不同浓度MgSO4处理对万寿菊幼苗生长及生理指标的影响

刘志洋 王怀凤 黄利巧 袁慧泽轩 高文婷

摘 要 为了研究万寿菊抗盐胁迫的能力，以万寿菊为试材，以发芽率、发芽势、叶绿素含量、过氧化氢酶活性、电导率为指标，研究0.2%、0.4%、0.6%、0.8%四种浓度的MgSO4溶液处理对万寿菊幼苗生长及生理指标的影响。结果表明：从生长和生理指标等方面来看，万寿菊幼苗在0.4%MgSO4浓度下生长得最好。在MgSO4浓度为0.2%时，对万寿菊幼苗有促进作用;当MgSO4浓度为0.4%时，促进效果显著;当MgSO4浓度>0.4%时，促进效果降低，植株叶片会有发黄的现象，其他方面没有低于对照（CK）处理的结果。说明万寿菊有一定的耐盐碱能力，可以在盐碱地上生长。

关键词 万寿菊;MgSO4;幼苗生长;生理指标;耐盐碱能力

中图分类号：Q949.783.5 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.03.017

万寿菊（Tagetes erecta）为菊科万寿菊属一年生草本植物，原产于墨西哥。近几年来，随着农业现代化发展及城市化发展的加快，在广东和云南南部、东南部及河南的西南部均有种植。茎直立粗壮，羽状叶对生，椭圆形或披针形，有特殊气味;头状花序。不耐寒，喜温暖和阳光充足的环境条件，不耐酷暑，可生长在海拔1 150～1 480 m的地区。常于春天播种，因其花大、花期长，多用于花坛、花境布景，也是优良的切花材料。花叶可入药，有清热化痰、解毒消肿、补血通经之功效。万寿菊含有丰富的叶黄素，是天然色素的重要来源。

目前，对万寿菊的研究主要在栽培管理、花的形态结构、叶黄素提取、杀虫抑菌作用等方面[1]。在万寿菊对环境胁迫方面研究较少[2]。只有少数学者研究了在干旱[3]、高温[4]等条件下对万寿菊生长及生理指标的影响，以及万寿菊在融雪剂、钙[5]、镉、锰[6]等方面的抗性，对万寿菊耐盐胁迫方面尚鲜见报道。盐碱化土壤对地区生态环境和粮食生产造成了破坏[7]，对农业生产和农民生活也产生了巨大影响，对万寿菊生长发育及观赏价值也有一定程度不良影响。如何使万寿菊在我国的盐碱地上优雅地盛放就是本次研究的重点。

1  材料与方法

1.1  地点

长春科技学院实验室B309、A202实验室及日光温室。

1.2  材料

试验材料为万寿菊（迅雷）种子培育出的无机械损伤、无病虫害、健壮新鲜的幼苗。

1.3  仪器与试剂

1.3.1  仪器

T6紫外可见分光光度计（北京谱析通用仪器有限公司）、DDS-11C电导率仪（上海仪电科学仪器股份有限公司）、BP211D1/10分析天平（赛多利斯科学仪器北京有限公司）、试管、烧杯、玻璃棒、容量瓶、移液管、洗耳球、胶头滴管、量筒、标签纸、剪刀、纱布。

1.3.2  试剂

MgSO4、80%丙酮、1.8 mol·L-1H2SO4、10%（NH4）6Mo7O4、0.02 mol·L-1Na2S2O3、20%KI、1%淀粉、0.018%H2O2、CaCO3粉、石英砂、蒸馏水。

1.4  方法

1.4.1  种子处理

浸种催芽：播种前将种子在自来水中浸种24 h，可使种子更好地发芽。

1.4.2  播种

先将穴盘按表1所示浓度浇透底水，再播种，覆土后再按表2浇透水。每3 d按其浓度浇一次水，待其发芽后观察其子叶生长情况及种子的发芽势和发芽率，待种子发芽长出真叶后，分别在对其各项生理指标进行测定。

1.5  测定指标和方法

1.5.1  形态指标的测定

观察不同浓度MgSO4处理下万寿菊种子的发芽率及发芽势，分别在第3天、第6天、第9天测定植株的株高、鲜重、茎粗等生长指标，判断出在怎样的处理下长势最好。

1.5.2  叶绿素含量的测定

本试验采用80%丙酮提取比色法[8]。

1.5.3  过氧化氢酶活性的测定

因H2O2与KI反应，会释放出游离碘，I2会使淀粉变成蓝色，因此本试验采用碘量法测定过氧化氢酶活性[9]。

1.5.4  电导率的测定

用电导仪测外液电导度法[10]，测植株电导率，将真叶浸泡在20 ℃的蒸馏水中20 min，重复3次，取平均值。

2  结果与分析

2.1  不同濃度MgSO4处理下万寿菊种子发芽率

从表2来看，万寿菊种子在0.4%MgSO4浓度下的发芽率达到最高，当MgSO4浓度>0.4%时，发芽率有下降趋势，但相比于CK来看还是有所提高。结果表明：MgSO4浓度在0.4%时，万寿菊种子的发芽率最高，发芽势最强。

2.2  不同浓度MgSO4处理下万寿菊形态指标

从表3来看，万寿菊幼苗在早期和中期，植株株高没有明显的差别，但随着时间的推移，到幼苗后期株高已经有明显差别。结果表明：MgSO4浓度在0.4%时，其生长的高度相较于其他浓度稍高，长势最好。

从表4来看，不同MgSO4浓度对植株鲜重并没有明显影响，但是，当浓度>0.4%时，植株生长有所减慢。

虽然万寿菊幼苗在鲜重方面没有明显差异，但从表5来看，万寿菊幼苗在发芽后的茎粗呈增长趋势。但当MgSO4浓度达到0.8%时，植株茎粗有下降趋势。结果表明：MgSO4浓度在0.4%～0.6%之间时，万寿菊幼苗的茎最粗。

2.3  不同浓度MgSO4处理下万寿菊生理指标

2.3.1  叶绿素含量

叶绿素位于类囊体膜，与光合作用及氮素营养有着密切关系，在光合作用的光吸收中起核心作用[11]。从表6看，结果表明：在0.4%MgSO4浓度下植株叶绿素含量最高，当浓度>0.4%时，有下降趋势。

2.3.2  过氧化氢酶活性

过氧化氢酶可以催化H2O2，使其分解成O2和H2O，是重要的酶促防御系统。从图1看，万寿菊幼苗在0.4%MgSO4浓度下过氧化氢酶活性最强，之后呈下降趋势。结果表明：0.4%MgSO4浓度下的万寿菊幼苗的代谢强度及抗寒、抗病能力相较于其他浓度更强。

2.3.3  电导率

通过对电导率的测定，观察细胞膜透性，电导率越小，说明该浓度下的植株抗逆性强。从图2来看，万寿菊幼苗在0.4%MgSO4浓度下电导率相较于其他浓度较低。说明，该浓度下的植物叶片细胞膜透性小，电解质外渗少，抗逆性强。

3  结论

试验结果表明：万寿菊幼苗在0.4%MgSO4浓度下它的发芽率、发芽势、株高、茎粗都是比较好的，说明幼苗在0.4%MgSO4浓度下出苗快，出苗齐，长势较好。而且幼苗在0.4%MgSO4浓度下叶绿素含量、过氧化氢酶活性及电导率都是比较好的状态，说明幼苗在0.4%MgSO4浓度下其代谢强度、抗性较其他浓度来说较高。这与刘敏[12]等研究的结果一致。他们的试验中认为0.4%NaCl是万寿菊受胁迫的阈值。但本试验当MgSO4浓度>0.4%时，万寿菊幼苗并没表现出低于对照处理的结果，所以并不能证明，0.4%MgSO4浓度是万寿菊幼苗受胁迫的阈值。所以，本试验只能证明不同MgSO4浓度处理对万寿菊幼苗生长及生理指标有变化。

但在试验过程中发现，当浓度>0.4%时，叶片有发黄现象。近年研究认为，缺Mg胁迫下的活性氧伤害是叶绿素含量降低和叶片失绿黄化的主要原因。根据关广晟的研究[13]，缺Mg和高Mg都可引起叶绿素含量降低。但是植物缺Fe也会导致叶片发黄，所以当浓度过高导致子叶发黄时，是因为盐浓度过高抑制了植株对其他微量元素的吸收，还是Mg元素过高导致活性氧伤害增高从而影响光合作用，还希望后人有所探究。

很多研究表明，当植株在盐胁迫下会通过调节自身来使自己适应环境，例如调节渗透压，降低细胞内水势或者增强酶活性来适应盐胁迫环境。所以当万寿菊幼苗遭遇MgSO4胁迫时，是怎样调节自身使自己适应环境，还有待后人探究。

综上所述：万寿菊幼苗在0.4%MgSO4浓度下长势最好，代谢强度及抗性较强。浓度>0.4%时，依旧有促进作用，但促进效果降低。证明万寿菊有一定的耐盐能力，可以在盐碱地生长。

参考文献：

[1]  刘敏，厉悦，梁艳，等.不同浓度氯化钠胁迫对万寿菊幼苗生长及生理特性的影响[J].北方园艺，2013（24）：63-66.

[2]  田治国，王飞，张文娥，等.多元统计分析方法在万寿菊品种抗旱性评价中的应用[J].应用生态学报，2011，22（12）：3315-3320.

[3]  田治国，王飞，张文娥，等.万寿菊属不同品种初花期抗旱特性分析[J].西北植物学报，2011，31（7）：1390-1399.

[4]  田治国，王飞，张文娥，等.高温胁迫对孔雀草和万寿菊不同品种生长和生理的影响[J].园艺学报，2011，38（10）：1947-1954.

[5]  刘玲，周桃华.外源钙离子（Ca2+）对万寿菊幼苗抗冷性的影响[J].安徽农学通报，2008（18）：113，185.

[6]  孙玉珍，赵运林，杨小琴.锰胁迫对3种花卉植物生理抗性的影响[J].安徽农业科学，2008（7）：2644-2645，2648.

[7]  石元春.盐碱土改良 诊断·管理·改良[M].北京：农业出版社，1986.

[8]  邹琦.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业出版社，2000.

[9]  陈晓敏.测定切花中过氧化氢酶活性的3种常用方法的比较[J].热带农业科学，2002，22（5）：13-17.

[10] 易现峰，孔祥生.植物生理学试验技术[M].北京：中国农业出版社，2008.

[11] 尹利明，蒋慧芳，钱煦岱，等.叶绿素铜钠对再生障碍性贫血小鼠的疗效及对间充质干细胞生物学特性的影响[A].2011年浙江省中医药学会血液病分会学术年会暨国家中医临床研究基地血液病研究2011高峰论坛暨国家级继续教育中西医结合血液病新进展学习班文集[C].2011：245-246.

[12] 刘敏，厉悦，梁艳，等.不同浓度氯化钠胁迫对万寿菊幼苗生长及生理特性的影响[J].北方园艺，2013（24）：63-66.

[13] 关广晟.烟草镁吸收积累规律与调控研究[D].长沙：湖南农业大学，2007.

（责任編辑：敬廷桃）

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