鹽脅迫對先麥10號小麥種子發芽率的影響

鄧州市農業技術推廣中心 孫天梅

鹽脅迫對先麥10號小麥種子發芽率的影響

鄧州市農業技術推廣中心 孫天梅

土壤鹽漬化是限制農業生產的一個重要環境因素，根據聯合國教科文組織和糧農組織的不完全統計，全世界有100多個國家存在著不同類型的鹽堿地約10億hm2，大約占世界陸地面積的7.6%。我國鹽漬土面積大，分布廣泛，類型多樣。據最新研究，現代鹽漬地約3 693.3萬hm2，殘余鹽漬化土地約4 486.7萬hm2，潛在鹽漬化土地為1 733.3萬hm2，各類鹽堿地面積總計9 913.3萬hm2，而且每年鹽堿化和次生鹽堿化的程度都在不斷加重。研究耐鹽植物的種子活力以助于種植耐鹽植物。實踐證明，種植耐鹽植物及耐鹽品種是開發利用鹽堿地的有效措施。小麥是我國主要的糧食作物之一，也是潛在的綠色能源，但小麥種子能否在含鹽量相對較高的地方種植卻不得而知。為此，我們以先麥10號小麥種子為試驗材料，選擇單鹽KNO3和Na2CO3對其種子進行人工脅迫，旨在探討先麥10號小麥種子的耐鹽性，為其今后在我國的研究和大面積推廣提供理論依據。

一、 材料與方法

（一）材料

1.試驗材料：先麥10號小麥種子，由鄧州市種子公司提供。

2.試驗器材：智能人工培養箱、燒杯、量筒、容量瓶、培養皿、大培養皿。

3.試驗藥品：KNO3、Na2CO3、NaClO。

（二）種子發芽率的測定方法

配置不同濃度的Na2CO3溶液和KNO3溶液，以水作為對照對小麥進行培養。根據其耐受濃度各設定幾個不同的濃度梯度，KNO3為0.01mol/L、0.02mol/L、0.03mol/L、0.04mol/L；Na2CO3為0.005mol/L、0.01mol/L、0.015mol/L、0.02mol/L；對照以CK表示，每個濃度設置3次重復。

取籽粒飽滿的小麥種子，用10% NaClO（次氯酸鈉）溶液表面消毒10min，蒸餾水沖洗干凈，放在鋪有濾紙的潔凈培養皿中，在常溫下用水對小麥種子浸泡48h。

試驗采用培養皿發芽，培養皿內放置2層濾紙，加入10mL不同濃度的鹽溶液將濾紙潤濕，把浸泡過的小麥種子分裝到培養皿中，每個培養皿50粒種子，25℃下恒溫催芽，每天加5mL各濃度鹽溶液以滿足發芽濕度條件。每天相同時間觀察統計種子萌發數，以胚根的長度超過2mm視為發芽，處理后第7天開始統計并計算發芽率。

（三）數據處理

所測數據以3次重復的平均值進行分析，數據統計和作圖采用excel進行處理。

二、結果

如圖1所示為不同濃度的KNO3溶液對小麥發芽率的比較，KNO3濃度下小麥種子的發芽率與對照的小麥發芽率相差不大，差異不顯著，以水作對照的小麥發芽率達到了98%，0.01mol/L硝酸鉀溶液處理下的小麥發芽率是90%，通過觀察發現小麥根系生長與KNO3溶液的濃度沒有多大關系。

如圖2所示為不同濃度下的Na2CO3溶液對小麥發芽率的比較，在水中小麥的發芽率為98%，而在0.005mol/L碳酸鈉溶液處理下的小麥發芽率為64.16%，比小麥在水中的發芽率相差很大，說明碳酸鈉溶液對小麥發芽有抑制作用，隨著濃度的增大，抑制小麥發芽的作用越明顯。在小麥生長階段，Na2CO3溶液對小麥根的抑制作用很明顯，當濃度為0.005mol/L時，對小麥根有促進作用；當濃度升到0.01mol/ L的時候，Na2CO3溶液對小麥生長的促進作用就轉換為抑制作用，且隨著濃度的增加抑制作用增強。

如圖3所示為相同濃度下的KNO3溶液與Na2CO3溶液對小麥的發芽率的比較，在0.01mol/L的濃度下，用KNO3溶液處理的小麥發芽率為90%，明顯大于用Na2CO3溶液處理的小麥發芽率50.66%。在實驗過程中還發現，碳酸鈉對小麥根系的抑制作用很明顯，當濃度為0.02mol/L的時候，碳酸鈉溶液處理的小麥根系只有很少長出，而在相同濃度KNO3溶液處理下對小麥根系的生長無明顯抑制作用。

圖1　不同KNO3濃度下的小麥發芽率

圖2　不同Na2CO3濃度下的小麥發芽率

圖3　相同濃度KNO3溶液與Na2CO3溶液處理下的小麥發芽率

三、分析與討論

種子活力是衡量種子生長發育的一個重要指標，通過測定種子發芽率了解種子活力情況。

目前，關于鹽分對種子萌發影響的研究有很多，但由于植物種類的不同，鹽分影響機制并不十分明確，通常認為滲透脅迫或是離子脅迫對植物的種子產生鹽害，從而影響種子的萌發。本試驗研究結果表明：不同濃度KNO3溶液和Na2CO3溶液處理下，先麥10號小麥種子的胚芽和胚根受到的抑制程度不同，但都是胚根受到的抑制作用大于胚芽；在同濃度條件下，KNO3溶液處理組對胚芽和胚根的抑制程度小于Na2CO3溶液處理組。隨著鹽濃度的增加，先麥10號小麥種子發芽率逐漸降低。KNO3溶液處理組的小麥發芽率大于Na2CO3溶液處理組，因此用KNO3溶液處理組的小麥種子活力大于Na2CO3溶液處理組的種子活力。