王慧慧，刘骐华，王 婧，刘 璐，柴 琦

(兰州大学 草业科学国家级实验教学示范中心，兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州 730020)

土壤盐渍化是影响农业生产和环境的世界性问题，全球7%的陆地面积和20%的灌溉土地受到盐渍化的影响[1]。所以，土壤盐碱化的防治与盐碱土的开发利用已成为社会经济发展、推进可持续进程的重要研究内容[2-3]。随着我国城市绿化进程的加速，草坪草作为城镇绿化必不可少的一种植物，覆盖地表后能减少水分蒸发，从而减轻可溶性盐类在地表的积累[4]，因此，草坪草对盐碱地和盐碱水资源的开发利用具有潜在的应用价值。而且随着世界范围土地盐渍化的不断加剧，盐渍地草坪建植面积也在不断增长[5]，在此背景下，了解盐胁迫对草坪草种子萌发的影响及草坪草在盐胁迫下的反应，对于改善草坪草的耐盐性和提高草坪质量非常重要。

匍匐翦股颖(Agrostisstolonifera)为禾本科多年生草本植物，原产于欧亚大陆，是世界上最重要的冷季型草坪植物之一[6]，分布于欧亚大陆的温带和北美，我国东北、华北、华东、华中及西北等地均有分布[6]。匍匐翦股颖品质高，结构细，耐低修剪且修剪后再生能力强，可形成优美精致的草坪，应用于高尔夫球场果岭、球道、保龄球场等体育领域和园林绿化工程，是当今世界上最具诱惑力的高尔夫球场果岭草坪建植草种，而且匍匐翦股颖对多种逆境均具有较好的耐性，如耐寒、耐热、耐阴、耐盐等[7-9]。草坪草种子的正常萌发和幼苗的正常生长是在盐碱地上利用种子建植草坪的第一步，也是最为关键的一步[5]。因此，试验选取4种应用较广泛的匍匐翦股颖品种，用不同浓度的NaCl溶液胁迫处理，研究盐胁迫下匍匐翦股颖种子的萌发和幼苗期对盐胁迫的响应，以期筛选出更耐盐品种，为盐碱地的开发与利用提供一定的基础。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试匍匐翦股颖品种分别为羚羊(Impala)、克罗米(Kromi BT)、旅星(Travel Star)、A-1(Pen-1)4个品种，所有草种均由北京克劳沃草业技术开发中心提供，分析纯NaCl由天津市光复科技发展有限公司生产。

1.2 试验设计

试验采用氯化钠模拟盐胁迫，共设置6个NaCl浓度梯度，分别为20、60、120、180、240、300 mmol/L,以蒸馏水作为对照，共7个处理，每个处理重复4次。选取成熟、饱满、大小适中且均匀一致的匍匐翦股颖种子，每个品种分别取1 400粒。依照国际种子检验规程，发芽床采用滤纸法。试验采用完全随机化设计，将种子浸泡于0.1%HgCl2溶液消毒10 min[10],用蒸馏水冲洗干净并晾干，将消毒后的种子均匀地置于铺有两层滤纸、直径为9 cm的培养皿中，每个培养皿摆放50粒种子。然后分别加入5 mL不同浓度的处理液，在25℃的培养箱中进行培养，以恒重法补充水分，维持盐溶液的浓度。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 萌发指标测定 以胚芽萌发为准，每天观察并记录种子发芽数，7 d后统计种子发芽势；28 d后统计种子发芽率，每个培养皿选取具有代表性的10粒发芽种子用直尺测量其苗长，计算指标各项：

发芽率(GR)=发芽种子总数/供试种子总数×100%；

发芽势(GP)=规定天数内发芽种子数/供试种子数×100%

发芽指数(GI)=ΣGt/Dt；

活力指数(VI)=S×ΣGt/Dt

相对发芽率=处理种子发芽率/对照种子发芽率×100%。

相对发芽势=规定天数内处理种子发芽数/规定天数内对照种子发芽数×100%

相对发芽指数=处理种子发芽指数/对照种子发芽指数

式中：Gt为不同时间发芽数，Dt为相应发芽天数，S为幼苗长度。

1.3.2 根系指标测定 每个培养皿选取具有代表性的幼苗10株，用直尺测定其苗长和根长后，分离植株根系，用0.075 mg/mL的甲基蓝将根系浸泡染色10 min，再用Delta-TSCAN 根系分析系统(HP.C7717，Singaporean) 扫描根系和叶片，测定叶总表面积、根系总长、平均直径、总表面积和侧根数。

1.3.3 用模糊数学隶属函数法进行盐胁迫综合评价

X(μ)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)

式中：X(μ)为参试植物某一盐胁迫指标的隶属函数值，X为该指标的平均值，Xmax和Xmin为该指标的最大值和最小值。

1.4 数据统计分析

数据整理与分析采用Microsoft Excel 2007软件，并用IBM SPAA Statistics 23.0统计软件对各指标耐盐性进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 NaCl胁迫对4个翦股颖品种发芽率和发芽势的影响

低浓度的盐胁迫下匍匐翦股颖种子发芽率和发芽势较对照有所升高，随着盐浓度的增加，各个品种的发芽率和发芽势呈下降趋势，但是由于品种之间的差异，变化程度不尽相同。在0、20 mmol/L盐浓度下，其他3个品种的发芽率显著(P<0.05)高于克罗米，发芽势高于克罗米但不显著(P>0.05)，随着盐浓度增加到60 mmol/L时，盐胁迫对不同匍匐翦股颖品种发芽率影响程度的差异性已经显示出来，羚羊和旅星的发芽率明显下降，而克罗米和A-1的发芽率则没有明显变化，说明随着盐浓度升高，盐胁迫对羚羊和旅星的发芽率影响程度较大，而对克罗米和A-1的发芽率影响程度较小。此时，A-1的发芽率最高，与克罗米的发芽率达到显著(P<0.05)状态，但羚羊和旅星的发芽势仍高于克罗米和A-1。在120 mmol/L时，羚羊的发芽率和发芽势均高于其他3个品种，A-1的发芽势最低。随着盐浓度的增加，4个品种的发芽率和发芽势急剧下降，在180，240和300 mmol/L盐浓度下，克罗米的发芽率和发芽势均高于其他3个品种，并且随着盐浓度的增加，显著性逐渐增强(表1)。

2.2 NaCl胁迫对4个翦股颖品种发芽指数和活力指数的影响

不同盐浓度对不同翦股颖品种的发芽指数和活力指数的影响不同。4个品种的发芽指数和活力指数随盐浓度的升高而下降，但变化程度不同，克罗米和A-1的发芽指数在20 mmol/L盐浓度下与对照比较反有所上升。在0、20和60 mmol/L盐浓度下，羚羊和旅星的发芽指数和活力指数均较高，A-1的发芽指数和活力指数最低。随着盐浓度的升高，4个品种的发芽指数和活力指数急剧下降，在120～300 mmol/L盐浓度下，克罗米和羚羊的发芽指数和活力指数整体上高于其他2个品种，说明克罗米在高盐浓度下耐受力较好。A-1的发芽指数和活力指数整体呈较低水平，说明A-1的耐盐能力较弱(表2)。

2.3 NaCl胁迫对4种翦股颖苗长和叶总表面积的影响

随着盐浓度的增加，4个翦股颖品种的苗长和叶总表面积呈下降趋势，在300 mmol/L盐浓度时达到最低。0 mmol/L盐浓度时，4个翦股颖品种苗长之间的差异不显著(P>0.05)，随着盐浓度的升高，NaCl对各个品种苗长胁迫的差异性达到显著(P<0.05)。而4个翦股颖品种的叶总表面积在0～120 mmol/L盐浓度差异不显著(P>0.05)，随着盐浓度升高，在180 mmol/L和240 mmol/L盐浓度时，差异显著(P<0.05)(表3)。

表1 NaCl胁迫下4个匍匐翦股颖品种的发芽率和发芽势

注：同列不同字母表示差异显著(P<0.05)，下同

表2 NaCl胁迫下4个匍匐翦股颖品种的发芽指数和活力指数

2.4 NaCl胁迫对4个翦股颖品种主根长和根总长的影响

4个翦股颖品种的主根长和根总长随着盐浓度的升高而呈下降趋势，但是各个品种之间的变化不相同。在0 mmol/L盐浓度下，克罗米的主根长和根总长显著(P<0.05)高于其他3个品种，可能是由于品种之间的差异导致，随着盐浓度的升高，旅星的主根长和根总长在20 mmol/L盐浓度下达到峰值，羚羊的主根长和根总长在60 mmol/L盐浓度下达到峰值，在120、180和240 mmol/L盐浓度时，旅星的主根长和根总长较高，说明高浓度盐对旅星的根长抑制作用与其他3个品种相比较低。克罗米的主根长和根总长均下降幅度最大，而A-1下降幅度最小(表4)。

2.5 NaCl胁迫对4个翦股颖品种的根总表面积、侧根数、根平均直径的影响

4个翦股颖品种的根总表面积之间差异不显著(P>0.05)，侧根数在20 mmol/L和60 mmol/L处理下差异显著(P<0.05)，4个翦股颖品种的根总表面积和侧根数随着盐浓度的升高而下降，但是在20 mmol/L和60 mmol/L盐浓度时，各个品种的根总表面积和侧根数有所上升。试验分析，羚羊的根总表面积和侧根数的下降幅度最小，克罗米的根总表面积和侧根数下降幅度最大，盐浓度的增大对羚羊根的影响较小，对克罗米根的影响最大。4个翦股颖品种的根平均直径随着盐浓度的增大而增大，差异显著(P<0.05)，羚羊和A-1的根平均直径较高，而克罗米和旅星的根平均直径较低。

表3 NaCl胁迫下4个匍匐翦股颖品种的苗长和叶总表面积

表4 NaCl胁迫下4个匍匐翦股颖品种的主根长和根总长

2.6 4个品种萌发期指标的隶属函数法分析

对4个品种在不同浓度下的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对株高、相对根长、相对活力指数、相对叶总表面积、相对根总长、相对根总表面积、相对侧根数、相对根平均直径结果用隶属函数法计算，得到4个品种的隶属函数总平均值，4个品种的综合耐盐性强弱表现为旅星>羚羊>克罗米>A-1(表5，6)。

3 讨论

3.1 NaCl胁迫对4个翦股颖品种种子萌发的影响

A-1的发芽率在20 mmol/L盐浓度下与对照相比有所上升；克罗米和A-1的发芽指数在20 mmol/L盐浓度下相较对照有所上升；随着盐浓度的升高，旅星的主根长和根总长在20 mmol/L盐浓度下达到峰值，羚羊的主根长和根总长在60 mmol/L盐浓度下达到峰值；在20、60 mmol/L盐浓度时，各个品种的根总表面积和侧根数有所上升，说明低浓度的盐胁迫有促进种子萌发的作用，这与周桂莲[10]、苏永全等[11]报道结果一致，但是试验中不同品种的引发浓度及指标并不相同，这可能是受品种之间的差异及试验浓度梯度设置的影响。

表5 NaCl胁迫下4个匍匐翦股颖品种的根总表面积、侧根数、根平均直径

表6 4个翦股颖品种耐盐指标隶属值及耐盐性综合评价

有研究表明，盐分胁迫主要通过离子毒害、渗透胁迫和氧化胁迫对植物产生伤害，盐分胁迫能够抑制植物营养物质吸收，减少生物量积累，阻碍植物的生长发育[12]，长时间处于盐胁迫下,植物叶片的面积会缩小[13],这可能是由于盐分影响了细胞分裂和细胞延伸的速率或是减少了细胞延伸的时间[14]。试验中，超过一定盐浓度范围后。随着盐浓度的升高，4个匍匐翦股颖品种的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、株高、根长及根总表面积、侧根数、叶总表面积均呈下降趋势，与高小宽[15]、李海燕等[16]研究结果一致，这充分表明超过一定范围的盐浓度不但降低草坪种子的发芽率，导致萌发延迟，而且抑制幼苗生长[17]。

3.2 4个翦股颖品种萌发期耐盐性综合评价

试验结果表明，4个匍匐翦股颖品种在相同盐浓度下表现也有所差异，羚羊和旅星在一般盐浓度下耐盐能力最好，说明在一般盐浓度下，羚羊和旅星具有较强的耐盐能力，而克罗米和A-1的耐盐能力较弱。这些均表明草坪草不同种或品种的种子在同一盐胁迫水平下,受抑制表现有所不同,体现了品种耐盐性的差异[15,19]。而耐盐性是植物多种生理过程的总体表现，不同植物或同种植物不同品种在不同时期的耐盐性都有所不同，所以任何单一指标都不能准确有效地评价其耐盐性。因此，采用多指标体系对植物耐盐性进行综合评价比较科学合理[18]。隶属函数是模糊数学中的一种评价方法，它对品种各个抗盐指标的隶属值进行累加取平均值，并进行品种间比较，避免了使用单一评价系统的片面性和不准确性，评价的结果较为科学、可靠[19]。因此，试验选取了各个品种的11个指标，利用隶属函数法求出耐盐性综合评价值，对4个匍匐翦股颖品种进行耐盐性排序，4个匍匐翦股颖品种耐盐性由强到弱表现为旅星>羚羊>克罗米>A-1。

4 结论

20～60 mmol/L盐浓度对匍匐翦股颖种子萌发影响不大，甚至对种子萌发有一定的促进作用，超过此范围后，随着盐浓度的升高，NaCl胁迫对种子的萌发及生长产生明显的抑制作用，各个生长指标随着盐浓度的增大呈下降趋势，在240、300 mmol/L盐浓度时，种子损害严重；不同品种的种子在同一盐胁迫水平下,受抑制表现有所不同，其中羚羊和旅星表现最好，克罗米和A-1表现较差，综合评价各品种耐盐性，由强到弱为旅星>羚羊>克罗米>A-1。