汞水平对苋菜种子萌发的影响

佘婷婷

摘 要 采用不同浓度的氯化汞溶液（0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0 mg/L）对不同品种苋菜种子进行浸种处理。结果表明，Hg+对苋菜种子萌发的影响在低浓度时有促进作用，随着Hg+浓度增加，苋菜种子的根长和芽长都明显减少，当Hg+浓度达到100 mg/L时，苋菜种子见萌芽，但都有红褐色痕迹，即汞污染现象非常明显；Hg+较高浓度时，各个不同品种苋菜种子导电率相对较高，种子活力相对较低。

关键词 苋菜种子 ；汞离子 ；胁迫；种子萌发

分类号 S636.4

Abstract Using mercuric chloride solution of different concentration （0.5， 1， 2.5， 5， 10， 25， 50， 100.0mg/L） on different varieties of amaranth seed soaking. The results show that， effects of Hg+ on germination of amaranth seed has a promoting effect at low concentrations， with the increasing of Hg+ concentration， amaranth seed root length and shoot length decreased significantly， while the concentration of Hg+ reached 100 mg/L， amaranth seeds germination but see， there are red brown traces of mercury pollution， the phenomenon is very obvious when the concentration of Hg+ is higher； the seeds of different varieties， amaranth conductive rate is relatively high， relatively low seed vigor.

Keywords amaranth seeds ； mercury ion ； stress ； seed germination

苋菜，富含易被人体吸收的铁、钙和维生素K，具有促进凝血，增加血红蛋白含量并提高携氧能力等功能，具有很高的营养价值和食疗保健作用。苋菜是重金属富集作用较强的叶菜，重金属可通过食物链逐级富集最后进入人体，直接引发人体产生各种疾病，甚至可致癌、致畸形、致诱变[1]。土壤吸附工业“三废”与有机农药中95%以上的汞，是植物生长和发育毒性显著的污染物质[2]。Hg+能抑制植物细胞的分裂，与细胞膜上磷脂发生作用改变膜通透性，并影响到一些酶的活性[3]。本实验以广州苋菜品种为试验材料，进行不同浓度的汞胁迫处理，研究汞水平对苋菜种子萌发的影响，为含汞废水灌溉指标的测定和汞污染的生物监测提供了参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用的试剂均为分析纯，种子为广州长合种子有限公司生产。处理品种1：广州柳叶苋种子；处理品种2：广州尖叶花红种子；处理品种3：广州红苋种子。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

用蒸馏水配成浓度为：0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L的8个处理溶液。设置CK对照为蒸馏水。分别取颗粒饱满的3个品种苋菜种子，在室温下用3% H2O2浸种6 min。将苋菜种子放置于铺有滤纸的培养皿中，每皿各取50粒饱满种子，每个处理设3个重复。并在不同处理中分别加入氯化汞溶液，浓度为0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L，以蒸馏水作为空白对照（CK），放在温度（28±2）℃的恒温条件下培养，每天添加适量蒸馏水，以保持滤纸的湿润。

1.2.2 项目测定

在种子出芽后第4天 种子发芽结束，使用标卡尺测量根长、芽长，统计发芽率、平均根长、平均芽长、测浸泡液相对电导率。发芽率计算公式如下：发芽率（%）=发芽种子数/种子数×100%。

1.2.3 数据分析

采用SPSS软件进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 Hg+胁迫对不同苋菜种子发芽率的影响

较低浓度的氯化汞（0.5 mg/L ）可以一定程度上促进3个品种苋菜种子萌发速度，随着Hg+浓度的增加，苋菜种子的发芽率呈下降趋势，说明Hg+对苋菜种子发芽有一定的抑制作用；当Hg+浓度为25 mg/L对苋菜种子胁迫时，发芽率明显下降， 3个品种都大约下降20%；当浓度为100 mg/L时，虽见萌芽，但都褐化。在供试的3个品种中，处理品种1、2、3分别在25 、50 、10 mg/L时发芽率达到显著水平。详见表1。

2.2 Hg+对苋菜种子平均根长、芽长的影响

Hg+溶液为0.5 mg/L浓度时，处理品种2和处理品种3的平均根长要高于对照组，在2.5 mg/L浓度时处理品种1是平均根长高于对照组，随着浓度越来越高时，3个品种种子的平均根长逐渐减小（图1）。在浓度100 mg/L时，处理品种1、3种子平均根长较对照组下降了98%，处理品种2下降97%。

各种品种的平均芽长变化与根长变化有所不同（见图2）。Hg+溶液为0.5 mg/L浓度时，3个品种苋菜种子的平均芽长都高于对照组，在2.5 mg/L浓度时，处理品种1的平均芽长要高于0.5 mg/L浓度时的平均芽长。

2.3 Hg+对种子浸泡液相对电导率影响

相对电导率测定是通过测定种子浸出物的相对电导性来预测种子的活力水平。种子在处理液中浸泡一段时间后，种子可溶性物质或电解质水通过细胞膜外渗，渗漏越多，细胞膜的完整性越低，浸泡液的相对电导性就越高，种子活力越低[4]。随着汞水平的上升，3个处理品种种子的导电率都呈上升趋势，而种子的活力越来越低（表2）。在0.5 mg/L水平相对电导率比对照组低，其他浓度水平3个品种显著性差异都较为明显。

3 结论

本试验分别对Hg+胁迫下不同品种苋菜种子的发芽率、平均根长、平均芽长进行数据分析，以及浸泡液电导率测定，初步认定：在高浓度条件下（10 mg/L）处理品种2的发芽率正常，平均根长、芽长数值与其它品种相比较均较大。试验表明处理品种2耐Hg+性较其它2个品种强，相比之下处理品种3耐Hg+性最弱。具体表现在：处理品种2在Hg+胁迫下发芽率高，平均根长、芽长在一定浓度范围内受Hg+影响小。当Hg+处理浓度达到25 mg/L后，随着Hg+浓度的增大，其对苋菜种子萌发产生明显抑制作用，电导率呈上升趋势，也表明种子活力随着Hg+浓度的增大越来越低。综合分析可得，3个品种的耐汞性顺序为：处理品种2>处理品种1>处理品种3。

参考文献

[1] 孙光闻. 重金属污染及治理研究进展[J]. 南方农业，2007，1（2）：41-43.

[2] 刘文菊，张西科，尹 君，等. 汞在水稻根际生物的有效性[J]. 农业环境保护，2000，19（3）：184-187.

[3] 韩善华. Hg2+胁迫对植物细胞结构的影响及其机制[J]. 中国微生态学杂志，2009，21（5）：480-481.

[4] 杜清福，贾希海，律保春，等. 不同类型玉米种子活力检测适宜方法的研究[J]. 玉米科学，2007，15（6）： 122-127.

[5] 张志杰，吴秋芳，方 芳. Hg对小麦幼苗生长发育和生理功能的影响[J]. 环境科学，1989，10（4）：10-13.endprint

摘 要 采用不同浓度的氯化汞溶液（0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0 mg/L）对不同品种苋菜种子进行浸种处理。结果表明，Hg+对苋菜种子萌发的影响在低浓度时有促进作用，随着Hg+浓度增加，苋菜种子的根长和芽长都明显减少，当Hg+浓度达到100 mg/L时，苋菜种子见萌芽，但都有红褐色痕迹，即汞污染现象非常明显；Hg+较高浓度时，各个不同品种苋菜种子导电率相对较高，种子活力相对较低。

关键词 苋菜种子 ；汞离子 ；胁迫；种子萌发

分类号 S636.4

Abstract Using mercuric chloride solution of different concentration （0.5， 1， 2.5， 5， 10， 25， 50， 100.0mg/L） on different varieties of amaranth seed soaking. The results show that， effects of Hg+ on germination of amaranth seed has a promoting effect at low concentrations， with the increasing of Hg+ concentration， amaranth seed root length and shoot length decreased significantly， while the concentration of Hg+ reached 100 mg/L， amaranth seeds germination but see， there are red brown traces of mercury pollution， the phenomenon is very obvious when the concentration of Hg+ is higher； the seeds of different varieties， amaranth conductive rate is relatively high， relatively low seed vigor.

Keywords amaranth seeds ； mercury ion ； stress ； seed germination

苋菜，富含易被人体吸收的铁、钙和维生素K，具有促进凝血，增加血红蛋白含量并提高携氧能力等功能，具有很高的营养价值和食疗保健作用。苋菜是重金属富集作用较强的叶菜，重金属可通过食物链逐级富集最后进入人体，直接引发人体产生各种疾病，甚至可致癌、致畸形、致诱变[1]。土壤吸附工业“三废”与有机农药中95%以上的汞，是植物生长和发育毒性显著的污染物质[2]。Hg+能抑制植物细胞的分裂，与细胞膜上磷脂发生作用改变膜通透性，并影响到一些酶的活性[3]。本实验以广州苋菜品种为试验材料，进行不同浓度的汞胁迫处理，研究汞水平对苋菜种子萌发的影响，为含汞废水灌溉指标的测定和汞污染的生物监测提供了参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用的试剂均为分析纯，种子为广州长合种子有限公司生产。处理品种1：广州柳叶苋种子；处理品种2：广州尖叶花红种子；处理品种3：广州红苋种子。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

用蒸馏水配成浓度为：0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L的8个处理溶液。设置CK对照为蒸馏水。分别取颗粒饱满的3个品种苋菜种子，在室温下用3% H2O2浸种6 min。将苋菜种子放置于铺有滤纸的培养皿中，每皿各取50粒饱满种子，每个处理设3个重复。并在不同处理中分别加入氯化汞溶液，浓度为0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L，以蒸馏水作为空白对照（CK），放在温度（28±2）℃的恒温条件下培养，每天添加适量蒸馏水，以保持滤纸的湿润。

1.2.2 项目测定

在种子出芽后第4天 种子发芽结束，使用标卡尺测量根长、芽长，统计发芽率、平均根长、平均芽长、测浸泡液相对电导率。发芽率计算公式如下：发芽率（%）=发芽种子数/种子数×100%。

1.2.3 数据分析

采用SPSS软件进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 Hg+胁迫对不同苋菜种子发芽率的影响

较低浓度的氯化汞（0.5 mg/L ）可以一定程度上促进3个品种苋菜种子萌发速度，随着Hg+浓度的增加，苋菜种子的发芽率呈下降趋势，说明Hg+对苋菜种子发芽有一定的抑制作用；当Hg+浓度为25 mg/L对苋菜种子胁迫时，发芽率明显下降， 3个品种都大约下降20%；当浓度为100 mg/L时，虽见萌芽，但都褐化。在供试的3个品种中，处理品种1、2、3分别在25 、50 、10 mg/L时发芽率达到显著水平。详见表1。

2.2 Hg+对苋菜种子平均根长、芽长的影响

Hg+溶液为0.5 mg/L浓度时，处理品种2和处理品种3的平均根长要高于对照组，在2.5 mg/L浓度时处理品种1是平均根长高于对照组，随着浓度越来越高时，3个品种种子的平均根长逐渐减小（图1）。在浓度100 mg/L时，处理品种1、3种子平均根长较对照组下降了98%，处理品种2下降97%。

各种品种的平均芽长变化与根长变化有所不同（见图2）。Hg+溶液为0.5 mg/L浓度时，3个品种苋菜种子的平均芽长都高于对照组，在2.5 mg/L浓度时，处理品种1的平均芽长要高于0.5 mg/L浓度时的平均芽长。

2.3 Hg+对种子浸泡液相对电导率影响

相对电导率测定是通过测定种子浸出物的相对电导性来预测种子的活力水平。种子在处理液中浸泡一段时间后，种子可溶性物质或电解质水通过细胞膜外渗，渗漏越多，细胞膜的完整性越低，浸泡液的相对电导性就越高，种子活力越低[4]。随着汞水平的上升，3个处理品种种子的导电率都呈上升趋势，而种子的活力越来越低（表2）。在0.5 mg/L水平相对电导率比对照组低，其他浓度水平3个品种显著性差异都较为明显。

3 结论

本试验分别对Hg+胁迫下不同品种苋菜种子的发芽率、平均根长、平均芽长进行数据分析，以及浸泡液电导率测定，初步认定：在高浓度条件下（10 mg/L）处理品种2的发芽率正常，平均根长、芽长数值与其它品种相比较均较大。试验表明处理品种2耐Hg+性较其它2个品种强，相比之下处理品种3耐Hg+性最弱。具体表现在：处理品种2在Hg+胁迫下发芽率高，平均根长、芽长在一定浓度范围内受Hg+影响小。当Hg+处理浓度达到25 mg/L后，随着Hg+浓度的增大，其对苋菜种子萌发产生明显抑制作用，电导率呈上升趋势，也表明种子活力随着Hg+浓度的增大越来越低。综合分析可得，3个品种的耐汞性顺序为：处理品种2>处理品种1>处理品种3。

参考文献

[1] 孙光闻. 重金属污染及治理研究进展[J]. 南方农业，2007，1（2）：41-43.

[2] 刘文菊，张西科，尹 君，等. 汞在水稻根际生物的有效性[J]. 农业环境保护，2000，19（3）：184-187.

[3] 韩善华. Hg2+胁迫对植物细胞结构的影响及其机制[J]. 中国微生态学杂志，2009，21（5）：480-481.

[4] 杜清福，贾希海，律保春，等. 不同类型玉米种子活力检测适宜方法的研究[J]. 玉米科学，2007，15（6）： 122-127.

[5] 张志杰，吴秋芳，方 芳. Hg对小麦幼苗生长发育和生理功能的影响[J]. 环境科学，1989，10（4）：10-13.endprint

摘 要 采用不同浓度的氯化汞溶液（0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0 mg/L）对不同品种苋菜种子进行浸种处理。结果表明，Hg+对苋菜种子萌发的影响在低浓度时有促进作用，随着Hg+浓度增加，苋菜种子的根长和芽长都明显减少，当Hg+浓度达到100 mg/L时，苋菜种子见萌芽，但都有红褐色痕迹，即汞污染现象非常明显；Hg+较高浓度时，各个不同品种苋菜种子导电率相对较高，种子活力相对较低。

关键词 苋菜种子 ；汞离子 ；胁迫；种子萌发

分类号 S636.4

Abstract Using mercuric chloride solution of different concentration （0.5， 1， 2.5， 5， 10， 25， 50， 100.0mg/L） on different varieties of amaranth seed soaking. The results show that， effects of Hg+ on germination of amaranth seed has a promoting effect at low concentrations， with the increasing of Hg+ concentration， amaranth seed root length and shoot length decreased significantly， while the concentration of Hg+ reached 100 mg/L， amaranth seeds germination but see， there are red brown traces of mercury pollution， the phenomenon is very obvious when the concentration of Hg+ is higher； the seeds of different varieties， amaranth conductive rate is relatively high， relatively low seed vigor.

Keywords amaranth seeds ； mercury ion ； stress ； seed germination

苋菜，富含易被人体吸收的铁、钙和维生素K，具有促进凝血，增加血红蛋白含量并提高携氧能力等功能，具有很高的营养价值和食疗保健作用。苋菜是重金属富集作用较强的叶菜，重金属可通过食物链逐级富集最后进入人体，直接引发人体产生各种疾病，甚至可致癌、致畸形、致诱变[1]。土壤吸附工业“三废”与有机农药中95%以上的汞，是植物生长和发育毒性显著的污染物质[2]。Hg+能抑制植物细胞的分裂，与细胞膜上磷脂发生作用改变膜通透性，并影响到一些酶的活性[3]。本实验以广州苋菜品种为试验材料，进行不同浓度的汞胁迫处理，研究汞水平对苋菜种子萌发的影响，为含汞废水灌溉指标的测定和汞污染的生物监测提供了参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用的试剂均为分析纯，种子为广州长合种子有限公司生产。处理品种1：广州柳叶苋种子；处理品种2：广州尖叶花红种子；处理品种3：广州红苋种子。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

用蒸馏水配成浓度为：0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L的8个处理溶液。设置CK对照为蒸馏水。分别取颗粒饱满的3个品种苋菜种子，在室温下用3% H2O2浸种6 min。将苋菜种子放置于铺有滤纸的培养皿中，每皿各取50粒饱满种子，每个处理设3个重复。并在不同处理中分别加入氯化汞溶液，浓度为0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L，以蒸馏水作为空白对照（CK），放在温度（28±2）℃的恒温条件下培养，每天添加适量蒸馏水，以保持滤纸的湿润。

1.2.2 项目测定

在种子出芽后第4天 种子发芽结束，使用标卡尺测量根长、芽长，统计发芽率、平均根长、平均芽长、测浸泡液相对电导率。发芽率计算公式如下：发芽率（%）=发芽种子数/种子数×100%。

1.2.3 数据分析

采用SPSS软件进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 Hg+胁迫对不同苋菜种子发芽率的影响

较低浓度的氯化汞（0.5 mg/L ）可以一定程度上促进3个品种苋菜种子萌发速度，随着Hg+浓度的增加，苋菜种子的发芽率呈下降趋势，说明Hg+对苋菜种子发芽有一定的抑制作用；当Hg+浓度为25 mg/L对苋菜种子胁迫时，发芽率明显下降， 3个品种都大约下降20%；当浓度为100 mg/L时，虽见萌芽，但都褐化。在供试的3个品种中，处理品种1、2、3分别在25 、50 、10 mg/L时发芽率达到显著水平。详见表1。

2.2 Hg+对苋菜种子平均根长、芽长的影响

Hg+溶液为0.5 mg/L浓度时，处理品种2和处理品种3的平均根长要高于对照组，在2.5 mg/L浓度时处理品种1是平均根长高于对照组，随着浓度越来越高时，3个品种种子的平均根长逐渐减小（图1）。在浓度100 mg/L时，处理品种1、3种子平均根长较对照组下降了98%，处理品种2下降97%。

各种品种的平均芽长变化与根长变化有所不同（见图2）。Hg+溶液为0.5 mg/L浓度时，3个品种苋菜种子的平均芽长都高于对照组，在2.5 mg/L浓度时，处理品种1的平均芽长要高于0.5 mg/L浓度时的平均芽长。

2.3 Hg+对种子浸泡液相对电导率影响

相对电导率测定是通过测定种子浸出物的相对电导性来预测种子的活力水平。种子在处理液中浸泡一段时间后，种子可溶性物质或电解质水通过细胞膜外渗，渗漏越多，细胞膜的完整性越低，浸泡液的相对电导性就越高，种子活力越低[4]。随着汞水平的上升，3个处理品种种子的导电率都呈上升趋势，而种子的活力越来越低（表2）。在0.5 mg/L水平相对电导率比对照组低，其他浓度水平3个品种显著性差异都较为明显。

3 结论

本试验分别对Hg+胁迫下不同品种苋菜种子的发芽率、平均根长、平均芽长进行数据分析，以及浸泡液电导率测定，初步认定：在高浓度条件下（10 mg/L）处理品种2的发芽率正常，平均根长、芽长数值与其它品种相比较均较大。试验表明处理品种2耐Hg+性较其它2个品种强，相比之下处理品种3耐Hg+性最弱。具体表现在：处理品种2在Hg+胁迫下发芽率高，平均根长、芽长在一定浓度范围内受Hg+影响小。当Hg+处理浓度达到25 mg/L后，随着Hg+浓度的增大，其对苋菜种子萌发产生明显抑制作用，电导率呈上升趋势，也表明种子活力随着Hg+浓度的增大越来越低。综合分析可得，3个品种的耐汞性顺序为：处理品种2>处理品种1>处理品种3。

参考文献

[1] 孙光闻. 重金属污染及治理研究进展[J]. 南方农业，2007，1（2）：41-43.

[2] 刘文菊，张西科，尹 君，等. 汞在水稻根际生物的有效性[J]. 农业环境保护，2000，19（3）：184-187.

[3] 韩善华. Hg2+胁迫对植物细胞结构的影响及其机制[J]. 中国微生态学杂志，2009，21（5）：480-481.

[4] 杜清福，贾希海，律保春，等. 不同类型玉米种子活力检测适宜方法的研究[J]. 玉米科学，2007，15（6）： 122-127.

[5] 张志杰，吴秋芳，方 芳. Hg对小麦幼苗生长发育和生理功能的影响[J]. 环境科学，1989，10（4）：10-13.endprint