盐胁迫对野生滨柃种子萌发特性的影响

2014-05-18 10:59:56赵向炯
种子科技 2014年7期
关键词:盐浓度耐盐耐盐性

赵向炯,陈 斌

(舟山市农林与渔农村委员会,浙江 舟山 316021)

盐胁迫对野生滨柃种子萌发特性的影响

赵向炯,陈 斌

(舟山市农林与渔农村委员会,浙江 舟山 316021)

对来自4个区域的野生滨柃种子采用5个不同浓度的NaCl溶液进行处理,测定NaCl胁迫对不同种源野生滨柃种子萌发的影响。试验结果表明:NaCl低浓度(<0.2%)的胁迫有利于促进所有种源滨柃种子的萌发;伴随NaCl溶液(>0.5%)浓度的提高,所有种源滨柃种子的发芽率、相对发芽率、发芽势、相对发芽势、发芽指数、相对发芽指数等6个数据均呈下降趋势;浓度越高,各种源之间差异越大。这说明高浓度的NaCl胁迫可显著影响种子萌发和生长。其中采自岱山海边的野生滨柃种子表现出较好的耐盐性。

滨柃;NaCl胁迫;种子萌发

滨柃[Eurya emarginata(Thunb.)Makino]为山茶科柃属常绿灌木,主要分布于我国浙江、福建、江苏、台湾等沿海地区及日本、朝鲜南部,在舟山群岛全境基本都有分布。其主要生长在基岩海岸的岩石缝、崖壁或是面海山坡的灌草丛中、阔叶林或松林下。由于其适应性强、生长快、抗盐碱能力较强,近年来在滨海盐碱地区多以大面积种植方式作为地被应用。查阅文献后发现,目前无不同种源野生滨柃种子胁迫萌发方面的研究报道,而关于其他胁迫对滨柃种子影响的研究也尚未见报道。为此,我们采集了舟山海岛4个典型区域种源的野生滨柃种子,于2012年2—4月在浙江省舟山市林业科学研究院进行耐盐萌发试验。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

野生滨柃种子材料于2011年8—9月采集于舟山境内,参试种子种源共4个,分别为:种源A,采自定海;种源B,采自普陀;种源C,采自岱山;种源D,采自嵊泗。供试的NaCl单盐为分析纯,其采集点、生境、海拔见表1。

表1 供试的4个野生滨柃材料采集点情况

1.2 试验设计

分别用NaCl单盐溶液处理,浓度梯度设为5个,分别为0.2%、0.5%、0.8%、1.1%、1.4%。每处理3个重复,以蒸馏水作为对照。每个处理挑选籽粒饱满的种子100粒,处理前用10%H2O2浸泡消毒10 min,再用蒸馏水冲洗晾干。在玻璃培养皿(10 cm)中铺4层滤纸,将各处理种子均匀铺放,各处理加入对应浓度NaCl溶液10 mL,置于RTOP-310D型智能人工气候箱 (杭州托普仪器公司生产)中进行萌发,温度设置为25℃恒温,光照变幅12/12 h,白天光照6 600 lx(400~750 nm),夜晚无光照,相对湿度控制在95%±1%的范围内。采用称重法补水,每日上午观测记录后,向每个培养皿内添加蒸馏水到初始记录的重量。

1.3 千粒重

参试野生滨柃种子种源共4个,其千粒重相差无几,无显著差异,均在1 g左右。

1.4 测定指标与方法

每天统计种子出芽数,以芽长超出种子长的一半、胚根与种子等长作为发芽标准[1]。

发芽率(G)=发芽种子总数/试验种子总数×100%[2]相对发芽率=处理浓度发芽率/对照发芽率[2]

发芽势(PV)=发芽初期(规定日期内)正常发芽粒数/供试种子总数×100%(本试验于第28天计算发芽势)[2]

发芽指数(GI)=ΣGt/Dt(Gt:处理t日的发芽数;Dt:相应的发芽日数)[3]相对发芽率=处理浓度发芽率/对照发芽率×100%[2]相对发芽势=处理浓度发芽势/对照发芽势×100%[2]

1.5 数据处理

试验结果的数据统计分析采用DPSv7.05。

2 结果与分析

2.1 不同盐浓度对不同种源野生滨柃种子相对发芽率的影响

由表2可见,伴随NaCl处理浓度的增大,所有滨柃种子的相对发芽率均出现先小幅升高后大幅降低的态势。在同一胁迫条件下,不同种源滨柃种子对NaCl胁迫的敏感性不同,即不同种源种子的萌发受到抑制的程度不尽相同。在0.2%NaCl浓度胁迫下,所有种源相对发芽率都高出对照8%以上,证明在较低浓度下,NaCl胁迫对野生滨柃种子的萌发具有少许促进作用。而当NaCl浓度达0.5%时,所有种源发芽率和相对发芽率都有超过8%以上的下降。当NaCl浓度达0.8%时,发芽率急剧下降,各种源表现出差异,如种源A和B种子的相对发芽率分别为54.55%和60%,而种源C、D的相对发芽率均为58.33%。当NaCl浓度大于1.1%时,所有种源胚根极短,几乎无法正常发芽。在1.1%NaCl胁迫下,总体相对发芽率急剧下降,仅有C和D两种源相对发芽率超过15%,说明这两个种源耐盐能力较强,种源A、B相对发芽率仅为10%左右。由此可以看出,不同种源的野生滨柃种子萌发的耐盐性存在一定差异。伴随NaCl浓度的上升,种子发芽率受到极大影响,不同种源的发芽率和相对发芽率都呈现大幅下降趋势,各种源之间下降程度存在一定差异。相关分析表明,发芽率和相对发芽率与NaCl溶液浓度表现出显著负相关。依据各种源发芽率和相对发芽率的差异,耐盐强弱顺序应为:C>D>B>A。

表2 不同NaCl溶液浓度胁迫下不同种源野生滨柃种子发芽数据

2.2 不同盐浓度对不同种源野生滨柃种子相对发芽势的影响

相对发芽势通常被用来表示种子的发芽速度和整齐度。由表2可以得出,伴随NaCl胁迫浓度的增大,不同种源野生滨柃种子相对发芽势均出现先小幅上升后大幅降低的态势。由此证明,NaCl浓度对不同种源野生滨柃种子发芽势的影响较为明显。在NaCl浓度为0.2%时,所有不同种源野生滨柃种子相对发芽势均远超出对照。种源不同,其促进效果也不同,尤其是种源C,同样条件下高出其他种源35%左右,种源间存在显著性差异。在NaCl浓度为0.8%时,种源A、B野生滨柃种子相对发芽势大幅下降,分别为57.14%、66.67%,而其他种源发芽势还保持在83.33%。在1.1%NaCl浓度下,种源A、B野生滨柃种子相对发芽势更是急剧下降,分别仅为14.29%、16.67%,而其他种源发芽势还保持在33.33%。依据相对发芽势降低多少,耐盐强弱顺序为:C>D>B>A。

2.3 不同盐浓度对不同种源野生滨柃种子相对发芽指数的影响

由表2可以看出,随着盐浓度的升高,所有品种的相对发芽指数均呈先上升后下降的趋势。0.2%低盐浓度下,所有处理相对发芽指数均高出对照5%以上,说明低浓度盐溶液能不同程度地促进不同种源野生滨柃种子的萌发。在0.5%~1.1%盐胁迫下,随着浓度的升高,所有种源的相对发芽指数呈现下降趋势。这说明,相对发芽指数的高低可以反映盐害程度的高低。在0.5%盐浓度下,A、B两个种源开始表现出一定的盐害,4个种源的相对发芽率均显著低于对照,但不同种源间未达显著水平。在0.8%~1.1%盐胁迫、相同盐浓度下,不同种源间相对发芽指数表现出显著差异。1.1%盐浓度下,种源C、D的相对发芽指数仍高出种源A、B的16%以上,属于比较耐盐的种源。由发芽指数来看,各品种的耐盐性顺序为:C>D>B>A。

3 讨论与结论

(1)发芽率、相对发芽率、发芽势、相对发芽势、发芽指数、相对发芽指数是目前在种子发芽试验中最常用的指标,从多个角度反映了种子总体发芽情况。目前大多数研究论证盐胁迫会对种子萌发产生显著的抑制作用,但是在海岛地区野生植物在低盐浓度促进萌发方面(如大吴风草)也时有报道。

本试验中,所有种源在0.2%浓度下的发芽率、发芽势、发芽指数及相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数均超过了对照处理,可见低浓度盐处理可以促进萌发。目前发现这种现象既可能与低盐促进细胞膜渗透调节有一定关联,也可能是微量的无机离子(Na+)对呼吸酶有一定的激活作用[4]。

(2)不同种源的野生滨柃,在种子萌发期存在着一定的耐盐性差异。本试验通过对来自4个不同区域的野生滨柃种子在不同NaCl溶液中萌发时3个生理指标的变化趋势和变化幅度分析,耐盐性评价结果为:耐盐性最高的为种源C(采自岱山海边),种源D(采自嵊泗山坡)稍次之,种源B(采自普陀山坡)再次之,最低的为种源A(采自定海海边)。

(3)采自岱山海边的野生滨柃种子表现出较好的耐盐性,而且此种源在其他方面亦表现出较多优良性状,可以成为一种很好的耐盐材料进行进一步耐盐锻炼,以筛选出更优良的品种。

[1]张庆峰,徐胜,李建龙,等.高温胁迫下高羊茅生理生化特性研究[J].草业科学,2006,23(4):26-28.

[2]毕辛华,戴心维.种子学[M].北京:中国农业出版社,2005(7):60-61.

[3]焦树英,李永强,沙依拉,等.干旱胁迫对3种狼尾草种子萌发和胚芽长生长的影响[J].西北植物学报,2009,29(2):308-313.

[4]赵可夫.NaCl抑制棉花幼苗生长的机理-盐离子效应[J].植物生理学报,1998,24(4):173-176.

1005-2690(2014)07-0041-03

S793.9

B

2014-05-06

浙江林业推广项目(2012b29)。

赵向炯(1981-),男,浙江磐安人,工程师,主要从事农村管理工作。

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