郑伟才

摘 要 选用pH值为4.0、3.5、3.0、2.5、2.0与5.0进行模拟酸雨条件，探究油菜种子发芽情况。结果表明，在pH值2.0～2.5时，油菜发芽情况为0，而在pH值为3.0时，与CK相比，具有显著的差异性；当pH值≧3.0时，油菜种子的活力指数、发芽指标、发芽势、及发芽率与pH值呈正相关系。

关键词 酸雨；油菜种子；影响

中图分类号：X517.03 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.045

近年来，由于空气质量的污染，造成酸雨经常出现，进而对植物的萌发以及生长造成了重要的影响，致使我国的农作物产业造成了重大的经济损失；酸雨通过淋溶作用以及沉降等因素与土壤中的重金属相结合，更使油菜的生存条件变得更加恶劣；但在工作中并未重视在酸雨条件下对油菜种子发芽的影响。

1 材料与方法

1.1 模拟酸雨条件

模拟酸雨的具体配制是：首先需要配制pH为1.0的酸雨母液，在配置的过程中要确保硝酸根和硫酸根的体积比为1∶4.7，然后用制备好的蒸馏水将母液配制成pH为5.0、4.0、3.5、3.0、2.5、2.0的模拟酸雨，最后需要用pHS-29A的酸度计进行测试，确保无误差。

1.2 选用材料

选用苏油1号作为油菜品种，利用0.1%的汞进行杀菌8 min，并进行去离子水冲洗，仅只选取60例油菜种子作为研究对象，并将种子随机排列在垫有3层滤纸，直径为13 cm的培养器具中，并在pH值为4.0、3.5、3.0、2.5、2.0与5.0的酸雨模拟条件下进行培养；并与酸液离子成分中含有的中性溶液pH6.5（CK）进行对比，将种子放在26 ℃左右的恒温培养箱内。每天对种子的溶液进行更换，让其持续培养1周，并观察种子的萌发情况。

1.3 检查方法

根据种子检测原理和技术进行对种子的活力评估；通过种子浸泡后的重量与浸泡前的重要进行相比得出种子的吸水值；根据GI=∑（Gt/Dt），来计算种子的发芽指数，其中发芽数用表示，发芽天数用在经种子萌发2 d后，利用电导测定仪进行检查种子呼吸速率根据VI=S×∑（Gt/Dt），油菜生长势用S表示，其单位用每株平均鲜重量进行表示；检测每株幼苗的根长度和芽长度，根据一直指数（%）=（CK长度-处理长度）/CK长度（100%），根长以及芽长值均采用其平均值；（发芽前种子重量一发芽种子各部分干质量总和）/发芽前种子重量×100，来计算种子的贮藏物质消耗率。

2 结果与分析

2.1 酸雨对油菜种子发芽率的情况分析

发芽率能够充分地反映出种子质量的高低；当pH值为2.0～2.5时，油菜的发芽率显示为0，随着pH值的增高，发芽率分别为71.00b、83.65a、86.33a、87.15a，由此可得油菜的发芽率随着pH值的提高而增加，两者呈正相关；从降幅的角度观察，pH3.0酸雨条件下，与CK值相比，油菜下降了13.32%，两组具有显著性的差异[1]。

2.2 对油菜种子发芽势的情况分析

发芽势能够用来表示种子的活力情况，在pH值为2.0～2.5的条件下，油菜的发芽时经分析为0，当pH值为3.0、3.5、4.0、5.0时，其发芽势分别为65.23c、73.12a、78.01b、79.05b，明显呈增长的趋势，即油菜芽的发芽势与pH值的升高呈正相关；而与与CK值相比，pH为3.0时，降幅为11.09%，pH为3.0～5.0，两组差异性不明显。

2.3 对油菜种子的发芽指数以及活力指数变化情况进行分析

发芽与活力指标能够将种子的活力程度反映出来，在pH值为2.0～2.5的條件下，活力指标以及发芽指数均为0，在pH值为3.0～5.0时，油菜随着pH值的增高，其发芽指数和活力指标表现出明显的正相关系，pH值为3.0时，较CK值，活力指标以及发芽指标的降幅为1.78%、5.89%显著高于在其他pH值的降幅，因此在pH值为3.0条件下，油菜抗酸雨能力更强。

2.4 对种子的异状发芽率的情况进行分析

异状发芽直接反映出种子在困境中生长的情况，经研究发现，在pH值在任意的条件下，异状发芽率为0，可见酸雨对异状发芽率的影响，油菜的异状发芽率抗酸雨能力为0。

2.5 酸雨对油菜种子萌发生理的影响

2.5.1 对种子吸水值变化的分析

经分析发现，pH值分别为2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0时，其吸水值分别为81.43a、82.16d、84.15c、86.19c、90.64b、91.75ab，随着pH值的逐渐增高，油菜种子的吸水值也随之增加；在酸雨的影响下，油菜种子的水分反应速度逐渐升高。

2.5.2 对油菜种子的呼吸速率变化情况进行分析

呼吸速率是反映种子萌发过程中的能量新陈代谢状态或者组织损伤程度的重要反映，当pH值分别为2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0时，其呼吸速率为0.03（24.00）c、0.06（43.25）d、0.12（81.24）c、0.16（93.24）a、0.18（100.00）a、0.19（113.52）b，与pH值的变化呈正相关联，酸雨对油菜能量代谢具有一定的影响。

2.5.3 对油菜种子贮藏消耗率以及运转效率的情况分析

经研究，随着pH值的逐渐增高，油菜种子的贮藏消耗率却呈下降趋势；贮藏消耗率与pH值呈负相关系，油菜种子呼吸增强时，导致贮藏的物质消耗量有所增加，而由于条件的影响，外在输送减少，这表示着油菜种子的生理代谢出现了紊乱或者大量的物质都用以对胚细胞损伤的修复。

2.5.4 对油菜种子的抑制指数进行分析

抑制指数能够将酸雨对种子萌发的抑制程度反映出来，随着pH值在2.0～5.0上升时，芽长抑制指数以及根长抑制指数出现降低的现象。由于可见，pH值与油菜种子的抑制指数呈负相关。

3 讨论

在本次分析中，油菜的贮藏物质消耗效率、吸水率及吸水值随着pH值增高而升高而降低，与pH值呈负相关[2]。其原因可能是植物细胞再酸雨的条件下，将酸雨中的H+致使油菜的细胞质中的pH值出现下降的情况，进而改变了底物电离及酶[3]的带电性质，进而使酶的完全性造成损害造成油菜的贮藏物质运转的效率逐渐降低。在酸雨的影响下，油菜中的CAT和POD的活性出现减低的状态，进而导致H2O2的能力下降，其体内的水含量积累出现下降趋势。综上所述，酸雨的pH值≥3.0时，能够促进油菜种子的活力指数、发芽指标、发芽势、发芽率生长；但是对油菜的贮藏物质运转效率、吸水率及吸水值，贮藏消耗率，油菜的芽、根生长抑制指标等造成了一定的影响。

参考文献

[1]冯颖竹，陈惠阳，余土元，等.中国酸雨及其对农业生产影响的研究进展[J].中国农学通报，2012，9（11）：306-311.

[2]曹春信.酸雨对油菜的胁迫机理及外源抗坏血酸的缓解效应研究[D].南京：南京农业大学，2010.

[3]《种子》2014年总目次[J].种子，2014，7（12）：1-8.

（责任编辑：赵中正）