NaCl脅迫對茄子幼苗生長和生理指標的影響*

曾曉萍 張 偉 馬金駿

（1.江蘇省農業技術推廣總站，江蘇 南京210036；2.江蘇省農業科學院蔬菜研究所，江蘇 南京210014）

土壤鹽漬化是影響農業生產的非生物脅迫主要種類之一。據統計，全世界鹽漬土面積約10億hm2，約占陸地總面積的7.8%。我國鹽漬土面積2 700 萬hm2[1～2]，其中設施園藝生產造成的次生鹽漬化占較大比例。土壤次生鹽漬化不斷加劇給中國農業生產帶來了嚴重威脅，制約了設施農業的可持續發展[3]。

茄子（Solanum melongena L.）屬茄科茄屬植物，為非鹽生蔬菜。為了滿足冬季蔬菜市場的需求，我國茄子保護地栽培面積逐年增加[4]。然而設施土壤次生鹽漬化的不斷加劇導致茄子生長緩慢，產量和品質嚴重下降[5]。選育耐鹽品種、加強耐鹽生理研究、改善栽培管理措施等，是提高茄子保護地生產力的有效方法。為此我們選用2 個耐鹽性不同的茄子品種開展鹽脅迫對其苗期營養生理代謝影響的試驗，為耐鹽性茄子品種的育種、鑒定和篩選提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試茄子品種為漢寶一號（武漢漢龍種苗有限責任公司提供）和黑龍長茄子（南京金盛達種子有限公司提供）。

1.2 試驗方法

用55 ℃熱水燙種20 min，將種子撈出用去離子水沖洗3 次后放入常溫赤霉素溶液浸泡24 h，然后置于30 ℃光照培養箱中避光催芽。32孔穴盤裝入基質，將出芽后的種子播于穴盤中，常規管理。幼苗第3片真葉展平后，選生長整齊的幼苗移入裝有1/2 Hoagland 營養液（pH 值6.3±0.1）的水培箱中預培養。幼苗有4～5 片真葉時進行鹽脅迫處理。試驗設4個處理，分別為NaCl溶液濃度為0 mmol/L（對照）、50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L。鹽脅迫處理10 d后，每處理隨機取幼苗頂端第2～3片功能葉測定幼苗的生理指標，3次重復。

1.3 指標測定

株高用直尺測量；將幼苗從莖基部剪斷，分別稱量地上部和地下部鮮重，然后105 ℃殺青15 min，75 ℃下烘至恒重，分別稱取地上部和地下部干重；丙二醛（MDA）含量和脯氨酸含量的測定參照Li等[6]方法測定；質膜相對透性用相對電導率表示，電導率測定參照Scotti 和Thu[7]方法；采用乙醇、丙酮、水混合液浸提法[8]測定葉片葉綠素含量，用乙醇、丙酮、水按4.5∶4.5∶1.0 比例配制混合液。采用Excel 2010 處理試驗數據，采用SPSS 21.0統計軟件對數據進行Duncan多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度NaCl脅迫對茄子幼苗生長的影響

不同濃度NaCl脅迫對茄子幼苗生長的影響見表1。

表1 各處理茄子幼苗的生長發育情況

由表1 可知，隨著NaCl 溶液濃度的提高，漢寶一號和黑龍長茄子的株高及生物量積累均呈下降趨勢。100 mmol/L NaCl溶液處理漢寶一號和黑龍長茄子的株高、地上部鮮重、地下部鮮重、地上部干重和地下部干重較150 mmol/L NaCl 溶液處理無顯著差異，說明NaCl 溶液濃度100 mmol/L 已經達到抑制茄子幼苗生長的極限，如再提高NaCl 濃度，抑制效果將不顯著。漢寶一號的株高對不同濃度NaCl 脅迫反應較敏感，表現為NaCl溶液濃度為50 mmol/L時其株高已顯著下降；黑龍長茄子在NaCl溶液濃度為150 mmol/L時，株高顯著低于其他處理。

2.2 不同濃度NaCl脅迫對茄子幼苗相對生物量的影響

不同濃度NaCl 溶液對茄子幼苗相對生物量的影響見表2。相對生物量指同一品種在不同濃度NaCl 脅迫下某性狀的量占該品種對照同一性狀量的百分數。

表2 各處理茄子幼苗的相對生物量

由表2可知，不同濃度NaCl溶液處理漢寶一號的相對生物量（鮮重及干重）均高于黑龍長茄子。NaCl溶液濃度為50 mmol/L 時，漢寶一號的相對地上部干重和相對地下部干重分別為98.83%和97.33%，遠高于黑龍長茄子的56.62%和68.89%，說明黑龍長茄子生物量（尤其是干重）對NaCl 脅迫反應較漢寶一號敏感，即漢寶一號抗NaCl脅迫能力較強。

2.3 不同濃度NaCl脅迫對茄子幼苗葉片葉綠素含量的影響

不同濃度NaCl溶液對茄子幼苗葉綠素含量的影響見圖1。

由圖1可知，隨著NaCl濃度的升高，漢寶一號和黑龍長茄子的葉綠素含量均呈下降趨勢，但漢寶一號的葉綠素a、葉綠素b含量均高于黑龍長茄子。50 mmol/L NaCl濃度處理，漢寶一號的葉綠素a、葉綠素b含量分別比對照降低了41.59%和44.48%，黑龍長茄子的葉綠素a、葉綠素b 含量分別比對照降低了46.45%和53.94%。可見，漢寶一號的耐鹽脅迫能力較黑龍長茄子強。

圖1 各處理茄子幼苗葉綠素a和葉綠素b的含量

2.4 不同濃度NaCl脅迫對茄子幼苗葉片脯氨酸含量、質膜相對透性和MDA（丙二醛）含量的影響

不同濃度NaCl溶液對茄子幼苗脯氨酸含量、質膜相對透性和MDA（丙二醛）含量的影響見圖2。

圖2 各處理茄子幼苗葉片脯氨酸含量、質膜相對透性及MDA含量的影響

由圖2 可知，隨著NaCl 溶液濃度的升高，漢寶一號的葉片脯氨酸含量呈上升趨勢；黑龍長茄子在0～100 mmol/L 濃度時呈上升趨勢，在150 mmol/L 濃度時較100 mmol/L 濃度下降19.83%。脯氨酸含量代表作物的抗逆性，以上結果說明漢寶一號抗鹽脅迫能力較強。另外，植物體抗脅迫能力有一定的限度，就黑龍長茄子而言，當NaCl溶液濃度在150 mmol/L以上時，植物體的自我調節能力受損。

葉片中質膜相對透性和MDA值代表逆境下植物細胞的損傷程度。由圖2可知，隨著NaCl溶液濃度的升高，漢寶一號和黑龍長茄子葉片中的質膜相對透性和MDA 值大體上呈現上升的趨勢，但在不同濃度NaCl處理下，漢寶一號的質膜相對透性和MDA 值均低于黑龍長茄子，說明在本試驗濃度下，漢寶一號的耐鹽性較好。

3 結論與討論

非鹽生植物在鹽脅迫下最普遍和最顯著的變化是植株生長受到抑制、生物量下降。本試驗研究中，漢寶一號和黑龍長茄子在鹽脅迫下相對生物量均下降，且耐鹽性較高的漢寶一號相對生物量高于黑龍長茄子，這與前人在西瓜[9]和黃瓜[10]上的研究結果相一致。

植物遭受鹽脅迫時，其生物膜結構會出現膨脹或破損，導致質膜透性增大，因此電解質外滲率反映了植物抗脅迫能力[11]。膜相對透性和丙二醛（MDA）含量可以在一定程度上反映膜損傷程度[11]。本試驗研究中，隨著處理時間延長和處理濃度提高，茄子幼苗葉片膜相對透性、MDA 含量均升高，表明NaCl 脅迫破壞了茄子幼苗的質膜結構和功能，加劇了膜脂過氧化，茄苗細胞膜受到了損害；漢寶一號幼苗葉片膜相對透性、MDA含量增長的速度遠小于黑龍長茄子，說明其抗鹽脅迫能力較強。

綜上所述，NaCl脅迫抑制茄子幼苗的生長、生物量的積累，阻礙葉綠素的合成，使其質膜相對透性增大；漢寶一號通過增加其植株內脯氨酸含量來增強幼苗對鹽脅迫的耐受性，表現出較好的抗鹽脅迫能力。