Na2CO3胁迫对非洲凤仙种子萌发及幼苗生长的影响

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(廊坊师范学院生命科学学院, 河北 廊坊 065000)

非洲凤仙(ImpatienswallerianaHook.f.)为凤仙花科凤仙花属多年生草本植物，原产于非洲东部热带地区。非洲凤仙茎秆透明，叶片亮绿，繁花满株，色彩绚丽，全年开花，是著名的装饰性盆花[1]。近年来，我国对非洲凤仙的用量增长很快，主要作为花坛、花境布景材料和用作空地绿化的户外应用，在园林绿化方面具有广阔的发展空间和应用前景。目前，关于非洲凤仙的研究已有一些报道[2-9]，但只有刘泽静等[10]研究了NaCl对非洲凤仙花实生苗细胞膜透性和丙二醛含量的影响。种子萌发和幼苗生长阶段是植物能否在盐碱地种植成活的关键时期[11]，本试验通过探讨Na2CO3胁迫对非洲凤仙种子萌发及幼苗生长的影响，了解非洲凤仙的耐碱性盐特性，明确非洲凤仙的耐碱性盐能力，为非洲凤仙的栽培提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试的非洲凤仙种子为美国进口的狂野系列。

1.2 方 法

试验采用10，20，30，40，50，60，70 mmol/L等7个浓度的Na2CO3溶液对非洲凤仙种子进行胁迫处理，以蒸馏水处理做对照。挑选大小均匀、籽粒饱满的种子，自来水清洗数次后清水浸种12 h，充分吸胀。将吸胀后的种子均匀摆放在铺有2层滤纸的培养皿中，每皿 30 粒种子，3 次重复。分别加入等量蒸馏水和上述不同浓度的Na2CO3溶液，以浸湿滤纸为宜，然后置于25℃培养箱中培养[11]。培养皿内每天及时补充盐液，保持浓度不变。

种子萌发指标以及叶绿素含量的测定分别参照王宝增等[9]和邹奇[12]的方法。

采用Microsoft 2003软件进行数据分析制图，采用SPSS 13.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 Na2CO3胁迫对非洲凤仙种子发芽率的影响

由图1可见，非洲凤仙种子的发芽率随着Na2CO3溶液浓度的升高而降低。当Na2CO3溶液浓度为10 mmol/L时，发芽率为96.67%，仅比对照组下降了3.33%，说明低浓度的Na2CO3对非洲凤仙种子影响较小。但是当Na2CO3溶液的浓度达到50 mmol/L时，非洲凤仙种子的发芽率大大降低，说明高浓度的Na2CO3溶液对非洲凤仙种子的萌发有强烈的抑制作用。

图1 Na2CO3胁迫对非洲凤仙种子发芽率的影响

2.2 Na2CO3胁迫对非洲凤仙种子发芽指数的影响

由图2可知，对照组的种子发芽指数最高，为35.89，随着Na2CO3溶液浓度逐渐升高，非洲凤仙种子的发芽指数逐渐降低，最低下降为0。说明Na2CO3溶液对非洲凤仙种子发芽指数影响明显，随着Na2CO3浓度的增大种子活力逐渐降低。

图2 Na2CO3胁迫对非洲凤仙种子发芽指数的影响

2.3 Na2CO3胁迫对非洲凤仙种子发芽势的影响

由图3可知，与对照组相比，非洲凤仙种子的发芽势随着Na2CO3溶液浓度的增大而逐步降低，说明Na2CO3溶液对非洲凤仙种子的生活力有显著抑制作用，出苗整齐度逐渐降低。

图3 Na2CO3溶液对非洲凤仙种子发芽势的影响

2.4 Na2CO3胁迫对非洲凤仙幼苗叶绿素含量的影响

叶绿素作为植物重要的光合作用物质，其含量在一定范围内直接影响着光合作用的强度，不同胁迫因子对叶绿素含量均有不同程度的影响[13]。由图4可知，与对照相比，随着Na2CO3溶液浓度的升高，非洲凤仙幼苗中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量都有明显下降，表明Na2CO3胁迫对非洲凤仙幼苗的光合能力有明显的抑制作用，严重影响幼苗的正常生长。

图4 Na2CO3胁迫对非洲凤仙幼苗叶绿素含量的影响

3 结论与讨论

目前关于植物种子及幼苗耐碱性盐的研究报道结果主要有以下3种类型：

1) 潘多锋等采用不同浓度Na2CO3溶液处理白三叶种子，得出低浓度的Na2CO3溶液对种子萌发有促进作用， 高浓度的Na2CO3胁迫则显著抑制种子萌发[14]。

2) 刘爱荣等研究了Na2CO3对高羊茅种子萌发及幼苗生长的胁迫效应,发现高羊茅种子发芽势、发芽率、叶绿素含量随着Na2CO3浓度的增加而呈下降趋势[15]。

3) 梁洪艳等研究报道，Na2CO3胁迫下5 种春小麦叶绿素含量总的变化趋势是随胁迫的加重而降低, 但其中3种小麦在胁迫浓度低于30 mmol/L以下叶绿素含量与对照相比不仅未下降反而有所上升[16]。

本试验结果表明，非洲凤仙种子的发芽率、发芽指数、发芽势、叶绿素含量均随着Na2CO3浓度的升高呈下降趋势。这与刘爱荣等[15]研究结果相似。当Na2CO3浓度达到50 mmol/L时，发芽率、发芽指数和发芽势显著下降，说明高浓度Na2CO3溶液对种子萌发具有强烈的抑制作用，严重影响了种子的出苗整齐度。Na2CO3胁迫对叶绿素含量影响非常显著，这可能是由于盐胁迫破坏了细胞中色素-蛋白质-脂类复合体,光合色素的代谢被扰乱, 从而降低了叶绿素的含量[16]。

刘泽静等报道了NaCl对非洲凤仙花实生苗细胞膜透性和丙二醛含量的影响，结果表明，NaCl浓度≤150 mmoL/L是适宜非洲凤仙花种植的耐受范围，但当 NaCl 浓度达到200 mmoL/L，非洲凤仙植株表现出生理性病害，下部老叶发黄、萎蔫，甚至脱落，在高浓度的 NaCl胁迫下，非洲凤仙无法正常生长[10]。与本试验结果比较，可见非洲凤仙幼苗对 NaCl 的耐受程度大大高于 Na2CO3。

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