干旱脅迫對油菜種子萌發(fā)和幼苗生長的表型影響

劉銀鳳

摘 要 采用17%的聚乙二醇（PEG-6000）模擬干旱脅迫的方法，研究其對15個油菜品系發(fā)芽期表型性狀的變化及其抗旱能力的影響。為了研究干旱對種子萌發(fā)的影響，測出FG，T50，出苗率，鮮質(zhì)量，干質(zhì)量。結(jié)果表明，PEG-6000模擬干旱脅迫后，幼苗的相對活力指數(shù)在0.32～0.79，15個品種的平均相對活力指數(shù)為0.49。干旱脅迫后，15個油菜品種的平均苗高比對照降低40.68%，平均單株鮮質(zhì)量比對照降低34.2%，平均成苗率比對照降低18%。在各種指標中，相對活力指數(shù)較為直觀、綜合地反映了發(fā)芽和生長性狀，可作為油菜發(fā)芽期抗旱鑒定的主要指標。實驗證明，干旱脅迫下，油菜幼苗形態(tài)特征發(fā)生明顯變化，植株矮小或不發(fā)芽甚至死亡。

關(guān)鍵詞 干旱脅迫；聚乙二醇（PEG-6000）；種子萌發(fā)；出苗率；鮮質(zhì)量；干質(zhì)量

中圖分類號：S565.4 文獻標志碼：A 文章編號：1673-890X（2016）01-0-02

目前，全球面臨水資源短缺的極大挑戰(zhàn)，給不同作物的生長都帶來了極大的危害；同時，制約著農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展。因此，鑒別培育出抗旱性強的品種，并且推廣生產(chǎn)利用，可以有效緩解水資源短缺帶來的壓力，降低了旱災(zāi)造成的巨大損失。

本實驗研究油菜屬于雙子葉植物，十字花科，蕓薹屬，有甘藍型油菜、白菜型油菜、芥菜型油菜3個種，它在中國、美國和加拿大等國家都分布廣闊。油菜是我國最重要的油料作物之一，年均種植面積上億畝，總產(chǎn)上千萬噸左右，均居世界首位。干旱是一個世界性問題。目前，世界上干旱、半干旱地區(qū)面積約占土地總面積的35%，占總耕地面積的43.9%[1-3]。在所有的非生物脅迫中干旱對農(nóng)作物造成的損失占首位，僅次于病蟲害造成的損失。我國的有大面積的干旱、半干旱地區(qū)，如華北、西北、內(nèi)蒙古和青藏高原等地區(qū)，其面積約占全國土地面積的1/2。作為全球主要的油料作物之一，而油菜的發(fā)芽和幼苗生長期正值秋冬嚴寒之時，氣候干燥水分缺少，正因為缺水的生長環(huán)境條件制約，植株苗期矮小，容易倒伏導(dǎo)致其產(chǎn)量低，產(chǎn)油量低，品質(zhì)差等問題的頻頻出現(xiàn)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試劑

聚乙二醇（PEG-60000）、乙醇消毒液（濃度75%）、濃度1%的次氯酸鈉（10%次氯酸鈉稀釋10倍）、純水、超純水。

1.1.2 器材

干凈、無損的直徑150 mm培養(yǎng)皿、移液槍（0～5 mL）、燒杯、玻璃棒、200 mL量筒、光照培養(yǎng)箱。

1.2 實驗過程與方法

1.2.1 種子的消毒處理方法

乙醇消毒液浸泡5 min，1%的次氯酸鈉浸泡10 min，純水清洗3遍，超純水清洗一遍。

1.2.2 實驗方法

首先挑選健康飽滿，無病毒侵染的油菜種子，種子經(jīng)過消毒處理后，將其移到墊有的2層濾紙的直徑為15 cm的培養(yǎng)皿中，每皿30粒（排列整齊，方便計數(shù)），每株系2次重復(fù)，并設(shè)立對照實驗，分別加入17%PEG-6000溶液，設(shè)置對照組，加入等量的超純水，第1天加入4 mL，自第2天起每天加入2 mL，放入恒溫培養(yǎng)箱（25 ℃，光照16 h，黑暗8 h）。

記錄每個培養(yǎng)皿首先發(fā)芽的時間，記錄達到50%發(fā)芽率的時間，7 d后，測量出苗率，鮮質(zhì)量，再放入70 ℃烘箱2 h，稱量其干質(zhì)量，計算幼苗活力指數(shù)。

一般發(fā)芽數(shù)占總數(shù)的1/2左右就是所要的篩選濃度，經(jīng)過大量前期實驗得出雜交油菜種子的篩選濃度在16%～18%。本實驗所用雜交種篩選濃度為17%[4-7]。

1.2.3 測定項目與方法

第8天測定出苗率。TSW千粒質(zhì)量（g），F(xiàn)G是最先發(fā)芽時間（h），T50是達到50%發(fā)芽率的時間（h），出苗率，鮮質(zhì)量，干質(zhì)量（70 ℃）。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理方法

發(fā)芽率=正常萌發(fā)種子數(shù)/供試種子數(shù)

出苗率=正常出苗的種子數(shù)/供試種子數(shù)

2 結(jié)果與分析

PEG-6000模擬干旱脅迫后，幼苗的相對活力指數(shù)在0.31～0.75，15個品種的平均相對活力指數(shù)為0.5。干旱脅迫后，15個油菜品種的平均苗高比對照降低39.68%，平均單株鮮質(zhì)量比對照降低33.2%，平均單株干質(zhì)量比對照降低38.2%，平均，出苗率比對照降低18%。在各種指標中，相對活力指數(shù)較為直觀、綜合地反映了發(fā)芽和生長性狀，可作為油菜發(fā)芽期抗旱鑒定的主要指標。用17%的聚乙二醇（PEG-6000）模擬干旱脅迫條件，實驗組和對照組在形態(tài)指標上發(fā)生明顯差異，并且干旱對植株的危害是顯著的，鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的顯著減少，表明植株在生長過程中光合作用能力下降，產(chǎn)生的有機物質(zhì)含量降低，這對果實的收獲是極其不利的。因此，應(yīng)該有效地提高油菜作物的抗旱能力，以達到增產(chǎn)增收的目的[8-10]。

參考文獻

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（責任編輯：劉昀）