摘 要:本实验以黑河恳九10号小麦种子为试验材料,用五种不同浓度(0mmol/l、20mmol/l、40mmol/l、60mmol/l、80mmol/l)的nacl溶液处理小麦种子,以研究盐胁迫对小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示:盐胁迫对小麦种子的萌及幼苗生长均表现抑制作用,且这种抑制作用随其浓度的升高而更加显著。
关键词:nacl;小麦;种子萌发;幼苗生长
土壤盐碱化是指土壤含盐量超过0.3%,而使农作物低产或不能生长的现象。近年来,由于农业生产中各类化肥用量的增加,加之农民对土壤的不科学管理,土地盐碱化愈加严重,以致于严重制约农业生产,是人类面临的生态危机之一。
本实验以黑河恳九10号小麦种子为实验材料,探讨不同浓度的氯化钠(nacl)和对小麦种子萌发及幼苗生长的影响。
1 实验材料与药品
本研究所选用供试小麦材料为黑河恳九10号,购自黑河市紫霞种子商店。研究所用氯化钠(nacl)及双氧水h2o2等药品均为分析纯。其中,nacl溶液浓度分别为0mmol/l、20mmol/l、40mmol/l、60mmol/l、80mmol/l)。
2 实验方法
挑选颗粒饱满、没有虫害、没有破损的小麦种子500粒放入烧杯中,加入3%的h2o2,消毒15min。用蒸馏水将消毒后种子冲洗3-5次后晾干,用蒸馏水常温浸种12小时。将浸种后种子分置于铺有双层无菌滤纸的培养皿中进行培养,每皿10粒,每天更换1次药品,每组5次重复,共培养7天。每天天每皿分别加入4ml不同浓度的nacl溶液溶液,对照组加蒸馏水,加水量以滤纸表面无水,手压现水为准。经常翻动,促使空气流通。第3天记录各皿发芽种子数。培养7天后,最末一颗种子至24小时不再发芽为止,记录发芽种子数、测其胚轴和胚根的长度以及幼苗的鲜重和干重,计算发芽率、发芽指数和活力指数。
3 种子萌发与幼苗生长指标的测定
种子培养期间每天观察其发芽及生长情况,按照《国际种子发芽规程》规定,当胚根突出种皮的长度为种子长度的一半即为发芽的种子,根据如下公式在种子处理后第3天和第7天测定并计算如下发芽指标:
发芽势(%)=前3天内发芽的种子数/皿中供试种子数×100%
发芽率(%)=前7天内发芽的种子数/皿中供试种子数×100%
发芽指数(gi)=∑gt/dt(gt为第t天发芽种子数,dt为相应时间发芽天数)
活力指数(vi)=发芽指数×苗长度
4 实验结果及分析
4.1 nacl溶液对小麦种子发芽势和发芽率的影响(见图1)
由图1可知,随nacl浓度增加,小麦种子发芽势和发芽率均逐渐下降。当nacl的浓度在60mmol/l时,发芽势为对照组的77.75%,在80mmol/l时,仅为对照组的51.38%,明显低于对照组的发芽势。当nacl浓度为60mmol/l时,其发芽率为对照组77.26%,至80mmol/l时仅为对照组的59.57%。
4.2 nacl溶液对小麦种子发芽指数的影响(见图2)
由图2可知,nacl浓度对发芽指数影响表现为逐渐下降趋势,当nacl浓度为20mmol/l时小麦种子的发芽指数明显下降,为对照组76.98%,当nacl浓度为80mmol/l时,仅为对照组53.11%,与对照组差异极显著。
4.3 nacl溶液对小麦种子活力指数的影响
由图3可知,随着nacl浓度的升高,小麦种子活力指数明显下降,当nacl的浓度为20mmol/l时,小麦种子的活力指数为对照组的55.96%,当nacl浓度为80mmol/l时,仅为对照组的19.97%。
4.4 nacl溶液对小麦幼苗苗长及根长的影响
由图4可知:(1)随nacl浓度增加,小麦幼苗长度逐渐下降,20mmol/l时幼苗长度为对照组72.67%,80mmol/l时仅为对照组的37.59%,实验组与对照组差异极显著;(2)随nacl浓度增加,小麦胚根长度急剧下降后趋于平缓,在40mmol/l时,仅为对照组的43.29%,与对照组差异极显著,而在40mmol/l至80mmol/l,nacl溶液对胚根长度影响不大。
4.5 nacl溶液对小麦幼苗鲜重、干重及胚根鲜重的影响
由图5可知,nacl溶液可抑制小麦幼苗鲜重、干重及胚根鲜重增加,且随nacl浓度升高抑制效果增强。nacl浓度为80mmol/l时,小麦幼苗鲜重、干重及胚根鲜重分别为对照组的24.91%、19.05%和17.01%,与对照组差异均十分显著。
图5 不同浓度nacl对小麦幼苗鲜重、干重及胚根鲜重的影响示意图
植物对盐胁迫的适应性反应是一个复杂的综合性反应[1]。nacl对发芽期幼苗生长的影响主要是抑制其根、芽
的生长,其中抑制最强的是根的生长速度,芽的生长速度次之,对发根数的影响最小[2]。盐胁迫对植物的影响主要表现在渗透胁迫和离子胁迫效应方面[3]。本研究中,随nacl胁迫浓度增大,种子发芽率、芽长、根长、芽鲜重、根鲜重、芽干重总体呈下降趋势,且对根的影响比对芽的影响更强。
参考文献
[1]王学征,韩文灏,于广建.盐分胁迫对番茄幼苗生理生化指标影响的研究[j].北方园艺,2004(3):48-49.
[2]李树华,米海莉,惠红霞,等.nacl胁迫对小麦发芽的影响试验研究[j].宁夏农林科技,2000(6):11-13.
[3]刘海学,张冬梅,丁学稳,等.nacl胁迫对向日葵种子萌发的影响[j].种子,2011,30(11):24.
通讯作者:郑艳冰(1976-),女,副教授,主要从事植物学研究。