外源SNP對(duì)NaCl脅迫下金蓮花種子萌發(fā)的影響

楊曉洲

（河北小五臺(tái)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局 河北 張家口 075700）

1 引言

金蓮花，毛茛科金蓮花屬多年生草本植物，原產(chǎn)于南美，喜冷涼環(huán)境，耐寒耐旱，在我國(guó)主要分布在內(nèi)蒙古、吉林、遼寧、山西、河南及河北張承壩上地區(qū)[1]。金蓮花花色艷麗，植株挺拔，既適宜做盆栽觀賞，也可以露地種植，是很好的裝飾用花[2]。其體內(nèi)的各個(gè)部分均富含黃酮類(lèi)、酚酸類(lèi)、生物堿類(lèi)等各種成分，具有明顯的抗氧化、抗菌抑毒、抑制腫瘤等作用[3-5]。近年來(lái)，隨著人們對(duì)金蓮花營(yíng)養(yǎng)及藥用價(jià)值認(rèn)識(shí)的提升，加上自然條件的惡化，尤其是土壤鹽漬化現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，越來(lái)越多的野生金蓮花資源遭到了嚴(yán)重的破壞。

本試驗(yàn)選用外源物質(zhì)SNP對(duì)NaCl脅迫下的金蓮花種子進(jìn)行相應(yīng)處理，對(duì)金蓮花種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，篩選出最佳的外源SNP濃度，并以此為依據(jù)，為進(jìn)一步了解、研究、保護(hù)金蓮花資源和為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料。本試驗(yàn)所用的金蓮花種子采自河北小五臺(tái)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，經(jīng)鑒定為T(mén)rollius chinensis bunge的種子，采后自然風(fēng)干，置于牛皮紙袋里，放在4℃冰箱內(nèi)保存。試驗(yàn)于5～6月開(kāi)始進(jìn)行。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

2.2.1 種子前處理。精選飽滿度一致且無(wú)病蟲(chóng)害的金蓮花種子，每組100粒，蒸餾水清洗3次，0.1%HgCl2溶液消毒10 min，蒸餾水沖洗干凈后備用。外源SNP的濃度設(shè)置為0.05 mmol/L、0.10 mmol/L、0.20 mmol/L、0.30 mmol/L，記為 A1、A2、A3、A4；以清水和1.0%NaCl溶液為對(duì)照，分別記為CK1和CK2。重復(fù)3次。

2.2.2 試驗(yàn)方法。種子發(fā)芽采用紙上培養(yǎng)法，將不同濃度外源SNP溶液處理后的金蓮花種子，放置于φ12 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)，并添加適量的1.0%NaCl水溶液至濾紙飽和為止。置于光照培養(yǎng)箱中，設(shè)定光照強(qiáng)度1 200 lx，培養(yǎng)溫度20±2℃，光照時(shí)間14 h/10 h，每天及時(shí)補(bǔ)充培養(yǎng)皿中的NaCl溶液，每隔2 d更換一次NaCl溶液以保持金蓮花種子萌發(fā)條件基本一致。

2.2.3 指標(biāo)測(cè)定及方法。以胚軸突破種皮萌發(fā)為標(biāo)志，連續(xù)4d沒(méi)有種子萌發(fā)為發(fā)芽結(jié)束標(biāo)志。記錄發(fā)芽情況，并計(jì)算出發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)及脅迫指數(shù)等。發(fā)芽勢(shì)=(規(guī)定日數(shù)內(nèi)發(fā)芽的種子粒數(shù)/供試種子數(shù))×100%；發(fā)芽率=(發(fā)芽終期全部正常發(fā)芽的種子粒數(shù)/供試種子數(shù))×100%；發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt)，Gt：t天的發(fā)芽數(shù)，Dt：發(fā)芽天數(shù)；脅迫指數(shù)(鹽脅迫下種子萌發(fā)指數(shù)/對(duì)照種子發(fā)芽指數(shù))×100%

2.3 數(shù)據(jù)處理。利用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)，Spss 21.0進(jìn)行方差分析和多重比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同濃度外源SNP對(duì)金蓮花種子萌發(fā)進(jìn)程的影響。外源SNP在一定程度上可以使得金蓮花種子在NaCl脅迫下的萌發(fā)開(kāi)始時(shí)間提前，發(fā)芽持續(xù)時(shí)間縮短，結(jié)果見(jiàn)表1。就發(fā)芽開(kāi)始時(shí)間來(lái)看，添加外源SNP之后，其時(shí)間呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，A1處理與CK2之間無(wú)顯著性差異存在，說(shuō)明A1促進(jìn)其正常時(shí)間萌發(fā)的效果不明顯；A2與A4之間無(wú)顯著性差異存在，但均與CK2和A1有顯著性差異存在，說(shuō)明A2、A4的緩解效果顯著，與CK1之間也存在顯著性差異，說(shuō)明沒(méi)有緩解到無(wú)脅迫狀態(tài)下的萌發(fā)水平；A3處理與CK2和A1之間存在顯著性差異，與A2、A4之間也存在顯著性差異，與CK1之間無(wú)顯著性差異存在，說(shuō)明A3的緩解效果最為顯著，可以使得NaCl脅迫下的金蓮花種子以正常時(shí)間萌發(fā)。發(fā)芽持續(xù)時(shí)間呈現(xiàn)與發(fā)芽開(kāi)始時(shí)間相同的變化趨勢(shì)和規(guī)律。就發(fā)芽開(kāi)始天數(shù)和發(fā)芽持續(xù)時(shí)間來(lái)看，A3(0.20 mmol/L)處理的效果最好。

表1 不同濃度外源SNP對(duì)金蓮花種子萌發(fā)進(jìn)程的影響

3.2 不同濃度外源SNP對(duì)金蓮花萌發(fā)指標(biāo)的影響。外源SNP在一定程度上可以有效緩解NaCl脅迫下金蓮花種子的萌發(fā)，結(jié)果見(jiàn)表2。隨著外源SNP濃度的增加，其發(fā)芽率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，以A3處理發(fā)芽率最高，達(dá)到了85.08%，與CK2、A1、A2和A4之間均存在顯著性差異，與CK1之間無(wú)顯著性差異存在，說(shuō)明A3處理可以有效緩解NaCl脅迫下金蓮花種子的萌發(fā)，且可以緩解到無(wú)脅迫水平；A1、A2和A4處理之間無(wú)顯著性差異存在，但均與CK1、CK2之間存在顯著性差異，說(shuō)明這3個(gè)處理濃度雖也可以有效緩解NaCl脅迫下金蓮花種子的萌發(fā)，但緩解不到無(wú)脅迫的水平。就發(fā)芽勢(shì)而言，隨著處理濃度的增加，其值也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，同樣以A3處理的值最大，達(dá)到了59.18%，與其它處理和CK1、CK2之間均存在顯著性差異，A1處理與CK2、A4均無(wú)顯著性差異存在，與CK1、A2、A3之間存在顯著性差異，A2與A3之間也存在顯著性差異。發(fā)芽指數(shù)、脅迫指數(shù)呈現(xiàn)與發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)相同的變化趨勢(shì)，都以A3的緩解效果最為顯著，與其它處理之間均有顯著性差異存在，說(shuō)明就這兩個(gè)指標(biāo)而言，其緩解作用沒(méi)有達(dá)到無(wú)脅迫狀態(tài)。綜合發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和脅迫指數(shù)，以A3處理濃度(0.20 mmol/L)的緩解效果最好，可以顯著促進(jìn)金蓮花種子在NaCl脅迫下的萌發(fā)。

表2 不同濃度外源SNP對(duì)金蓮花種子發(fā)芽指標(biāo)的影響

4 結(jié)論與討論

外源SNP可以在一定程度上有效緩解NaCl脅迫對(duì)金蓮花種子的萌發(fā)，且濃度不同，緩解效應(yīng)不同，最佳的緩解濃度是0.20 mmol/L。

研究表明，種子的萌發(fā)和其滲透勢(shì)具有一定的相關(guān)性，在高鹽環(huán)境中，大量的鈉離子和氯離子降低了土壤的水勢(shì)和滲透壓，從而導(dǎo)致植物種子或幼苗失水。為了防止植物細(xì)胞中的水分散失，保持細(xì)胞膨壓，適應(yīng)逆境，植物會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速合成甜菜堿、脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，這些物質(zhì)可以增強(qiáng)其對(duì)滲透脅迫的抗性。本試驗(yàn)關(guān)于對(duì)金蓮花逆境脅迫下的緩解效應(yīng)研究?jī)H探討了外源SNP的作用，其它的外源物質(zhì)及土壤、氣候、酶等對(duì)其緩解效應(yīng)的研究還有待于進(jìn)一步的探討。