水杨酸对盐胁迫下草木樨种子萌发和幼苗生长的影响

刘泓言，任 德，向春阳

（天津农学院 农学与资源环境学院，天津 300392）

盐胁迫会抑制草木樨种子的萌发和幼苗的生长[1]。土壤盐渍化也会降低土壤中的有效养分含量，危害作物生长，是严重影响农业生产的主要胁迫因素之一[2]。豆科草本植物草木樨是一种优质牧草和绿肥作物[3]，具有提高土壤肥力和抑制田间杂草的作用[4-5]；因草木樨含有有效的药用成分，具有较好的药用价值[6]。水杨酸（salicylic acid，SA，下同）是植物代谢过程中的一种酚类化合物，影响着植物的种子萌发、生长、细胞膜透性和酶活性等生理生化过程。据报道，外源物质能缓解盐胁迫对草木樨幼苗的伤害[7]，SA能增加盐胁迫下辣椒的抗氧化物酶和渗透物质含量[8]，同时，SA能促进盐胁迫下黄芪种子的萌发和玉米种子的发芽能力[9-10]。SA对盐胁迫下草木樨种子萌发和幼苗生长的影响研究较少，因此采用不同NaCl浓度下，分析SA对草木樨种子萌发和幼苗生长的影响，为生产上应用SA提高草木樨耐盐性提供依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试草木樨种子，由天津市农业科学院农业资源与环境研究所提供。

1.2 试验方法

随机选取大小一致的草木樨种子，用1%的次氯酸钠溶液浸泡10 min，经蒸馏水冲洗干净后，分别用蒸馏水和1 mmol·L-1的SA浸种12 h，SA预先用少量的乙醇溶解再用蒸馏水定容，浸种的蒸馏水中加入等量的乙醇。设置0 mmol·L-1，60 mmol·L-1和 120 mmol·L-13 种NaCl 浓度，将种子分别均匀置于加入等量3种浓度NaCl的发芽盒中，每盒100粒，第4天置于不同NaCl浓度的发芽床，进行发芽试验，测定相关指标，4次重复。

1.3 测定项目与方法

第4天和第7天分别计算种子发芽势和发芽率，第7天测定幼苗长度。将幼苗放于80 ℃烘干箱中先烘干1 h，后置于60 ℃下烘干至恒重，计算活力指数。

发芽势（%）=前4 d发芽总数/试验种子数 ×100%；

发芽率（%）=前7 d发芽总数/试验种子数×100%；

活力指数=∑（Gt/Dt）×幼苗长度，式中：Gt为第t天发芽的种子数，Dt为发芽的天数。

1.4 数据处理

用Excel 2013 软件分析数据并绘图，采用SPSS 18软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同盐胁迫下水杨酸浸种对草木樨种子发芽势的影响

图1可见，草木樨种子的发芽势随着NaCl浓度的升高而显著下降。在0，60和120 mmol·L-1NaCl浓度下，SA处理组的发芽势比对照组分别提高了12.56%，14.59%和37.39%，均显著高于对照组。结果表明，SA能显著提高盐胁迫下草木樨种子的发芽势，提高草木樨种子的抗盐能力。

图1 不同NaCl浓度下草木樨种子的发芽势

2.2 不同盐胁迫下水杨酸浸种对草木樨种子发芽率的影响

由图2可以看出，草木樨种子的发芽率也随着NaCl浓度的升高而显著下降。在0，60和120 mmol·L-1NaCl浓度下，SA处理组的发芽率比对照组分别提高了10.63%，16.19%和9.15%，无NaCl和低NaCl的60 mmol·L-1处理下，SA处理组均显著高于对照组，在120 mmol·L-1NaCl下，提高不显著。结果表明，1 mmol·L-1SA能显著提高低盐胁迫下草木樨种子的发芽率，高盐胁迫下提高草木樨种子发芽率的作用有限。

图2 不同NaCl浓度下草木樨种子的发芽率

2.3 不同盐胁迫下水杨酸浸种对草木樨种子活力指数的影响

活力指数是表明种子活力高低的主要参考指标之一。从图3可以看出，草木樨种子的活力指数随着NaCl浓度的升高而显著降低，表明盐胁迫严重影响草木樨种子的活力。在0，60和120 mmol·L-1NaCl浓度下，SA处理组的活力指数比对照组分别提高了6.60%，4.95%和2.71%，无NaCl和低NaCl的60 mmol·L-1条件下，SA处理组均显著高于对照组，120 mmol·L-1NaCl条件下，活力指数提高不显著。表明，SA提高草木樨种子活力的能力随着盐胁迫的加重而降低。

图3 不同NaCl浓度下草木樨种子的活力指数

2.4 不同盐胁迫下水杨酸浸种对草木樨幼苗干重的影响

由图4可见，草木樨幼苗干重随盐胁迫作用的加强而显著降低，表明盐胁迫严重影响到草木樨幼苗的生长。在0 mmol·L-1和60 mmol·L-1NaCl浓度条件下，SA处理组的幼苗干重显著高于对照组，在120 mmol·L-1NaCl浓度条件下，SA处理组的幼苗干重虽然高于对照组，但未达到显著水平。表明SA处理可以增加盐胁迫下草木樨幼苗的干重，缓解低盐胁迫对草木樨幼苗生长的抑制作用。

图4 不同NaCl浓度下草木樨的幼苗干重

3 结论与讨论

试验结果表明，在无盐环境下，SA处理草木樨种子，其发芽势、发芽率、活力指数和幼苗干重均显著增加；在低盐60 mmol·L-1下，SA处理后的发芽势、发芽率、活力指数和幼苗干重均显著高于无SA处理的对照；在高盐120 mmol·L-1条件下，SA处理后的发芽势显著高于对照，发芽率、活力指数和幼苗干重虽比对高有所增加，但均未达到显著水平。说明适宜的水杨酸能提高低盐胁迫下草木樨种子的萌发能力，这与姜云天等[13]在外源水杨酸对NaCl胁迫下茶花凤仙种子萌发影响研究中的结果相一致。

研究表明，采用1 mmol·L-1SA处理草木樨种子，能显著提高低盐胁迫下草木樨种子的发芽势、发芽率、活力指数和幼苗干重。适当浓度的SA处理能缓解盐对草木樨种子萌发的胁迫作用，SA处理可作为盐胁迫条件下草木樨种子的萌发能力提升和幼苗生长的有效方法之一，其影响机理有待进一步深入研究。