唐增海
(山西省桑干河杨树丰产林实验局,山西 大同 037006)
文冠果种子及幼苗耐盐性试验研究
唐增海
(山西省桑干河杨树丰产林实验局,山西 大同 037006)
以文冠果种子及幼苗为试验材料,利用不同浓度的NaCl溶液(0 mmol/L,100 mmol/L,200 mmol/L,300 mmol/L)进行处理,研究盐胁迫对文冠果种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:随着盐浓度的增大,文冠果发芽率降低,文冠果种子芽长生长与根长生长显著减小。文冠果幼苗在低浓度NaCl胁迫下,地径生长有所增长,苗高生长影响不大;而在高浓度NaCl胁迫下,地径、苗高生长速度与对照相比,均呈显著的下降趋势。
文冠果;NaCl处理;生长指标;发芽率
文冠果(XanthocerassorbifoliaBunge)又名文官果、木瓜,无患子科文冠果属,落叶小乔木,喜光,耐寒、耐旱、耐瘠薄,抗病虫害能力强,是我国北方特有的木本油料植物。文冠果根系发达,萌蘖能力强,生长3 a后就可开花结实,15 a~20 a进入结实盛期。目前,对文冠果耐盐性的研究很少,文冠果在盐碱地区的适生范围很难被确定。苗期的植物相对脆弱,对逆境更为敏感。因此,研究其耐盐性很有必要。笔者以文冠果为试验材料,分析了文冠果种子及幼苗在盐胁迫条件下的生长情况和适应性,以期为文冠果确定适宜的栽培区域提供理论依据。
1.1 试验材料
试验地位于山西省杨树局示范苗圃,文冠果种子来自黄花梁文冠果示范林。种子是经冬季混沙层积处理后的种子。
1.2 测定项目及方法
试验于2014年12月初到2015年4月进行。
1.2.1 种子发芽率
挑选光滑、大小均匀的文冠果种子,放入500 mL烧杯中,每烧杯放入 30粒种子,加入不同浓度的NaCl溶液进行浸泡。试验设置4个盐浓度处理:0 mmol/L,100 mmol/L,200 mmol/L,300 mmol/L,每处理3次重复,3 d换1次水,浸泡10 d.之后将沙子用相应浓度的NaCl溶液搅拌成湿沙,进行沙藏催芽,测定其发芽率。
发芽率(GP)=(20 d内正常发芽的种子数/ 供试种子总数)×100%.
1.2.2 生长指标
采用盆栽沙培的方法进行栽培。将清洗过的河沙装入10 cm×10 cm的营养钵中,将萌发的文冠果种子放入营养钵,每个营养钵内放1粒种子。培养期间每隔5 d浇1次含盐的营养液,以保证幼苗正常生长。试验设置3个盐浓度处理:100 mmol/L,200 mmol/L,300 mmol/L,每个处理各9株,以不加盐的营养液作为对照(CK)。营养液采用Bollard大量元素配方和Arnon微量元素配方。用游标卡尺和直尺测定文冠果种子发芽过程中芽和根的长度,以及幼苗生长过程中的苗高、地径。
1.3 数据处理
采用Microsoft Excel,SPSS 16.0软件进行数据处理和方差分析,利用SigmaPlot制图。检验水平以p<0.05作为显著性的标准,采用方差齐性比较(LSD,Duncan)检测统计学差异。
2.1 不同浓度NaCl对文冠果种子萌发的影响
不同浓度NaCl溶液处理对种子发芽率的影响见图1.
图1 不同浓度NaCl对文冠果种子萌发率的影响
由图1可知,NaCl溶液浓度越高,文冠果种子的发芽率越低。0 mmol/L(CK),100 mmol/L,200 mmol/L,300 mmol/L NaCl浓度下种子的发芽率分别为75.84%,55.56%,37.50%,15.56%.不同浓度种子发芽率之间均有显著性差异(p<0.05)。
2.2 不同浓度NaCl对文冠果生长的影响
2.2.1 不同浓度NaCl对种子芽和根生长的影响
不同浓度NaCl处理对文冠果种子芽长生长的影响见图2.
由图2可知,随着NaCl浓度的升高,文冠果种子芽长生长显著减小。当NaCl浓度达到300 mmol/L时,文冠果种子芽长为0.方差分析结果表明,不同浓度NaCl处理对文冠果种子芽长生长的影响达到了显著水平(p<0.05)。
图2 不同浓度NaCl对文冠果芽长生长的影响
不同浓度NaCl处理对文冠果种子根长生长的影响见图3.
图3 不同浓度NaCl对文冠果根长生长的影响
由图3可知,根长随着NaCl浓度的升高而呈现减小的趋势,100 mmol/L,200 mmol/L,300 mmol/L浓度下种子根长分别比对照(0 mmol/L)下降了27%,41%,58%.经方差分析,不同浓度NaCl处理对文冠果种子生根的影响达到了显著水平(p<0.05)。
2.2.2 不同浓度NaCl对幼苗地径的影响
栽植20 d后测量文冠果幼苗的地径。不同浓度NaCl处理对文冠果幼苗地径生长的影响见图4.
图4 不同浓度NaCl对文冠果幼苗地径的影响
由图4可知,低浓度NaCl处理对文冠果幼苗地径的生长无显著抑制作用,而高浓度NaCl处理对文冠果幼苗地径的生长有抑制作用。方差分析表明,低浓度下(100 mmol/L)幼苗地径与CK(0 mmol/L)没有显著性差异,即p>0.05;而高浓度下(200 mmol/L,300 mmol/L)幼苗地径与CK(0 mmol/L)则有显著性差异,即p<0.05.100 mmol/L NaCl处理下文冠果幼苗的地径为CK的114.9%,而200 mmol/L,300 mmol/L NaCl处理下文冠果幼苗的地径为CK的88.4%,58.0%.
2.2.3 不同浓度NaCl对幼苗苗高的影响
栽植后每20 d测量1次文冠果幼苗的苗高,共测4次。不同浓度NaCl处理对文冠果幼苗苗高的影响见图5.
图5 不同浓度NaCl对文冠果幼苗苗高生长的影响
由图5可知,在100 mmol/L NaCl处理下,文冠果幼苗生长势与CK(0 mmol/L)一致,生长速度略有下降,没有显著性差异(p>0.05)。在200 mmol/L,300 mmol/L NaCl处理下,文冠果幼苗生长明显比CK和低浓度处理的缓慢,有显著性差异(p<0.05)。且随着时间的增长,300 mmol/L处理的幼苗生长的更加缓慢。
1) 盐分是影响种子萌发的重要条件之一。关于盐胁迫对种子萌发的影响,相关研究认为,盐分阻止种子吸水膨胀,使得有毒离子进入胚或发育着的
幼苗中,从而抑制种子发芽,造成种子萌发率降低。测定文冠果种子的发芽率发现,其发芽率随盐浓度的升高而不断降低。在盐影响下,文冠果种子萌发受到抑制。同时发现,随着NaCl浓度的升高,文冠果种子芽长生长与根长生长显著减小。
2) 文冠果幼苗在低浓度NaCl胁迫下,地径有所增长,苗高生长影响不大;而在高浓度NaCl胁迫下,地径、苗高生长速度与对照相比,均呈显著的下降趋势。
3) 不同植物对盐的耐受程度不同,其生长速率降低幅度也不同;同一植物的不同阶段对盐的耐受程度不同,其生长速率降低幅度也不同。
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志.北京:科学出版社,1985:72.
[2] 中国油脂植物编委会.中国油脂植物.北京:科学出版社,1987.
[3] 王红斗,韦业成,郭 煜,等.文冠果种仁及其油的化学成分.植物学报,1981,23(4):331-333.
[4] 缑倩倩,韩致文,王国华.中国西北干旱区灌区土壤盐渍化问题研究进展.中国农学通报,2011,27(29):246-250.
[5] 毛达如.植物营养研究方法.北京:中国农业大学出版社,2005.
[6] 郭艳超,孙昌禹,王文成,等.NaCl胁迫对芙蓉葵种子萌发和种苗生长的影响.西北农业学报,2012,21(3):158-163.
[7] 卡 恩.种子萌发的生理生化.北京:农业出版社,1990.
[8] 余叔文,汤章城.植物生理和分子生物学.北京:科学出版社,1998.
Study on Salt Tolerance ofXanthocerasSorbifoliaBunge Seeds and Seedlings
Tang Zenghai
(ShanxiProvincePoplarHigh-yieldForestBureauofSangganRiver,Datong037006,China)
The effect of salt stress on the growth ofXanthocerassorbifoliaBunge seeds and seedlings was studied withXanthocerassorbifoliaBunge as experimental material. Seeds and seedlings ofXanthocerassorbifoliaBunge were treated with different concentrations of NaCl solution (0 mmol/L,100 mmol/L, 200 mmol/L, 300 mmol/L). The results showed that with the increasing of salt concentration, germination rate ofXanthocerassorbifoliaBunge decreased and the growth of its buds and roots significantly decreased. Under the stress of low NaCl concentration, ground diameter ofXanthocerassorbifoliaBunge seedlings increased, and the growth of seedling height changed little. Under the stress of high NaCl concentration, the growth rate of ground diameter and seedling height decreased significantly compared with the control.
XanthocerassorbifoliaBunge; NaCl treatment; Growth indicators; Germination rate
2016-12-11
唐增海(1979— ),男,山西怀仁人,2012年毕业于东北林业大学,工程师。
S792
A
1007-726X(2017)01- 0039- 03