不同NaCl浓度对菜用大黄种子萌发与幼苗生长的影响

姜立娜+赵一鹏+郑光辉+邵珠田

摘要：以菜用大黄种子为试材，根据国际标准采用纸培法，在培养箱（25±1） ℃条件下分析0（CK）、50 mmol/L（A1）、100 mmol/L（A2）、150 mmol/L（A3）、200 mmol/L（A4）、250 mmol/L（A5）等6个NaCl溶液浓度梯度处理对菜用大黄种子的电导率、发芽率、发芽势、幼苗茎粗、茎高、鲜质量以及幼苗叶片中叶绿素含量和丙二醛含量的影响。结果表明，当NaCl溶液浓度为100 mmol/L时，菜用大黄种子的发芽率、发芽势最高，说明菜用大黄种子有一定的耐盐特性；随着NaCl浓度的升高，菜用大黄种子的电导率、发芽率、发芽势、幼苗茎粗、茎高、幼苗叶片鲜质量、叶绿素含量和丙二醛含量分别呈不同的变化趋势。

关键词：NaCl浓度；菜用大黄；种子萌发；幼苗生长；耐盐性

中图分类号： S649.01文献标志码：

文章编号：1002-1302（2016）08-0235-03

菜用大黄（Rheum rhaponticum L.）是蓼科（Polygonaceae）大黄属（Rheum）的一个种，为多年生草本植物，叶柄粗大多汁，富含营养，是理想的保健类芳香蔬菜。菜用大黄作为一种绿色保健蔬菜，以营养价值高、保健功能强、风味独特而被誉为“新兴特色蔬菜”，发展前景非常广阔[1-3]。盐胁迫是影响植物产量及质量的主要非生物因素之一，通过渗透胁迫、离子胁迫以及由此引起的营养不均衡影响植物的生长和发育[4]，破坏植物的生理生化功能，最终导致植物死亡。因此，探究盐胁迫对植物的影响以及盐害机理从而提高盐渍土的植物产量及质量具有重要的理论和现实意义[5]。目前，有关菜用大黄的研究主要在核型分析、不定芽增殖能力等方面[6]，而对菜用大黄发芽特性、生长生理特性的研究并不多，因此本试验研究不同浓度NaCl溶液处理下，菜用大黄种子的发芽特性及生长生理特性，为菜用大黄的栽培育种提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料

试验所用菜用大黄种子由河南科技学院园艺园林学院菜用大黄引种课题组提供，于2014年6月采自河南新乡古固寨试验基地。经测定，试验所用菜用大黄种子净度为93.81%，千粒质量为13.5 g。

1.2方法

选择大小均匀一致、健康饱满的菜用大黄种子，置于 50～55 ℃的温水中消毒15 min， 其間不断搅拌， 直到温度降〖LM〗到25 ℃左右；之后将种子转移至不同浓度0（CK）、50 mmol/L（A1）、100 mmol/L（A2）、150 mmol/L（A3）、200 mmol/L（A4）、250 mmol/L（A5）的NaCl溶液中浸泡24 h，浸种结束后，用蒸馏水反复冲洗3～5次，放入铺有3层湿润滤纸的培养皿中，摆放整齐，置于恒温培养箱（温度为21 ℃，光照时间为10 h/d）培养，以上各处理均重复3次，每个重复放30粒种子。第3天计算发芽势，第7天计算发芽率，第14天测定幼苗鲜质量、根鲜质量、根粗、茎粗、根长、茎长等形态指标和电导率、叶绿素含量、丙二醛含量等生理指标[7-9]。

2结果与分析

2.1不同NaCl浓度胁迫对菜用大黄种子电导率的影响

种子电导率是预测种子生活力的重要指标之一，在盐胁迫逆境中，细胞膜结构和功能的受损会引起选择性渗透能力的降低，导致在吸胀过程中细胞内含物的外渗，渗出液电导率升高，其后果是使种子本身生理失调[9]。由图1可以看出，随着盐浓度的升高，种子电导率逐渐升高。

[FK（W11][TPJLN1.tif][FK）]

2.2不同NaCl浓度对菜用大黄种子发芽率和发芽势的影响

由表1可以看出，CK与A1处理之间差异不显著，与处理A2、A3、A4、A5差异显著；菜用大黄种子未经盐处理时的发芽率为75.3%，经过低浓度NaCl（≤100 mmol/L）处理后发芽率明显高于对照，说明菜用大黄种子有一定的耐盐性，一定的盐浓度处理会促进菜用大黄种子的萌发。在高浓度NaCl（>100 mmol/L）处理时，菜用大黄种子的发芽率开始下降，并且这种下降趋势随着盐浓度的升高越明显，说明在该浓度范围内，菜用大黄种子的发芽率受到抑制。

3结论与讨论

本研究结果表明，低浓度（≤100 mmol/L）处理下菜用大黄的发芽率、发芽势明显高于对照，说明菜用大黄具有一定的耐盐性。然而，高浓度NaCl（>100 mmol/L）处理下菜用大黄的发芽率、发芽势明显下降，随着NaCl浓度的增大，这种抑制作用更为明显。幼苗的茎粗是衡量幼苗健壮程度的重要指标之一，幼苗茎部过细不利于幼苗的健壮生长。由表2可以看出，随着NaCl浓度的增大，菜用大黄幼苗的茎粗呈先上升再下降的趋势，这表明低盐浓度处理对菜用大黄幼苗生长有促进作用，高盐浓度处理对菜用大黄幼苗生长有抑制作用。由图2可知，菜用大黄幼苗叶片叶绿素含量随着盐浓度的增加先升高后下降，同时由图3可知，菜用大黄幼苗叶片丙二醛含量在低盐浓度下与对照相比变化平稳，高盐浓度下明显升高，这些进一步表明低盐浓度胁迫可以明显提高菜用大黄幼苗生长势，高盐浓度胁迫抑制大黄生长势。

盐胁迫对植物个体发育的影响主要是抑制植物组织和器官的生长和分化，加速植物的发育进程[10]。菜用大黄种子的茎高，苗鲜质量随着盐溶液浓度的升高呈下降趋势，与本试验菜用大黄种子发芽率、发芽势、茎粗、丙二醛含量呈现的趋势不一致，这反映菜用大黄种子及幼苗各性状对盐处理的应答不同，菜用大黄种子在盐处理下各种生理指标可能均参加响应，但是盐处理对不同性状的影响程度不同，这与甘蓝型油菜[14]、高粱[15]的研究相似，这既充分反映了菜用大黄种子耐盐的复杂性，也侧面反映了同种品种不同性状耐盐性的差异。

在对植物耐盐性的研究中发现，叶绿素含量是反映植物耐盐特性的重要生理指标之一[16]。本试验高浓度NaCl（>100 mmol/L）处理下菜用大黄幼苗叶片叶绿素含量下降，可能是由于在高盐处理下，叶绿素酶活性增强，从而促进叶绿素分解[16]。也有研究表明，植物细胞活性氧代谢平衡在高盐处理下遭到破坏会导致产生大量自由基，加速叶绿体质膜氧化，导致MDA含量增加，而高盐处理下叶绿素与叶绿体蛋白间结合变得松弛使叶绿素遭到破坏，叶绿素含量明显下降[17]。因此，高盐处理下植物MDA含量与叶绿素含量存在负相关关系，本试验图2与图3也证明了这一点。

综上所述，菜用大黄种子及幼苗具有一定的盐胁迫适应能力。但是植物对盐胁迫的耐受性是一个复杂的性状，除了植物自身的耐盐性和适应性会有差异以外，还会受环境中其他因素的影响[18]，所以关于菜用大黄耐盐性的机理及在盐碱地的栽培问题还有待于更深入的研究。

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