NaCl胁迫对牛角瓜种子萌发及幼苗生理特性的影响

付晶晶　孙健

摘要：[目的]考察牛角瓜在不同NaCl浓度下种子萌发率、幼苗的各种生理指标变化情况，以确定牛角瓜耐盐幅度，为更有效地利用盐渍土及沿海滩涂地等提供科学依据。[方法]分别用100mmol/L、200mmol/L、300mmol/L、400mmol/L和500mmol/L的Nacl溶液处理，蒸馏水为对照进行萌发试验。每皿20粒种子，3个重复；计算萌发率。[结果]低浓度NaCl对牛角瓜种子萌发有一定促进作用，但当NaCl浓度较高时，其萌发则会受到抑制；随盐胁迫强度的增大，牛角瓜幼苗逐渐表现适应性的生理反应，牛角瓜幼苗含水量、根系活力及叶绿素含量均表现出降低趋势，而脯氨酸及丙二醛含量则表现出增加趋势。[结论]牛角瓜具有一定的耐盐胁迫能力，是一种可被利用的耐盐植物。

关键词：牛角瓜；Nacl胁迫；种子萌发；生理特性

中图分类号：Q945.78 文献标识码：A 文章编号：1003-4374（2016）03-0019-05

牛角瓜（Calotropis gigantea）为萝蘑科小灌木。分布于广西、广东、四川、云南的低海拔向阳山坡、旷野和海边，具有耐干旱、耐盐碱等特点。牛角瓜具有广泛的药用价值，有抗菌、消炎、驱虫、化痰、解毒等作用，可用于哮喘、咳嗽、麻风病、溃疡、痔疮、肿瘤等疾病的治疗。其根、茎、叶、果及各部位的白色汁液均可药用，含多种强心苷和生物碱成分。牛角瓜的茎皮纤维坚韧，可用于纺织面料或作为纤维增强复合材料的替代原料。牛角瓜还是一种潜在的能源植物，可以作为原料生产多种固体或液体燃料。本研究以牛角瓜为材料，考察其在不同NaCl浓度下种子萌发率、幼苗的各种生理指标变化情况，以确定其耐盐幅度，为更有效地利用盐渍土及沿海滩涂地等提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

实验用牛角瓜种子采于海南省儋州市昌江黎族自治县海尾镇。

1.2 试验方法

1.2.1 种子萌发试验 挑选籽粒饱满、大小均匀的牛角瓜种子，经70%乙醇及0.1%升汞消毒处理，清水洗净后置于垫有三层滤纸的玻璃培养皿中。分别用100mmol/L、200mmol/L、300mmol/L、400mmol/L和500mmol/L的NaCl溶液处理，蒸馏水为对照进行萌发试验。每皿20粒种子，3个重复。培养皿放人光照培养箱内进行培养，每天光照12h，温度为白天30℃，晚上20℃。每天观察萌发情况，并按下式计算萌发率。

萌发率=萌出种子腆试种子×100%

1.2.2 NaCl胁迫的生长生理效应试验

（1）幼苗的培养：取甲醛消毒后的过筛营养土装入塑料花盆（高16.5cm，底径14cm，口径21cm）中，每盆1.5kg。每盆播种25粒表面消毒的牛角瓜种子，置于日光温室中进行培养。培养温度为20-28℃，湿度60%-85%，光照时间为16h。每隔3d用自来水浇灌一次。

（2）NaCl胁迫处理：播种42d后，待每株植物长出10片左右叶子时，开始进行盐胁迫处理。选15盆长势均匀的植株随机分成三组，每组五盆，每个浓度三组重复。分别配制浓度为100mm、200mm、300ram、400mm的NaCl溶液各400mL，溶液分3d加入，前两天每次加150mL，第3d加100mL，使土壤中NaCl的含量分别为1.56g/kg、3.12g/kg、4.68g/kg和6.24g/kg。对照组加等量的自来水处理。在盐胁迫处理后3d、6d、9d、12d、15d后分别进行各项指标测定。

（3）指标测定方法：取牛角瓜各处理样品叶片，105%干燥恒重，计算叶片含水量；游离脯氨酸含量测定采用酸性茚三酮法；丙二醛（MDA）含量测定采用硫代巴比妥酸法；叶片叶绿素含量测定采用分光光度法；根系活力采用TTC法。

1.3 统计分析

实验数据采用SPSS11.5软件进行统计分析和显著性测验。

2 结果与分析

2.1 NaCl胁迫对种子萌发的影响

由图1可知，牛角瓜种子在第4d开始萌发，其萌发率情况根据盐胁迫强度的不同表现出不同状态。在土壤盐浓度为100mm及200mm情况下种子萌发率高于对照，分别比对照高6.25%和4.16%。说明低浓度盐分对种子萌发有促进作用。但当NaCl浓度高于300mm时，牛角瓜种子的萌发受到了抑制，尤其是NaCl浓度为400mm和500mm时抑制作用更为明显，其萌发率分别比对照降低了20.88%和25.00%。另外，牛角瓜种子的初始萌发时间在NaCl浓度为500mm时为5d，较其他处理也有所延缓。

2.2 NaCl胁迫对游离脯氨酸含量的影响

从图2可以看出，在没有NaCl胁迫的情况下，牛角瓜幼苗中的脯氨酸含量一直处于较低的水平。但在NaCl胁迫下，牛角瓜幼苗的脯氨酸含量随着盐浓度增加和盐胁迫时间增长而积累。当土壤NaCl含量≤3.12g，kg时，牛角瓜内脯氨酸含量有小幅增加，但与对照相比变化不明显（P<0.05）。当土壤NaCl含量为4.68和3.24g/kg时，脯氨酸含量在第3d时较对照就有显著增加（P<0.05），且随胁迫时间的延长脯氨酸含量一直保持增加趋势。当胁迫时间达到15d时，其脯氨酸的含量分别为132.981μg/g和168.90μg/g，是对照的3.83倍和4.87倍。

2.3 NaCl胁迫对叶片含水量的影响

从图3可以看出，牛角瓜叶片的含水量在不同浓度盐胁迫下均有下降，且二者存在一定的负相关性，即NaCl浓度越高，叶片含水量越低。另外，牛角瓜幼苗叶片含水量的降幅随胁迫处理的时间增加有增强的趋势。但是当土壤NaCl含量低于4.68g/kg时，各处理间的差异不大（P<0.05）。而当NaCl含量为3.12g/kg时，与其它处理相比则表现出显著的差异（P<0.05），在处理后9d时差异即很明显，且随时间增加该差异越来越显著。当胁迫处理达到15d时，其叶片含水量为86.88%，比对照降低了1.61%。