赤霉素浸种处理对盐胁迫下辣椒种子萌发的影响

凌 娜，侯江涛

(商丘学院 风景园林学院，河南 商丘 476000)



赤霉素浸种处理对盐胁迫下辣椒种子萌发的影响

凌 娜，侯江涛

(商丘学院 风景园林学院，河南 商丘 476000)

以两个品种辣椒种子为试验材料，用不同浓度赤霉素浸种处理，研究100 mmol/L NaCl 胁迫对辣椒种子萌发的影响.结果表明：一定浓度赤霉素可以缓解辣椒种子盐胁迫，提高种子的发芽率、发芽势和发芽指数；赤霉素浸种最适浓度不同品种间存在差异，“镇研红果王”最适浓度为 100 mg/L，“巨无霸五号” 为 150 mg/L.

赤霉素；辣椒；种子萌发；盐胁迫

0 引言

辣椒(CapsicumannuumL.)为我国栽培的主要蔬菜之一.其生长对土壤的要求不严格，但栽培期间由于排水不良、不合理施肥等原因常遭受土壤盐渍化的胁迫，从而使其根系对水肥的吸收、光合作用、种子萌发、植物代谢平衡、产物积累等都受到不同程度的影响[1]1-4,[2]177-182.提高作物耐盐性是克服土壤盐渍化的一条重要途径.国内外学者对提高盐胁迫下植物的生长进行了大量研究，如雍山玉、汪志伟等用外源亚精胺和一氧化氮处理辣椒种子能明显缓解NaCl胁迫的伤害[3]45,[4]63.

赤霉素(gibberellin，GA3)是一类属于双萜类化合物的植物激素.关于赤霉素对盐胁迫下玉米、小麦、水稻、番茄、辣椒等作物生长及生理特性影响的研究很少[5]303-307.本试验以辣椒品种“巨无霸五号”和“镇研红果王”为试验材料，研究了盐胁迫下外源 GA3 对辣椒种子萌发的影响，以期为提高辣椒耐盐性栽培和进一步探索作物抗盐性机制提供一些理论依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用江苏省镇江市镇研种业有限公司培育的“巨无霸五号”和“镇研红果王”辣椒种子为试验材料.赤霉素GA3(相对分子质量346，纯度95%)由美国Sigma公司生产.供试高锰酸钾和NaCl 为分析纯.

1.2 试验方法

挑选大小一致且籽粒饱满的辣椒种子，用蒸馏水进行清洗，去除杂质.然后用高锰酸钾溶液(0.2%)浸种消毒15 min，消毒后用蒸馏水洗涤3次.分别浸入0 mg/L(L1)、50 mg/L(L2)、100 mg/L(L3)、150 mg/L(L4)、200 mg/L(L5)的赤霉素溶液中，浸种24 h后用蒸馏水洗涤3次.将处理后的种子均匀地置于铺有2层滤纸的培养皿中催芽，每个培养皿50粒种子，催芽过程中添加100 mmol/L NaCl溶液进行胁迫，并以正常生长条件，清水处理，无盐胁迫为对照实验(CK).每个处理重复3次.催芽温度20～25 ℃，空气相对湿度为60%～85%.每天定时观察并记录发芽相关数据，以胚根伸出作为种子萌发的标志，从第1天统计种子的发芽个数到第14天停止统计，第7天统计发芽势，第14天统计发芽率，并计算发芽指数，参照颜启传方法计算[6]45-50.

发芽势(%)=供试种子萌发7天内发芽数/供试种子数；

发芽率(%)=供试种子发芽数/供试种子数；

发芽指数=∑Gt/Dt(Gt为在第t天种子的发芽个数；Dt为相应的发芽天数).

1.3 数据分析

利用SPSS22.0软件和Excel进行数据统计分析和制图.

2 结果与分析

2.1 赤霉素处理对盐胁迫下辣椒种子发芽势的影响

由图1可知，盐胁迫第7天统计发芽势，“镇研红果王” 辣椒种子CK发芽势为82.00%，处理L1为72.00%，比较发现盐胁迫处理明显降低了种子的发芽势，并且差异达到了显著水平(P<0.05).赤霉素处理L2、L3、L4和L5种子发芽势分别为81.33%、84.67%、80.00%和79.33%，呈现先上升后降低的趋势，且都显著高于处理L1(P<0.05).由此可见在盐胁迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸种处理可明显促进盐胁迫下辣椒种子发芽势，且L3>L2>L4>L5，赤霉素浓度为 100 mg/L(L3)效果最好，种子发芽势比L1提高12.67%.

由图1可知，盐胁迫第7天统计发芽势，“巨无霸五号” 辣椒种子CK发芽势为79.33%，处理L1为65.33%，比较发现盐胁迫处理明显降低了种子的发芽势，并且差异达到了显著水平(P<0.05).赤霉素处理L2、L3、L4和L5种子发芽势分别为74.67%、75.33%、86.67%和77.33%，与“镇研红果王”相似，呈现先上升后降低的趋势，且都显著高于处理L1(P<0.05).由此可见在盐胁迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸种处理可明显促进盐胁迫下辣椒种子发芽势，L4>L5>L3>L2>L1，其中赤霉素浓度为 150 mg/L(L4)时促进效果最好，显著高于其他盐胁迫处理组(P<0.05)，种子发芽势比L1提高21.34%.

2.2 赤霉素处理对盐胁迫下辣椒种子发芽率的影响

由图2可知，种子萌发第14天统计发芽率，“镇研红果王” 辣椒种子CK发芽率为92.00%，处理L1为82.00%，比较发现盐胁迫处理明显降低了种子的发芽势，并且差异达到了显著水平(P<0.05).赤霉素处理L2、L3、L4和L5种子发芽率分别为91.33%、94.67%、90.00%和89.89%，呈现先上升后降低的趋势，且都显著高于处理L1(P<0.05).由此可见在盐胁迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸种处理可明显促进盐胁迫下辣椒种子发芽率，L3>L2>L4>L5>L1，其中赤霉素浓度为 100 mg/L(L3)时促进效果最好，种子发芽率比L1提高12.67%.

由图2可知，种子萌发第14天统计发芽率，“巨无霸五号” 辣椒种子发芽率的变化趋势与“镇研红果王”相似，在不同浓度赤霉素处理下都呈现先上升后降低的趋势.“巨无霸五号”CK发芽率为90.67%，处理L1为73.33%，比较发现盐胁迫处同样明显降低了“巨无霸五号”种子的发芽率，并且差异达到了显著水平(P<0.05).赤霉素处理L2、L3、L4和L5种子发芽率分别为82.00%、86.00%、92.67%和82.67%，且都显著高于处理L1(P<0.05).由此可见在盐胁迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸种处理可明显促进盐胁迫下辣椒种子发芽率，L4>L3>L5>L2>L1，其中赤霉素浓度为 150 mg/L(L4)时促进效果最好，显著高于其他盐胁迫处理组(P<0.05)，种子发芽率比L1提高19.34%.

图1 赤霉素处理对盐胁迫下辣椒种子发芽势的影响注：不同字母表示差异达5%显著水平

图2 赤霉素处理对盐胁迫下辣椒种子发芽率的影响注：不同字母表示差异达5%显著水平

2.3 赤霉素处理对盐胁迫下辣椒种子发芽指数的影响

图3 赤霉素处理对盐胁迫下辣椒种子发芽指数的影响注：不同字母表示差异达5%显著水平.

“镇研红果王” 辣椒种子CK发芽指数为44.66，处理L1为38.77，比较发现盐胁迫处理明显降低了种子的发芽指数，并且差异达到了显著水平(P<0.05).由图3可知，赤霉素处理L2、L3、L4和L5种子发芽指数分别为48.20、50.71、47.79和47.78，呈现先上升后降低的趋势，且都显著高于处理L1(P<0.05).由此可见，在盐胁迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸种处理可明显促进盐胁迫下辣椒种子发芽指数，L3>L2>L4>L5>L1，其中赤霉素浓度为 100 mg/L(L3)时促进效果最好，种子发芽指数比L1提高10.94.

由图3可知， “巨无霸五号” 辣椒种子CK发芽指数为49.66，处理L1为37.15，比较发现盐胁迫处理同样明显降低了“巨无霸五号”种子的发芽指数，与“镇研红果王”相似，并且差异达到了显著水平(P<0.05).赤霉素处理L2、L3、L4和L5种子发芽率分别为42.16、43.37、52.53和41.85，呈现先上升后降低的趋势，且都显著高于处理L1(P<0.05).由此可见在盐胁迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸种处理可明显促进盐胁迫下辣椒种子发芽指数，L4>L3>L2>L5>L1，其中赤霉素浓度为 150 mg/L(L4)时促进效果最好，显著高于其他盐胁迫处理组(P<0.05)，种子发芽指数比L1提高15.38.

3 结论

本实验结果表明，盐胁迫下“镇研红果王”与“巨无霸五号”两个品种的辣椒种子，处理L1种子萌发都明显受到抑制，种子发芽势、发芽率和发芽指数明显低于CK和赤霉素处理L2、L3、L4和L5，差异达到显著水平(P<0.05).赤霉素浸种处理L2、L3、L4和L5可明显促进盐胁迫下辣椒种子萌发，其中“镇研红果王”赤霉素浸种浓度为 100 mg/L时促进效果最好，种子出芽整齐而快，长势良好；“巨无霸五号”赤霉素浸种浓度为 150 mg/L时促进效果最好，种子发芽势、发芽率和发芽指数都显著高于其他赤霉素处理组(P<0.05).

因此，采用一定浓度赤霉素对辣椒种子进行浸种处理，能有效提高盐胁迫下种子萌发的发芽势、发芽率和发芽指数，缓解盐胁迫的抑制作用.通过对比不同辣椒品种赤霉素浸种处理的结果发现，浸种的最适浓度因不同品种而不同，存在品种间的差异，具体的赤霉素缓解盐胁迫的作用机理还有待进一步研究.

[1] 程美廷.温室土壤盐分积累、盐害及其防治[J].土壤肥料,1990(4).

[2] 陈 洁,林栖凤.植物耐盐生理及耐盐机理研究进展[J]. 海南大学学报,2003,21(2).

[3] 汪志伟.外源亚精胺(spd)对盐胁迫下辣椒种子萌发和幼苗生理生化的影响[D].兰州：甘肃农业大学,2009.

[4] 雍山玉.外源一氧化氮(NO)对盐胁迫下辣椒种子萌发和幼苗生理的影响[D].兰州：甘肃农业大学,2007.

[5] 钟希琼,王惠珍.高等植物赤霉素生物合成及其调节研究进展[J].植物学通报,2001，18(3).

[6] 颜启传.种子学[M].北京:中国农业出版社,2000.

[责任编辑 冰 竹]

Effects of Gibberellin on Seed Germination of Pepper Seedling under Salt Stress

LING Na, HOU Jiangtao

(ShangqiuUniversity，Shangqiu476000,China)

The paper studied the effects of gibberellin treatment on seed germination under NaCl Stress of 100 mmol with two varieties of pepper seeds as experimental materials. The results showed that gibberellin of certain concentrations could alleviate salt stress, than improve the seed germination rate, germination force and germination index. And the optimum concentration of different seeds was different: the effects of 100 mg/L gibberellin treatment on the “Zhenyan Hongguowang” of NaCl stress damage were the most obvious, and the effects of 150 mg/L gibberellin treatment on the “Juwuba NO.5” of NaCl stress damage were the most obvious.

gibberellin; pepper; seed germination; salt stress

2017-02-22

河南省重点科技攻关项目“豫东地区绿色蔬菜生产标准化技术体系研究”(122102110178)

凌 娜(1986- )，女，河南商丘人，商丘学院讲师，硕士，主要从事植物栽培研究。

S641

A

1671-8127(2017)02-0106-03