海水胁迫对牵牛种子萌发的影响

邵世光等

摘要：利用不同浓度的海水处理牵牛种子，观察、分析海水胁迫对牵牛种子萌发的影响。结果表明，３０％浓度（体积分数，下同）以下的海水对牵牛种子的发芽率影响不大，当海水浓度达到５０％时牵牛种子的发芽率仍有８５％；发芽势、发芽指数和活力指数三项指标在１０％的海水浓度时基本达到最大，而活力指数在海水浓度为２０％时仍超过对照，并且差异显著。试验结果表明，牵牛种子发芽对２０％浓度以下的海水具有较强的抗胁迫能力。

关键词：牵牛；种子萌发；海水胁迫

中图分类号：Ｓ６８１．６；Ｓ６０４＋．１；Ｑ９４８．１１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）04－0747-03

２００９年国务院审议通过了《江苏沿海地区发展规划》，拉开了江苏省沿海新一轮开发的帷幕。江苏省拥有海域滩涂面积６．８７３×１０５ ｈｍ２，占全国总数的１／４以上，而且每年继续以２．００×１０３～３．３３×１０３ ｈｍ２的速度淤涨。按照滩涂围垦规划，江苏省近期将围填１．８０×１０５ ｈｍ２，远期围填将达到４．６７×１０５ ｈｍ２。新垦土地将大力发展先进制造业、新能源产业、现代服务业和现代农业。与此相适应的园区绿化也开始引起人们的重视，筛选、引种、繁育具有一定耐盐碱性的植物是围垦园区绿化的重要任务之一。

牵牛［Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ ｎｉｌ（Ｌ．）Ｃｈｏｉｓｙ］系旋花科（Ｃｏｎｖｏｌｖｕｌａｃｅａｅ）牵牛属（Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ Ｃｈｏｉｓｙ）一年生蔓性缠绕草本花卉植物。其蔓生茎细长，约长３～４ ｍ，全株多密被短刚毛；叶互生，全缘或具叶裂；聚伞花序腋生，１朵至数朵花，花冠喇叭型，花瓣边缘的变化很多，花色鲜艳美丽，有红色、粉色、玫红、白色、紫色、蓝色、双色系列等；蒴果球型，成熟后开裂，种子粒大，黑色或黄白色，寿命很长［1］；花期６～１０月，朝开午谢。牵牛原产于南美洲，中国各地都有栽培［2］，性喜温暖、向阳环境，耐热，也耐半阴，不耐寒，怕霜冻，入秋则枯，对土壤要求不严，较耐旱，耐盐碱及土壤瘠薄环境，但在湿润肥沃壤土中生长好，为夏秋季常见的蔓性草花。野生牵牛多生于山野灌丛中及村边、路旁、河谷、果园和山坡等地，适应性极广；园林应用上因其枝蔓秀丽、花大、花繁、色艳丽且适应性强、栽培容易而广为种植，是城乡庭院常见的观赏植物，可做小庭院及居室窗前遮阴、阳台小型棚架、庭院篱垣的美化植物，也可盆栽为丛状或植为地被。近年来，人们对牵牛的化学成分、药理作用等方面进行了研究［３］，对其提取液作为新型植物源药物进行了初步探讨［４］，并对同属近亲种的种子萌发特性开展了研究［５，６］，但关于盐碱胁迫下牵牛种子萌发的研究未见报道。试验利用不同浓度的海水溶液处理牵牛种子，分析牵牛种子对海水溶液的耐受能力，以期为牵牛的盐碱土栽培打下理论基础。

１材料与方法

１．１材料

供试的牵牛种子于２０１０年９月采自连云港师范高等专科学校校园内，选取发育良好、子粒饱满种子备用。海水由江苏省海洋生物技术重点试验室提供，盐度为１８．２‰（海水密度计，上海华晨医用仪表有限公司），用去离子水将海水配制成浓度（体积分数）分别为１％、３％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％的海水溶液。

１．２方法

１．２．１种子预处理牵牛的种子为硬实种子，用浓硫酸处理１ ｈ 后［７］，再用自来水冲洗干净，备用。

１．２．２方法将铺有２层滤纸的干净培养皿作为发芽床，每个培养皿中整齐放置５０粒种子，分别加入１％、３％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％的海水溶液，每个处理的加入量以润湿滤纸为宜，另设去离子水为对照（ＣＫ）。每个处理重复３次，置于２５ ℃的恒温箱内无光培养，并适时适度补充相应浓度的海水。从试验的第二天开始观察记录种子萌发的数量及生物量（根长＋芽长）。幼根伸出的长度约为种子长度等长时视为发芽，发芽数连续３ ｄ不增加则视为发芽结束。

１．２．３种子萌发参数的计算及数据处理由于参试的牵牛种子在第五天后各处理的发芽数不再增加，并且在第二天牵牛种子的发芽数最多，因此，牵牛种子发芽率＝培养第五天种子的累计萌发数／参试种子数×１００％；发芽势＝第二天种子萌发的总数／参试种子数×１００％；发芽指数＝∑（逐日发芽种子数／对应发芽日）；活力指数＝发芽指数×（根长＋芽长）。利用Ｍｏｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ ２０００和ＳＰＳＳ １１．０軟件对所得数据进行方差分析与作图处理。

２结果与分析

２．１海水胁迫对牵牛种子发芽率的影响

不同浓度海水处理对牵牛种子萌发的影响结果见表１、图１，从表１、图１可见，在２０％浓度以下的海水处理范围内，牵牛种子的发芽率先略微下降后缓慢升高，到２０％浓度时，牵牛种子发芽率已经恢复到与对照处理基本持平的水平；当浓度进一步提高，达３０％及以上后，牵牛种子的发芽率开始降低，但２０％浓度的海水处理发芽率与对照差异仍不显著；超过３０％以后，开始出现显著差异。

２．２海水胁迫对牵牛种子发芽势的影响

在１０％海水浓度以下时，牵牛种子的发芽势随着海水浓度的升高呈现出小幅下降后再升高的趋势，到１０％浓度时发芽势超过了对照，形成一个小高峰（图２），但与对照相比差异不显著（表１）；当海水浓度大于１０％以后，随着浓度的增加，发芽势开始逐渐下降，且均与对照差异显著。

２．３海水胁迫对牵牛种子发芽指数的影响

不同浓度海水处理对牵牛种子发芽指数的影响结果见图３，由图３所示，随着海水浓度的升高，牵牛种子的发芽指数先下降，再缓慢上升，到１０％浓度时达到最高值，但此时的发芽指数还是低于对照的水平，且差异显著（表１）。当海水浓度超过１０％后，发芽指数开始显著下降。

２．４海水胁迫对牵牛种子活力指数的影响

不同浓度海水处理对牵牛种子活力指数的影响结果见图４，由图４所示，在１０％海水浓度以下时，随着海水浓度的升高，牵牛种子的活力指数同样呈先下降后上升的趋势，在１０％浓度时达到最高值，并且超过了对照，呈显著水平差异；当海水浓度大于２０％后，牵牛种子的活力指数随着海水浓度的增加而下降。但在２０％浓度时，活力指数仍超过了对照，且差异显著（表１）。

３讨论

发芽率是体现种子萌发质量的直观指标，在３０％海水浓度以下，海水对牵牛种子的发芽率影响不大，即使海水浓度达到５０％，牵牛种子的发芽率仍有８５％，说明牵牛对海水的耐受性较强。发芽势和发芽指数是展示种子萌发活力的两个重要指标。在１％～１０％海水浓度范围内，牵牛种子的发芽势随海水浓度升高呈现总体上升的趋势，并且在１０％浓度时略微超过对照；发芽指数与发芽势的情况基本相同，在１０％浓度时达到高峰，但比对照略低。说明在１０％浓度以内，海水对牵牛种子萌发活力虽有一定的影响，但影响不大。活力指数可以更全面地分析种子的萌发能力［８］，试验结果表明，海水浓度达１０％时，牵牛种子的活力指数达到最高，而且远远超过了对照；即使海水浓度达到２０％，牵牛种子的活力指数也还是超过了对照，并且差异显著。综合以上试验结果，笔者认为牵牛种子能耐受海水胁迫的浓度在２０％（盐度为１８．２‰）以内。至于各项指标中低浓度海水处理的结果比对照略低的原因，或许是统计上的误差造成的。

２０％左右浓度的海水对牵牛种子萌发的影响不大的主要原因，应是牵牛种子仍然可以从这些较低浓度的海水中吸收一定的水分供种子萌发所致；但当海水浓度进一步升高时，牵牛种子萌发的各项指标开始下降，主要原因是高浓度的海水对牵牛种子形成了渗透胁迫和离子胁迫［９］，造成植物细胞出现质壁分离、离子失衡和营养缺失等情况而影响到种子萌发。

分布在中国的旋花科植物有２３个属，其中３个属包含有盐生植物［１０］，占中国盐生植物总属数的１．５％，这３个属分别是打碗花属（Ｃａｌｙｓｔｅｇｉａ Ｒ． Ｂｒ）、番薯属（Ｉｐｏｍｏｅａ Ｌ．）和腺叶藤属（Ｓｔｉｃｔｏｃａｒｄｉａ Ｈａｌｌ． ｆ．），它们基本上分布在广东、福建、台湾等省的沿海地区。南北沿海均有分布的仅为肾叶打碗花［Ｃ． ｓｏｌｄａｎｅｌｌａ（Ｌ．）Ｒ． Ｂｒ．］，但其在绿化上价值不大。试验结果表明，牵牛也具有较强的耐盐碱特性，可以通过驯化后作为沿海滩涂或围垦区的垂直绿化植物进行应用。

参考文献：

［1］ 田连起，石延榜，李波，等． 牵牛子（黑丑、白丑）生熟饮片的紫外谱线组法鉴别研究［Ｊ］． 中国民族民间医药，２０１０，１９（１７）：２３－２４．

［2］ 丁宝章，王遂义，高致明，等． 河南植物志（第三册）［Ｍ］． 郑州：河南科学技术出版社，１９９７．

［３］ 王金兰，华准，赵宝影，等． 牵牛全草的化学成分研究（Ⅱ）［Ｊ］． 中成药，２０１１，３３（３）：４８８－４９１．

［４］ 王燕，吴振宇，杜艳丽，等． 牵牛种子提取物对朱砂叶螨触杀活性的测定［Ｊ］． 中国农业科学，２００９，４２（８）：２７９３－２８００．

［５］ 赵则海，李佳倩，梁盛年，等． 不同ｐＨ值对裂叶牵牛种子萌发和幼苗生长的影响［Ｊ］． 肇庆学院学报，２００９，３０（２）：４４－４７．

［６］ 韩晓弟，赵宏，武冬雪． 海带提取液对圆叶牵牛种子萌发与幼苗生长的影响［Ｊ］． 特产研究，２００８（２）：２９－３２．

［７］ 金波，东惠茹． 硫酸处理对舞草和牵牛种子破除硬实的效果及其生理效应［Ｊ］． 种子，１９９４（４）：４２－４３．

［８］ 喻方圆，周景莉，洑香香． 林木育苗质量检验技术［Ｍ］． 北京：中国林业出版社，２００８．７０－７７．

［９］ 蔡子平，王宏霞，漆燕玲，等． ＮａＣｌ胁迫对秦艽种子萌发的影响［Ｊ］． 北方园艺，２０１１（６）：１８２－１８４．

［１０］ 赵可夫，李法曾．中国盐生植物［Ｍ］． 北京：科学出版社，１９９９．