盐胁迫对不同品种黄瓜幼苗生长及生理指标的影响

韩海霞，姚岭柏，曹兴明

(集宁师范学院，内蒙古乌兰察布012000)

土壤盐渍化是一个全球性的问题，直接影响农业生产。朱虹等［1］研究表明，我国盐渍土分布很广，我国干旱、半干旱地区的粮食生产受到严重威胁。黄瓜是对环境条件要求较严格的蔬菜之一。生产中，农民常以本地环境是否满足品种温光要求来判断是否种植该品种，其他因素常常被忽略，如盐胁迫［2－3］。魏国强等［3－5］研究表明，目前干旱地区土地盐渍化日益严重，黄瓜表现生长不良，营养元素的吸收和转运受到破坏，细胞液浓度增加，膜的完整性被破环，脂质过氧化的产物丙二醛大量积累，叶绿素破坏，活性氧产生与清除平衡遭到破坏。而以营养液水培法对内蒙古中部主栽的中农12号和津优1号黄瓜进行比较的相关文献尚未见。笔者拟以内蒙古中部主栽的2个黄瓜品种为试材，对盐胁迫条件下幼苗的生长和生理特性进行深入研究，为盐渍化地区黄瓜品种的选择和抗盐性研究提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料 以内蒙古中部地区主栽黄瓜品种［6－7］即中农12号(中国农业科学院蔬菜花卉研究所)、津优1号(天津科润农业科技股份有限公司黄瓜研究所)为试材。

1.2 试验方法 按常规方法消毒、浸种、27℃催芽，种子露白后播于基质中，子叶展开后移栽到营养液盆内，配方依照Hoagland全营养液［8］，采用营养液培养的方法进行培养。当黄瓜植株长至1真叶展开时，准备进行盐胁迫处理。

试验用盐为NaCl。对照以正常营养液培养(代号CK);处理(代号T)加入100mmol/LNaCl溶液，处理期间3 d换一次营养液。从胁迫开始3 d测一次，测定株高、茎粗、干物质含量(烘干法)。每个处理重复10次。

壮苗指数(g)=(株高/茎粗)*单株干物质量［9］

当胁迫明显时(胁迫10 d)，取黄瓜真叶，采取TTC法测定根系活力，采取丙酮乙醇法测定叶绿素含量，采取硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量，采取酸性茚三酮法测定游离脯氨酸，采取愈创木酚法测定过氧化物酶(POD)［8］。每个处理重复3次。

2 结果与分析

2.1 NaCl胁迫对2个品种黄瓜幼苗形态指标的影响 由表1可知，在NaCl胁迫下，随着胁迫天数的延长，2个品种黄瓜幼苗的株高、茎粗和壮苗指数都较对照有不同程度的下降。2个品种黄瓜对照的株高都呈0.01水平显著上升趋势，其中中农12号处理(中T)株高上升减缓，9 d略高于对照3 d的数值，而津优1号处理(津T)株高上升更慢，9 d的数值未达到对照3 d的数值;茎粗的增加趋势较缓慢，胁迫期间中T茎粗增加较对照减缓，9 d才与初始值达0.01水平显著差异，而津T的变化较对照明显减慢，9 d与初始值差异仅达0.05显著水平;2个品种的壮苗指数均呈上升趋势，中T的数值先略上升后下降，津T呈一直下降的趋势。这说明随着时间的延长，NaCl胁迫对津优1号生长的影响大于中农12号。

2.2 NaCl胁迫对2个品种黄瓜幼苗干物质含量、根系活力的影响 由图1可知，在盐胁迫期间，处理的干物质含量比对照高，且胁迫时间越长，增加越多。胁迫9 d中T增加了51.6%，津T增加了100.2%，说明盐胁迫后黄瓜幼苗体内水分含量下降，干物质含量升高，津优1号的变化大于中农12号。

由图2可知，盐胁迫后黄瓜幼苗的根系活力呈0.01水平显著下降，中T较对照下降了37.3%，津T较对照下降了63.9%。这说明盐胁迫最直接影响黄瓜幼苗的根系，长时间的Na+、Cl－离子环境对根系的吸收活力有较大的伤害，且津优1号所受的伤害大于中农12号。

2.3 NaCl胁迫对2个品种黄瓜幼苗叶绿素含量的影响由图3可知，NaCl胁迫后2个品种黄瓜幼苗叶绿素含量均呈下降趋势。中农12号的下降值较小，叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)分别下降了33.2%、37.4%和34.8%;津优1号的下降值较大，叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)分别下降了52.7%、48.5%和51.1%。这说明津优1号在盐胁迫后叶绿素分解加速，叶绿素含量几乎减半，植株明显黄化，导致光合作用和植物生长受到严重破坏，而中农12号受的影响较小。

表1 不同盐胁迫时间2个品种黄瓜幼苗形态指标的变化

图1 盐胁迫期间2个黄瓜品种幼苗干物质含量的变化

图2 盐胁迫后不同黄瓜品种的根系活力的变化

图3 盐胁迫对不同黄瓜品种幼苗叶片叶绿素含的影响

2.4 NaCl胁迫对2个品种黄瓜幼苗MDA、游离脯氨酸含量和POD活力的影响 MDA是自由基作用于脂质发生过氧化反应的氧化终产物，MDA积累量与膜脂质过氧化呈正相关。由图4可知，NaCl胁迫后2个品种黄瓜幼苗叶片中的MDA含量比对照大幅升高，中T上升了148.0%，津T上升了262.9%，说明津优1号在盐胁迫后，叶片细胞膜的脂质过氧化程度升高，膜受到的伤害比中农12号更严重。

游离脯氨酸除了作为植物细胞质内渗透调节物质外，还在稳定生物大分子结构等方面起重要作用。植物体内脯氨酸含量在一定程度上反映植物的抗逆性。由图5可知，盐胁迫处理的游离脯氨酸含量均比对照高，中农12号升高了183.2%，津优1号升高了131.3%。这表明盐胁迫后黄瓜幼苗叶片中游离脯氨酸大量积累，用于调节细胞的渗透势，增强植株的抗盐能力，且中农12号表现优于津优1号。

图4 盐胁迫对2个品种黄瓜幼苗叶片丙二醛含量的影响

图5 盐胁迫对2个品种黄瓜幼苗游主脯氨酸含量的影响

由图6可知，在盐胁迫后，黄瓜幼苗叶片中POD活性有明显的升高，2个品种的对照POD活性相近且较低，盐胁迫处理后各有升高，中T POD活性升高到对照的3倍，津T升高到对照的2倍。这说明100 mmol/L盐胁迫会诱导黄瓜叶片中POD活性，将细胞中产生的H2O2变成水，维持细胞内自由基的平衡，从而保护植物能够正常的代谢和生长。

图6 盐胁迫对不同黄瓜品种幼苗叶片POD活性的影响

3 讨论

已有研究人员进行了黄瓜抗盐性的研究，但大多是以土壤栽培为基础，再浇灌盐溶液［4－5］。该法中由蒸发引起的盐浓度误差较难消除。采用营养液水培的方法，可较严格地控制黄瓜根系的盐浓度。另外，前人的研究多在黄瓜植株4叶以后进行盐胁迫，而生产中多在1～2真叶苗龄进行移栽，因而该试验在黄瓜第1真叶展开时进行盐胁迫，更能指导生产实际。研究表明，盐胁迫后黄瓜株高、茎粗与壮苗指数均降低，干物质含量增加。这与许耀照等［10－11］研究结果一致。同时，盐胁迫后黄瓜幼苗的根系活力和叶绿素含量下降，MDA、游离脯氨酸含量和POD活性均有升高。这也与王素平等［2，4－5］研究结果一致。

2个品种间的对比结果表明，中农12号抗盐性强于津优1号。这与门立志［9］利用珍珠岩基质培养的黄瓜试验得出的结论一致。因此，在盐渍化严重的地块选种中农12号黄瓜品种，在无盐害的地块2个品种均可种植。

［1］朱虹，祖元刚，王文杰，等.盐碱地的植被恢复与盐碱地改良方法的评述［J］.吉林林业科技，2007，36(5):14 －27.

［2］王素平，郭世荣，李璟，等.盐胁迫对黄瓜幼苗根系生长和水分利用的影响［J］.应用生态学报，2006，17(10):1883 －1888.

［3］魏国强，朱祝军，方学智，等.NaCl胁迫对不同品种黄瓜幼苗生长、叶绿素荧光特性和活性氧代谢的影响［J］.中国农业科学，2004，37(11):1754－1759.

［4］周青，王纪忠，陈新红，等.持续盐胁迫对耐盐性不同的两个黄瓜品种幼苗生长和生理特性的影响［J］.北方园艺，2013(18):24－26.

［5］张景云，吴凤芝.盐胁迫对黄瓜不同耐盐品种叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响［J］.中国蔬菜，2009(10):13 －16.

［6］内蒙古农牧业厅.乌兰察布市蔬菜品种介绍［EB/OL］.(2007－04－23)http://www.nmagri.gov.cn/fwq/pzzy/sccpz/17392.shtml.

［7］内蒙古农牧业厅:黄瓜选择优良品种［EB/OL］.(2011－06－02)http://www.nmagri.gov.cn/fwq/syjs/zzy/43198.shtml.

［8］张志良，瞿伟菁，李小芳.植物生理学实验指导［M］.3版.北京:高等教育出版社，2009:21，70，134，123.

［9］门立志，王毅，曹云娥，等.不同黄瓜品种苗期耐盐性指标筛选与评价体系构建［J］.中国蔬菜，2013(22):20－26.

［10］许耀照.高温和水杨酸对黄瓜种子萌发和幼苗的影响［D］.兰州:甘肃农业大学，2005:59.

［11］郎志红.盐碱胁迫对植物种子萌发和幼苗生长的影响［D］.兰州:兰州交通大学，2008:22.