NaCl盐胁迫下一串红种子萌发期耐盐性研究

包永霞，孙笑

（北京市园林学校，北京 102488）

目前，世界上已有许多国家和地区把城市污水再生利用作为解决水资源短缺的重要战略之一，以节约淡水资源，保护水环境[1]。再生水是将污水适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求的可以进行有益使用的水[2]。再生水中含有大量植物生长的营养成分，可以减少化肥的使用量，节约生产成本[3]。但是，长期再生水灌溉会使盐分累积在土壤表层。潘能等研究发现，在北京地区再生水用于城市绿地灌溉引起了表层土壤盐渍化[3]。土壤盐渍化是限制植物生长的重要因子，尤其影响植物种子的萌发进程，降低种子发芽率，抑制幼苗生长和正常发育，从而影响园林植物利用效率和应用范围。

一串红（Salvia splendens）是唇形科鼠尾草属的多年生草本植物，也称爆竹红、墙下红等，花色鲜艳，花期长。种子卵形，表面具微棱，种皮灰褐色，千粒重3 g左右。一串红在花卉生产上常作为一二年生花卉来栽培，是最重要的露地花卉之一。露地花卉有直接播种或移栽种植两种方式，其中直接播种对土壤的要求较高，土壤养分、水分和盐渍状况都要适于种子萌发和幼苗生长发育。

为了研究不同程度盐害胁迫下一串红的种子是否能够正常萌发和生长，是否能够应用为露地直播种子，该研究对一串红种子进行了不同浓度梯度的盐溶液处理，进行不同程度的盐害胁迫，观察和记录种子萌发进程，从而研究一串红种子萌发期的耐盐性，讨论一串红在再生水灌溉的土壤或盐渍化较严重土壤中是否可以直播利用，为一串红在园林绿化中更科学有效地应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

一串红种子（PanAmerican Seed）；分析纯NaCl（广东光华科技有限公司生产）。

1.2 方法

1.2.1盐溶液配制。设置质量分数分别为0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%的分析纯NaCl盐溶液。

1.2.2发芽试验方法。将双层滤纸铺在直径为9.0 cm的培养皿中作发芽床，分别用不同质量分数盐溶液浸湿滤纸，0质量分数溶液（水）作为对照处理，每处理3次重复。每皿均匀摆放50粒成熟饱满、大小均匀、无病虫害的一串红种子，置于光照培养箱（宁波海曙赛福实验仪器厂，型号：PGX-250B）中变温培养（25℃16 h/16℃8 h）。每日定量补水，保持发芽床湿润，观察、记录萌发种子数，共记录20 d。

注意事项：水分过多过少均会影响种子萌发进程，水量只要能保持发芽床湿润即可，水量过大会淹没种子，水量过小会因种子正常萌发所需水分不足而引起种子不能萌发；双层滤纸要按培养皿大小剪到能够平铺在培养皿底部为止，滤纸过大会褶皱，喷水后出现不平整现象，滤纸过小会降低使用面积。

1.3 测定指标

发芽进程：胚根伸出种皮（露白）0.2 cm，视为种子萌发；

相对发芽势（%）：第15天萌发种子数占供试种子数的百分比为相对发芽势；

相对发芽率（%）：第20天萌发种子数占供试种子数的百分比为相对发芽率；

胚芽长和胚根长（cm）：第20天用直尺测量萌发后幼苗叶片、根系绝对长度。

盐害指数（%）=（对照发芽率-盐处理发芽率）/对照发芽率×100。

2 结果与分析

2.1 发芽进程

对照处理从第6天开始有种子突破种皮现象，第7天开始萌发；0.3%盐胁迫的种子从第7天开始有种子突破种皮现象，第8天开始萌发；0.6%盐胁迫的种子从第9天开始有种子突破种皮现象，第9天开始萌发；0.9%盐胁迫的种子从第13天开始有种子突破种皮现象，第13天开始萌发；1.2%盐胁迫的种子直到第15天没有种子突破种皮现象，视为发芽结束（图1）。

图1 不同盐胁迫处理下的种子发芽进程

2.2 盐胁迫对一串红种子相对发芽势和相对发芽率的影响

相对发芽势随盐质量分数的增加而下降。经过方差分析，0.3%盐胁迫的种子发芽势与对照组的相对发芽势相近，无差异（P＞0.05）；0.6%盐胁迫的种子发芽势与对照组的相对发芽势差异不显著（P＞0.05）；0.9%盐胁迫下只有极少数表现出抗性，与对照组的相对发芽势有极显著差异（P＜0.01）；1.2%盐胁迫下相对发芽势为0（图2）。

图2 不同盐胁迫处理对相对发芽势的影响

第20天，相对发芽率随盐质量分数的增加而下降。经过方差分析，对照组的相对发芽率超过97%，0.3%盐胁迫的发芽率与对照组相近，超过95%，与对照组无差异（P＞0.05）；0.6%盐胁迫的相对发芽率居中，有近50%的种子萌发，与对照组差异不显著（P＞0.05）；0.9%盐胁迫下只有22%的种子萌发，与对照组的相对发芽率有极显著差异（P＜0.01）；1.2%盐胁迫下相对发芽率为0（图3）。

图3 不同盐胁迫处理对相对发芽率的影响

2.3 盐胁迫对一串红种子胚芽长和胚根长的影响

第20天，0.3%盐胁迫的种子长出胚芽和胚根，长度均与对照组有极显著差异（P＜0.01）；其他高质量分数（0.6%、0.9%）盐胁迫的种子均未长出胚芽，胚根长度也只达到萌发标准（0.2 cm），与对照组有极显著差异（P＜0.01）；1.2%盐胁迫下没有胚根和胚芽长出（图4）。

图4 不同盐胁迫处理对胚芽长和胚根长的影响

2.4 盐胁迫对一串红种子盐害指数的影响

从表1可看出，随着NaCl质量分数的递增，盐害指数随之递增。0.3%盐胁迫下盐害指数最小，说明对盐胁迫有很强的抗性；0.6%盐胁迫下盐害指数几乎达到50%，与0.3%盐胁迫下盐害指数差异不显著（P＞0.05）；0.9%盐胁迫下盐害指数超过95%，与0.3%盐胁迫下盐害指数有极显著差异（P＜0.01）；1.2%盐胁迫下盐害指数为100%，与0.3%盐胁迫下盐害指数有极显著差异（P＜0.01）。

表1 不同盐胁迫处理对盐害指数的影响

3 讨论

众多研究结果表明，盐胁迫是影响植物生长，降低产量的主要逆境因素之一[4]。盐逆境影响花卉种子萌发进程，降低花卉种子的发芽率，使萌发延迟。该研究结果表明，相对发芽势、相对发芽率均随着盐质量分数的不断增加而下降，说明盐溶液对种子萌发有一定抑制作用。另外，盐逆境还会抑制幼苗生长，抑制植物组织和器官的生长和分化。盐胁迫对胚芽和胚根有严重抑制作用；低质量分数盐胁迫对胚根长的抑制不明显，高质量分数盐胁迫下几乎所有材料均无胚芽长出，胚根长度只达到萌发标准。

综上所述，在长期使用再生水灌溉的土壤或较高盐害土壤中直接播种一串红种子，可能萌发率较低，出苗率较低，可能会影响园林绿化工程进度，造成经济损失。

4 结论

（1）相对发芽势和相对发芽率可作为一串红耐盐植株筛选的参考指标。

（2）所有指标在0.9%盐质量分数下，与对照组之间的差异均达到极显著水平（P＜0.01）。所以，0.9%的盐质量分数可作为一串红种子耐盐极限质量分数。

（3）一串红种子对低质量分数的盐胁迫有较强的抗性，能够正常萌发。因此，一串红可作为低盐害地区露地种植的花卉资源，不适宜在长期用再生水灌溉的土壤或较高盐害土壤中直播一串红种子。