温度和盐分胁迫对新疆鼠尾草种子萌发的影响

关雪莲，董连新

(新疆农业大学 林学与园艺学院，新疆 乌鲁木齐830052)

新疆鼠尾草(Salvia deserta)为唇形科鼠尾草属多年生草本植物。分布于俄罗斯及我国的新疆等地。生于海拔270 m ～1 850 m 的田野荒地、沙滩草地、沟边以及林下。我国鼠尾草属植物资源丰富，有83 种、25 变种、9 变型，分布于全国各地，其中药用的有30 多种(含变种和变型)。在新疆分布的只有新疆鼠尾草一种［1］。

种子萌发是植物生活史中的重要阶段［2］，决定着一些植物能否成功在干旱、盐渍环境中定居。而在干旱与半干旱地区，土壤盐渍化对于种子萌发具有干旱和盐渍严重双重胁迫效应［3］。此外，温度和水分是影响种子萌发的两个关键生态因子，特别对干旱及半干旱区植物的影响尤为重要［4］。目前国内外对新疆鼠尾草种子萌发特性有过研究，但仅限于温度一个因子［5］，而温度、湿度、干旱和盐分胁迫等生态因子对其种子萌发特征的影响至今尚未见报道。因此，本文通过研究新疆鼠尾草种子在盐分胁迫以及不同温度下的萌发特性，揭示其种子萌发的最适温度，探讨其耐盐能力，确定其耐盐极限值，为新疆鼠尾草的引种及野生资源的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

新疆鼠尾草种子于2011 年9 月采自阿勒泰海拔970 m 的半干旱草坡，将采集的种子放在室内自然风干，精选后置于-5 ℃的冰箱中保存备用。

1.2 试验方法

1.2.1 温度处理

将风干的新疆鼠尾草种子分别置于15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃4 种不同的温度下培养，进行萌发实验，每个处理3 次重复，种子发芽以胚根露出种皮为标准。每24 h 记录种子萌发数量，并移走萌发的种子。

1.2.2 NaCl 处理

盐(NaCl)共设置6 个浓度，分别为0 mol/L、0.1 mol/L、0. 2 mol/L、0. 3 mol/L、0. 4 mol/L、0. 5 mol/L，选择最适萌发温度25℃，在光照培养箱中进行萌发实验(12 h 光照)。每24h 记录种子萌发数量，并移走萌发的种子。

1.2.3 数据分析

所有数据分别用Excel 和SPSS 13.0 软件对数据进行相应的方差分析。

2 结果与分析

2.1 温度对种子萌发的影响

从图1 中可看出:不管是在黑暗还是光照条件下，在15 ℃～30 ℃之间时随着温度的升高，新疆鼠尾草种子的发芽率总体上都遵循“先升后降”的变化趋势。在25 ℃时的最终萌发率最高，为80.49%。但不管在光照还是黑暗条件下，30 ℃时最终发芽率和萌发指数基本相等。

图1 不同温度与光照条件下新疆鼠尾草种子发芽率

发芽指数是表明种子活力的指标之一，可以反映出种子活力的大小，发芽指数越高，种子活力越高。在15 ℃～30 ℃，新疆鼠尾草种子的发芽指数总体上遵循着先升后降的变化趋势。从图2 中可以看出:在25 ℃的光照和黑暗条件下，新疆鼠尾草种子的发芽指数远远高于其他条件下的发芽指数，达到了39%和35%。在一定的温度范围内，发芽指数随着温度的增加而增大。

图2 不同温度和光照条件下新疆鼠尾草种子萌发指数

2.2 盐胁迫对种子萌发的影响

从图3 中可以看出，随着NaCl 浓度的增加，种子发芽率逐渐下降，当NaCl 浓度≥0.2 mol/L 时，发芽率降为0，说明新疆鼠尾草种子萌发的耐盐极限值为0.2 mol/L。

图3 不同NaCl 浓度下新疆鼠尾草种子发芽率

3 结论与讨论

从种子萌发对温度的反应来看，新疆鼠尾草种子的适宜萌发温度范围为15 ～30 ℃，在25 ℃时，萌发率最高，而在温度大于30 ℃时，种子萌发明显受到抑制，萌发率逐渐降低，这与前人的研究基本一致［6］在15 ℃、25 ℃时，光照条件下的发芽指数均高于黑暗条件下的发芽指数，说明光照对新疆鼠尾草种子的萌发具有促进作用。对于干旱、半干旱地区来说，较宽的种子萌发温度范围对植物定居是有利的。

盐胁迫实验表明，随着NaCl 浓度的增加，种子发芽率逐渐下降，当NaCl 浓度≥0.2 mol/L 时，发芽率降为0，说明新疆鼠尾草耐盐能力较低，这与其生存环境密切相关，其主要生长在田野荒地、沙滩草地、沟边以及林下含盐较低的土壤环境中。

［1］ 中国科学院北京植物研究所. 中国高等植物图鉴:第三册［M］. 北京:科学出版社，1985:667 -675.

［2］ Harper J L. Population biology of plants〔M〕. London:Academic Press，1977.

［3］ UNGAR I A. Ecophysiology of vascular halophytes［M］.Boca Raton:CRC Press，1991.

［4］ 李新荣，张新时. 鄂尔多斯高原荒漠化草原与草原化荒漠灌木类群生物多样性的研究［J］. 应用生态学报，1999，10 (6):665-669.

［5］ 杨建，何倩. 新疆鼠尾草种子萌发特性的研究［J］. 安徽农业科学，2012，40(11):6424 -6425.

［6］ Orozco A S M. Germination of four species of the genus Minosa in a semilarid zone of Central Mexico［J］. Journal of Arid Environments，2003，55:75 -92.