甘草种子萌发耐盐性研究

崔 兴 国

(衡水学院 生命科学学院，河北 衡水 053000)

甘草种子萌发耐盐性研究

崔 兴 国

(衡水学院 生命科学学院，河北 衡水 053000)

在种子萌发的适宜温度25 ℃下，用不同浓度的中性盐Na2SO4浸泡甘草种子，结果显示：盐胁迫对甘草种子的萌发具有抑制作用．在低盐浓度范围(50～100 mmol·L-1)内，种子的发芽率随着Na2SO4溶液浓度的升高而降低；在高浓度范围(200 mmol·L-1和300 mmol·L-1)时，甘草种子的发芽率均为0，表明高浓度Na2SO4强烈抑制甘草种子的萌发；甘草种子在蒸馏水中生长最好．解除盐胁迫后，50 mmol·L-1和100 mmol·L-1Na2SO4胁迫处理的种子萌发恢复率分别为6.8%和3.3%，高浓度200 mmol·L-1和300 mmol·L-1Na2SO4胁迫处理的甘草种子萌发恢复率达51.1%和50.0%，说明甘草种子的萌发恢复率随着原盐浓度的增加呈升高趋势．

甘草；发芽率；耐盐性

甘草(Glvarrhiza uralensis)为多年生豆科草本植物，以干燥的根及根状茎入药，生药称甘草，性平、味甘、和中缓急，具润肺、解毒、调和众药药性的功效．其地下根和根茎极发达，具有较强的抗旱、抗寒、耐盐碱和防风固沙的能力[1]．由于甘草经济价值高，市场需求量大，长期以来过度采挖，不仅使甘草自然资源面临枯竭，而且由于植被破坏，使生态环境不断恶化，加速了生产区荒漠化的发展．目前国内外对甘草的研究主要集中在对其药理作用、生物学特性及无性繁殖栽培方面，盐胁迫影响甘草种子萌发及幼苗生长的报道尚未见报道．本实验采用不同浓度的中性盐 Na2SO4处理甘草种子，研究盐对其种子萌发特性的影响，以期为盐碱地区甘草种子的大量种植及生产提供理论参考．

1 材料与方法

1.1 材料

甘草种子购于河北省安国种子公司．Na2SO4为分析纯，设定Na2SO4梯度浓度溶液，分别是0 mmol·L-1(作为对照)、50 mmol·L-1、100 mmol·L-1、200 mmol·L-1、300 mmol·L-1，每个处理均设 3 次重复．实验所用器皿经过高压灭菌．实验于2010年3月在衡水学院生命科学学院植物生理实验室进行．

清水冲洗甘草种子除去秕粒，用0.1% HgCl2溶液消毒处理10 min，冲洗后转入配好的不同浓度的Na2SO4溶液中，放入培养箱中黑暗浸种24 h．按照国际种子检验规程，发芽床采用滤纸法，把浸泡后的种子放入铺有两层滤纸的培养皿中，分别加入对应浓度的盐溶液，每培养皿50粒，每个浓度重复3次，加盖置于HGP–400光照培养箱中催芽，设定温度 25 ℃，每天光照 13 h．第 2 d开始，每天定时观察，以胚根突破种皮视为萌发，记录种子萌发状况及种子发芽数，每天用原浓度的溶液冲洗种子，以保持各培养皿内盐分浓度恒定，观察至第 7 d种子萌发基本结束．然后从不同浓度盐处理的发芽种子中选取 10株幼苗，分别测量其胚根长和胚芽长．将未萌发的种子经蒸馏水反复冲洗后分别按照原来的浓度转移至蒸馏水中在同样条件下继续萌发，直至种子不再萌发，观察并记录各处理的萌发状况．

1.2 测定方法

1) 种子发芽率以第7 d计算发芽率=发芽种子数/供试种子数×100%；2) 种子发芽受损率=(对照发芽数－各处理发芽数)/对照发芽数×100%；

3) 种子发芽指数=∑Gt/Dt；其中Gt为在t天内的发芽数，Dt为相应的发芽天数；

4) 萌发恢复率=(a－b)/(c－b)×100；其中 a是全部时间的发芽种子数，b是盐溶液中的发芽种子数，c为供试种子数；

5) 测量各处理中发芽种子的胚根、胚轴长度．

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对甘草种子萌发的影响

由表 1可以看出，在浓度为 0 mmol·L-1,50 mmol·L-1和 100 mmol·L-1的溶液中的甘草种子发芽率随盐浓度的增高呈下降趋势，50 mmol·L-1时，发芽率为 55.1%，100 mmol·L-1时，发芽率为 33.3%，说明 Na2SO4溶液抑制甘草种子的发芽，尤其在浓度为200 mmol·L-1和 300 mmol·L-1的溶液中甘草种子不萌发，发芽率为0．证明甘草种子有一定的耐盐性，能在较低浓度的盐环境中生存．在 Na2SO4浓度为 0 mmol·L-1时，发芽受损率均为 0；低浓度处理 50 mmol·L-1和 100 mmol·L-1的Na2SO4处理后的甘草种子发芽受损率升高，分别为8.1%和40.1%，当Na2SO4溶液的浓度达到200 mmol·L-1和300 mmol·L-1时，发芽受损率均为100%．由此说明随着Na2SO4溶液浓度的增大种子的发芽受损率逐渐增大．

表1 Na2SO4胁迫对甘草种子发芽数和发芽受损率的影响

图 1结果显示， Na2SO4溶液处理后甘草种子的发芽指数呈下降趋势，随着浓度的增大发芽指数随之下降．达到一定浓度时，发芽指数为0，说明在一定盐浓度范围内甘草种子可以生长，具有一定的耐盐性．

图1 不同浓度的Na2SO4胁迫对甘草种子发芽指数(Gi)的影响

2.2 盐胁迫下的种子萌发后胚芽和胚根的生长

由表 2和图 2可看出，Na2SO4胁迫对甘草种子胚根和胚芽的生长影响基本一致．胚根长和胚芽长都是随着 Na2SO4溶液的浓度升高而降低，且在 Na2SO4溶液浓度为 0 mmol·L-1时，胚根与胚芽生长得最好．

表2 Na2SO4胁迫下的种子萌发后的胚芽长和胚根长

图2 不同浓度的Na2SO4对甘草种子胚根长与胚芽长度的影响

2.3 盐胁迫解除后甘草种子萌发的恢复情况

从表3和图3可以看出，将未萌发的种子转至蒸馏水中后将种子的发芽率与萌发恢复率进行对比发现：原浓度为 200 mmol·L-1和300 mmol·L-1处理后的种子萌发恢复率较高，而在其他浓度中的种子萌发恢复率则较低．

表3 不同浓度的Na2SO4对甘草种子发芽率与萌发恢复率

3 讨论

图3 不同浓度的Na2SO4对甘草种子发芽率与萌发恢复率

盐分对盐生植物的胁迫主要包含渗透胁迫和离子毒害 2个方面[2]．低浓度Na2SO4(50 mmol·L-1和 100 mmol·L-1)处理种子时，萌发率降低较少，说明它有一定的耐盐性；随盐浓度的升高萌发率明显降低；Na2SO4浓度为 200 mmol·L-1和300 mmol·L-1时，甘草种子的发芽率为0，发芽受损率为 100%，说明高盐胁迫对甘草种子的萌发起强烈抑制作用．甘草种子的平均胚根长与胚芽长都是随着Na2SO4溶液的浓度升高而降低，且在Na2SO4溶液浓度为0 mmol·L-1时，胚根与胚芽生长的最好，说明盐胁迫对甘草幼苗的生长具有一定的影响．种子萌发复水实验表明盐胁迫解除后种子的萌发恢复率有明显增加，在浓度为200 mmol·L-1和300 mmol·L-1中表现最明显，萌发恢复率均为 51.1%、50.0%，进一步说明高盐胁迫对种子的萌发和生长有一定的影响，这反映了不同浓度的盐分胁迫对甘草种子萌发影响程度的差异[3]．Na2SO4胁迫下甘草种子的低萌发率主要是因为高浓度的盐抑制了种子萌发过程的水分正常吸收，造成细胞内水分亏缺[4]436-440，影响胚芽的生长．解除盐胁迫用蒸馏水处理后细胞内的水分增加，可使甘草种子恢复其萌发能力，这一结果与张秀玲对夏至草种子萌发耐盐性的研究结果相一致[4]438．在盐渍程度较轻的地区可以大量种植抗盐能力较强的甘草，改善农业生产结构，提高济济效益．

[1] 杨江山,张恩和,黄高宝.H2O2、NaCl、SA 处理对砂磨后甘草种子发芽特性的影响[J].甘肃农业大学学报, 2009(5):88-91.

[2] 沈艳,兰剑,谢应忠. NaCl对高羊茅萌发的胁迫效应研究[J].种子, 2009, 28(12):44-47.

[3] 闫兴富,高娜.复合钠盐胁迫对沙棘种子萌发的影响[J].湖北农业科学,2009,48(12):2993-2995.

[4] 张秀玲.盐对夏至草种子萌发以及盐胁迫解除后种子萌发能力恢复的影响[J].植物生理学通讯, 2008, 44(3):436-440.

Abstract:Optimum temperature for seed germination under 25 ℃, effect of Na2SO4solutions on seed germination of licorice and its recovery after release from salt stress were measured. The results showed that the seed germination rates, indexes and the growth of radicle and hypocotyl reduced with increasing of salt.50-100mmol•L-1Na2SO4promoted germination of seeds.While 200, 300 mmol•L-1Na2SO4restrained hard it. Distilled water was best for licorice seed germination. After release from salt stress, seed germination rates rose with the increase of pre-treatment salt concentrations. 200, 300 mmol•L-1Na2SO4stress of germination rate of recovery treatment protocols were 51.1% and 50% of germination rate.

Key words:Licorice; germination rate; salt-poof

(责任编校：李建明英文校对：李玉玲)

Study on Salt-proof of the Licorice Seed Germination

CUI Xing-guo

(College of Life Science, Hengshui University, Hengshui, Hebei 053000, China)

Q945.71

A

1673-2065(2011)01-0048-03

2010-10-25

崔兴国(1963-),女,河北冀州人,衡水学院生命科学学院副教授.