黃瓜種子萌發特性與鹽脅迫相關性研究

戚歡軍

本實驗對鹽（NaC1）脅迫下黃瓜種子萌發特性進行了研究和品種間比較。考察了不同濃度鹽處理下種子發芽勢、發芽率、發芽指數、活力指數及幼苗生長情況的變化。結果表明：鹽脅迫下，各品種黃瓜發芽勢、發芽率均呈總體下降趨勢，個別品種低濃度下的發芽勢和發芽率高于對照；隨鹽濃度升高，各品種發芽指數和活力指數均下降；發芽率、發芽指數和活力指數的受抑程度為：活力指數＞發芽指數＞發芽率。幼根生長受鹽脅迫抑制明顯，而低濃度鹽處理促進了下胚軸和子葉生長的生長，從而表現為幼苗總重的增加。綜合各指標對品種耐鹽性進行評價，申綠64號、巴羅尼耐鹽性較強，寶楊5號耐鹽性較弱。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗共用了6個參試品種，分別為：申綠64號（編號A，下同），申綠 72號（B），寶楊 5號（C），中農 8號（D），夏輝（E）和巴羅尼（F），其中中農8號為華北型，寶楊5號為華南型，夏輝為日韓型，巴羅尼、申綠64號、申綠72號為歐洲溫室型，均由上海交通大學農業與生物學院作物遺傳育種實驗室提供。

1.2 方法

1.2.1 脅迫處理 采用紙上發芽法。用分析純NaC1配成濃度為0.0%，0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%的鹽溶液。選用直徑9cm的玻璃培養皿作為培養容器，每皿鋪兩層濾紙，各品種選取顆粒大小一致的黃瓜種子每皿播10粒，然后加入等體積的鹽溶液。每處理重復3次。在27±1℃培養箱中恒溫培養。

1.2.2 數據統計 以根長0.2cm作為發芽標志，于培養20小時開始統計發芽數量，當天每隔4小時統計一次。以后每天統計一次直至第5天，以第2天和第4天發芽數分別計算發芽勢和發芽率。

發芽勢=第2天發芽數/播種數×100%

相對發芽勢=處理發芽勢/對照發芽勢×100%

發芽率=第4天發芽數/播種數×100%

相對發芽率=處理發芽勢/對照發芽勢×100%

發芽指數GI=∑Gt/Dt，Gt=第t天發芽增加數，Dt=相應天數

活力指數VI=GI×S S=平均主根長

2 結果與分析

2.1 鹽脅迫對黃瓜種子發芽勢（GE）和發芽率（GP）的影響

所有參試品種在鹽脅迫下，發芽均推遲，發芽勢和發芽率隨鹽濃度增大均呈下降趨勢，但品種間有一定差異（表1）。在各處理中，低濃度鹽溶液處理的種子第3d基本完成發芽，而較高濃度鹽溶液處理的種子在第3d尚未完成發芽。第4d后，各處理的發芽數均不再改變。

從發芽勢看，品種F在0.0%到0.8%各濃度的發芽勢和相對發芽勢均為100%，1.0%濃度的相對發芽勢也高達90.0%；品種A從0.8%濃度開始發芽勢才明顯降低，0.6%濃度的相對發芽勢為96.7%，而0.8%和1.0%的相對發芽勢分別為56.7%和16.7%；B、D、E 3個品種在0.6%NaC1脅迫下發芽勢即明顯下降，相對發芽勢分別為50.1%，58.6%和75.8%，在1.0%濃度下，三者均未發芽；品種B、E 0.2%處理的相對發芽勢超過了對照，說明低濃度鹽溶液對黃瓜萌發有一定促進作用；品種C受影響最大，0.2%濃度下相對發芽勢即明顯下降，僅有33.4%，0.6%濃度以上處理均未發芽。

從發芽率看，高鹽濃度各處理的相對發芽率較2d時均有大幅提高。品種E和F各處理的發芽率和相對發芽率均達100%，品種A除1.0%處理的相對發芽率為90.0%外，其余各處理均為100%；B、D兩品種0.8%NaC1脅迫下相對發芽率仍分別保持在93.3%和90.0%，1.0%NaC1脅迫下，相對發芽率明顯下降分別為83.3%和70.0%；品種C各濃度下的相對發芽率較2d時均有顯著提高，但與其它品種相比則偏低，可見品種C的發芽能力受鹽脅迫的影響較大。

?

2.2 鹽脅迫對黃瓜種子發芽指數（GI）和活力指數（VI）的影響

發芽率、相對發芽率等只考慮了種子群中能夠萌發的種子數目，而沒有考慮種子萌發的速度和整齊度。發芽指數的計算則包含了對后兩者的考慮。種子活力一般指播種后種子在較廣泛的環境范圍內迅速的整齊生長的能力，本文引用的活力指數計算顯然考慮了能否生長和生長的整齊程度兩個因素，因此，從發芽指數和活力指數特別是后者來考慮鹽濃度對黃瓜種子萌發的脅迫作用，能夠較全面的反映作用結果。

?

各品種發芽指數和活力指數隨鹽濃度變化的總趨勢及品種間差異基本一致（表2）。品種間發芽指數存在較大差異，品種F最高，其次為品種A，品種C的發芽指數最低，明顯低于其余各品種，這與不同品種萌發特性有關。各品種發芽指數隨濃度升高而下降，品種F下降最慢，1.0%濃度下下降僅為38.3%；其次為品種C；品種B下降最快，1.0%濃度下，下降率高達68.2%。

從活力指數看，各品種差異較大，品種F最高，其次為品種A，品種C最低。各品種平均活力指數分別為28.5，19.94，8.12，21.09，21.58 和 35.56，這種差異與生長環境有關，更主要是受遺傳因素的影響。各品種活力指數均隨鹽濃度升高而下降，A、F兩個品種下降較慢，其次為品種C，品種B下降最快，1.0%濃度下下降98.1%。絕大多數品種在0.4%以上濃度處理時，活力指數隨鹽濃度變化迅速，在此濃度以下，變化則較平緩。

2.3 黃瓜種子活力指數與鹽濃度相關性分析

表3的回歸分析表明，各品種活力指數與鹽濃度間存在顯著的線性負相關關系。令相對活力指數為50%和75%，分別求出黃瓜種子活力對鹽濃度的臨界值和極限值，結果表明，品種A和F種子萌發適應鹽脅迫的能力較強。

?

總體而言，各品種發芽指數與活力指數變化趨勢和品種間差異（順序）基本一致，但發芽指數的變化較活力指數平緩。發芽率、發芽指數、活力指數的受抑程度為：活力指數＞發芽指數＞發芽率，即活力指數對鹽脅迫更加敏感。

3 討論

發芽勢、發芽率、相對發芽勢、相對發芽率發芽指數和活力指數是評價種子發芽常用的指標，反映了種子發芽速度，發芽整齊度和幼苗健壯的潛勢。

雖然大多數研究認為鹽脅迫對種子萌發有顯著的抑制作用，但關于低濃度促進萌發也時有報道。陳火英等在番茄種子萌發特性的研究中發現，低濃度下各品種的發芽率均高于對照，姜泠若等在其試驗中得到了與前者相一致的結論。張淑艷等發現，鹽脅迫下，草地早熟禾種子的活力指數總體呈下降趨勢，但低濃度下個別品種活力指數超過了對照。李昀等的研究結果與之一致。梁云媚等在研究中發現，隨鹽濃度的升高，苜蓿種子發芽指數有的品種一直下降，有的品種先上升后下降，而有的品種則出現波動。謝德意等認為，低濃度（0.4%以下）能促進棉花種子萌發，而高濃度（0.7%以上）則顯著抑制其萌發。

本試驗中，品種B、E在0.2%濃度下的發芽勢均超過了對照，可見低濃度鹽處理可以促進萌發，這與上述研究結果一致。在低鹽濃度中，種子發芽勢反而高于清水對照，這可能與其長期生長的介質——土壤中含有低濃度的鹽溶液有關。但并未發現其對發芽指數和活力指數的促進作用。分析認為這主要是由于物種不同造成的，此外，試驗誤差可能也有一定影響。