NaCl脅迫對小麥種子萌發及幼苗生長的影響

孟靈軍 周曉琳 楊蕊 鄭艷冰

摘 要：本實驗以黑河懇九10號小麥種子為試驗材料，用五種不同濃度（0mmol/L、20mmol/L、40mmol/L、60mmol/L、80mmol/L）的NaCl溶液處理小麥種子，以研究鹽脅迫對小麥種子萌發及幼苗生長的影響。結果顯示：鹽脅迫對小麥種子的萌及幼苗生長均表現抑制作用，且這種抑制作用隨其濃度的升高而更加顯著。

關鍵詞：NaCl；小麥；種子萌發；幼苗生長

土壤鹽堿化是指土壤含鹽量超過0.3%，而使農作物低產或不能生長的現象。近年來，由于農業生產中各類化肥用量的增加，加之農民對土壤的不科學管理，土地鹽堿化愈加嚴重，以致于嚴重制約農業生產，是人類面臨的生態危機之一。

本實驗以黑河懇九10號小麥種子為實驗材料，探討不同濃度的氯化鈉（NaCl）和對小麥種子萌發及幼苗生長的影響。

1 實驗材料與藥品

本研究所選用供試小麥材料為黑河懇九10號，購自黑河市紫霞種子商店。研究所用氯化鈉（NaCl）及雙氧水H2O2等藥品均為分析純。其中，NaCl溶液濃度分別為0mmol/L、20mmol/L、40mmol/L、60mmol/L、80mmol/L）。

2 實驗方法

挑選顆粒飽滿、沒有蟲害、沒有破損的小麥種子500粒放入燒杯中，加入3%的H2O2，消毒15min。用蒸餾水將消毒后種子沖洗3-5次后晾干，用蒸餾水常溫浸種12小時。將浸種后種子分置于鋪有雙層無菌濾紙的培養皿中進行培養，每皿10粒，每天更換1次藥品，每組5次重復，共培養7天。每天天每皿分別加入4ml不同濃度的NaCl溶液溶液，對照組加蒸餾水，加水量以濾紙表面無水，手壓現水為準。經常翻動，促使空氣流通。第3天記錄各皿發芽種子數。培養7天后，最末一顆種子至24小時不再發芽為止，記錄發芽種子數、測其胚軸和胚根的長度以及幼苗的鮮重和干重，計算發芽率、發芽指數和活力指數。

3 種子萌發與幼苗生長指標的測定

種子培養期間每天觀察其發芽及生長情況，按照《國際種子發芽規程》規定，當胚根突出種皮的長度為種子長度的一半即為發芽的種子，根據如下公式在種子處理后第3天和第7天測定并計算如下發芽指標：

發芽勢（%）=前3天內發芽的種子數/皿中供試種子數×100%

發芽率（%）=前7天內發芽的種子數/皿中供試種子數×100%

發芽指數（Gi）=∑Gt/Dt（Gt為第t天發芽種子數，Dt為相應時間發芽天數）

活力指數（Vi）=發芽指數×苗長度

4 實驗結果及分析

4.1 NaCl溶液對小麥種子發芽勢和發芽率的影響（見圖1）

由圖1可知，隨NaCl濃度增加，小麥種子發芽勢和發芽率均逐漸下降。當NaCl的濃度在60mmol/L時，發芽勢為對照組的77.75%，在80mmol/L時，僅為對照組的51.38%，明顯低于對照組的發芽勢。當NaCl濃度為60mmol/L時，其發芽率為對照組77.26%，至80mmol/L時僅為對照組的59.57%。

4.2 NaCl溶液對小麥種子發芽指數的影響（見圖2）

由圖2可知，NaCl濃度對發芽指數影響表現為逐漸下降趨勢，當NaCl濃度為20mmol/L時小麥種子的發芽指數明顯下降，為對照組76.98%，當NaCl濃度為80mmol/L時，僅為對照組53.11%，與對照組差異極顯著。

4.3 NaCl溶液對小麥種子活力指數的影響

由圖3可知，隨著NaCl濃度的升高，小麥種子活力指數明顯下降，當NaCl的濃度為20mmol/L時，小麥種子的活力指數為對照組的55.96%，當NaCl濃度為80mmol/L時，僅為對照組的19.97%。

4.4 NaCl溶液對小麥幼苗苗長及根長的影響

由圖4可知：（1）隨NaCl濃度增加，小麥幼苗長度逐漸下降，20mmol/L時幼苗長度為對照組72.67%，80mmol/L時僅為對照組的37.59%，實驗組與對照組差異極顯著；（2）隨NaCl濃度增加，小麥胚根長度急劇下降后趨于平緩，在40mmol/L時，僅為對照組的43.29%，與對照組差異極顯著，而在40mmol/L至80mmol/L，NaCl溶液對胚根長度影響不大。

4.5 NaCl溶液對小麥幼苗鮮重、干重及胚根鮮重的影響

由圖5可知，NaCl溶液可抑制小麥幼苗鮮重、干重及胚根鮮重增加，且隨NaCl濃度升高抑制效果增強。NaCl濃度為80mmol/L時，小麥幼苗鮮重、干重及胚根鮮重分別為對照組的24.91%、19.05%和17.01%，與對照組差異均十分顯著。

圖5 不同濃度NaCl對小麥幼苗鮮重、干重及胚根鮮重的影響示意圖

植物對鹽脅迫的適應性反應是一個復雜的綜合性反應[1]。NaCl對發芽期幼苗生長的影響主要是抑制其根、芽的生長，其中抑制最強的是根的生長速度，芽的生長速度次之，對發根數的影響最小[2]。鹽脅迫對植物的影響主要表現在滲透脅迫和離子脅迫效應方面[3]。本研究中，隨NaCl脅迫濃度增大，種子發芽率、芽長、根長、芽鮮重、根鮮重、芽干重總體呈下降趨勢，且對根的影響比對芽的影響更強。

參考文獻

[1]王學征，韓文灝，于廣建.鹽分脅迫對番茄幼苗生理生化指標影響的研究[J].北方園藝，2004（3）：48-49.

[2]李樹華，米海莉，惠紅霞，等.NaCl脅迫對小麥發芽的影響試驗研究[J].寧夏農林科技，2000（6）：11-13.

[3]劉海學，張冬梅，丁學穩，等.NaCl脅迫對向日葵種子萌發的影響[J].種子，2011，30（11）：24.

通訊作者：鄭艷冰（1976-），女，副教授，主要從事植物學研究。