香菇柄水提液对NaCl 胁迫下小白菜种子萌发及幼苗生长生理的影响

王泽，闫荟文，李娇，赵玲，刘林娟，赵肖琼

（太原工业学院环境与安全工程系，山西太原030008）

据统计，全球已有20%的耕地和33%的灌溉农田受到土壤盐分的影响，并且土壤盐渍化面积还在进一步扩大[1]。盐胁迫能够破坏植物细胞的结构和功能，影响植物种子的萌发和植株的正常生长发育，浓度高时甚至导致植物死亡[2]。因此，探究如何缓解盐胁迫对植物的毒害意义重大。

利用外源物质增强植物抗逆性是提高植物适应逆境的有效途径。香菇柄是香菇深加工过程中的副产品，常因其纤维素含量较高、口感粗糙而被废弃处理[3-4]。现阶段关于香菇柄的研究主要集中在功能食品开发和临床医药领域，对于其是否能够诱导植物增强抗逆性的研究鲜有报道。鉴于此，笔者采用水培试验，以小白菜七宝青为试材，通过NaCl 处理模拟盐胁迫，探究不同浓度香菇柄水提液对NaCl 胁迫下小白菜种子萌发、幼苗生长及叶片色素含量的影响，旨在为香菇柄在设施蔬菜安全生产过程中的合理利用提供基础依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

小白菜种子：七宝青，购于南京秋田种业有限公司。

香菇柄水提液：按照杨娟等[4]的方法，干燥的香菇柄粉碎后过60 目筛，称取5 g 香菇柄粉末于锥形瓶中，加入100 mL 蒸馏水，95℃恒温水浴提取2 h，收集滤液，即得质量浓度为0.05 g/mL 的香菇柄水提液，并分别配制浓度为0.001、0.005、0.010 和0.020 g/mL的香菇柄水提液各50 mL，保存备用。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计。试验设计6 个处理：T1.蒸馏水（对照）；T2.100 mmol/L NaCl；T3.100 mmol/L NaCl+0.001 g/mL 香菇柄水提液；T4.100 mmol/L NaCl+0.005 g/mL 香菇柄水提液；T5.100 mmol/L NaCl+0.010 g/mL 香菇柄水提液；T6.100 mmol/L NaCl+0.020 g/mL 香菇柄水提液。

精选籽粒饱满的小白菜种子，经0.3% KMnO4消毒、清水洗净后，均匀摆入铺有双层滤纸的培养皿内，每皿100 粒种子，分别加入5 mL 处理液后置于25℃光照培养箱内培养，每个处理4 次重复。

1.2.2 指标测定。每天记录小白菜种子的发芽情况，分别在第3 d 和第7 d 统计小白菜种子的发芽势和发芽率，并计算发芽指数和活力指数[3]。萌发试验结束后随机从各处理选取10 株小白菜幼苗测定根长、芽长、根鲜重和芽鲜重。叶绿素和类胡萝卜素含量的测定按照高俊凤[5]的方法。

2 结果与分析

2.1 香菇柄水提取液对NaCl 胁迫下小白菜种子萌发的影响

由表1 可知，相比于T1，T2 处理显著抑制了小白菜种子的萌发。相比于T2，添加香菇柄水提液可不同程度地促进小白菜种子的萌发，发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均随着香菇柄水提液浓度的增加呈先升后降趋势，T5 处理增幅最大，较T2 处理 分 别 显 著 增 加 了4.98% 、7.66% 、11.92% 和93.11%。

2.2 香菇柄水提取液对NaCl 胁迫下小白菜幼苗生长的影响

由表2 可知，相比于T1，T2 处理显著抑制了小白菜幼苗的生长。相比于T2，添加香菇柄水提液可不同程度地促进小白菜幼苗的生长，根长、芽长、根鲜重和芽鲜重均随着香菇柄水提液浓度的增加呈先升后降趋势，T5 处理增幅最大，较T2 处理分别显著增加了72.54%、29.28%、66.92%和18.74%。

2.3 香菇柄水提取液对NaCl 胁迫下小白菜幼苗叶片色素含量的影响

由表3 可知，相比于T1，T2 处理显著降低了小白菜叶片的色素含量。相比于T2，添加香菇柄水提液可不同程度地增加小白菜叶片的色素含量，叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量均随着香菇柄水提液浓度的增加呈先升后降趋势，T5 处理增幅最大，较T2 处理分别显著增加了80.36%、90.48%、83.12%和75.00%。

表1 香菇柄水提取液对NaCl 胁迫下小白菜种子萌发的影响

表2 香菇柄水提取液对NaCl 胁迫下小白菜幼苗生长的影响

表3 不同浓度香菇柄水提取液对NaCl 胁迫下小白菜幼苗叶片色素含量的影响mg/g

3 结论与讨论

种子萌发是植物整个生育期中生理代谢最旺盛的阶段，也是对逆境刺激感知最敏感的时期，轻微的逆境胁迫便会影响种子的正常萌发[6]。该研究中，100 mmol/L NaCl 胁迫显著抑制了小白菜种子的萌发，添加0.005～0.020 g/mL 香菇柄水提液可显著促进小白菜种子的萌发，发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均显著增加，以0.010 g/mL 效果最佳，说明外源适宜浓度香菇柄水提液可以缓解NaCl 胁迫对小白菜种子萌发的抑制作用。

生物量是植物对NaCl 胁迫响应的综合表现，也是鉴定植物抗盐能力的重要指标。该研究中，100 mmol/L NaCl 胁迫显著抑制了小白菜幼苗的生长，导致其根长、芽长、根鲜重和芽鲜重均明显降低，添加0.010 和0.020 g/mL 香菇柄水提液可显著促进小白菜幼苗的生长，以0.010 g/mL 效果最佳。

叶绿素和类胡萝卜素是重要的光合色素，与植物光合能力的强弱密切相关[7]。盐胁迫引发的渗透胁迫和离子毒害作用可抑制叶绿素和类胡萝卜素合成，并加快其降解和衰老。该研究中，添加0.005～0.020 g/mL 香菇柄水提液可显著增加100 mmol/L NaCl 胁迫下小白菜幼苗叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量，说明外源适宜浓度香菇柄水提液对叶片色素具有保护作用，从而提升叶片的光合能力，促进幼苗生长。

综上所述，适宜浓度的香菇柄水提液可明显促进NaCl 胁迫下小白菜种子的萌发和幼苗的生长，增加叶片中的色素含量，从而增强小白菜对NaCl 胁迫的适应能力。