外源SNP對NaCl脅迫下金蓮花種子萌發(fā)的影響

楊曉洲

（河北小五臺山國家級自然保護區(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，原產于南美，喜冷涼環(huán)境，耐寒耐旱，在我國主要分布在內蒙古、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]。其體內的各個部分均富含黃酮類、酚酸類、生物堿類等各種成分，具有明顯的抗氧化、抗菌抑毒、抑制腫瘤等作用[3-5]。近年來，隨著人們對金蓮花營養(yǎng)及藥用價值認識的提升，加上自然條件的惡化，尤其是土壤鹽漬化現象愈發(fā)嚴重，越來越多的野生金蓮花資源遭到了嚴重的破壞。

本試驗選用外源物質SNP對NaCl脅迫下的金蓮花種子進行相應處理，對金蓮花種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數等進行統(tǒng)計分析，篩選出最佳的外源SNP濃度，并以此為依據，為進一步了解、研究、保護金蓮花資源和為實際生產提供理論依據。

2 材料與方法

2.1 試驗材料。本試驗所用的金蓮花種子采自河北小五臺山國家級自然保護區(qū)，經鑒定為Trollius chinensis bunge的種子，采后自然風干，置于牛皮紙袋里，放在4℃冰箱內保存。試驗于5～6月開始進行。

2.2 試驗設計與方法

2.2.1 種子前處理。精選飽滿度一致且無病蟲害的金蓮花種子，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溶液為對照，分別記為CK1和CK2。重復3次。

2.2.2 試驗方法。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，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，設定光照強度1 200 lx，培養(yǎng)溫度20±2℃，光照時間14 h/10 h，每天及時補充培養(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 指標測定及方法。以胚軸突破種皮萌發(fā)為標志，連續(xù)4d沒有種子萌發(fā)為發(fā)芽結束標志。記錄發(fā)芽情況，并計算出發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數及脅迫指數等。發(fā)芽勢=(規(guī)定日數內發(fā)芽的種子粒數/供試種子數)×100%；發(fā)芽率=(發(fā)芽終期全部正常發(fā)芽的種子粒數/供試種子數)×100%；發(fā)芽指數=∑(Gt/Dt)，Gt：t天的發(fā)芽數，Dt：發(fā)芽天數；脅迫指數(鹽脅迫下種子萌發(fā)指數/對照種子發(fā)芽指數)×100%

2.3 數據處理。利用Excel 2013進行數據處理和統(tǒng)計，Spss 21.0進行方差分析和多重比較。

3 結果與分析

3.1 不同濃度外源SNP對金蓮花種子萌發(fā)進程的影響。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)開始時間提前，發(fā)芽持續(xù)時間縮短，結果見表1。就發(fā)芽開始時間來看，添加外源SNP之后，其時間呈現先降低后升高的趨勢，A1處理與CK2之間無顯著性差異存在，說明A1促進其正常時間萌發(fā)的效果不明顯；A2與A4之間無顯著性差異存在，但均與CK2和A1有顯著性差異存在，說明A2、A4的緩解效果顯著，與CK1之間也存在顯著性差異，說明沒有緩解到無脅迫狀態(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之間無顯著性差異存在，說明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間萌發(fā)。發(fā)芽持續(xù)時間呈現與發(fā)芽開始時間相同的變化趨勢和規(guī)律。就發(fā)芽開始天數和發(fā)芽持續(xù)時間來看，A3(0.20 mmol/L)處理的效果最好。

表1 不同濃度外源SNP對金蓮花種子萌發(fā)進程的影響

3.2 不同濃度外源SNP對金蓮花萌發(fā)指標的影響。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)，結果見表2。隨著外源SNP濃度的增加，其發(fā)芽率呈現先升高后降低的趨勢，以A3處理發(fā)芽率最高，達到了85.08%，與CK2、A1、A2和A4之間均存在顯著性差異，與CK1之間無顯著性差異存在，說明A3處理可以有效緩解NaCl脅迫下金蓮花種子的萌發(fā)，且可以緩解到無脅迫水平；A1、A2和A4處理之間無顯著性差異存在，但均與CK1、CK2之間存在顯著性差異，說明這3個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)，但緩解不到無脅迫的水平。就發(fā)芽勢而言，隨著處理濃度的增加，其值也呈現先升高后降低的趨勢，同樣以A3處理的值最大，達到了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、脅迫指數呈現與發(fā)芽率、發(fā)芽勢相同的變化趨勢，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，說明就這兩個指標而言，其緩解作用沒有達到無脅迫狀態(tài)。綜合發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數和脅迫指數，以A3處理濃度(0.20 mmol/L)的緩解效果最好，可以顯著促進金蓮花種子在NaCl脅迫下的萌發(fā)。

表2 不同濃度外源SNP對金蓮花種子發(fā)芽指標的影響

4 結論與討論

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

研究表明，種子的萌發(fā)和其滲透勢具有一定的相關性，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和滲透壓，從而導致植物種子或幼苗失水。為了防止植物細胞中的水分散失，保持細胞膨壓，適應逆境，植物會在短時間內迅速合成甜菜堿、脯氨酸等滲透調節(jié)物質，這些物質可以增強其對滲透脅迫的抗性。本試驗關于對金蓮花逆境脅迫下的緩解效應研究僅探討了外源SNP的作用，其它的外源物質及土壤、氣候、酶等對其緩解效應的研究還有待于進一步的探討。