NaCl胁迫对菘蓝种子萌发及幼苗生长的影响

张海艳

摘要：以菘蓝种子为试材，采用培养皿发芽法，研究不同浓度NaCl处理对菘蓝种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明，与CK相比，低浓度NaCl（≤20mmool/L）处理下菘蓝种子的发芽率、发芽指数、活力指数、发芽速度指数无显著变化，高浓度NaCl处理（≥60mmol/L）下菘蓝种子各项发芽指标均显著降低；10～20mmol/LNaCl处理能促进菘蓝幼苗生长，叶片MDA含量无显著变化，40～100mmol/LNaCl处理时幼苗生长显著受抑制，叶片MDA含量显著增多。

关键词：菘蓝；NaCl胁迫；种子发芽；幼苗生长；MDA含量

中图分类号：S567.23+9.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）04-0056-03

菘蓝（IsatisindigoticaFort.），十字花科二年生草本植物，其干燥根为常用中药板蓝根（IsatidisRadix），具有清热解毒、凉血利咽之功效[1～4]，临床用量之大堪称中成药之最。目前，对菘蓝的研究大多集中在板蓝根成分组成和药性、药理作用等方面[5～7]，对逆境下菘蓝种子萌发及幼苗生长方面的报道较少。

土壤盐渍化是人类目前面临的重大生态危机之一，已成为影响农业生产最重要的环境胁迫因子[8]。我国有3.47×107hm2盐碱地，占耕地面积的1/3[9]。植物不同生长阶段的耐盐性不同，种子萌发期往往是盐胁迫的敏感期。因此，研究菘蓝种子萌发期的耐盐性对其盐碱地栽培具有重要意义。本试验以菘蓝种子为试材，研究不同浓度NaCl处理对菘蓝种子萌发及幼苗生长的影响，以期为盐碱地区的菘蓝栽培及盐碱地的充分利用提供参考。

收稿日期：2014-12-23

基金项目：山东省旱地作物水分高效利用创新团队（2012）；山东省特色名校建设工程课程建设项目（XYX2014035）；山东省特色名校建设工程教学研究项目（XJG2013093）

1材料与方法

1.1试验材料

菘蓝种子由山东省长清马山中药材特色品牌基地提供，千粒重为5.2g。

1.2试验方法

种子先用75%乙醇灭菌5min，再用5%次氯酸钠消毒5min，最后用无菌水冲洗3～4次。20℃下无菌蒸馏水浸种24h，无菌滤纸沥干种子表面水分，置于培养皿中培养。温度与光周期为25℃光照培养8h，15℃暗培养16h。共设7个NaCl浓度处理：0（CK）、10、20、40、60、80、100mmol/L，每个处理36粒种子，重复6次。

1.3数据记录与测定

每天记录菘蓝种子的发芽数，当胚轴长度约与种子的长度相等时视为发芽[10]。第4天的种子发芽百分数为发芽势，第7天的种子发芽百分数为发芽率。发芽指数（CI）=∑（Gt/Tt），其中Gt为t天内的发芽数，Tt为对应Gt的发芽天数；活力指数（VI）=GI×苗高；发芽速度指数（GV）=∑Gi/Ti，其中i是芽期数，Gi是第i期的发芽率，Ti是发芽天数。第12天时，每个重复随机选取10株幼苗测量苗高、根长，称量10株的苗鲜重和根鲜重，并测定丙二醛（MDA）含量（采用硫代巴比妥酸法）[11]。

1.4统计分析

采用MicrosoftExcel2003软件进行数据处理及作图，用DPS7.05软件对各处理差异进行多重比较。

2结果与分析

2.1NaCl胁迫对菘蓝种子萌发的影响

由表1可以看出，不同浓度NaCl处理对菘蓝种子萌发指标的影响存在差异。与CK相比，10～40mmol/LNaCl处理下种子发芽率无显著变化，60～100mmol/LNaCl处理下发芽率分别降低了10.1%、16.2%，和14.5%，差异显著。10～100mmol/LNaCl处理下发芽势比CK降低16.0%～74.7%，差异显著。不同浓度NaCl处理对种子发芽指数、活力指数和发芽速度指数的影响较为一致，具体表现为：与CK相比，10～20mmol/LNaCl处理下无显著变化，40～100mmol/LNaCl处理下发芽指数、活力指数和发芽速度指数分别降低了26.9%～62.2%、43.7%～73.8%和28.2%～61.5%，差异显著。可见，低浓度NaCl（≤20mmol/L）处理对菘蓝种子萌发无显著抑制作用，高浓度NaCl（60～100mmol/L）处理能显著抑制菘蓝种子萌发。

2.2NaCl胁迫对菘蓝幼苗生长的影响

由表2可以看出，随着NaCl浓度的增加，菘蓝幼苗苗高、根长、苗鲜重、根鲜重和根苗比均呈先增加后减少的变化趋势，且均在20mmol/LNaCl处理下达最大。具体表现为：10mmol/LNaCl处理下苗高、根长、苗鲜重分别比CK增加了5.7%、5.9%和25.0%，差异显著，根鲜重和根苗比维持不变；20mmol/LNaCl处理下苗高、根长、苗鲜重、根鲜重和根苗比分别比CK增加了5.7%、16.6%、45.0%、66.7%和10.2%，差异显著；40mmol/LNaCl处理下苗高、根长、根鲜重分别比CK减少了20.7%、15.2%、33.3%，差异显著，苗鲜重比CK增加了10.0%，差异不显著，根苗比比CK增加了6.8%，差异显著；60～100mmol/LNaCl处理下各项指标分别比CK减少了25.0%～38.0%、41.0%～50.6%、0～10%、33.3%～66.7%和15.0%～27.2%，差异显著。

因此，低浓度NaCl（≤20mmol/L）处理能促进菘蓝幼苗的生长，以20mmol/LNaCl处理时效果最好，高浓度NaCl（60～100mmol/L）处理则抑制其幼苗生长。

2.3NaCl胁迫对菘蓝幼苗叶片MDA含量的影响

逆境诱导活性氧的形成，造成过氧化伤害。MDA是膜脂过氧化产物，其含量高低可用来反映细胞膜的损伤程度。由图1可以看出，不同浓度NaCl处理后，菘蓝幼苗叶片MDA含量的变化不同。与CK相比，10mmol/L和20mmol/LNaCl处理后叶片MDA含量无显著变化，40～100mmol/LNaCl处理后叶片MDA含量显著增加。表明，中、高度浓度NaCl处理可损伤菘蓝叶片细胞结构，加速膜脂过氧化作用，使MDA含量增多。

3结论与讨论

本研究表明，低浓度NaCl（≤20mmol/L）对菘蓝种子的发芽率、发芽指数、活力指数、发芽速度指数无显著抑制作用，但较高浓度NaCl（≥60mmol/L）对发芽指标则表现出显著抑制作用。由此可见，菘蓝种子具有一定的耐盐能力，高盐（≥60mmol/L）胁迫能抑制菘蓝种子的萌发，延长菘蓝种子的发芽时间。

此外，本试验发现，10～20mmol/LNaCl处理能促进菘蓝幼苗生长，40mmol/LNaCl处理时幼苗生长开始受抑制。这可能是由于低浓度盐能够促进植物细胞膜的渗透调节，渗透调节能力越强，越有利于吸水和对抗不良环境；此外Na+对呼吸酶有激活作用[12]，进而对幼苗生长起促进作用。高盐浓度下，一方面，为平衡细胞内外渗透势，植株在细胞质中合成过多的有机小分子物质，从而减少细胞生长所需的碳源环境，抑制幼苗生长[13]；另一方面，植株因为缺水导致气孔关闭，叶绿体受损，光合相关酶失活或变性，光合速率下降，光合作用的同化产物减少，同时由于盐胁迫下各种拒盐活动增强导致呼吸作用增强，因此高盐胁迫不仅扰乱了植物的光合作用，同时影响了植株的呼吸代谢，造成一系列不正常的连锁反应[14，15]。endprint