盐胁迫下硝普钠浸种对草地早熟禾种子萌发的影响

周丽 金宁 张德罡 贠旭疆

摘要：2014年9月采用纸上发芽法（TP），研究盐胁迫下硝普钠浸种对草地早熟禾种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：随着硝普钠浓度的升高，草地早熟禾种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽和胚根长、幼苗鲜重均呈现先升高后降低的趋势。硝普钠对草地早熟禾种子的萌发具有低浓度促进而高浓度抑制的双重效应，在盐胁迫下SNP 溶液浸种浓度为0.25 mmol/L时抗盐效果最佳，发芽率、发芽势、发芽指数分别为44.7%，25.3%和12.2%，活力指数为0.224 7、0.938 5，胚芽和胚根长为1.12 cm、1.08 cm，幼苗鲜重为0.020 8 g。

关键词：草地早熟禾；种子萌发；硝普纳；盐胁迫

中图分类号：Q 945.78文献标识码：A文章编号：1009-5500（2015）05-0055-05

草地早熟禾（Poa pratensis）为禾本科主要的冷季型草坪草，以其适应性广、植株低矮、绿期长、坪质优美等特性，广泛应用于绿地、公园、运动场建设[1]。但草地早熟禾存在发芽速度慢、成坪时间长、幼苗生长弱等缺点。

种子萌发是植物繁殖过程的一个关键环节，对种子萌发特性及其生态因子关系的研究是种子生理生态学的重要研究[2]，土壤盐渍化是影响农业生产和生态环境的全球性问题[3]，我国是盐渍化土地面积大，危害较严重的国家之一[4]。我国 1亿 hm2耕地中约有 700万 hm2盐碱地[5]，盐胁迫作为植物逆境胁迫的普遍形式，是影响种子萌发的重要因素，因此在盐碱化比较严重的地区建植草坪时，需选出耐盐碱能力较强的草種[6]。硝普钠（SNP）是外源一氧化氮（NO）的直接供体，可在水溶液中释放出NO，促进种子萌发[7]。0.15 mmol/L的SNP大约产生0.2 μmol/L的NO[8]。近年来国内关于NO提高植物的抗盐性的研究多见于小麦[9，10]、玉米 [11，12]、黄瓜[13]，研究外源NO供体硝普钠（SNP）对草地早熟禾种子萌发的影响， 旨在探讨SPN对牧草种子萌发的调节作用，以期为生产实践中选择浸种的SNP浓度和进一步开展植物耐盐调控机理研究和耐盐品种的选育提供参考。

1材料和方法

1.1试验材料

草地早熟禾午夜Ⅱ号的种子购于甘肃百绿草业发展有限责任公司。试验前，选择成熟、饱满且大小适中、均匀一致的种子作为萌发试验材料。

1.2试验方法

种子发芽试验，采用纸上发芽（TP）方法[14]， 将种子置于直径为9 cm 的培养皿中进行培养。试验开始先将种子用10 g/L的HgCl2 溶液浸种15 min 进行消毒[15]。再将浸种后的种子用去离子水洗净5～6次，晾干待用。

1.2.1浸种处理 用4个不同浓度硝普钠（SPN）溶液在25℃下进行浸种处理，溶液浓度分别0.125、0.25、0.5、1.0 mmol/L，以蒸馏水浸种为对照（CK），浸种时间均为24 h 。

1.2.2干旱胁迫萌发试验浸种后，用蒸馏水冲洗3 次备用。SPN浸种各处理分别添加到含4 mL 盐溶液（125 mmol/L NaCl）的培养皿上进行发芽试验，每个培养皿共添加50粒种子，每处理3个重复。在25℃的恒温培养箱内暗萌发，再用称重法补充蒸发的水分，保持溶液的浓度恒定。每天观察并记录发芽种子数（以胚根长等于种子长或胚芽长等于种子长度一半为发芽标准），当连续2 d种子的发芽数不变时视为发芽试验结束，试验结束后测定并计算种子萌发相关指标。

1.2.3测定项目和方法在第12 d统计发芽势、第21 d（发芽试验的最后1 d）统计发芽率，并测量幼苗胚芽长、胚根长和幼苗鲜重[16]。

发芽率（%）=（供试种子的发芽数/供试种子数）×100%

发芽势（%）=（6 d内供试种子的发芽数/供试种子数）×100%

发芽指数（Gi）=∑Gt/Dt

式中：Gt为在t 日内的发芽数，Dt为相应的发芽日数[17]。

活力指数（VI1）=幼苗长度（cm）×发芽率（%）

活力指数（VI2）=幼苗鲜重（g）×发芽率（%）[18]

1.3数据分析

所有数据用平均值正负标准误差表示，SPSS 19.0统计分析软件进行差异显著性分析，Excel 2003制图。

2结果与分析

2.1硝普钠浸种对种子萌发的影响

SNP浸种处理对草地早熟禾种子萌发具有促进作用（表1）。各浓度SNP浸种处理后，其草地早熟禾

表1不同浓度SNP 处理下草地早熟禾种子萌发指标

Table 1Effect of SNP on seed germination of

kentucky bluegrass

硝普钠浓度

/mmol·L-1发芽率/%发芽势/%发芽指数/%CK30.7±1.76c14.0±1.15d7.3±0.09c0.12542.7±2.40ab21.3±0.67b11.3±0.83ab0.2544.7±5.21a25.3±0.67a12.2±0.95a0.5035.3±1.34abc18.6±0.67bc9.8±0.40bc1.0032.0±6.00bc17.0±3.00cd8.8±1.71bc注：同列不同小写字母表示差异达到显著水平（P<0.05），下同

种子的发芽率，发芽势和发芽指数均较对照高，且随着SNP 浓度的增加呈现先升高后降低的趋势。 其中，以0.25 mmol/L浓度处理效果最好，其发芽率为44.7%，比对照高14%，发芽势为25.3%，为对照的1.8倍，平均发芽指数为12.2%，约为对照的1.7倍。其次是SNP 0.125 mmol/L浓度处理的效果，其发芽率为42.7%，比对照高12%，发芽势、发芽指数分别为21.3%、11.3%，均约为对照的1.5倍。当SNP浓度逐渐升高到0.5 mmol/L和1.0 mmol/L，发芽率、发芽势、发芽指数均降低，但都高于对照，说明SNP在0～1.0 mmol/L浓度浸种对草地早熟禾种子萌发有促进作用，作用因浓度不同而略有差异，以SNP 0.125～0.25 mmol/L最佳。

总之，SNP溶液浸种后相对提高了草地早熟禾种子的萌发抗盐性，研究结果表明，在盐胁迫下SNP 溶液浸种浓度为0.25 mmol/L时抗盐效果最佳。

参考文献：

[1]柴琦，王彦荣，孙建华.坪用草地早熟禾28个品种扩展性比较研究[J].草业学报，2001，11（4），81-87.

[2]韩建国.实用牧草种子学[M].北京：中国农业大学出版社，1997：110-112.

[3]Boyer J S.Plant productivity and environment[J].Science，1982，218：443-448.

[4]朱兴运，纳森，沈禹颖，等.抗盐牧草的研究成就与实践[J].草原与草坪，1994（3）：13-19.

[5]苏加楷.中国牧草新品种选育的回顾与展望[J].草原与草坪，2001（4）：3-8.

[6]张秀云.草坪草耐盐性研究进展[J].草原与草坪，2000（2）：8-11.

[7]杨运英，冼蕙明，郑敏玲，等.外源一氧化氮供体SNP 对几种草花种子发芽的影响[J].浙江农业科学，2007（1）：43-46.

[8]Garcia-Mata，Lamattina L.Nitric oxide induces stomata closure and enhances the adaptive plant response against drought stress[J].Plant Physiology，2001，126：1196-1204.

[9]阮海华，沈文彪，叶茂斌，等.一氧化氮对盐胁迫下小麦叶片氧化损伤的保护效益[J].科学通报，2001，46（23）：1993-1997.

[10]陈明，沈文彪，阮海华，等.一氧化氮对盐胁迫下小麦幼苗根生长和氧化损伤的影响[J].植物生理与分子生物学报，2004，30（5）：569-576.

[11]张艳艳，刘俊，刘友良.一氧化氮缓解盐胁迫对玉米生长的抑制作用[J].植物生理與分子生物学学报，2004，30（4）：455-459.

[12]唐静，车永梅，侯丽霞，等.NO缓解玉米幼苗盐胁迫伤害的生理机制[J].西北植物学报，2009，29（10）：2007-2012.

[13]樊怀福，郭世荣，焦彦生，等.外源一氧化氮对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长活性氧代谢和光合特性的影响[J].生态学报，2007，27（2）：546—553.

[14]王彦，孙建华，余玲，等.G B/T 2930.1-2930.11-2001 牧草种子检验规程[S].北京：中国标准出版社，2001：31-48.

[15]张海宁，张建利，冯林，等.温度和干旱胁迫对 3 种牧草种子萌发的影响[J].草业科学，2009，26（8）：87-92.

[16]Sun B T，Jing Y，chen K M，et al.Protective effect of nitricoxide on iron deficiency-induced oxidative stress in maize（Zea mays）[J].Journal of plant physiology，2007，164：536-43.

[17]颜启传.种子学[M].北京：中国农业出版社，2001：112.

[18]ABDULBAK A A，ANDERSON J D.Vigor determination in soyhean by multiple criteria[J].Crop Science，1973，13（6）：630-633.

[19]李长鼎，兰剑，王彬，等.不同草地早熟禾品种种子萌发期耐盐性的研究[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2007（2）：11-12.

[20]赵可夫，王韶唐.作物抗性生理[M].北京：中国农业出版社，1990.

[21]邹琦.植物生理学实验指导[M].北京：农业出版社，2000.

[22]曹慧，孝威，邹岩梅，等.外源NO对干旱胁迫下平邑甜茶幼苗叶绿素荧光参数和光合速率的影响[J].园艺学报，2011，38（4）：613-620.

[23]Zhao L，Zhang F，Guo J，et al.Nitricoxide functions as a signal in salt resistance in the calluses from two ecotypes of reed[J].Plant Physciol，2004，134：849-857.

[24]凌腾芳，宣伟，樊颖瑞，等.外源葡萄糖果糖和NO供体（SNP）对盐胁迫下水稻种子萌发的影响[J].植物生理与分子生物学学报，2005，31（2）：205-212.

[25]阮海华，沈文飚，叶茂炳，等.一氧化氮对盐胁迫下小麦叶片氧化损伤的保护效应[J].科学通报，2001，46（23）：1993-1997.

[26]冯瑞章，魏琴.外源NO对NaCl胁迫下燕麦幼苗氧化损伤的缓解效应[J].草原与草坪，2012，32（6）：7-10，16.

[27]樊波，彭晓茜，陈雅媛，等.硝普钠浸种对草地早熟禾种子发芽及种子内酶活性的影响[J].华北农学报，2013，28：196-100.

Effect of seed soaking with sodium nitroprusside on

seed germination of Kentucky bluegrass

ZHOU Li1，JIN Ning2 ，ZHANG De-gang1，YUN XU-jiang1，3

（1.College of Pratacultural Science，Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem，

Ministry of Education/Pratacultural Engineering Laboratory of Gansu Province/Sino-U.S.Centers

for Grazingland Ecosystem Sustainability，Lanzhou 730070，China； 2.College of Horticulture，

Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China； 3.National Animal Husbandry

Service，Ministry of Agriculture，Beijing 100025，China）

Abstract：The effect of sodium nitroprusside （SNP） on the seed germination of kentucky bluegrass （KB） under salt stress was studied by using paper towel method in September 2014.The results showed that the germination rate，germination potential，germination index，vigor index，shoot length，root length and fresh weight showed an increasing and then decreasing pattern along with the increase of SNP concentration.SNP had double effects on the seed germination of KB （positive effect at low concentration and negative effect at high concentration）.The optimum concentration of SNP for resisting salt stress was 0.25 mmol/L and the germination rate，germination potential，germination index were 44.7%，25.3% and 12.2%，the vigor index were 0.224 7 and 0.938 5，the shoot length and root length were 1.12 cm and 1.08 cm，the fresh weight of seedling was 0.020 8 g respectively.

Key words：kentucky bluegrass；seed germination；salt stress；sodium nitroprusside