鹽脅迫下硝普鈉浸種對草地早熟禾種子萌發的影響

周麗 金寧 張德罡 贠旭疆

摘要：2014年9月采用紙上發芽法（TP），研究鹽脅迫下硝普鈉浸種對草地早熟禾種子萌發和幼苗生長的影響。結果表明：隨著硝普鈉濃度的升高，草地早熟禾種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、活力指數、胚芽和胚根長、幼苗鮮重均呈現先升高后降低的趨勢。硝普鈉對草地早熟禾種子的萌發具有低濃度促進而高濃度抑制的雙重效應，在鹽脅迫下SNP 溶液浸種濃度為0.25 mmol/L時抗鹽效果最佳，發芽率、發芽勢、發芽指數分別為44.7%，25.3%和12.2%，活力指數為0.224 7、0.938 5，胚芽和胚根長為1.12 cm、1.08 cm，幼苗鮮重為0.020 8 g。

關鍵詞：草地早熟禾；種子萌發；硝普納；鹽脅迫

中圖分類號：Q 945.78文獻標識碼：A文章編號：1009-5500（2015）05-0055-05

草地早熟禾（Poa pratensis）為禾本科主要的冷季型草坪草，以其適應性廣、植株低矮、綠期長、坪質優美等特性，廣泛應用于綠地、公園、運動場建設[1]。但草地早熟禾存在發芽速度慢、成坪時間長、幼苗生長弱等缺點。

種子萌發是植物繁殖過程的一個關鍵環節，對種子萌發特性及其生態因子關系的研究是種子生理生態學的重要研究[2]，土壤鹽漬化是影響農業生產和生態環境的全球性問題[3]，我國是鹽漬化土地面積大，危害較嚴重的國家之一[4]。我國 1億 hm2耕地中約有 700萬 hm2鹽堿地[5]，鹽脅迫作為植物逆境脅迫的普遍形式，是影響種子萌發的重要因素，因此在鹽堿化比較嚴重的地區建植草坪時，需選出耐鹽堿能力較強的草種[6]。硝普鈉（SNP）是外源一氧化氮（NO）的直接供體，可在水溶液中釋放出NO，促進種子萌發[7]。0.15 mmol/L的SNP大約產生0.2 μmol/L的NO[8]。近年來國內關于NO提高植物的抗鹽性的研究多見于小麥[9，10]、玉米 [11，12]、黃瓜[13]，研究外源NO供體硝普鈉（SNP）對草地早熟禾種子萌發的影響， 旨在探討SPN對牧草種子萌發的調節作用，以期為生產實踐中選擇浸種的SNP濃度和進一步開展植物耐鹽調控機理研究和耐鹽品種的選育提供參考。

1材料和方法

1.1試驗材料

草地早熟禾午夜Ⅱ號的種子購于甘肅百綠草業發展有限責任公司。試驗前，選擇成熟、飽滿且大小適中、均勻一致的種子作為萌發試驗材料。

1.2試驗方法

種子發芽試驗，采用紙上發芽（TP）方法[14]， 將種子置于直徑為9 cm 的培養皿中進行培養。試驗開始先將種子用10 g/L的HgCl2 溶液浸種15 min 進行消毒[15]。再將浸種后的種子用去離子水洗凈5～6次，晾干待用。

1.2.1浸種處理 用4個不同濃度硝普鈉（SPN）溶液在25℃下進行浸種處理，溶液濃度分別0.125、0.25、0.5、1.0 mmol/L，以蒸餾水浸種為對照（CK），浸種時間均為24 h 。

1.2.2干旱脅迫萌發試驗浸種后，用蒸餾水沖洗3 次備用。SPN浸種各處理分別添加到含4 mL 鹽溶液（125 mmol/L NaCl）的培養皿上進行發芽試驗，每個培養皿共添加50粒種子，每處理3個重復。在25℃的恒溫培養箱內暗萌發，再用稱重法補充蒸發的水分，保持溶液的濃度恒定。每天觀察并記錄發芽種子數（以胚根長等于種子長或胚芽長等于種子長度一半為發芽標準），當連續2 d種子的發芽數不變時視為發芽試驗結束，試驗結束后測定并計算種子萌發相關指標。

1.2.3測定項目和方法在第12 d統計發芽勢、第21 d（發芽試驗的最后1 d）統計發芽率，并測量幼苗胚芽長、胚根長和幼苗鮮重[16]。

發芽率（%）=（供試種子的發芽數/供試種子數）×100%

發芽勢（%）=（6 d內供試種子的發芽數/供試種子數）×100%

發芽指數（Gi）=∑Gt/Dt

式中：Gt為在t 日內的發芽數，Dt為相應的發芽日數[17]。

活力指數（VI1）=幼苗長度（cm）×發芽率（%）

活力指數（VI2）=幼苗鮮重（g）×發芽率（%）[18]

1.3數據分析

所有數據用平均值正負標準誤差表示，SPSS 19.0統計分析軟件進行差異顯著性分析，Excel 2003制圖。

2結果與分析

2.1硝普鈉浸種對種子萌發的影響

SNP浸種處理對草地早熟禾種子萌發具有促進作用（表1）。各濃度SNP浸種處理后，其草地早熟禾

表1不同濃度SNP 處理下草地早熟禾種子萌發指標

Table 1Effect of SNP on seed germination of

kentucky bluegrass

硝普鈉濃度

/mmol·L-1發芽率/%發芽勢/%發芽指數/%CK30.7±1.76c14.0±1.15d7.3±0.09c0.12542.7±2.40ab21.3±0.67b11.3±0.83ab0.2544.7±5.21a25.3±0.67a12.2±0.95a0.5035.3±1.34abc18.6±0.67bc9.8±0.40bc1.0032.0±6.00bc17.0±3.00cd8.8±1.71bc注：同列不同小寫字母表示差異達到顯著水平（P<0.05），下同

種子的發芽率，發芽勢和發芽指數均較對照高，且隨著SNP 濃度的增加呈現先升高后降低的趨勢。 其中，以0.25 mmol/L濃度處理效果最好，其發芽率為44.7%，比對照高14%，發芽勢為25.3%，為對照的1.8倍，平均發芽指數為12.2%，約為對照的1.7倍。其次是SNP 0.125 mmol/L濃度處理的效果，其發芽率為42.7%，比對照高12%，發芽勢、發芽指數分別為21.3%、11.3%，均約為對照的1.5倍。當SNP濃度逐漸升高到0.5 mmol/L和1.0 mmol/L，發芽率、發芽勢、發芽指數均降低，但都高于對照，說明SNP在0～1.0 mmol/L濃度浸種對草地早熟禾種子萌發有促進作用，作用因濃度不同而略有差異，以SNP 0.125～0.25 mmol/L最佳。

總之，SNP溶液浸種后相對提高了草地早熟禾種子的萌發抗鹽性，研究結果表明，在鹽脅迫下SNP 溶液浸種濃度為0.25 mmol/L時抗鹽效果最佳。

參考文獻：

[1]柴琦，王彥榮，孫建華.坪用草地早熟禾28個品種擴展性比較研究[J].草業學報，2001，11（4），81-87.

[2]韓建國.實用牧草種子學[M].北京：中國農業大學出版社，1997：110-112.

[3]Boyer J S.Plant productivity and environment[J].Science，1982，218：443-448.

[4]朱興運，納森，沈禹穎，等.抗鹽牧草的研究成就與實踐[J].草原與草坪，1994（3）：13-19.

[5]蘇加楷.中國牧草新品種選育的回顧與展望[J].草原與草坪，2001（4）：3-8.

[6]張秀云.草坪草耐鹽性研究進展[J].草原與草坪，2000（2）：8-11.

[7]楊運英，冼蕙明，鄭敏玲，等.外源一氧化氮供體SNP 對幾種草花種子發芽的影響[J].浙江農業科學，2007（1）：43-46.

[8]Garcia-Mata，Lamattina L.Nitric oxide induces stomata closure and enhances the adaptive plant response against drought stress[J].Plant Physiology，2001，126：1196-1204.

[9]阮海華，沈文彪，葉茂斌，等.一氧化氮對鹽脅迫下小麥葉片氧化損傷的保護效益[J].科學通報，2001，46（23）：1993-1997.

[10]陳明，沈文彪，阮海華，等.一氧化氮對鹽脅迫下小麥幼苗根生長和氧化損傷的影響[J].植物生理與分子生物學報，2004，30（5）：569-576.

[11]張艷艷，劉俊，劉友良.一氧化氮緩解鹽脅迫對玉米生長的抑制作用[J].植物生理與分子生物學學報，2004，30（4）：455-459.

[12]唐靜，車永梅，侯麗霞，等.NO緩解玉米幼苗鹽脅迫傷害的生理機制[J].西北植物學報，2009，29（10）：2007-2012.

[13]樊懷福，郭世榮，焦彥生，等.外源一氧化氮對NaCl脅迫下黃瓜幼苗生長活性氧代謝和光合特性的影響[J].生態學報，2007，27（2）：546—553.

[14]王彥，孫建華，余玲，等.G B/T 2930.1-2930.11-2001 牧草種子檢驗規程[S].北京：中國標準出版社，2001：31-48.

[15]張海寧，張建利，馮林，等.溫度和干旱脅迫對 3 種牧草種子萌發的影響[J].草業科學，2009，26（8）：87-92.

[16]Sun B T，Jing Y，chen K M，et al.Protective effect of nitricoxide on iron deficiency-induced oxidative stress in maize（Zea mays）[J].Journal of plant physiology，2007，164：536-43.

[17]顏啟傳.種子學[M].北京：中國農業出版社，2001：112.

[18]ABDULBAK A A，ANDERSON J D.Vigor determination in soyhean by multiple criteria[J].Crop Science，1973，13（6）：630-633.

[19]李長鼎，蘭劍，王彬，等.不同草地早熟禾品種種子萌發期耐鹽性的研究[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2007（2）：11-12.

[20]趙可夫，王韶唐.作物抗性生理[M].北京：中國農業出版社，1990.

[21]鄒琦.植物生理學實驗指導[M].北京：農業出版社，2000.

[22]曹慧，孝威，鄒巖梅，等.外源NO對干旱脅迫下平邑甜茶幼苗葉綠素熒光參數和光合速率的影響[J].園藝學報，2011，38（4）：613-620.

[23]Zhao L，Zhang F，Guo J，et al.Nitricoxide functions as a signal in salt resistance in the calluses from two ecotypes of reed[J].Plant Physciol，2004，134：849-857.

[24]凌騰芳，宣偉，樊穎瑞，等.外源葡萄糖果糖和NO供體（SNP）對鹽脅迫下水稻種子萌發的影響[J].植物生理與分子生物學學報，2005，31（2）：205-212.

[25]阮海華，沈文飚，葉茂炳，等.一氧化氮對鹽脅迫下小麥葉片氧化損傷的保護效應[J].科學通報，2001，46（23）：1993-1997.

[26]馮瑞章，魏琴.外源NO對NaCl脅迫下燕麥幼苗氧化損傷的緩解效應[J].草原與草坪，2012，32（6）：7-10，16.

[27]樊波，彭曉茜，陳雅媛，等.硝普鈉浸種對草地早熟禾種子發芽及種子內酶活性的影響[J].華北農學報，2013，28：196-100.

Effect of seed soaking with sodium nitroprusside on

seed germination of Kentucky bluegrass

ZHOU Li1，JIN Ning2 ，ZHANG De-gang1，YUN XU-jiang1，3

（1.College of Pratacultural Science，Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem，

Ministry of Education/Pratacultural Engineering Laboratory of Gansu Province/Sino-U.S.Centers

for Grazingland Ecosystem Sustainability，Lanzhou 730070，China； 2.College of Horticulture，

Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China； 3.National Animal Husbandry

Service，Ministry of Agriculture，Beijing 100025，China）

Abstract：The effect of sodium nitroprusside （SNP） on the seed germination of kentucky bluegrass （KB） under salt stress was studied by using paper towel method in September 2014.The results showed that the germination rate，germination potential，germination index，vigor index，shoot length，root length and fresh weight showed an increasing and then decreasing pattern along with the increase of SNP concentration.SNP had double effects on the seed germination of KB （positive effect at low concentration and negative effect at high concentration）.The optimum concentration of SNP for resisting salt stress was 0.25 mmol/L and the germination rate，germination potential，germination index were 44.7%，25.3% and 12.2%，the vigor index were 0.224 7 and 0.938 5，the shoot length and root length were 1.12 cm and 1.08 cm，the fresh weight of seedling was 0.020 8 g respectively.

Key words：kentucky bluegrass；seed germination；salt stress；sodium nitroprusside