不同处理对青藏高原小麦种子萌发特性的影响

石长宏 马永贵

摘要：为提高青藏高原小麦种子的产量及品质，探究小麦（Triticum aestivum L.）种子萌发的适宜条件。在恒温条件下，利用不同浓度（0.1、0.2、0.4 mol/L）NaCl、Na2CO3、HCl分别处理小麦种子后进行种子萌发试验，以探讨不同试剂对小麦种子萌发率的影响。结果表明，不同浓度NaCl浸种12 h后对小麦种子萌发具有不同程度的抑制作用;小麦种子萌发率随NaCl浓度的升高先升高后下降。不同浓度Na2CO3浸种12 h后对小麦种子萌发的影响与NaCl相同，小麦种子萌发率随Na2CO3浓度的升高先升高后下降。不同浓度HCl浸种12 h后对小麦种子萌发率的影响不同，HCl浓度为0.1 mol/L时，小麦种子在10 d内最高萌发率仅为23.1%;浓度为0.2 mol/L时，HCl对小麦种子萌发有抑制作用;HCl浓度为0.4 mol/L时，小麦种子萌发受到较明显抑制。

关键词：小麦（Triticum aestivum L.）;NaCl;Na2CO3;HCl;萌发特性;青藏高原

中图分类号：S512.1         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）17-0021-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.17.005           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： In order to improve seed yield and quality of wheat （Triticum aestivum L.） from the Qinghai-Tibet plateau， the suitable conditions for seed germination of wheat were explored. The seeds of wheat were separately treated with different concentrations （0.1，0.2，0.4 mol/L） of NaCl， Na2CO3 and HCl under constant temperature， in order to study the effects of different reagents on the seed germination rate. The results showed that， the seed germination of wheat was differently inhibited through different concentration of NaCl after soaking for 12 h. With the increasing of the concentration of NaCl， the seed germination rate of wheat increased firstly and then decreased. The effect of different concentration of Na2CO3 after soaking for 12 h on the seed germination of wheat was similar with NaCl. With the increasing of the concentration of Na2CO3， the seed germination rate of wheat increased firstly and then decreased. After soaking for 12 h， the different concentration of HCl had the different effect on the seed germination rate of wheat. When the concentration of HCl was 0.1 mol/L， the highest seed germination rate of wheat was 23.1% within 10 days. The germination of seed was inhibited when the concentration of HCl was 0.2 mol/L， and was obviously inhibited when the concentration of HCl was 0.4 mol/L.

Key words： wheat （Triticum aestivum L.）; NaCl; Na2CO3; HCl; germination characteristics; Qinghai-Tibet plateau

小麥（Triticum aestivum L.）是一种在世界各地广泛种植的禾本科（Poaceae）植物，起源于中东地区。它是一种适应性强、分布广泛的世界粮食作物，为人类提供约21%的食物[1]。世界上43个国家约40%的人口以小麦为主要食粮。中国是全世界最大的小麦生产国和消费国，占全世界小麦生产总量的17%和消费总量的16%。随着中国人口的不断增加和人们对生活水平要求的提高，人们对小麦的产量和质量方面也提出更高要求。

种子萌发是指种子从吸胀开始一系列有序的生理过程和形态发生过程[2]。种子萌发是种子完成生活史过程中最脆弱的时期[3]，是植物生命周期中的关键环节，对植物生长发育至关重要[4，5]。种子萌发需要适宜的温度、水分和充足的氧气。关于种子萌发，很多学者做了大量的研究工作，取得了大量的成果。譬如，何立荣等[6]研究了水杨酸浸种对小麦种子萌发生理生化指标的影响，发现低浓度的水杨酸在植物体内的积累不会对植物造成危害，但可通过施用外源水杨酸增强植物的抗病性，减少有毒农药对环境造成的污染;刘萍等[7]探究了盐分胁迫对园林植被黑麦草种子萌发的影响，结果表明高浓度盐对盐地黑草麦种子的萌发具有显著的抑制作用，低浓度盐降低种子的萌发率，对总萌发率的影响不大;韩丰竹等[8]研究左旋肉碱对小麦种子萌发及幼苗生长影响时指出，左旋肉碱对小麦种子浸泡处理后，小麦种子的萌发受到明显的抑制作用。关于青藏高原种子萌发的研究也有一些报道，如王梅英等[9]对青藏高原东缘10种禾本科植物种子萌发的基温和积温进行了研究;张蕾等[10]对青藏高原31种常见杂草种子萌发特性及其与种子大小的关系进行了相关研究。然而，目前对于同一种子进行不同处理的研究尚未见报道。据此，本研究采用不同浓度NaCl、Na2CO3、HCl浸种处理小麦种子后，进行种子萌发特性的研究，旨在探讨同一浓度不同试剂处理对小麦种子萌发率的影响。

3.2  Na2CO3对小麦种子萌发率的影响

研究结果表明，不同浓度Na2CO3溶液对小麦种子浸种处理后，对小麦种子的萌发率有显著影响。用0.1、0.2、0.4 mol/L Na2CO3溶液分别浸种处理12 h后，当培养10 d时，与对照（CK）相比，3个处理对小麦种子的萌发率影响显著，但3个处理组彼此间的种子萌发率均不存在差异。同时，研究还发现Na2CO3溶液浓度较低时，小麦种子的萌发速度较快，萌发率也较高;而当Na2CO3溶液浓度较高时，小麦种子的萌发期推迟，萌发率也较低。由此推测，这可能是由于较高的Na2CO3浓度将会抑制小麦种子中淀粉酶的活性，从而使种子中的淀粉无法转化成胚根和胚芽生长所需的营养物质，最终导致种子萌发期延长，萌发率降低。这与张慧丽等[20]通过NaHCO3对小麦种子中胚根和胚芽生长影响的研究结论相一致。

3.3  HCl对小麦种子萌发率的影响

不同浓度的HCl溶液处理对小麦种子的萌发率都有显著影响。培养10 d时0.4 mol/L HCl溶液處理的小麦种子萌发率与0.1、0.2 mol/L HCl溶液处理以及对照（CK）间均具有显著差异;而0.1 mol/L与0.2 mol/L HCl溶液处理间小麦种子萌发率差异不显著。这说明不同浓度的HCl对小麦种子的萌发具有不同程度的抑制作用，并且低浓度HCl处理对小麦种子萌发的抑制作用较小，而高浓度HCl处理对小麦种子萌发的抑制作用较大。

参考文献：

[1] 何中虎，庄巧生，程顺和，等.中国小麦产业发展与科技进步[J]. 农学学报，2018，8（1）：99-106.

[2] BEWLEY J D，BRADFORD K，HILHORST H，et al. Seeds：Physiology of development，germination and dormancy[M].3rd edition.Berlin：Springer，2013.195.

[3] GUTTERMAN Y. Strategies of seed dispersal and germination in plants inhabiting deserts[J].The botanical review，1994，60（4）：373-425.

[4] BARRERO J M，DOWNIE A B，XU Q，et al. A role for barley CRYPTOCHROME1 in light regulation of grain dormancy and germination[J].The plant cell，2014，26（3）：1094-1104.

[5] ISHIBASHI Y，KODA Y，ZHENG S H，et al. Regulation of soybean seed germination through ethylene production in response to reactive oxygen species[J].Annals of botany，2012，111（1）：95-102.

[6] 何立荣，王  英.水杨酸浸种对小麦种子萌发生理生化指标的影响[J].黑龙江农业科学，2017（2）：37-39.

[7] 刘  萍，魏雪莲，宋学英.盐分胁迫对园林植被黑麦草种子萌发的影响[J].北方园艺，2007（7）：131-133.

[8] 韩丰竹，江佳昊，吕建洲，等.左旋肉碱对小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J].现代农业，2017（4）：92-93.

[9] 王梅英，刘  文，刘  坤，等.青藏高原东缘10种禾本科植物种子萌发的基温和积温[J].草业科学，2011，28（6）：983-987.

[10] 张  蕾，张春辉，吕俊平，等.青藏高原东缘31种常见杂草种子萌发特性及其与种子大小的关系[J].生态学杂志，2011，30（10）：2115-2121.

[11] 王广印，周秀梅，张建伟，等.不同化学药剂和植物激素浸种对叶甜菜种子发芽的影响[J].河南农业科学，2004（10）：65-66.

[12] 孟  焕，王雪宏，佟守正，等.预处理方式对香蒲和芦苇种子萌发的影响[J].生态学报，2013，33（19）：6142-6146.

[13] 路珂瑀，张  雪，王  晶，等.秋水仙素对小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J].园艺与种苗，2016（2）：30-31.

[14] 杨  青，宋  杰，史功伟，等.NaCl胁迫下外源NO供体硝普钠（SNP）对小麦种子萌发的影响[J].植物生理学通讯，2008，44（5）：857-859.

[15] 王宝山，赵可夫，邹  琦.作物耐盐机理研究进展及提高作物抗盐性的对策[J].植物学通报，1997，14（增刊）：25-30.

[16] 段德玉，刘小京，冯凤莲，等.不同盐分胁迫对盐地碱蓬种子萌发的效应[J].中国农学通报，2003，19（6）：168-172.

[17] 郭建华，李跃进，卢炜丽.3种盐胁迫对小麦苗期生长的影响[J].华北农学报，2007，22（3）：148-150.

[18] 梁红媚，李  燕，多立安，等.不同盐分胁迫对苜蓿种子萌发的影响[J].草业科学，1998，15（6）：21-25.

[19] 马雅琴，翁跃进.引进春小麦种质耐盐性的鉴定评价[J].作物学报，2005，31（1）：58-64.

[20] 张慧丽，曲力涛，李景文，等.NaHCO3对小麦种子萌发特性的影响[J].塔里木农垦大学学报，2001，13（2）：8-11.

收稿日期：2019-06-09

基金项目：青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室项目（2017-ZJ-Y13）

作者简介：石长宏（1974-），男，青海乐都人，高级工程师，主要从事植物生理学研究，（电话）18909781896（电子信箱）835094575@qq.com。