汞水平對莧菜種子萌發的影響

佘婷婷

摘 要 采用不同濃度的氯化汞溶液（0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0 mg/L）對不同品種莧菜種子進行浸種處理。結果表明，Hg+對莧菜種子萌發的影響在低濃度時有促進作用，隨著Hg+濃度增加，莧菜種子的根長和芽長都明顯減少，當Hg+濃度達到100 mg/L時，莧菜種子見萌芽，但都有紅褐色痕跡，即汞污染現象非常明顯；Hg+較高濃度時，各個不同品種莧菜種子導電率相對較高，種子活力相對較低。

關鍵詞 莧菜種子 ；汞離子 ；脅迫；種子萌發

分類號 S636.4

Abstract Using mercuric chloride solution of different concentration （0.5， 1， 2.5， 5， 10， 25， 50， 100.0mg/L） on different varieties of amaranth seed soaking. The results show that， effects of Hg+ on germination of amaranth seed has a promoting effect at low concentrations， with the increasing of Hg+ concentration， amaranth seed root length and shoot length decreased significantly， while the concentration of Hg+ reached 100 mg/L， amaranth seeds germination but see， there are red brown traces of mercury pollution， the phenomenon is very obvious when the concentration of Hg+ is higher； the seeds of different varieties， amaranth conductive rate is relatively high， relatively low seed vigor.

Keywords amaranth seeds ； mercury ion ； stress ； seed germination

莧菜，富含易被人體吸收的鐵、鈣和維生素K，具有促進凝血，增加血紅蛋白含量并提高攜氧能力等功能，具有很高的營養價值和食療保健作用。莧菜是重金屬富集作用較強的葉菜，重金屬可通過食物鏈逐級富集最后進入人體，直接引發人體產生各種疾病，甚至可致癌、致畸形、致誘變[1]。土壤吸附工業“三廢”與有機農藥中95%以上的汞，是植物生長和發育毒性顯著的污染物質[2]。Hg+能抑制植物細胞的分裂，與細胞膜上磷脂發生作用改變膜通透性，并影響到一些酶的活性[3]。本實驗以廣州莧菜品種為試驗材料，進行不同濃度的汞脅迫處理，研究汞水平對莧菜種子萌發的影響，為含汞廢水灌溉指標的測定和汞污染的生物監測提供了參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所用的試劑均為分析純，種子為廣州長合種子有限公司生產。處理品種1：廣州柳葉莧種子；處理品種2：廣州尖葉花紅種子；處理品種3：廣州紅莧種子。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

用蒸餾水配成濃度為：0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L的8個處理溶液。設置CK對照為蒸餾水。分別取顆粒飽滿的3個品種莧菜種子，在室溫下用3% H2O2浸種6 min。將莧菜種子放置于鋪有濾紙的培養皿中，每皿各取50粒飽滿種子，每個處理設3個重復。并在不同處理中分別加入氯化汞溶液，濃度為0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L，以蒸餾水作為空白對照（CK），放在溫度（28±2）℃的恒溫條件下培養，每天添加適量蒸餾水，以保持濾紙的濕潤。

1.2.2 項目測定

在種子出芽后第4天 種子發芽結束，使用標卡尺測量根長、芽長，統計發芽率、平均根長、平均芽長、測浸泡液相對電導率。發芽率計算公式如下：發芽率（%）=發芽種子數/種子數×100%。

1.2.3 數據分析

采用SPSS軟件進行數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 Hg+脅迫對不同莧菜種子發芽率的影響

較低濃度的氯化汞（0.5 mg/L ）可以一定程度上促進3個品種莧菜種子萌發速度，隨著Hg+濃度的增加，莧菜種子的發芽率呈下降趨勢，說明Hg+對莧菜種子發芽有一定的抑制作用；當Hg+濃度為25 mg/L對莧菜種子脅迫時，發芽率明顯下降， 3個品種都大約下降20%；當濃度為100 mg/L時，雖見萌芽，但都褐化。在供試的3個品種中，處理品種1、2、3分別在25 、50 、10 mg/L時發芽率達到顯著水平。詳見表1。

2.2 Hg+對莧菜種子平均根長、芽長的影響

Hg+溶液為0.5 mg/L濃度時，處理品種2和處理品種3的平均根長要高于對照組，在2.5 mg/L濃度時處理品種1是平均根長高于對照組，隨著濃度越來越高時，3個品種種子的平均根長逐漸減小（圖1）。在濃度100 mg/L時，處理品種1、3種子平均根長較對照組下降了98%，處理品種2下降97%。

各種品種的平均芽長變化與根長變化有所不同（見圖2）。Hg+溶液為0.5 mg/L濃度時，3個品種莧菜種子的平均芽長都高于對照組，在2.5 mg/L濃度時，處理品種1的平均芽長要高于0.5 mg/L濃度時的平均芽長。

2.3 Hg+對種子浸泡液相對電導率影響

相對電導率測定是通過測定種子浸出物的相對電導性來預測種子的活力水平。種子在處理液中浸泡一段時間后，種子可溶性物質或電解質水通過細胞膜外滲，滲漏越多，細胞膜的完整性越低，浸泡液的相對電導性就越高，種子活力越低[4]。隨著汞水平的上升，3個處理品種種子的導電率都呈上升趨勢，而種子的活力越來越低（表2）。在0.5 mg/L水平相對電導率比對照組低，其他濃度水平3個品種顯著性差異都較為明顯。

3 結論

本試驗分別對Hg+脅迫下不同品種莧菜種子的發芽率、平均根長、平均芽長進行數據分析，以及浸泡液電導率測定，初步認定：在高濃度條件下（10 mg/L）處理品種2的發芽率正常，平均根長、芽長數值與其它品種相比較均較大。試驗表明處理品種2耐Hg+性較其它2個品種強，相比之下處理品種3耐Hg+性最弱。具體表現在：處理品種2在Hg+脅迫下發芽率高，平均根長、芽長在一定濃度范圍內受Hg+影響小。當Hg+處理濃度達到25 mg/L后，隨著Hg+濃度的增大，其對莧菜種子萌發產生明顯抑制作用，電導率呈上升趨勢，也表明種子活力隨著Hg+濃度的增大越來越低。綜合分析可得，3個品種的耐汞性順序為：處理品種2>處理品種1>處理品種3。

參考文獻

[1] 孫光聞. 重金屬污染及治理研究進展[J]. 南方農業，2007，1（2）：41-43.

[2] 劉文菊，張西科，尹 君，等. 汞在水稻根際生物的有效性[J]. 農業環境保護，2000，19（3）：184-187.

[3] 韓善華. Hg2+脅迫對植物細胞結構的影響及其機制[J]. 中國微生態學雜志，2009，21（5）：480-481.

[4] 杜清福，賈希海，律保春，等. 不同類型玉米種子活力檢測適宜方法的研究[J]. 玉米科學，2007，15（6）： 122-127.

[5] 張志杰，吳秋芳，方 芳. Hg對小麥幼苗生長發育和生理功能的影響[J]. 環境科學，1989，10（4）：10-13.endprint

摘 要 采用不同濃度的氯化汞溶液（0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0 mg/L）對不同品種莧菜種子進行浸種處理。結果表明，Hg+對莧菜種子萌發的影響在低濃度時有促進作用，隨著Hg+濃度增加，莧菜種子的根長和芽長都明顯減少，當Hg+濃度達到100 mg/L時，莧菜種子見萌芽，但都有紅褐色痕跡，即汞污染現象非常明顯；Hg+較高濃度時，各個不同品種莧菜種子導電率相對較高，種子活力相對較低。

關鍵詞 莧菜種子 ；汞離子 ；脅迫；種子萌發

分類號 S636.4

Abstract Using mercuric chloride solution of different concentration （0.5， 1， 2.5， 5， 10， 25， 50， 100.0mg/L） on different varieties of amaranth seed soaking. The results show that， effects of Hg+ on germination of amaranth seed has a promoting effect at low concentrations， with the increasing of Hg+ concentration， amaranth seed root length and shoot length decreased significantly， while the concentration of Hg+ reached 100 mg/L， amaranth seeds germination but see， there are red brown traces of mercury pollution， the phenomenon is very obvious when the concentration of Hg+ is higher； the seeds of different varieties， amaranth conductive rate is relatively high， relatively low seed vigor.

Keywords amaranth seeds ； mercury ion ； stress ； seed germination

莧菜，富含易被人體吸收的鐵、鈣和維生素K，具有促進凝血，增加血紅蛋白含量并提高攜氧能力等功能，具有很高的營養價值和食療保健作用。莧菜是重金屬富集作用較強的葉菜，重金屬可通過食物鏈逐級富集最后進入人體，直接引發人體產生各種疾病，甚至可致癌、致畸形、致誘變[1]。土壤吸附工業“三廢”與有機農藥中95%以上的汞，是植物生長和發育毒性顯著的污染物質[2]。Hg+能抑制植物細胞的分裂，與細胞膜上磷脂發生作用改變膜通透性，并影響到一些酶的活性[3]。本實驗以廣州莧菜品種為試驗材料，進行不同濃度的汞脅迫處理，研究汞水平對莧菜種子萌發的影響，為含汞廢水灌溉指標的測定和汞污染的生物監測提供了參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所用的試劑均為分析純，種子為廣州長合種子有限公司生產。處理品種1：廣州柳葉莧種子；處理品種2：廣州尖葉花紅種子；處理品種3：廣州紅莧種子。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

用蒸餾水配成濃度為：0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L的8個處理溶液。設置CK對照為蒸餾水。分別取顆粒飽滿的3個品種莧菜種子，在室溫下用3% H2O2浸種6 min。將莧菜種子放置于鋪有濾紙的培養皿中，每皿各取50粒飽滿種子，每個處理設3個重復。并在不同處理中分別加入氯化汞溶液，濃度為0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L，以蒸餾水作為空白對照（CK），放在溫度（28±2）℃的恒溫條件下培養，每天添加適量蒸餾水，以保持濾紙的濕潤。

1.2.2 項目測定

在種子出芽后第4天 種子發芽結束，使用標卡尺測量根長、芽長，統計發芽率、平均根長、平均芽長、測浸泡液相對電導率。發芽率計算公式如下：發芽率（%）=發芽種子數/種子數×100%。

1.2.3 數據分析

采用SPSS軟件進行數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 Hg+脅迫對不同莧菜種子發芽率的影響

較低濃度的氯化汞（0.5 mg/L ）可以一定程度上促進3個品種莧菜種子萌發速度，隨著Hg+濃度的增加，莧菜種子的發芽率呈下降趨勢，說明Hg+對莧菜種子發芽有一定的抑制作用；當Hg+濃度為25 mg/L對莧菜種子脅迫時，發芽率明顯下降， 3個品種都大約下降20%；當濃度為100 mg/L時，雖見萌芽，但都褐化。在供試的3個品種中，處理品種1、2、3分別在25 、50 、10 mg/L時發芽率達到顯著水平。詳見表1。

2.2 Hg+對莧菜種子平均根長、芽長的影響

Hg+溶液為0.5 mg/L濃度時，處理品種2和處理品種3的平均根長要高于對照組，在2.5 mg/L濃度時處理品種1是平均根長高于對照組，隨著濃度越來越高時，3個品種種子的平均根長逐漸減小（圖1）。在濃度100 mg/L時，處理品種1、3種子平均根長較對照組下降了98%，處理品種2下降97%。

各種品種的平均芽長變化與根長變化有所不同（見圖2）。Hg+溶液為0.5 mg/L濃度時，3個品種莧菜種子的平均芽長都高于對照組，在2.5 mg/L濃度時，處理品種1的平均芽長要高于0.5 mg/L濃度時的平均芽長。

2.3 Hg+對種子浸泡液相對電導率影響

相對電導率測定是通過測定種子浸出物的相對電導性來預測種子的活力水平。種子在處理液中浸泡一段時間后，種子可溶性物質或電解質水通過細胞膜外滲，滲漏越多，細胞膜的完整性越低，浸泡液的相對電導性就越高，種子活力越低[4]。隨著汞水平的上升，3個處理品種種子的導電率都呈上升趨勢，而種子的活力越來越低（表2）。在0.5 mg/L水平相對電導率比對照組低，其他濃度水平3個品種顯著性差異都較為明顯。

3 結論

本試驗分別對Hg+脅迫下不同品種莧菜種子的發芽率、平均根長、平均芽長進行數據分析，以及浸泡液電導率測定，初步認定：在高濃度條件下（10 mg/L）處理品種2的發芽率正常，平均根長、芽長數值與其它品種相比較均較大。試驗表明處理品種2耐Hg+性較其它2個品種強，相比之下處理品種3耐Hg+性最弱。具體表現在：處理品種2在Hg+脅迫下發芽率高，平均根長、芽長在一定濃度范圍內受Hg+影響小。當Hg+處理濃度達到25 mg/L后，隨著Hg+濃度的增大，其對莧菜種子萌發產生明顯抑制作用，電導率呈上升趨勢，也表明種子活力隨著Hg+濃度的增大越來越低。綜合分析可得，3個品種的耐汞性順序為：處理品種2>處理品種1>處理品種3。

參考文獻

[1] 孫光聞. 重金屬污染及治理研究進展[J]. 南方農業，2007，1（2）：41-43.

[2] 劉文菊，張西科，尹 君，等. 汞在水稻根際生物的有效性[J]. 農業環境保護，2000，19（3）：184-187.

[3] 韓善華. Hg2+脅迫對植物細胞結構的影響及其機制[J]. 中國微生態學雜志，2009，21（5）：480-481.

[4] 杜清福，賈希海，律保春，等. 不同類型玉米種子活力檢測適宜方法的研究[J]. 玉米科學，2007，15（6）： 122-127.

[5] 張志杰，吳秋芳，方 芳. Hg對小麥幼苗生長發育和生理功能的影響[J]. 環境科學，1989，10（4）：10-13.endprint

摘 要 采用不同濃度的氯化汞溶液（0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0 mg/L）對不同品種莧菜種子進行浸種處理。結果表明，Hg+對莧菜種子萌發的影響在低濃度時有促進作用，隨著Hg+濃度增加，莧菜種子的根長和芽長都明顯減少，當Hg+濃度達到100 mg/L時，莧菜種子見萌芽，但都有紅褐色痕跡，即汞污染現象非常明顯；Hg+較高濃度時，各個不同品種莧菜種子導電率相對較高，種子活力相對較低。

關鍵詞 莧菜種子 ；汞離子 ；脅迫；種子萌發

分類號 S636.4

Abstract Using mercuric chloride solution of different concentration （0.5， 1， 2.5， 5， 10， 25， 50， 100.0mg/L） on different varieties of amaranth seed soaking. The results show that， effects of Hg+ on germination of amaranth seed has a promoting effect at low concentrations， with the increasing of Hg+ concentration， amaranth seed root length and shoot length decreased significantly， while the concentration of Hg+ reached 100 mg/L， amaranth seeds germination but see， there are red brown traces of mercury pollution， the phenomenon is very obvious when the concentration of Hg+ is higher； the seeds of different varieties， amaranth conductive rate is relatively high， relatively low seed vigor.

Keywords amaranth seeds ； mercury ion ； stress ； seed germination

莧菜，富含易被人體吸收的鐵、鈣和維生素K，具有促進凝血，增加血紅蛋白含量并提高攜氧能力等功能，具有很高的營養價值和食療保健作用。莧菜是重金屬富集作用較強的葉菜，重金屬可通過食物鏈逐級富集最后進入人體，直接引發人體產生各種疾病，甚至可致癌、致畸形、致誘變[1]。土壤吸附工業“三廢”與有機農藥中95%以上的汞，是植物生長和發育毒性顯著的污染物質[2]。Hg+能抑制植物細胞的分裂，與細胞膜上磷脂發生作用改變膜通透性，并影響到一些酶的活性[3]。本實驗以廣州莧菜品種為試驗材料，進行不同濃度的汞脅迫處理，研究汞水平對莧菜種子萌發的影響，為含汞廢水灌溉指標的測定和汞污染的生物監測提供了參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所用的試劑均為分析純，種子為廣州長合種子有限公司生產。處理品種1：廣州柳葉莧種子；處理品種2：廣州尖葉花紅種子；處理品種3：廣州紅莧種子。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

用蒸餾水配成濃度為：0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L的8個處理溶液。設置CK對照為蒸餾水。分別取顆粒飽滿的3個品種莧菜種子，在室溫下用3% H2O2浸種6 min。將莧菜種子放置于鋪有濾紙的培養皿中，每皿各取50粒飽滿種子，每個處理設3個重復。并在不同處理中分別加入氯化汞溶液，濃度為0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100 mg/L，以蒸餾水作為空白對照（CK），放在溫度（28±2）℃的恒溫條件下培養，每天添加適量蒸餾水，以保持濾紙的濕潤。

1.2.2 項目測定

在種子出芽后第4天 種子發芽結束，使用標卡尺測量根長、芽長，統計發芽率、平均根長、平均芽長、測浸泡液相對電導率。發芽率計算公式如下：發芽率（%）=發芽種子數/種子數×100%。

1.2.3 數據分析

采用SPSS軟件進行數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 Hg+脅迫對不同莧菜種子發芽率的影響

較低濃度的氯化汞（0.5 mg/L ）可以一定程度上促進3個品種莧菜種子萌發速度，隨著Hg+濃度的增加，莧菜種子的發芽率呈下降趨勢，說明Hg+對莧菜種子發芽有一定的抑制作用；當Hg+濃度為25 mg/L對莧菜種子脅迫時，發芽率明顯下降， 3個品種都大約下降20%；當濃度為100 mg/L時，雖見萌芽，但都褐化。在供試的3個品種中，處理品種1、2、3分別在25 、50 、10 mg/L時發芽率達到顯著水平。詳見表1。

2.2 Hg+對莧菜種子平均根長、芽長的影響

Hg+溶液為0.5 mg/L濃度時，處理品種2和處理品種3的平均根長要高于對照組，在2.5 mg/L濃度時處理品種1是平均根長高于對照組，隨著濃度越來越高時，3個品種種子的平均根長逐漸減小（圖1）。在濃度100 mg/L時，處理品種1、3種子平均根長較對照組下降了98%，處理品種2下降97%。

各種品種的平均芽長變化與根長變化有所不同（見圖2）。Hg+溶液為0.5 mg/L濃度時，3個品種莧菜種子的平均芽長都高于對照組，在2.5 mg/L濃度時，處理品種1的平均芽長要高于0.5 mg/L濃度時的平均芽長。

2.3 Hg+對種子浸泡液相對電導率影響

相對電導率測定是通過測定種子浸出物的相對電導性來預測種子的活力水平。種子在處理液中浸泡一段時間后，種子可溶性物質或電解質水通過細胞膜外滲，滲漏越多，細胞膜的完整性越低，浸泡液的相對電導性就越高，種子活力越低[4]。隨著汞水平的上升，3個處理品種種子的導電率都呈上升趨勢，而種子的活力越來越低（表2）。在0.5 mg/L水平相對電導率比對照組低，其他濃度水平3個品種顯著性差異都較為明顯。

3 結論

本試驗分別對Hg+脅迫下不同品種莧菜種子的發芽率、平均根長、平均芽長進行數據分析，以及浸泡液電導率測定，初步認定：在高濃度條件下（10 mg/L）處理品種2的發芽率正常，平均根長、芽長數值與其它品種相比較均較大。試驗表明處理品種2耐Hg+性較其它2個品種強，相比之下處理品種3耐Hg+性最弱。具體表現在：處理品種2在Hg+脅迫下發芽率高，平均根長、芽長在一定濃度范圍內受Hg+影響小。當Hg+處理濃度達到25 mg/L后，隨著Hg+濃度的增大，其對莧菜種子萌發產生明顯抑制作用，電導率呈上升趨勢，也表明種子活力隨著Hg+濃度的增大越來越低。綜合分析可得，3個品種的耐汞性順序為：處理品種2>處理品種1>處理品種3。

參考文獻

[1] 孫光聞. 重金屬污染及治理研究進展[J]. 南方農業，2007，1（2）：41-43.

[2] 劉文菊，張西科，尹 君，等. 汞在水稻根際生物的有效性[J]. 農業環境保護，2000，19（3）：184-187.

[3] 韓善華. Hg2+脅迫對植物細胞結構的影響及其機制[J]. 中國微生態學雜志，2009，21（5）：480-481.

[4] 杜清福，賈希海，律保春，等. 不同類型玉米種子活力檢測適宜方法的研究[J]. 玉米科學，2007，15（6）： 122-127.

[5] 張志杰，吳秋芳，方 芳. Hg對小麥幼苗生長發育和生理功能的影響[J]. 環境科學，1989，10（4）：10-13.endprint