摘" " 要:以甜瓜品种绿肉伽师瓜和西开心为材料,用50 mmol·L-1 NaCl和NaHCO3分别模拟轻度中性盐、碱性盐和混合盐碱(NaCl∶NaHCO3=1∶1,1∶2,2∶1)胁迫,明确两个甜瓜品种芽苗期响应盐碱胁迫的生理特性。结果表明,盐碱处理显著影响种子萌发指标、ɑ-淀粉酶活性、幼苗根系表型参数(根表面积、根长、根系平均直径)及呼吸强度。单独碱性盐处理下,种子发芽率、发芽势、发芽指数、根系长度、幼苗干质量及ɑ-淀粉酶活性最低,幼苗呼吸强度最高,根系细胞质膜损伤严重,西开心多项指标显著高于绿肉伽师瓜。种子发芽指数、幼苗干质量、根系长度、ɑ-淀粉酶活性随处理液中碱性盐比例增加而降低。混合盐碱(NaCl∶NaHCO3=1∶2)胁迫处理下,西开心幼苗干质量、根系长度显著高于绿肉伽师瓜。综上,碱性盐胁迫对甜瓜种子萌发和幼苗生长的危害程度大于中性盐和混合盐碱胁迫。两个品种在芽苗期对中性盐的耐受性相当,西开心对混合盐碱和碱性盐胁迫的耐受性强于绿肉伽师瓜。处理液中增加中性盐比例,可适当提高甜瓜芽苗期对盐碱胁迫的适应性。
关键词:甜瓜;种子;萌发;盐碱胁迫
中图分类号:S652 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2025)01-057-08
Differences in salt alkali stress response and tolerance between two melon varieties during bud seedling stage
WANG Ting1, 2, WANG Yuzhou2, WANG Mengke1, 2, LI Lu1, 2, ZHANG Kun1, 2, FANG Zhigang1, 3
( 1. Key Laboratory of Biological Resources and Ecology, Pamir Plateau, Kashgar 844000, Xinjiang, China; 2. School of Life and Geography, Kashi University, Kashgar 844000, Xinjiang, China; 3. College of Modern Agriculture, Kashi University, Kashgar 844000, Xinjiang, China)
Abstract: Melon varieties of Lürou Jiashigua and Xikaixin were used as materials, 50 mmol·L-1NaCl and NaHCO3 salt were used to simulate mild neutral salt, alkaline salt, and mixed salt-alkaline salt(NaCl∶NaHCO3=1∶1, 1∶2, 2∶1), respectively, to clarify the physiological characteristics of two melon varieties in response to saline-alkali stress during the bud and seedling stage. The results showed that saline-alkali treatment significantly affected seed germination index, α amylase activity, phenotypic parameters of seedling roots(root surface area, root length, root diameter)and respiratory intensity. Under alkaline salt treatment alone, seed germination rate, germination potential, germination index, seedling roots length, seedling dry mass, and α-amylase activity were the lowest, the seedling respiration was the highest, root cell membrane damage was severe, and multiple indicators of Xikaixin were significantly higher than those of Lürou Jiashigua. The seed germination index, seedling dry mass, root length, and α-amylase activity decrease with the increase of alkaline salt ratio in the treatment solution. Under the treatment of mixed saline-alkali threat(NaCl∶NaHCO3=1∶2), the dry mass and root length of the Xikaixin seedlings were significantly higher than that of lürou Jiashigua. In summary, alkaline salt stress has a greater degree of harm to the germination and seedling growth of melon seeds than neutral salt and mixed salt alkali stress. The two varieties were equally tolerant to neutral salt during bud and seedling stage, and Xikaixin was more resistant to mixed saline and alkaline salt stress than that of lürou Jiashigua. Increasing the proportion of neutral salt in the treatment solution can appropriately improve the adaptability of melon sprouts to salt alkali stress during the bud and seedling stage.
Key words: Melon; Seed; Germination; Salt alkali stress
盐碱土一般是由土壤或地下水中的盐分在土壤表层积聚形成的,一般指含盐量高于0.2%、碱化度在20%以上且对作物生长不利的土壤,泛指盐土和碱土以及其他不同程度盐化和碱化的各种类型土壤,也称盐渍土[1]。据报道,全球受盐碱化影响土地面积超过8×108 hm2,造成的环境和生态问题,引起全球普遍关注[2]。盐碱土中较高的盐分和pH是制约植物生长发育的重要环境因子,全球约20%的农业用地受到不同程度盐碱化的影响[3]。我国受盐碱化影响的土地面积达3.7×107 hm2,新疆现有盐碱化土地面积约2.96×106 hm2,是我国第一大盐渍化区域,其中可耕种的轻度盐碱化面积占40%,是重要的后备耕地资源[4]。南疆绿洲农业灌区,除受到地形、气候因素影响外,还受不合理施肥灌溉的影响,农田出现次生盐渍化的风险依然存在,盐碱土以中性盐NaCl和碱性盐Na2CO3、NaHCO3为主[1-4]。一般而言,轻度盐碱地是指表层土壤含盐量不超过1.64 g·kg-1及pH为8.8以下的土壤,适合一些耐盐作物的生长[5-6]。因此,在轻度盐碱化土地中种植耐盐非粮作物,不仅是一种开发盐渍化土地的有效方式,还对农民增收及生态文明建设具有重要意义。
土壤中含盐量及pH高于某一阈值会影响农作物如棉花、大枣及甜瓜等种子萌发及幼苗生长[7]。种子萌发是植物生活史的起始阶段,容易受环境中盐碱胁迫的影响,当介质中盐分达到一定浓度时,会严重影响种子吸水,并造成渗透胁迫,降低种子萌发效应;但低盐胁迫又可促进种子萌发,如金姑娘、赤金、吉丰蜜1号在50 mmol·L-1 NaCl胁迫下,种子发芽率略有上升,说明甜瓜种子萌发对盐胁迫有一定的适应能力[8]。高盐胁迫往往抑制种子萌发,引起细胞产生膜脂过氧化作用,造成代谢紊乱[9]。
甜瓜(Cucumis melo L.)是葫芦科一年生重要的园艺作物,伽师瓜是厚皮甜瓜的一种,主要种植在新疆伽师县及周边受盐渍化影响的乡镇,因其果肉香甜、口感清脆被授予中国地理标志产品,深受消费者喜爱。甜瓜是南疆地区重要的经济作物,在灌区种植,产量和品质受到不合理施肥、灌溉带来的盐渍化的影响[10]。赵宁等[11]的研究表明,50 mmol·L-1的混合盐碱(NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3)胁迫显著抑制甜瓜一品天下208种子萌发和胚根伸长。然而,杨丽敏等[12]认为混合盐碱处理液浓度为200~250 mmol·L-1可作为甜瓜种子发芽期耐盐碱筛选的范围,这说明甜瓜耐盐碱能力与盐碱浓度及品种有关。由此可以看出,甜瓜种子在芽苗期耐盐碱能力差异较大,且有关甜瓜芽苗期适应轻度盐碱胁迫的研究较少。笔者所在团队的前期研究结果表明,伽师瓜在100 mmol·L-1 NaCl胁迫下,种子萌发受到显著抑制[13],目前尚缺乏在轻度盐碱环境中,甜瓜种子萌发及幼苗生理特性的研究。鉴于此,基于利用南疆地区轻度盐碱化土地的现实,笔者采用模拟轻度混合盐碱胁迫的方法,开展甜瓜芽苗期响应盐碱胁迫的试验,以期为甜瓜在轻度盐碱土壤中出土成苗提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
绿肉伽师瓜为晚熟厚皮甜瓜品种,果实椭圆形,果皮底色灰绿,果肉浅绿色,可溶性固形物含量(w)13%,耐运输,由新疆昌农禾山种业有限责任公司选育。西开心为中早熟厚皮甜瓜品种,果实长圆形,果皮黄红色,果肉青白色,耐运输,由新疆吉丰种业有限公司选育。种子均购自喀什市农博城现代瓜果种子营销店,均为南疆地区主栽甜瓜品种。
1.2 方法
采用双因素试验设计,甜瓜品种设置2个水平,分别为绿肉伽师瓜和西开心。处理液盐碱浓度设置6个水平,分别为T1(对照组,蒸馏水)、NaCl和NaHCO3模拟混合盐碱胁迫处理,其中T2(NaCl∶NaHCO3=1∶1),T3(NaCl∶NaHCO3=1∶2),T4(NaCl∶NaHCO3=2∶1),T5(50 mmol·L-1 NaCl)模拟中性盐胁迫,T6(50 mmol·L-1 NaHCO3)模拟碱性盐胁迫,共12个处理组合。采用谢志明[13]的方法进行种子消毒和催芽。挑选饱满均匀的甜瓜种子,经5% NaClO溶液消毒15 min,用蒸馏水冲洗干净,将20粒种子置于铺有双层滤纸的培养皿(直径90 mm)中,加入5 mL处理液,对照组加入5 mL蒸馏水,将培养皿置于暗处,待培养至种子萌发后,置于智能光照培养箱(GXZ-380B,宁波江南仪器厂)进行光照处理,光周期为12 h,光照度为300 μmol·m-2 ·s-1,昼夜温度为28 ℃/25 ℃,湿度30%~40%,每处理3次重复。试验期间,及时补充处理液保持滤纸湿润,避免种子浸泡于处理液中。定期观察甜瓜种子的萌发情况,当胚根长度达到种子长度一半时视为种子萌发,每24 h统计1次甜瓜种子萌发数量。以上试验3次重复。
1.3 测定指标
根据姜子俊等[14]的方法计算种子发芽率(GR)、发芽势(GE)以及发芽指数(GI)、活力指数(VT)。发芽率(GR)/%=发芽种子总数/供试种子总数×100;发芽势(GE)/%=第3天发芽种子数/供试种子总数×100;发芽指数(GI)=∑Gt /Dt(Gt为在t天的发芽数,Dt为相应的种子发芽天数);活力指数(VT)=发芽指数×鲜质量。待甜瓜种子萌发第7天时,使用游标卡尺(AIRAJ,青岛美吉特精密工具有限公司)测定根长、芽长,用万分之一电子天平(LE2002E,梅特勒-托利多仪器有限公司)记录幼苗鲜质量,将幼苗置于烘箱中105 ℃杀青30 min,然后在80 ℃下烘干至恒质量,记录干质量。甜瓜种子萌发第7天,使用根系MICROTEK扫描仪(MRS-3200A3L,上海中晶科技有限公司)对根系进行扫描并拍照,采用LA-S根系分析软件分析根系表面积、根系体积和根系直径。种子萌发6 d后,采用果蔬呼吸测定仪(FT-HX10,上海力辰邦西仪器科技有限公司)测定幼苗呼吸强度。取10株幼苗放入0.1 L叶室内,在CO2质量浓度稳定为900 mg·m-3左右、叶片温度23 ℃条件下测定,设置测量4次,每次10 s。采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定甜瓜种子α-淀粉酶活性[15]。待种子萌发第7天时,采用1%的伊文斯蓝染色液对根部染色后,在显微镜下对根尖的染色情况进行观察并拍照[16]。
1.4 数据分析
采用WPS和Excel 2016进行数据整理,采用Origin 9.0绘图,采用SPSS 26.0软件进行两因素方差分析。如果数据是百分数,先采用反正弦函数转换后再进行方差分析。采用Duncan’s多重比较检验不同处理间差异显著性。
2 结果与分析
2.1 盐碱处理对甜瓜种子萌发的影响
从表1可以看出,不同盐碱处理均显著影响种子萌发指标,发芽指数在甜瓜品种间差异显著,发芽势和活力指数在品种及品种和处理的交互作用均达到极显著水平。与T1相比,T2、T3处理使两个甜瓜品种的种子发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数均呈下降趋势,T6处理显著降低两个甜瓜品种的萌发指标。在T3、T4、T5处理下,甜瓜种子发芽指数和活力指数呈升高趋势。在T5和T6处理下,西开心种子发芽势显著高于绿肉伽师瓜。与T1相比,在T3、T4和T6处理下,绿肉伽师瓜种子活力指数显著降低,其中T6处理最低;西开心种子活力指数在T2~T6处理下均显著降低,其中T3处理最低。在T5和T6处理下,西开心种子活力指数显著高于绿肉伽师瓜。以上结果表明,甜瓜种子萌发对碱性盐的敏感性强于中性盐。
2.2 盐碱处理对甜瓜幼苗生物量的影响
从表2可以看出,品种、处理、品种与处理交互作用均极显著影响甜瓜幼苗鲜质量和干质量。随处理液中NaHCO3比例增加,即在T2、T3、T6处理条件下,绿肉伽师瓜幼苗鲜质量逐渐降低,较T1分别下降14.35%、40.36%、65.02%;西开心幼苗鲜质量则分别显著下降36.01%、52.09%、44.69%。T2、T4、T5处理的绿肉伽师瓜幼苗鲜质量变化不显著,但T5处理下,西开心幼苗鲜质量较T2处理显著增加31.66%。与T1相比,T2、T4、T6处理使绿肉伽师瓜干质量分别显著降低9.38%、31.25%和56.25%;西开心干质量分别显著降低27.91%、30.23%、46.51%。与T3处理相比,T4、T5处理使西开心幼苗干质量分别显著增加20.00%和56.00%,绿肉伽师瓜幼苗干质量分别显著增加4.76%和14.28%。此外,在T6处理下,西开心幼苗的干质量和鲜质量均显著高于绿肉伽师瓜,且绿肉伽师瓜的鲜质量和干质量在2个品种所有处理中最低,西开心的干质量在所有处理中最低。以上结果表明,碱性盐对甜瓜幼苗生物量的影响强于中性盐。
2.3 盐碱处理对甜瓜幼苗根系表型生长的影响
从表3可看出,品种、盐碱处理均极显著影响甜瓜幼苗根系表面积、根系体积、根系长度和根系直径。品种和盐碱处理的交互作用极显著影响根系体积。与T1处理相比,盐碱胁迫处理(T5处理除外)均显著降低两个甜瓜品种根系表面积、根系体积、根系长度和根系直径。T6处理使绿肉伽师瓜幼苗根系表面积、根系体积、根系长度、根系直径分别比T1处理显著降低69.56%、78.08%、71.98%和69.66%,而西开心幼苗根系表面积、根系体积、根系长度、根系直径分别比T1处理显著降低48.98%、58.62%、62.03%和49.61%。与T2处理相比,T4处理虽未显著增大两个甜瓜品种幼苗根表面积、根系体积、根系长度及根系直径,但该处理下,西开心幼苗根系体积和根系长度均显著高于绿肉伽师瓜。T5处理使绿肉伽师瓜幼苗根系表面积、根系体积、根系长度、根系直径分别比T2处理增加48.92%、5.71%、38.32%和34.25%,西开心幼苗则分别显著增加52.56%、102.78%、48.39%和52.90%,且两个品种根系表面积、根系体积和根系直径差异显著。在T6处理下,绿肉伽师瓜根系各项参数最小,均低于西开心。从图1可以看出,两个甜瓜品种幼苗在T5处理下,根系长度相对较大,在T6处理下,根系长度最小。以上结果表明,盐碱胁迫处理抑制甜瓜幼苗的根系生长,其中碱性盐的抑制效果更明显。
2.4 盐碱处理对甜瓜根系质膜的影响
采用伊文思蓝染色,甜瓜幼苗根部着色情况见图2。盐碱胁迫使甜瓜幼苗根系着色,随处理液中NaHCO3比例增加,即在T2、T3和T6处理下,根系着色程度逐渐加深。在T3、T6处理下,两个甜瓜品种幼苗根系着色程度明显高于T1处理。在T5处理下,甜瓜幼苗根系染色程度明显低于其他处理。绿肉伽师瓜幼苗在T3、T5处理下,根系着色程度明显高于西开心。以上结果表明,碱性盐对甜瓜幼苗根系的损伤程度高于中性盐,且绿肉伽师瓜的耐盐碱能力低于西开心。
2.5 盐碱处理对甜瓜幼苗呼吸强度的影响
从表4可以看出,品种、盐碱处理均显著影响甜瓜幼苗的呼吸强度。在不同盐碱处理下,两个甜瓜品种幼苗呼吸强度随处理液中NaHCO3比例增加,即在T2、T3和T6处理下呈升高趋势。其中,T6 处理下的西开心幼苗的呼吸强度显著高于T1,而绿肉伽师瓜幼苗的呼吸强度在T2、T3、T4和T6处理下较T1分别显著提高8.53%、17.58%、3.05%和24.77%。西开心幼苗的呼吸强度在不同处理下均高于绿肉伽师瓜,但差异均不显著。以上结果表明,盐碱胁迫处理提高了甜瓜幼苗的呼吸强度,其中碱性盐对呼吸强度的影响最大。
2.6 盐碱处理对甜瓜种子萌发过程中α-淀粉酶活性的影响
从表4可以看出,品种、盐碱处理及二者交互作用均极显著影响种子萌发过程中α-淀粉酶活性。在相同处理下,绿肉伽师瓜的α-淀粉酶活性均显著高于西开心。除T1处理外,两个品种均在T4处理下,α-淀粉酶活性最高,T6处理最低。与T1相比,T2处理使绿肉伽师瓜和西开心α-淀粉酶活性分别显著降低22.75%和58.60%。与T3处理相比,T4处理使绿肉伽师瓜和西开心α-淀粉酶活性分别显著提高32.32%和180.77%。与T1处理相比,T5、T6处理使绿肉伽师瓜的α-淀粉酶活性分别显著降低47.90%和77.24%;而西开心的α-淀粉酶活性分别显著降低79.62%和87.26%。以上结果表明,盐碱胁迫处理显著抑制了α-淀粉酶活性,其中碱性盐的抑制作用更强。
3 讨论与结论
3.1 盐碱胁迫对甜瓜种子萌发的影响
大多数作物在中度及重度盐碱土壤中无法萌发出土成苗,因此轻度盐碱土成为种植耐盐碱作物的首选。通常情况下,种子发芽率、发芽势及幼苗根长常作为评价植物对盐胁迫耐受能力的指标[17]。本试验结果表明,在50 mmol·L-1的NaCl及混合盐碱处理下,甜瓜种子发芽率并未显著降低,但在50 mmol·L-1碱性盐(NaHCO3)处理下,两个甜瓜品种发芽率显著下降,这表明50 mmol·L-1的NaHCO3已达到甜瓜芽苗期耐碱性盐胁迫的临界浓度,不可避免地产生离子毒害或渗透压失衡,这可能是较高的PH和无机盐离子进入细胞,降低细胞膜透性,干扰了细胞内物质代谢,造成种子发芽困难[18-19]。于婵[20]研究表明,50 mmol·L-1的中性盐和碱性盐胁迫可抑制牛至种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,这与本研究结果并不完全相同,一方面说明不同作物耐盐碱能力存在差异,另一方面说明胁迫强度还与中性盐和碱性盐的比例有关。张先言等[21]研究表明,混合盐碱溶液浓度一定时,随 NaHCO3比例增加,珊瑚樱种子的发芽率、发芽势和发芽指数均出现降低趋势。本研究也发现类似的结果,其中单独碱性盐处理下,甜瓜种子发芽势、发芽率、发芽指数均最低,豌豆种子在NaCl和NaHCO3处理下的种子萌发指标也表现出类似的结果[22]。这表明种子萌发对碱性盐的敏感性强于中性盐。保持较高的发芽率是植物在盐碱环境中成苗的第一步,发芽势则体现种子萌发速度与整齐度,发芽指数用于评估种子发芽过程中的综合情况,活力指数是衡量种子活力的重要指标[23]。本研究表明,在轻度混合盐碱处理下,虽然没有影响甜瓜种子发芽率,但推迟了种子在混合盐碱和单独碱性盐处理下的发芽时间,这可以通过种子的发芽势和活力指数加以验证。张晓燕等[24]的研究表明,伽师瓜、比谢可齐、86-1、库克白热4个甜瓜品种在混合盐碱(NaCl∶Na2SO4∶NaHCO3∶Na2CO3 =9∶1∶1∶9)处理下,种子发芽率显著降低,这与本研究结果不同,可能与其处理液中较高的Na+总量和pH(10.8)导致离子毒害和渗透效应有关。种子在萌发过程中,贮藏物质淀粉被淀粉酶水解成单糖,为胚根突破种皮提供能量,其中α-淀粉酶能间接反映种子的萌发能力,当胚中的营养物质不断消耗后,α-淀粉酶活性不断下降[25]。本研究结果表明,在盐碱处理下,甜瓜种子萌发过程中α-淀粉酶活性变化趋势与发芽势一致,但绿肉伽师瓜α-淀粉酶活性显著高于西开心,这可能是西开心种子萌发速率快于绿肉伽师瓜,其种子内贮藏物质也较快地被淀粉酶转化所致。水稻种子在盐胁迫下,α-淀粉酶活性在不同时间内也存在较大差异,证明α-淀粉酶活性与种子萌发状态和盐浓度有关[26]。
3.2 盐碱胁迫对甜瓜幼苗生长的影响
种子萌发后,幼苗根系开始从环境中吸收水分和矿质离子,并进行呼吸,当环境中含有较多Na+和较高的pH时,根尖首先和Na+接触,产生渗透效应和离子毒害,影响根系生长[27]。本研究表明,在不同盐碱处理下,幼苗根部经过伊文思蓝染色,着色程度不同,其中,T3和T6处理,根部着色更深,表明盐碱处理导致植物根系细胞膜受损严重,诱发氧化胁迫。已有研究表明,在混合盐碱胁迫下,稷子苗期总根长、根系体积、根鲜质量、根干质量、总吸收面积与对照相比均极显著下降[28]。大麦在碱性盐处理6 d后,幼苗根系颜色暗沉、生长速度缓慢,至15 d时根系出现腐烂、断裂等现象,这表明碱性盐处理对幼苗根系损伤更为严重[29]。在本研究中,甜瓜根系在盐碱环境中并未出现根系腐烂现象,但与对照相比,幼苗根系长度随碱性盐比例增加而降低,其中T6处理下,绿肉伽师瓜幼苗根系表型参数最小,这与根尖质膜受损、细胞产生氧化胁迫,代谢紊乱有关。此外,与对照相比,甜瓜幼苗呼吸作用强度在混合盐碱处理下呈升高趋势,尤其在单独碱性盐处理下显著升高,这有可能是甜瓜幼苗在盐碱条件下,呼吸代谢中的磷酸戊糖途径增强,呼吸释放能量大多以热能的形式散失,用于自身代谢的能量较少,进而导致幼苗生长缓慢。此外,在盐碱处理下,甜瓜幼苗呼吸强度增强也可能与幼苗根系受损引起的应激反应有关[30-31]。
3.3 盐碱胁迫下两种甜瓜耐盐性比较
本研究中,在50 mmol·L-1的混合盐碱胁迫处理下,甜瓜幼苗根系长度随处理液中NaHCO3比例增加而降低,西开心幼苗根系长度在T3处理(NaCl∶NaHCO3=1∶2)下显著高于绿肉伽师瓜,西开心幼苗干质量在该处理下也表现同样的趋势。此外,在混合盐碱处理下,绿肉伽师瓜幼苗根部经伊文思蓝染色后着色程度也高于西开心,说明西开心对轻度混合盐碱胁迫的耐受性强于绿肉伽师瓜。在单独碱性盐胁迫下,西开心种子发芽势、种子活力指数、幼苗鲜质量、干质量、根系表面积、根系体积和根系直径均显著高于绿肉伽师瓜,这表明西开心在轻度碱性盐环境中,种子发芽整齐度和种子活力好于绿肉伽师瓜,其幼苗拥有更大的根系表面积,有利于西开心根系吸收水分和矿质元素。本研究还发现,与T2处理相比,T5处理使绿肉伽师瓜幼苗根系表面积、根系长度和根系直径分别显著增加48.92%、38.32%和34.25%,西开心幼苗分别显著增加52.56%、48.39%和52.90%,且西开心幼苗根系表面积、根系直径、幼苗干质量均显著高于绿肉伽师瓜,表明在轻度混合盐碱条件下,增加中性盐比例能够提高甜瓜幼苗的抗性。就单独中性盐胁迫而言,与对照相比,绿肉伽师瓜种子活力指数、幼苗鲜质量、α-淀粉酶活性降幅小于西开心;但其幼苗根系体积和根系直径降幅大于西开心,这说明在轻度中性盐胁迫下,两个甜瓜品种耐盐性没有显著差异。谢志明等[13]研究表明,西开心在100 mmol·L-1的NaCl胁迫下耐盐性强于绿肉伽师瓜,该结果与本研究不同。这可能是甜瓜品种对盐胁迫耐受的阈值有关,50 mmol·L-1的中性盐胁迫并未达到以上两个甜瓜品种的盐害阈值,梁昕景等[8]的研究也证明在NaCl浓度超过150 mmol·L-1时,不同甜瓜品种在种子发芽期表现出明显的耐盐差异。结合本试验结果,推荐西开心品种在轻度盐碱土壤中种植,有利于种子萌发和幼苗生长,有望实现轻度盐碱土地的利用。
综上所述,用50 mmol·L-1 NaCl与NaHCO3模拟中性盐、混合盐碱及碱性盐胁迫能显著影响两个甜瓜品种的萌发指标和幼苗根系表型参数。其中,碱性盐胁迫对甜瓜种子萌发及幼苗生长抑制作用强于混合盐碱和中性盐胁迫。盐碱胁迫主要是通过损伤根系细胞膜、降低α-淀粉酶活性、增强种子呼吸强度来抑制种子的萌发。盐碱处理液中增加中性盐比例,可提高甜瓜在芽苗期对盐碱胁迫的适应性。在中性盐胁迫下,西开心和绿肉伽师瓜的耐受性相当。在混合盐碱和碱性盐处理下,西开心耐受性强于绿肉伽师瓜。
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