NaCl单盐胁迫对大白菜种子萌发及幼苗生长的影响

李然红， 金志民， 宗宪春， 刘 铸， 刘 丹

（牡丹江师范学院生命科学与技术学院，黑龙江 牡丹江 157012）

大白菜（Brassica pekinensis Rupr.）原产于我国北方，是十字花科芸薹属叶用蔬菜，是种植面积和产量最高的蔬菜之一［1］。目前，土壤盐渍化成为农业生产的一大难题，世界上约有20%的可耕地及40%的灌溉地受到不同程度的盐渍化影响。盐渍土是对我国农业生产影响较大的一种低产土壤，又是我国北方的一种重要土壤资源。因此，作物耐盐性的提高是生物学研究的一个重要课题［2］。作物不同品种间的耐盐性常存在显著差异［3-4］，我们采用不同浓度的盐溶液处理5 个不同的大白菜品种种子，观测其发芽率及幼苗生长情况，以期为大白菜抗盐育种和丰产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

5 个大白菜品种分别为改良城杂5号（L-number 5）、东北酸菜王（NSP-KING）、抗病颗颗满（DRA-FULL）、牡丹江3 号（MDJ-3）、北辰鲁白7号（BCLB-7），种子均购于牡丹江种子公司。

1.2 试验方法

NaCl 浓度设为0（CK）、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 mol/L 共5 个水平。试验按照国际种子检验规程进行，采用滤纸法。首先在90 mm 玻璃培养皿平放一张8.5 mm×8.5 mm 滤纸，然后随机选取50粒种子，均匀放置于滤纸上，加入6 mL 适当浓度的NaCl 溶液或蒸馏水，放入恒温培养箱中25 ℃恒温培养7 d。第4 天统计发芽的种子数，胚根至少在2 mm 以上、有明显子叶的种子视为正常发芽。第7 天再次统计发芽数，并随机取10 株苗（不足10株的全部测定），对苗重、苗长、胚根重、胚根长进行测定。干重与鲜重的测定方法是7 d 后取不同处理的萌发种子用蒸馏水洗净，滤纸吸干，称其鲜重，105 ℃条件下去水烘干10 min 后于80℃烘箱内烘干至恒重，称其干重。

试验为完全随机区组设计，重复2 次，所有性状均取2 次重复的平均值作为某一品种在一定NaCl 浓度下的测定值。

1.3 数据统计

发芽势（G）=（第4天正常发芽的粒数/培养皿中种子总数）×100%

发芽率（V）=（第7天全部种子发芽的粒数/培养皿中种子总数）×100%

相对发芽率=（处理发芽率/对照发芽率）×100%

简化活力指数=第7天的发芽率×干重

2 结果与分析

2.1 种子发芽势和发芽率

NaCl 胁迫对大白菜种子发芽势和发芽率的影响见表1。由表1 可见，5 种大白菜种子经不同浓度的NaCl 处理后，其发芽情况均受到不同程度的抑制。随着NaCl 处理浓度的提高，5 个品种种子的发芽势和发芽率均大幅度下降，各品种的发芽势和发芽率变化均在10%上下浮动。其中，东北酸菜王、抗病颗颗满的发芽率及发芽势下降水平间的差异变化较小；北辰鲁白7 号发芽率与发芽势指数较稳定且值最高，萌发状态最好；牡丹江3 号在盐胁迫下其发芽势与发芽率不稳定且值最低，长势最差。

当NaCl 浓度高于0.4 mol/L 时，抗病颗颗满、牡丹江3 号、北辰鲁白7 号发芽势均为0，由此可见，当处理液浓度高时，种子几乎无发芽态；当NaCl 浓度为0.6～0.8 mol/L 时，5 个品种的种子发芽势几乎为0。综上可见，NaCl 胁迫中，随浓度的不断增大，种子的发芽势和发芽率均受到了抑制。因此，NaCl 胁迫对大白菜种子萌发有较明显的影响。

2.2 种子胚根、胚芽生长情况

由试验结果可知，低浓度NaCl 胁迫对各品种大白菜的胚根、胚芽生长有刺激作用，但随着NaCl 浓度的增加，盐分对胚根和胚芽生长有抑制作用，且盐分对胚根的抑制程度小于胚芽。

由表2 可见，与对照相比，当NaCl 为0.2 mol/L 时，大白菜种子胚根、胚芽的生长下降趋势明显；当NaCl 为0.1 mol/L 时，各品种胚根与胚芽长度较对照相比反而增大，说明大白菜种子的胚根与胚芽适应0.1 mol/L 低浓度环境。大白菜种子对NaCl 溶液胁迫浓度的敏感程度不同，即耐盐胁迫的能力不同。胚根、胚芽的长度越长说明适应NaCl 胁迫的能力越强，即耐盐性越强，其中东北酸菜王与北辰鲁白7 号生长状况最好，说明其耐盐胁迫的能力较强。

2.3 幼苗鲜重和干重

大白菜在不同浓度盐胁迫下的鲜重和干重间存在较大差异（表3）。东北酸菜王NaCl 浓度为0.1 mol/L 时，鲜重和干重较其它品种值高；同时试验中5 个品种的大白菜均在NaCl 浓度为0.1 mol/L 时鲜重与干重值较0 浓度值时要高；NaCl 浓度超过0.1 mol/L 时，大白菜幼苗干重和鲜重随盐浓度的增加而有所减少。由此可见，大白菜幼苗在低盐浓度（0.1 mol/L）时长势最好，当浓度超过0.1 mol/L时幼苗生长势有所下降，但下降趋势较平缓。

表1 NaCl 溶液胁迫下大白菜种子发芽率和发芽势

表2 NaCl 溶液胁迫下大白菜种子的胚根和胚芽长度

表3 NaCl 溶液胁迫下大白菜幼苗鲜重和干重

表4 NaCl 溶液胁迫下大白菜种子简化活力指数

2.4 种子简化活力指数

简化活力指数是反应种子活力差异的一个直观指标，简化活力指数越高，种子活力越强。由表4 可知，各大白菜种子的简化活力指数随着盐浓度的增加与0.1 mol/L 比较都有所下降，说明各大白菜的种子活力在盐分胁迫下有所下降。其中，在0.1 mol/L 时，各大白菜种子的活力与对照比较呈上升趋势，说明种子在低于0.1 mol/L 浓度的盐溶液中长势较无盐浓度高；但当盐浓度高于0.1 mol/L 时，各大白菜种子活力均有所下降，说明盐胁迫对种子的简化活力指数仍有影响。

各大白菜简化活力指数下降的程度反应出耐盐性的差异，改良城5 号和牡丹江3 号活力指数下降较多，表明耐盐性较弱；东北酸菜王下降程度不明显，表明耐盐性较强。其中，5 个品种在盐浓度为0.8 mol/L 时，简化活力指数均为0，说明大白菜种子无法承受高浓度盐溶液胁迫。抗病颗颗满、牡丹江3 号、北辰鲁白7 号在盐浓度为0.4 mol/L 时活力指数已为0，说明这3 种大白菜无法抵抗0.4 mol/L 浓度以上的盐分胁迫，其耐盐性较弱。

3 小结与讨论

1） 多数研究认为，盐胁迫对种子萌发有明显的抑制作用［5-6］，但也有在低浓度盐胁迫下促进种子萌发的报道。本试验中，5 个大白菜品种都存在低盐浓度下种子的根长和芽长高于对照的现象，这可能与土壤中含有低浓度盐有关［7］。试验用0.2 mol/L NaCl 溶液处理大白菜种子时表现出抑制作用，较前人的研究浓度有所提高，这可能与大白菜种子发芽时间长吸胀能力弱或种子较沉等因素有关。盐分浓度在0.1 mol/L 以上时，明显影响白菜种子发芽势、发芽率、发芽时间及发芽整齐度。

2） 本研究还表明，5 个大白菜品种幼苗的干重和鲜重以及根和芽的长度随着盐浓度的增加而有所下降，所有大白菜品种简化活力指数随着盐浓度的增加而逐渐下降。各品种间的发芽势和发芽率在浓度间都不存在太大差异，除了牡丹江3 号发芽势与发芽率较低外，其他品种发芽率均随浓度的增加而降低，试验结果与前人在玉米、棉花、黄瓜等上的结果基本一致［8］。但在本试验条件下，大白菜种子萌发后，胚根/胚芽在低浓度时呈现下降趋势，5 个品种中，东北酸菜王变化率最小，说明其抗盐性最强。

3） 试验是在盐胁迫对种子吸胀过程影响的情况下进行的，因而，种子的萌发速率和发芽率受到不同程度的抑制，表明盐胁迫对种子萌发造成的阻碍是在种子吸胀并萌发的初期就开始，并在种子萌发的过程中破坏细胞膜，导致渗透物外渗，引起伤害。溶液中盐分过多使水分降低，种子幼芽吸水困难，造成细胞内水分亏缺，影响幼芽的生长。这些结果表明盐胁迫影响种子萌发，对根、芽器官生长的影响效应有所不同。

［1］ 李家文. 中国的白菜［M］. 北京：农业出版社出版，1984：4-5.

［2］ 王志春，梁正伟. 植物耐盐研究概况与展望［J］. 生态环境，2003，12（1）：106-109.

［3］ 陈 坚，周木虎. 盐胁迫对不同苦瓜品种萌发及幼苗生长的影响［J］. 湘潭师范学院学报，2002，24（4）：44-48.

［4］ 张淑艳，包桂荣，白长寿，等. 几种草地早熟禾种子萌发期耐盐性的比较研究［J］. 内蒙古民族大学学报，2002，17（2）：123-126.

［5］ 戴伟民，蔡 润，何欢乐，等. 盐胁迫对番茄幼苗生长发育的影响［J］. 上海农业学报，2001，18（1）：58-62.

［6］ GHONLAM C，FARES K，谢国禄，等. 盐浓度对甜菜种子发芽和早期幼苗生长的影响［J］. 国外作物育种，2002，21（2）：62-62.

［7］ 谢德意，王惠萍，王付欣，等. 盐胁迫对棉花种子萌发及幼苗生长的影响［J］. 种子，2000（3）：10-11；13.

［8］ 何欢乐，蔡 润，潘俊松，等. 盐胁迫对黄瓜种子萌发特性的影响［J］. 上海交通大学学报，2005，23（2）：148-152；162.