盐能力能够反映该植物的耐盐程度［2］。与生长相比，植物在种子萌发时更易遭受盐害［3～6］。测定不同盐浓度胁迫下的种子发芽情况是表证抗盐能力的重要依据之一。种子萌发期是对盐分作用最敏感的时期，植物种子在盐分胁迫下是否发芽、发芽的快慢、种子活力状况对于其能否在盐渍地上存活是相当重要的。

五彩石竹（Dianthus chinensis）花色丰富，花小而多，聚伞花序，花期在春夏两季，可用于花坛、花境、花台或盆栽，也可用于岩石园和草坪边缘点缀；常夏石竹（Dianthus plumarius）常绿，叶形优美，花色艳丽，且花具芳香，花期长，被广泛用于点缀城市的大型绿地、广场、公园、街头绿地、庭院绿地和花坛、花境中，而且常夏石竹这一“冬不枯、夏不伏”的地被植物，越来越被现代化园林城市所认同［7］。现阶段对五彩石竹和常夏石竹种子盐胁迫的研究报道相对较少，本文通过研究不同浓度NaCl单盐胁迫对五彩石竹和常夏石竹种子的萌发的影响，为五彩石竹和常夏石竹种子耐盐性提供基础依据，对指导其在盐碱地的应用具有重要的实践应用价值。

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

实验材料为五彩石竹、常夏石竹，为石竹科石竹属，多年生草本花卉。五彩石竹种子千粒重为0.789g，常夏石竹种子千粒重为1.147g。

1.2 种子预处理

将上述种子用蒸馏水反复冲洗后，放在盛有蒸馏水的烧杯中，然后放在25±0.5℃恒温箱中进行水浸催芽48h。

1.3 试验方法

盐分设置为NaCl单盐溶液（用分析纯试剂配制），浓度设置为0、0.5%、1.0%和1.5%。

用铺有双层滤纸（Φ＝9cm）的培养皿作为发芽床，将催芽后充分吸胀的种子放入发芽床中，每皿50粒，盖上培养皿，并称重，记录第一天每个培养皿的重量。以蒸馏水处理为对照，3次重复。每天记录正常发芽的种子数目，记录后滴加蒸馏水至第一天培养皿的重量。实验以3个重复中有一粒种子萌发即为该处理的发芽始期，连续4d不再有种子发芽为发芽结束期［5］。分别于开始萌发后第4天和最后一天统计种子发芽势和发芽率，并在发芽试验结束后计算两种种子的相对发芽率、相对发芽指数、相对发芽值、相对盐害率、平均发芽天数以及发芽率较对照下降的百分比等指标［9］。发芽试验结束后，从培养皿内取出植株幼苗，用方格纸量出胚根长，胚芽长，以及子叶的长度和宽度。

1.4 数据分析

实验数据采用SPSS17.0统计分析软件进行方差分析和多重比较检验，多重比较用LSD法。

（1）发芽率（Gp）＝n／N×100%（n为第n天累积发芽种子数，N为供试种子总数）相对发芽率（RGp）＝处理发芽率／对照发芽率发芽率下降百分比＝对照发芽率－处理发芽率；

（2）发芽势（Ge）＝n／N×100%（n为第4天累积发芽种子数，N为供试种子总数）

相对发芽势（RGe）＝处理发芽势／对照发芽势；

（3）发芽指数（Gi）＝Σ（Gt／Dt）（Gt为在时间t天的发芽数，Dt为相应的发芽天数）

相对发芽指数（RGi）＝处理发芽指数／对照发芽指数；

（4）相对盐害率＝（对照发芽率一处理发芽率）×100%／对照发芽率

平均发芽天数（MLIT）＝（G1t1＋G2t2＋……＋Gntn）／（G1＋G2＋……＋Gn）（G为逐日发芽数，t为与G相对应的天数）

通过每天1～3 min的刷牙，矿物质会在牙齿上产生一定的沉积和交换作用，蛋白质、维生素会通过口腔表皮细胞的吸收渗透到微血管，再将其带入体内循环。根据相关医学研究资料[20，21]过口腔表面可以吸收较大比例的营养物质。

（5）发芽值（GV）＝PV·MDG（PV为高峰值＝发芽高峰时的百分数／发芽高峰日的天数，MDG为日平均发芽率＝总发芽率／总发芽天数）

相对发芽值（RGV）＝处理发芽值／对照发芽值。

2 结果与分析

2.1 不同盐浓度胁迫对两种石竹种子发芽率的影响

对五彩石竹、常夏石竹种子11d的累积发芽率的统计结果表明（表1，表2），发芽率与对照相比，均有明显的降低，说明盐胁迫抑制了五彩石竹、常夏石竹种子的萌发。五彩石竹种子在对照条件下主要发芽阶段为着床后的第一天和第二天，发芽率占总发芽率的80.95%，而在盐胁迫条件下，第一天和第二天的发芽率急剧下降，最小值为NaCl浓度1.5%的发芽率4.00%。与五彩石竹不同，常夏石竹是在着床后的几天才逐渐表现出差异，种子无盐胁迫条件下的发芽率为62.67%，而在1.5%NaCl浓度下仅有5.33%。总体分析表明，五彩石竹与常夏石竹相比具有较好的抗盐性。

表1 不同NaCl浓度下五彩石竹种子11d的累积发芽率／%Table 1 Accumulating germination percentage of Dianthus chinensis seeds in 11days

表2 不同NaCl浓度下常夏石竹种子11d的累积发芽率／%Table 2 Accumulating germination percentage of Dianthus plumarius seeds in 11days

2.2 不同盐浓度胁迫对两种石竹种子发芽整齐度的影响

发芽整齐度是衡量种子优劣的一个重要指标。发芽势和平均发芽天数这两个指标，能较好地反映种子萌发的速度和整齐性［10］。种子群起始萌发天数的推迟、发芽所需时间的延长和发芽率的降低，这些指标的变化，都充分说明了盐胁迫对种子萌发的抑制作用。在盐胁迫下，两种植物种子的平均发芽天数均随着盐浓度的增加而延长。从图1可以看出，五彩石竹、常夏石竹种子在NaCl单盐胁迫下，与对照相比，平均发芽天数均有所延长。其中五彩石竹种子在NaCl浓度为1.0%胁迫下，平均发芽天数的最大值为4.12d，常夏石竹种子在NaCl浓度为0.5%胁迫下，平均发芽天数的最大值为5.70d，而这两种石竹种子在对照条件下的平均发芽天数分别为2.15d和4.49d。方差分析的结果表明，不同浓度NaCl单盐胁迫下两种石竹种子的平均发芽天数差异不显著。

图1 NaCl单盐胁迫对两种石竹种子平均发芽天数的影响Fig.1 Effect of salt stress on MLIT of two Dianthus plants

由图2可见，在不同浓度NaCl单盐胁迫下，两种石竹种子的相对发芽势与对照相比，均有降低的趋势，并且均随着盐浓度的增加而降低。五彩石竹的相对发芽势在1.0%NaCl浓度时急剧下降，从0.5%NaCl浓度的77.38%下降到19.05%，由此可见，1.0%NaCl浓度对五彩石竹种子发芽有强烈的抑制作用。常夏石竹的相对发芽势在NaCl浓度0.5%时急剧下降，从对照条件下的100%下降到35.57%，可见NaCl浓度0.5%对常夏石竹种子发芽有强烈的抑制作用。

图2 NaCl单盐胁迫对两种石竹种子相对发芽势的影响Fig.2 Effect of salt stress on relative germination vigor（RGe）of two Dianthus plants

2.3 盐胁迫对两种石竹种子相对发芽指数和相对发芽值的影响

发芽值和发芽指数是种子萌发的综合指标。从图3可以看出，在对照条件下，两种石竹种子的相对发芽指数均达到最大值，并且均随着盐浓度的增加而下降。五彩石竹在NaCl浓度0.5%和NaCl浓度1.0%的条件下，相对发芽指数均有大幅度的下降，分别为57.43%、18.73%；常夏石竹的相对发芽指数在NaCl浓度0.5%时急剧下降，从对照条件下的100%下降到27.48%。

图3 盐胁迫对两种石竹种子相对发芽指数的影响Fig.3 Effect of salt stress on relative germination index（RGi）of two Dianthus plants

图4 盐胁迫对两种石竹种子相对发芽值的影响Fig.4 Effect of salt stress on relative germination value（RGV）of two Dianthus plants

2.4 不同盐胁迫对两种石竹种子萌发的抑制作用

不同浓度NaCl单盐胁迫下五彩石竹和常夏石竹的相对盐害率分析表明（图5），两种植物种子随着盐浓度的增加，相对盐害率均逐渐增大。五彩石竹的相对盐害率在NaCl浓度0.5%的条件下仅有14.06%，而在NaCl浓度为1.0%急剧上升到73.44%；常夏石竹在NaCl浓度0.5%的条件下高达51.06%，由此可见，较低浓度的NaCl盐溶液对常夏石竹种子的发芽就会产生明显的盐害作用。

发芽率下降百分比是反映种子在胁迫环境下的发芽率与对照相比下降的一个指标。由图6可见，两种石竹种子在NaCl单盐胁迫下，发芽率下降百分比随着盐浓度的增加逐渐增大。其中五彩石竹在1.0%NaCl浓度下下降最明显，比0.5%浓度下下降了31%；常夏石竹在0.5%浓度下下降最明显与对照相比下降了40%。

图5 盐胁迫对两种石竹种子相对盐害率的影响Fig.5 Effect of salt stress on relative rate of harm by salt of two Dianthus plants

2.5 不同盐胁迫对两种石竹种子萌发生长情况的影响

图6 盐胁迫下两种石竹种子发芽率下降百分比变化趋势图Fig.6 Effect of salt stress on decrease rate of germination percentage（Gp）of two Dianthus plants

两种石竹种子萌发生长情况见表3、表4。对五彩石竹和常夏石竹种子的萌发生长情况统计分析表明，在不同NaCl浓度的盐胁迫下，两种石竹种子种子胚根、胚芽、子叶的长度和宽度，与对照相比，均有所减小，说明盐胁迫抑制了两种石竹种子的萌发生长状况。五彩石竹的胚根、胚芽、子叶的长度和宽度在NaCl浓度1.0%时急剧缩短，而且对胚根、胚芽有极显著的抑制作用，胚根从6.89 mm下降到1.98mm，胚芽从6.90mm 下降到0.26mm。而常夏石竹的胚根、胚芽、子叶的长度和宽度在NaCl浓度0.5%时急剧缩短，而且对胚根、胚芽有极显著的抑制作用，胚根从15.95mm下降到8.64mm，胚芽从13.38mm下降到6.08mm。

表3 不同NaCl浓度下五彩石竹幼苗生长情况Table 3 Germination conditions of Dianthus chinensis seed

表4 不同NaCl浓度下常夏石竹幼苗生长情况Table 4 Germination conditions of Dianthus plumarius seeds

3 结论

通过试验可以看出，随着NaCl盐浓度的增加，五彩石竹、常夏石竹种子的萌发均表现出一定的“滞后”效应，主要表现为发芽率的降低以及开始发芽所需时间的延长。通过五彩石竹的平均发芽天数可以看出，五彩石竹在盐胁迫下平均发芽天数的延迟比较“平缓”。五彩石竹的相对发芽指数、相对发芽势、相对发芽值、相对盐害率和发芽率下降百分比均表现出在NaCl浓度达到1.0%时受到强烈的抑制作用，而且五彩石竹的胚根、胚芽、子叶的长度和宽度在NaCl浓度1.0%时急剧缩短。通过常夏石竹的5种观测指标可以看出，在NaCl的浓度达到0.5%时就受到强烈的抑制作用，其胚根、胚芽、子叶的长度和宽度急剧缩短。由此可知，两种石竹种子耐NaCl胁迫能力为五彩石竹＞常夏石竹。

［1］杨少辉，季静，王罡.盐胁迫对植物的影响及植物的抗盐机理［J］.世界科技研究与发展，2006，28（4）：70－76.

［2］Parida A K，Das A B.Salt tolerance and salinity effects on plants：a review［J］.Ecotoxicology and Environmental Safety，2005，60：324－349.

［3］Cheesean M.Mechanis mofsalinity to leranceinplant［J］.Plant Physiology，1988，87：541－550.

［4］赵可夫.盐生植物［J］.植物学通报，1997，14（4）：1－12.

［5］苑盛华，杨传平，焦喜才，等.盐渍条件下林木种子的萌发特性［J］.东北林业大学学报，1996，24（6）：41－46.

［6］刘友良，汪良驹.植物对盐胁迫的反应和耐盐性［C］.见：余叔文，唐章城.植物生理和分子生物学.北京：科学出版社，1998：752－769.

［7］张继娜.兰州地区石竹栽培技术［J］.甘肃农业科技，2006（6）：63－5.

［8］刘祖祺.张石城.植物抗性生理学［M］.北京：中国农业出版社，1994：222－223.

［9］宋士清.Effect of different treatment on the germination properties of Yunnan black seed squash［J］.河北职业技术师范学院学报，2000，14（2）：17－20.

［10］颜启传.种子学［M］.北京：中国农业出版社，2001：112－118.