河北省海岸带6种木本植物种子萌芽期的耐盐性比较

曾广娟+彭红丽+赵美微+塔莉

摘要：通过对不同浓度梯度（0、50、100、150、200、250、300 mmol/L）NaCl胁迫下种子发芽势、相对发芽率指标的测定，分析白蜡、杜梨、沙枣、紫穗槐、小果白刺、柽柳6种木本植物种子的耐盐能力。结果表明：低浓度的NaCl溶液对小果白刺、白蜡、杜梨种子的萌发具有促进作用，对沙枣、紫穗槐、柽柳有轻度抑制作用；当NaCl浓度超过100 mmol/L时，6种植物种子的萌发均受到不同程度的抑制，发芽势、相对发芽率指标均呈明显下降趋势；当NaCl浓度达到300 mmol/L 时，白蜡、杜梨、沙枣的发芽势、相对发芽率均为0，紫穗槐的发芽率、发芽势为2%，说明胁迫强度超过了上述4种植物种子的忍受极限，而小果白刺、柽柳种子仍具有一定的活力，柽柳种子的发芽率高于小果白刺，表明柽柳种子在高浓度盐胁迫下的耐性最强。综合分析认为，白蜡的耐盐性最弱；杜梨、沙枣、紫穗槐、小果白刺的耐盐性中等；柽柳的耐盐性最强。

关键词：河北省；海岸带；盐胁迫；木本植物；种子；萌发芽期；耐盐性；盐渍化土壤；修复效果

中图分类号： X171.4文献标志码：

文章编号：1002-1302（2016）08-0276-02

近年来，关于盐渍化土壤植物修复的研究主要集中在一些草本植物上[1-3]；但是，草本植物矮小，生命周期短，后期的养护管理费用高，可利用价值相对较低。而与草本植物相比，木本植物具有生命周期长、后期管理粗放、具有较高的经济价值和景观效果、生态效益显著等优势。同时，利用木本植物对盐渍化土壤进行修复，可达到在修复中利用、在利用中修复的双重效果。在我国人口不断增加、耕地面积逐年锐减和粮食安全的压力下，种植高耐盐植物以恢复、开发和综合利用大面积的盐碱化土地，对于有效提供土地后备资源、防止土壤盐渍化地区生态环境进一步恶化、促进农林业与畜牧业生产的可持续发展、增加农民收入具有十分重要的理论和战略意义。

耐盐性植物的选择是生物改良盐渍土的首要前提，植物种子的耐盐性是耐盐碱植物筛选与早期鉴定的主要依据之一。种子能否在盐胁迫下萌发成苗，是植物在盐碱条件下生长发育的前提和关键[4]。为此，笔者选用耐性较强的产于河北省海岸带的6种木本植物——小果白刺、沙枣、柽柳、白蜡、紫穗槐、杜梨作为研究对象，目的是对6种植物种子萌芽过程中的耐盐潜力进行评价，以期了解其耐盐能力的差异，从而为木本植物中对盐渍化土壤具有修复效果的植物筛选利用提供理论参考依据。

1材料与方法

1.1试验材料

2013年秋季在秦皇岛地区分别采集小果白刺、沙枣、柽柳、白蜡、紫穗槐、杜梨的成熟果实，经搓揉，滤去果汁、果皮，将种子置于凉爽、干燥、通风处。12月20日将小果白刺、沙枣、柽柳、白蜡、紫穗槐、杜梨种子进行沙藏处理。

1.2试验设计

本试验设计7个盐浓度处理，NaCl溶液浓度分别为0、50、100、150、200、250、300 mmol/L。2014年3月20日将6种植物的种子取出并清洗干净。发芽试验采用纸上培养法[5]，将双层滤纸用盐溶液充分饱和后置于内径100 mm的培养皿底部，然后放置50粒试验种子，加入不同浓度的NaCl溶液，盖上培养皿盖，每个梯度重复3次，在人工气候培养箱SPX-250IC中进行培养。人工气候箱温度设置为25 ℃，相对湿度设为65%，光照时间、非光照时间设定均为12 h。试验过程中根据培养情况，每天适当补充蒸发的水分以保证试验期间各处理浓度保持相对稳定。

1.3耐盐指标的测定

发芽期间，每天记录种子发芽情况、发芽数，如连续2 d种子发芽数不变，则调查结束[2]。发芽标准：胚根突破种皮 2 mm 视为发芽。统计种子萌发数，以及不同盐浓度梯度下种子的相对发芽率、发芽势、耐盐浓度、盐极限浓度、耐盐半致死浓度，计算参照高永等方法[6]。各指标的计算公式如下：

2结果与分析

2.1盐胁迫对6种植物种子发芽势的影响

发芽势是表示种子发芽快慢、发芽整齐度的指标，以发芽达到高峰期时的种子数来统计。本试验发现，沙枣、小果白刺种子发芽达到高峰期的时间最长，为培养10 d左右；其余种子均在培养2～4 d达到发芽高峰。由图1可见，除了沙枣、紫穗槐、柽柳种子的发芽势随盐浓度提高而降低外，其余3种植物的种子均在NaCl浓度为50 mmol/L时发芽势达到最大值，随后发芽势随着盐浓度的增加而降低。不同NaCl浓度梯度对同一树种种子的发芽势影响差异明显；在不同浓度处理下，各树种的发芽势差异尤其明显。在大多数盐浓度下，柽柳的发芽势最高，白蜡的发芽势最低。当NaCl浓度达到250 mmmol/L时，白蜡、杜梨、沙枣、紫穗槐、小果白刺5种植物种子的发芽势均在20%以下；当NaCl浓度为 300 mmmol/L 时，除了柽柳、小果白刺外，其余种子的发芽势均为0。

2.2盐胁迫对6种植物种子相对发芽率的影响

相对发芽率是盐胁迫下种子发芽率与同种植物对照组种子萌发率的比值。由图2可见，当NaCl浓度为 50 mmol/L 时，小果白刺的相对发芽率最高，为108%，白蜡、杜梨的相对发芽率次之，为105%，紫穗槐、柽柳的相对发芽率最低，为93%。由图2还可以看出，在NaCl浓度为50～100 mmol/L时，白蜡的相对发芽率变化明显，而且白腊种子的相对发芽率下降最多，表明此浓度已经开始对白蜡种子产生危害；但是在该浓度下，杜梨、沙枣、小果白刺、紫穗槐、柽柳种子的相對发芽率变化不明显，表明在此浓度范围内对上述5种植物种子没有产生危害。当NaCl浓度增至150 mmol/L 时，白蜡、杜梨种子的相对发芽率均降至50%以下。当继续升高NaCl浓度至200 mmol/L，除上述2种植物种子的相对发芽率持续下降外，沙枣、紫穗槐、小果白刺的相对发芽率也下降到50%以下。当NaCl浓度上升为250 mmol/L时，柽柳种子的相对发芽率下降至36%，其余5种植物种子的发芽率在8%～17%。当NaCl浓度达到300 mmol/L时，白蜡、杜梨、沙枣的相对发芽率均为0，紫穗槐为2%，小果白刺为11%，柽柳为16%。

2.36种植物种子的耐盐程度

由表1可见，6种植物种子的耐盐程度不同，柽柳的耐盐浓度最高，为200 mmol/L；白蜡的耐盐浓度最低，为 50 mmol/L，柽柳的耐盐程度是白蜡的4倍，表明柽柳种子在萌芽期的耐盐性很强；杜梨、沙枣的耐盐浓度为 100 mmol/L；紫穗槐、小果白刺的耐盐浓度为150 mmol/L。耐盐半致死浓度最大的是柽柳，为200 mmol/L；杜梨、沙枣、紫穗槐、小果白刺耐盐半致死浓度基本相同，为150 mmol/L；最低的为白蜡，为100 mmol/L。结果表明，6种植物种子的耐盐程度可分为3[CM（255]类：第1类是耐盐性强的柽柳；第2类是耐盐性中等的杜[CM）]

3讨论

当NaCl浓度为50 mmol/L时，小果白刺的耐盐性最强，白蜡、杜梨的耐盐性次之，柽柳、紫穗槐的耐盐性最差；当NaCl浓度为150、200、250、300 mmol/L时，柽柳的耐盐性均最强，小果白刺的耐盐性次之；当NaCl浓度为200 mmol/L时，6种植物种子的发芽势、发芽率差异最大，因此可认为，NaCl浓度为200 mmol/L是6种植物萌芽的盐浓度临界值。

种子耐盐性的选择是植物耐盐性早期鉴定及耐盐个体与品种早期选择的基础。种子能否在盐胁迫环境中萌发是保证植物在盐碱地生存的基础和关键，关于这方面的研究已有许多报道[7-12]。不同植物种子的耐盐性差别较大。一般而言，盐胁迫都会抑制植物种子的发芽，降低种子的活力，导致发芽时间延迟[8]。在本试验中，盐浓度越高，种子开始萌发的时间越晚；随着盐浓度的不断增大，种子萌发时间延迟得也越多，这与史滟滪等研究结果[13]一致。

在不同NaCl浓度处理下，总体表现为随着盐浓度的增大，6种植物种子的发芽势、发芽率及耐盐浓度都降低。但是低浓度盐对白蜡、杜梨、小果白刺种子的萌发均有促进作用，这与李海云等研究认为多数种子虽然在蒸馏水中萌发最好，但是低浓度盐溶液有促进种子萌发的作用是相符合的[14-15]。这可能与低浓度盐促进细胞膜的渗透调节有关，也可能与微量Na+激活了某些酶有关。然而，沙枣、紫穗槐、柽柳3种植物种子的发芽势、发芽率最高值均出现在无盐溶液的清水对照组。随着盐浓度的升高，发芽势、发芽率逐渐降低，类似研究在其他植物上也有报道[16]，说明盐胁迫对上述3种植物种子的萌发产生了抑制作用，沙枣、紫穗槐、柽柳种子萌发的发芽势、发芽率稍低于对照组，说明低浓度盐胁迫对3种植物种子萌发的影响较小，3种植物种子均具有一定程度的耐盐性。

[CM（24]通过对白蜡、杜梨、沙枣、紫穗槐、小果白刺、柽柳种子的[CM）]

耐盐性对比研究表明：6种植物均能在盐渍化生境中生长，可用于不同类型盐渍化土壤的修复改良。其中白蜡耐盐性较弱，可用于轻度盐渍土的改良；杜梨、沙枣、紫穗槐、小果白刺的耐盐性中等，可用于中度盐渍土的改良；柽柳的耐盐性最强，可用于中度甚至强度盐渍化土的改良。

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