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盐胁迫对红花种子发芽率的影响

2014-03-24王少平李宏广

特产研究 2014年2期
关键词:耐盐性发芽势红花

王少平,李宏广

(宁夏农垦平吉堡农业分公司,银川 750024)

红花(CarthamustinctoriusL.)为菊科(Compositae)红花属(Carthamus)1年~2年生草本植物,又名红花草、川红花、刺红花。红花喜温暖干燥气候,耐寒、耐旱、耐盐碱、耐瘠薄。红花是红花属中唯一的栽培品种,在我国已有2100多年的栽培和用药历史,主要分布在河南、浙江、四川、云南、新疆等地[1]。红花是集药用、食用、染料、油料和饲料于一身的作物,因此倍受人们的关注[2]。

土壤盐渍化是植物生长的一大障碍。近年来,随着化肥用量的增加,土壤发生次生盐渍化,加之对土壤的不科学管理,常年积累,次生盐渍化愈来愈重,造成农林作物的减产,对农业和林业造成很大的影响。研究植物对盐胁迫的生理反应,不但有助于揭示植物适应盐渍生境的生理机制,更有助于在生产上采取切实可行的技术措施,进一步提高植物的抗盐渍能力,为植物能在盐渍化土壤上生长提供技术支持[3]。

目前,有关红花药理和药效作用的研究引起国内、外普遍重视,但对红花耐盐性的研究却少见报道,因此,本研究着眼于NaCl胁迫对红花种子萌发的影响进行初步研究,为提高红花的产量和质量,更好地开发、利用、生产出更多的红花优质新产品、提高土地利用率等方面提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1 种子和基质的选择

红花种子(市售1年新种,安国市胜利秧苗种子站);草炭和蛭石(银川市花卉市场,按草炭∶蛭石=1∶1配制使用)。

1.2 试验方法

1.2.1种子预处理手工选取大小均匀、籽粒饱满、种胚完好、无病害的红花种子,清洗数次,浸种吸胀24h,其间换水1次~2次。

1.2.2NaCl溶液配制用蒸馏水将NaCl分别配制成0.10%、0.15%、0.20%、0.30%、0.50%、0.70%、0.90%(m/v)共7个不同浓度,记为2组~8组。

1.2.3萌发测定将吸胀后的红花种子置于放有2层纱布的玻璃培养皿中,每个培养皿放置100粒种子,然后分别加入浓度为0.10%、0.15%、0.20%、0.30%、0.50%、0.70%、0.90% NaCl溶液各5mL,置于20±1 ℃的恒温箱内暗培养催芽,并记载种子萌发情况[4,5],以蒸馏水为对照。重复2次。

1.2.4数据统计与分析

催芽2d后统计发芽势:

相对发芽势=(前2d盐处理发芽数/前2d对照发芽数)×100%[6]

催芽3d后统计发芽率:

相对发芽率=(3d后盐处理发芽数/3d后对照发芽数)×100%[6]

数据分析采用excel 2010和SPSS软件包进行。

2 结果与分析

2.1 NaCl对红花种子萌发质量的影响

2.1.1NaCl溶液浓度对红花种子累积发芽率的影响经不同浓度NaCl溶液处理的种子,萌发结果见表1、图1。由表1及图1可见,红花在0.1% NaCl盐溶液中累积萌发率明显高于对照,0.1% NaCl处理的种子的萌芽率比对照高了8%,说明低浓度NaCl对种子萌发有促进作用。这与多数耐盐植物的研究相符[7~11],这种现象可能与低盐促进细胞膜的渗透调节有关。

表1不同NaCl溶液处理后红花种子的累积发芽率

Table1DifferentNaClsolutionaccumulatingsafflowerseedgerminationrate

NaCl溶液NaClsolution0%01%015%02%03%05%07%09%第1天FirstDay26±26527±20014±34612±34610±2656±1002±200033±057第2天SecondDay78±43684±40064±30061±52956±45820±34615±3617±265第3天ThirdDay83ABa±26591ABa±36167ABab±43664ABabc±20059ABabc±20023ABbc±26517ABbc±3008Bc±173相对发芽率(%)Relativegerminationrate—1096480727710710827712048963

2.1.2NaCl溶液浓度对红花种子相对累积发芽率的影响由表1可见,NaCl胁迫处理对红花种子相对累积发芽率的影响较为明显(P<0.05),以0.1% NaCl处理种子的相对发芽率为最高,达109.64%,与其他各处理差异显著。0.5% NaCl溶液处理的种子相对发芽率达到27.71%,0.7% NaCl溶液处理的种子相对发芽率达到20.48%,0.9% NaCl溶液处理的种子相对发芽率达到9.63%,说明红花种子具有较强的耐盐性。

2.1.3NaCl溶液浓度对红花种子萌发率的影响由图2和表2可以看出,经不同盐浓度处理后,红花种子的发芽率总体上随着胁迫时间的增加有先升高再下降的趋势,0.1% NaCl溶液处理后在第2天发芽率最高。发芽第1天,对照组与0.1% NaCl溶液处理的发芽率几乎一致,均高于其他各组;发芽第2天,0.1%的处理发芽率高于对照5%,并且高于其他组;发芽第3天,0.15%、0.2%、0.3%和0.5% NaCl溶液处理的发芽率均为3%,0.7%和0.9% NaCl溶液处理的发芽率均为2%,发芽试验完成。可以看出,当盐浓度>0.1%时,随着盐浓度的增加发芽率呈现逐渐降低的趋势。

表2不同NaCl浓度对红花种子萌发率的影响

Table2EffectofdifferentNaClconcentrationsonthegerminationrateofsafflowerseeds

发芽天数GrminationdaysNaCl浓度(%) NaClsolution0010150203050709发芽第1天FirstDay2627141210620发芽第2天SecondDay525750494614137发芽第3天ThirdDay57333322

发芽率、相对发芽势是表示种子活力的指标。从表3可以看出,0.1% NaCl溶液处理的种子发芽率、相对发芽率和相对发芽势均高于对照组,说明低浓度盐处理有助于提高种子的发芽率和相对发芽势。但随NaCl溶液浓度的增加,发芽率和相对发芽势均不同程度下降,与对照相比,在0.9% NaCl溶液处理下,发芽率下降了10倍,相对发芽势也下降了近11倍。从而表明,NaCl溶液低浓度处理提高了种子活力,发芽质量提高;高浓度处理使种子活力降低,发芽质量也下降。

表3NaCl对红花种子萌发的影响(%)

Table3EffectofNaClonSeedGerminationofsafflower

NaCl溶液NaClsolution发芽率Germinationrate相对发芽率Relativegerminationrate相对发芽势Relativegermination对照831001000191109610770156780782102647717820359711718052327725607172051920989689

3 小结与讨论

3.1 NaCl溶液可以调控红花种子的萌发过程,浓度为0.1%的NaCl发芽率和相对发芽势均高于对照组,与多数耐盐植物的研究相符[7~11],总体上呈低浓度促进、高浓度抑制的规律。

3.2 在实际生产应用中,可在低浓度0.1% NaCl溶液下促进种子萌发,并及时将刚出芽的种子进行播种。

3.3 红花种子具有一定的耐盐性。

[1]杨玉霞,吴卫,郑有良,等.红花研究进展[J].四川农业大学学报,2004,22(12):365-369.

[2]周云,杨松杰.红花的组织培养及基因工程研究[J].安康学报,2008,20(2):83-88.

[3]孙方弥,尹增芳.盐胁迫对木瓜种子萌发和幼苗生长的影响[J].应用研究,2008,22(1):33-36.

[4]陈现臣.盐环境下西葫芦幼苗生长发育研究[J].种子,2007,26(10):42-44.

[5]邵红雨,孔广超,任丽彤,等.NaCl对吸胀后小黑麦种子发芽和幼苗生长的影响[J].安徽农业科学,2007,35(6):1612-1613.

[6]张杰,刘登义,黄永杰,等.镧浸种对水稻种子萌发及幼苗生长的影响[J].生态学杂志,2005,24(8):893-896.

[7]沈禹颖,阎顺国,余玲,等.盐分浓度对碱茅种子萌发的影响[J].草业科学,1991,(3):68-71.

[8]李峋,沈禹颖,阎顺国,等.NaCl胁迫下5种牧草种子萌发及幼苗生长效应的研究[J].草业科学,1997,14(2):50-53.

[9]王庆亚,刘敏,张守栋,等.盐胁迫对盐角种子萌发与幼苗生长效应的研究[J].江苏农业科学,2002,(2):69-71.

[10]安守芹,于卓,孔丽娟,等.花棒等四种豆科植物种子萌发及苗期耐盐性的研究[J].中国草地,1995,(6):29-32.

[11]李景欣,高春宇,毕晓秀,等.NaCl胁迫对黄芪种子萌发及幼苗生长的影响[J].内蒙古林业科技,2005,11(3):11-14.

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