海水脅迫對牽牛種子萌發的影響

邵世光等

摘要：利用不同濃度的海水處理牽牛種子，觀察、分析海水脅迫對牽牛種子萌發的影響。結果表明，３０％濃度（體積分數，下同）以下的海水對牽牛種子的發芽率影響不大，當海水濃度達到５０％時牽牛種子的發芽率仍有８５％；發芽勢、發芽指數和活力指數三項指標在１０％的海水濃度時基本達到最大，而活力指數在海水濃度為２０％時仍超過對照，并且差異顯著。試驗結果表明，牽牛種子發芽對２０％濃度以下的海水具有較強的抗脅迫能力。

關鍵詞：牽牛；種子萌發；海水脅迫

中圖分類號：Ｓ６８１．６；Ｓ６０４＋．１；Ｑ９４８．１１３ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）04－0747-03

２００９年國務院審議通過了《江蘇沿海地區發展規劃》，拉開了江蘇省沿海新一輪開發的帷幕。江蘇省擁有海域灘涂面積６．８７３×１０５ ｈｍ２，占全國總數的１／４以上，而且每年繼續以２．００×１０３～３．３３×１０３ ｈｍ２的速度淤漲。按照灘涂圍墾規劃，江蘇省近期將圍填１．８０×１０５ ｈｍ２，遠期圍填將達到４．６７×１０５ ｈｍ２。新墾土地將大力發展先進制造業、新能源產業、現代服務業和現代農業。與此相適應的園區綠化也開始引起人們的重視，篩選、引種、繁育具有一定耐鹽堿性的植物是圍墾園區綠化的重要任務之一。

牽牛［Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ ｎｉｌ（Ｌ．）Ｃｈｏｉｓｙ］系旋花科（Ｃｏｎｖｏｌｖｕｌａｃｅａｅ）牽牛屬（Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ Ｃｈｏｉｓｙ）一年生蔓性纏繞草本花卉植物。其蔓生莖細長，約長３～４ ｍ，全株多密被短剛毛；葉互生，全緣或具葉裂；聚傘花序腋生，１朵至數朵花，花冠喇叭型，花瓣邊緣的變化很多，花色鮮艷美麗，有紅色、粉色、玫紅、白色、紫色、藍色、雙色系列等；蒴果球型，成熟后開裂，種子粒大，黑色或黃白色，壽命很長［1］；花期６～１０月，朝開午謝。牽牛原產于南美洲，中國各地都有栽培［2］，性喜溫暖、向陽環境，耐熱，也耐半陰，不耐寒，怕霜凍，入秋則枯，對土壤要求不嚴，較耐旱，耐鹽堿及土壤瘠薄環境，但在濕潤肥沃壤土中生長好，為夏秋季常見的蔓性草花。野生牽牛多生于山野灌叢中及村邊、路旁、河谷、果園和山坡等地，適應性極廣；園林應用上因其枝蔓秀麗、花大、花繁、色艷麗且適應性強、栽培容易而廣為種植，是城鄉庭院常見的觀賞植物，可做小庭院及居室窗前遮陰、陽臺小型棚架、庭院籬垣的美化植物，也可盆栽為叢狀或植為地被。近年來，人們對牽牛的化學成分、藥理作用等方面進行了研究［３］，對其提取液作為新型植物源藥物進行了初步探討［４］，并對同屬近親種的種子萌發特性開展了研究［５，６］，但關于鹽堿脅迫下牽牛種子萌發的研究未見報道。試驗利用不同濃度的海水溶液處理牽牛種子，分析牽牛種子對海水溶液的耐受能力，以期為牽牛的鹽堿土栽培打下理論基礎。

１材料與方法

１．１材料

供試的牽牛種子于２０１０年９月采自連云港師范高等專科學校校園內，選取發育良好、子粒飽滿種子備用。海水由江蘇省海洋生物技術重點試驗室提供，鹽度為１８．２‰（海水密度計，上海華晨醫用儀表有限公司），用去離子水將海水配制成濃度（體積分數）分別為１％、３％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％的海水溶液。

１．２方法

１．２．１種子預處理牽牛的種子為硬實種子，用濃硫酸處理１ ｈ 后［７］，再用自來水沖洗干凈，備用。

１．２．２方法將鋪有２層濾紙的干凈培養皿作為發芽床，每個培養皿中整齊放置５０粒種子，分別加入１％、３％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％的海水溶液，每個處理的加入量以潤濕濾紙為宜，另設去離子水為對照（ＣＫ）。每個處理重復３次，置于２５ ℃的恒溫箱內無光培養，并適時適度補充相應濃度的海水。從試驗的第二天開始觀察記錄種子萌發的數量及生物量（根長＋芽長）。幼根伸出的長度約為種子長度等長時視為發芽，發芽數連續３ ｄ不增加則視為發芽結束。

１．２．３種子萌發參數的計算及數據處理由于參試的牽牛種子在第五天后各處理的發芽數不再增加，并且在第二天牽牛種子的發芽數最多，因此，牽牛種子發芽率＝培養第五天種子的累計萌發數／參試種子數×１００％；發芽勢＝第二天種子萌發的總數／參試種子數×１００％；發芽指數＝∑（逐日發芽種子數／對應發芽日）；活力指數＝發芽指數×（根長＋芽長）。利用Ｍｏｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ ２０００和ＳＰＳＳ １１．０軟件對所得數據進行方差分析與作圖處理。

２結果與分析

２．１海水脅迫對牽牛種子發芽率的影響

不同濃度海水處理對牽牛種子萌發的影響結果見表１、圖１，從表１、圖１可見，在２０％濃度以下的海水處理范圍內，牽牛種子的發芽率先略微下降后緩慢升高，到２０％濃度時，牽牛種子發芽率已經恢復到與對照處理基本持平的水平；當濃度進一步提高，達３０％及以上后，牽牛種子的發芽率開始降低，但２０％濃度的海水處理發芽率與對照差異仍不顯著；超過３０％以后，開始出現顯著差異。

２．２海水脅迫對牽牛種子發芽勢的影響

在１０％海水濃度以下時，牽牛種子的發芽勢隨著海水濃度的升高呈現出小幅下降后再升高的趨勢，到１０％濃度時發芽勢超過了對照，形成一個小高峰（圖２），但與對照相比差異不顯著（表１）；當海水濃度大于１０％以后，隨著濃度的增加，發芽勢開始逐漸下降，且均與對照差異顯著。

２．３海水脅迫對牽牛種子發芽指數的影響

不同濃度海水處理對牽牛種子發芽指數的影響結果見圖３，由圖３所示，隨著海水濃度的升高，牽牛種子的發芽指數先下降，再緩慢上升，到１０％濃度時達到最高值，但此時的發芽指數還是低于對照的水平，且差異顯著（表１）。當海水濃度超過１０％后，發芽指數開始顯著下降。

２．４海水脅迫對牽牛種子活力指數的影響

不同濃度海水處理對牽牛種子活力指數的影響結果見圖４，由圖４所示，在１０％海水濃度以下時，隨著海水濃度的升高，牽牛種子的活力指數同樣呈先下降后上升的趨勢，在１０％濃度時達到最高值，并且超過了對照，呈顯著水平差異；當海水濃度大于２０％后，牽牛種子的活力指數隨著海水濃度的增加而下降。但在２０％濃度時，活力指數仍超過了對照，且差異顯著（表１）。

３討論

發芽率是體現種子萌發質量的直觀指標，在３０％海水濃度以下，海水對牽牛種子的發芽率影響不大，即使海水濃度達到５０％，牽牛種子的發芽率仍有８５％，說明牽牛對海水的耐受性較強。發芽勢和發芽指數是展示種子萌發活力的兩個重要指標。在１％～１０％海水濃度范圍內，牽牛種子的發芽勢隨海水濃度升高呈現總體上升的趨勢，并且在１０％濃度時略微超過對照；發芽指數與發芽勢的情況基本相同，在１０％濃度時達到高峰，但比對照略低。說明在１０％濃度以內，海水對牽牛種子萌發活力雖有一定的影響，但影響不大。活力指數可以更全面地分析種子的萌發能力［８］，試驗結果表明，海水濃度達１０％時，牽牛種子的活力指數達到最高，而且遠遠超過了對照；即使海水濃度達到２０％，牽牛種子的活力指數也還是超過了對照，并且差異顯著。綜合以上試驗結果，筆者認為牽牛種子能耐受海水脅迫的濃度在２０％（鹽度為１８．２‰）以內。至于各項指標中低濃度海水處理的結果比對照略低的原因，或許是統計上的誤差造成的。

２０％左右濃度的海水對牽牛種子萌發的影響不大的主要原因，應是牽牛種子仍然可以從這些較低濃度的海水中吸收一定的水分供種子萌發所致；但當海水濃度進一步升高時，牽牛種子萌發的各項指標開始下降，主要原因是高濃度的海水對牽牛種子形成了滲透脅迫和離子脅迫［９］，造成植物細胞出現質壁分離、離子失衡和營養缺失等情況而影響到種子萌發。

分布在中國的旋花科植物有２３個屬，其中３個屬包含有鹽生植物［１０］，占中國鹽生植物總屬數的１．５％，這３個屬分別是打碗花屬（Ｃａｌｙｓｔｅｇｉａ Ｒ． Ｂｒ）、番薯屬（Ｉｐｏｍｏｅａ Ｌ．）和腺葉藤屬（Ｓｔｉｃｔｏｃａｒｄｉａ Ｈａｌｌ． ｆ．），它們基本上分布在廣東、福建、臺灣等省的沿海地區。南北沿海均有分布的僅為腎葉打碗花［Ｃ． ｓｏｌｄａｎｅｌｌａ（Ｌ．）Ｒ． Ｂｒ．］，但其在綠化上價值不大。試驗結果表明，牽牛也具有較強的耐鹽堿特性，可以通過馴化后作為沿海灘涂或圍墾區的垂直綠化植物進行應用。

參考文獻：

［1］ 田連起，石延榜，李波，等． 牽牛子（黑丑、白丑）生熟飲片的紫外譜線組法鑒別研究［Ｊ］． 中國民族民間醫藥，２０１０，１９（１７）：２３－２４．

［2］ 丁寶章，王遂義，高致明，等． 河南植物志（第三冊）［Ｍ］． 鄭州：河南科學技術出版社，１９９７．

［３］ 王金蘭，華準，趙寶影，等． 牽牛全草的化學成分研究（Ⅱ）［Ｊ］． 中成藥，２０１１，３３（３）：４８８－４９１．

［４］ 王燕，吳振宇，杜艷麗，等． 牽牛種子提取物對朱砂葉螨觸殺活性的測定［Ｊ］． 中國農業科學，２００９，４２（８）：２７９３－２８００．

［５］ 趙則海，李佳倩，梁盛年，等． 不同ｐＨ值對裂葉牽牛種子萌發和幼苗生長的影響［Ｊ］． 肇慶學院學報，２００９，３０（２）：４４－４７．

［６］ 韓曉弟，趙宏，武冬雪． 海帶提取液對圓葉牽牛種子萌發與幼苗生長的影響［Ｊ］． 特產研究，２００８（２）：２９－３２．

［７］ 金波，東惠茹． 硫酸處理對舞草和牽牛種子破除硬實的效果及其生理效應［Ｊ］． 種子，１９９４（４）：４２－４３．

［８］ 喻方圓，周景莉，洑香香． 林木育苗質量檢驗技術［Ｍ］． 北京：中國林業出版社，２００８．７０－７７．

［９］ 蔡子平，王宏霞，漆燕玲，等． ＮａＣｌ脅迫對秦艽種子萌發的影響［Ｊ］． 北方園藝，２０１１（６）：１８２－１８４．

［１０］ 趙可夫，李法曾．中國鹽生植物［Ｍ］． 北京：科學出版社，１９９９．