光照、温度和NaCl胁迫对枳壳种子萌发及幼苗生长的影响

王贵元，李 艳 （长江大学园艺园林学院，湖北 荆州 434025）

种子萌发的主要过程是胚恢复生长和形成一株独立生活的幼苗。影响种子萌发的条件很多，主要有水分、温度、氧和光4种[1]。此外，氯化钠 （NaCl）胁迫对种子萌发、幼苗的形态及生理变化等都有很大影响[2]。枳壳 [Poncirus trifoliate （L.）Raf.]嫩籽播种育苗，是快速培育砧木的良好方法。用嫩籽播种培育砧木苗，比用老熟种子播种培育砧木可提早1a嫁接[3]。本研究采用比较研究的方法，通过测定不同光照、温度和NaCl胁迫对枳壳种子萌发及幼苗生长的影响，进而确定最佳的处理组合，为提高枳壳种子发芽率提供理论依据，以缩短柑橘苗木繁育时间。

1 材料与方法

1.1 材料来源

试验枳壳采集于长江大学园艺园林学院柑橘基地。

1.2 种子采集

2010年9月3日将采集的枳壳果实保存于5℃冰箱中。2010年9月5日将枳壳种子从果实中取出，挑选出粒大、饱满、大小一致的种子，然后将种子放在清水中适当浸泡，除去果肉和杂质，用水冲洗种子，冲去果胶质，再放在5℃冰箱中以保持湿润状态待播。

1.3 光照、温度和NaCl胁迫对枳壳种子萌发的效应试验

1.3.1 试验处理

（1）光照处理 在温度为常温25℃条件下，设置全光照、光照∶黑暗＝12h∶12h、全黑暗3个处理。

（2）温度处理 在光照∶黑暗＝12h∶12h条件下，设置15、25、35℃3个恒温和25℃／15℃ （昼夜交替）1个变温，共4个处理。

（3）NaCl胁迫处理 在光照∶黑暗＝12h∶12h、温度为常温25℃条件下，NaCl溶液设置0.1、0.3、0.5、0.7、0.9mol／L共5个胁迫浓度，以NaCl浓度为0.0mol／L （蒸馏水）为对照 （CK），共6个处理。

1.3.2 试验实施与观察

以土∶草炭∶蛭石＝1∶2∶1的比例配制成混合基质，装在规格为4cm×5cm的塑料穴盘中。将上述13个处理各播种20颗，重复3次，播于基质中，置光照培养箱中培养。隔日浇水，保持土面为湿润状态。NaCl胁迫处理的则分别浇不同浓度的NaCl溶液。

以种子萌发长出幼苗作为发芽的标准，每日观察1次，记录发芽的进程 （即每天各处理有多少种子萌发）、计算种子的发芽率和发芽势。

发芽率＝ （发芽种子数／试验种子数）×100%

发芽势＝ （种子萌发盛期萌发种子数／试验种子数）×100%

1.4 光照、温度和NaCl胁迫对枳壳幼苗生长的效应试验

待种子萌发长成幼苗后，逐日观察记录其生长状况，计算幼苗活力指数和幼苗存活率。

肉桂酸、羟基苯甲酸、香豆素和苜蓿素对苜蓿生长发育的抑制作用强于小麦，苜蓿发芽指数、种子萌发、幼苗生长及根系活力随着各物质处理浓度的增加而减少。

幼苗活力指数＝发芽率×鲜重 （平均单株重）

幼苗存活率＝ （幼苗存活数／种子发芽数）×100%

数据均用DPS 6.50软件进行分析，用Duncan's新复极差法进行显著性差异比较。

2 结果与分析

2.1 光照、温度和NaCl胁迫对枳壳种子萌发的影响

2.1.1 不同光照对枳壳种子萌发的影响

从表1可以看出，在所设置的3个光照时间下，种子萌发率均保持在70%以上，且不同光照条件下，种子的发芽率和发芽势均无显著差异，表明光照对枳壳种子的萌发影响不大。

表1 不同光照对枳壳种子萌发的影响

2.1.2 不同温度对枳壳种子萌发的影响

从表2可以看出，枳壳种子在25℃与25℃恒温条件下无显著差异，在15℃恒温条件下不萌发，与25℃和35℃恒温条件下相比，具有极显著差异；而且，在变温条件下，60颗枳壳种子仅有1粒萌发，与15℃恒温条件下无显著差异，但与25℃和35℃条件下均有极显著差异。结果表明，温度对枳壳种子的萌发有显著影响，在15℃的低温下不萌发，25℃及以上萌发良好，但随着温度升高萌发率有下降趋势。

表2 不同温度对枳壳种子萌发的影响

2.1.3 不同NaCl胁迫对枳壳种子萌发的影响

从表3可以看出，枳壳种子具有一定的耐盐能力，在NaCl浓度为0～0.5mol／L浓度下种子能萌发，处理之间存在显著或极显著差异；NaCl浓度为0.7、0.9mol／L时种子不能萌发。结果表明，枳壳种子萌发率随着NaCl胁迫浓度的升高而降低，当NaCl浓度达到0.7mol／L时萌发率却降为0。

表3 不同NaCl胁迫对枳壳种子萌发的影响

2.2 光照、温度和NaCl胁迫对枳壳幼苗生长的影响

2.2.1 不同光照对枳壳幼苗生长的影响

从表4可以看出，在所设置的3个光照时间中，全黑暗条件下幼苗活力指数和幼苗存活率相对较低，与在全光照和光照∶黑暗＝12h∶12h条件下存在着显著差异，而全光照与光照∶黑暗＝12h∶12h则无显著差异。结果表明，光照12h以上有利于枳壳幼苗生长。

表4 不同光照对枳壳幼苗生长的影响

2.2.2 不同温度对枳壳幼苗生长的影响

从表5可以看出，25℃常温条件下的幼苗活力指数和幼苗存活率均最高；35℃恒温条件下幼苗活力指数虽高，但幼苗存活率低，极显著低于25℃常温条件，幼苗易枯黄死亡；25℃／15℃变温条件下，幼苗活力指数很低，存在着极显著差异，但幼苗存活率极高，1株幼苗一直存活。结果表明，25℃的幼苗活力指数和幼苗存活率最高。

表5 不同温度对枳壳幼苗生长的影响

2.2.3 不同NaCl胁迫对枳壳幼苗生长的影响

从表6可以看出，枳壳种子具有一定的抗盐能力，在NaCl浓度为0.1～0.5mol／L浓度下幼苗仍能存活，但生长状况相对较差。0.1、0.3、0.5mol／L各浓度之间无显著差异，但都与对照之间均存在着显著差异。结果表明，NaCl胁迫对枳壳幼苗生长的影响显著。

表6 不同NaCl胁迫对枳壳幼苗生长的影响

3 结论与讨论

3.1 光照对枳壳种子萌发及幼苗生长的影响

光不是所有种子萌发都必需的条件，但是对一些需光性种子则是必需的。对于需光性种子，光可以改变种皮的透性，提高种子中某些酶和生理活性型光敏素的含量，同时某些光化学过程可以消除短日照下形成的萌发抑制剂，以及提高生长素的含量。总之，光推动或促进了这类种子的新陈代谢。本研究结果表明，枳壳种子萌发对光照没有特殊要求，单调全黑暗条件下幼苗的生长状况不佳，苗弱易黄化。

3.2 温度对枳壳种子萌发及幼苗生长的影响

适宜的温度能促进种子的吸水速度，并使酶促过程和呼吸作用加强，使贮藏的养分快速变成胚能利用的可溶性状态。不同种子萌发的温度上限不同。研究表明，温度对火棘种子萌发影响显著，种子萌发的最适温度在15～25℃之间，萌发率达82.50%以上[4]。而莴苣和菠菜种子在高于28℃时便不能发芽，相反，南瓜的种子在43℃，玉米甚至在接近50℃时仍能发芽[1]。但大部分种子萌发的最适温度为20～25℃。有研究表明变温能促进烟草种子萌发[5]。本研究结果表明，枳种子萌发的最适温度为25℃左右，在此温度条件下，出苗快且出苗齐。对于幼苗来说，25℃温度下，幼苗活力指数与幼苗存活率均高；而35℃温度下，幼苗活力指数虽高，苗壮，但存活率不高，幼苗生长一段时间后就逐渐枯黄死亡。这一结果与前人的研究基本一致。

3.3 NaCl胁迫对枳壳种子萌发及幼苗生长的影响

随着NaCl胁迫浓度的升高，作物的发芽时间推迟，发芽率逐渐降低[6]。番茄种子当盐分浓度达到60mmol／L时，发芽就明显受阻，且当浓度升高到120mmol／L时，就难以发芽了[7]。苦瓜不同品种的发芽率在相同NaCl浓度下虽然存在着极显著差异，但当浓度达到150mmol／L时，各品种均难以发芽[8]。黄瓜的耐盐性较强，一般浓度在30mmol／L以下的浓度范围内，各品种均可发芽[9]。此外，在低盐浓度下可以显著提高种子的发芽率和发芽势，当超过一定浓度时，发芽率便会逐渐降低[10]。盐胁迫对植物的伤害表现在渗透胁迫和离子毒害2个方面[11－12]，不但使种子不能萌发或延迟发芽，幼苗生长也同样受抑制。棉花幼苗对盐胁迫比较敏感，无论盐浓度的高低，都对棉苗生长产生不同程度的抑制作用，导致幼苗生长缓慢、子叶面积小、根系发育不良、幼苗干物质积累少。这种影响随NaCl浓度的增加而变大，且以0.5%NaCl浓度为阀值[13]。本研究结果表明，枳壳种子及幼苗均有一定的抗盐能力，在0.1～0.3mol／L范围内种子和幼苗都能正常生长。

本研究在前人的研究基础上研究了光照、温度和NaCl胁迫对枳壳种子萌发及幼苗生长的影响。综合来看，3种影响因素的最佳处理组合为：光照－光照∶黑暗＝12h∶12h，温度－常温25℃，NaCl胁迫－尽量低的浓度。

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