鹽脅迫下30個多花黑麥草品種的種子萌發特性及耐鹽性評價

楊春桃，王夢寒，陳艷宇

(四川省草業技術研究推廣中心，四川 成都 610041)

土地鹽堿化是一個影響環境和制約農業生產發展的全球性問題，由于耕作灌溉制度不合理、環境污染等原因，土壤鹽漬化或鹽堿化越來越嚴重，已成為農業生產第二大非生物脅迫因素(僅次于干旱)。我國近半數的灌溉土地都受到不同程度的鹽害威脅[1]，次生鹽堿地面積還在逐漸擴大[2]。多花黑麥草(Loliummultiflorum)是優質的一年生禾本科牧草。具有發芽快、生長速度快、分蘗能力強、產量高等特點[3]，并且其品質優良，適口性好，各種家畜喜食，可青飼、調制干草、青貯和放牧利用，適于集約化栽培利用，深受農民歡迎，已成為目前農區種植最廣、播種面積最大的牧草之一[4]。針對不同品種多花黑麥草的耐鹽性、抗鹽性及生產能力有相關的比較研究[5-7]，對鹽脅迫下多花黑麥草種子萌發、生長速度及施肥效果也有相關研究[8-10]。但是在各研究中土壤的鹽漬化種類及含鹽程度不同，且多花黑麥草的品種也不相同，因此呈現出明顯的地域性特點。

以30個不同品種的多花黑麥草種子為材料，通過5種不同濃度的NaCl處理，找出多花黑麥草在受鹽脅迫下的生長發育規律，鑒定出具有較強耐鹽性的多花黑麥草資源，為開展多花黑麥草種植時強耐鹽性品種的選擇和栽培管理提供理論基礎。

1 試驗內容與方法

1.1 試驗材料

供試材料均保存于四川省草業技術研究推廣中心，見表1。

1.2 試驗方法

用NaCl進行處理：濃度分別為0.25%、0.5%、0.75%、1.0%、1.25%，1個濃度為0的對照，4次重復，每個處理100粒種子，采用完全隨機試驗。

選用12cm×12cm的方形塑料發芽盒，清洗干凈后用蒸餾水潤洗，晾干后放入等大海綿，內壁貼上標簽，放入2張等大濾紙做發芽床，倒入相應濃度的處理液40ml。選取健康的種子用3%的H2O2浸泡消毒8min后，用蒸餾水沖洗3次。將處理好的種子放入發芽盒，每個發芽盒放入100粒種子。將種子腹溝向下擺好，蓋上盒蓋，放入白天/晝夜(20℃/15℃)的恒溫培養箱中。每日補充所蒸發的水分并調查發芽數，芽長超過種子長度1/2的算做發芽。

1.3 計算公式

(1)發芽勢=前5d發芽種子數/種子總數×100%

(2)發芽率=第14d發芽種子數/種子數×100%

2 結果與分析

2.1 相對發芽率、相對發芽勢、相對芽長和相對根長

用測得的原始數據求得對照和鹽處理各指標的平均值，用公式計算各相對發芽率、相對發芽勢、相對芽長和相對根長(見圖1-圖4)。

圖1 相對發芽率

圖2 相對發芽勢

圖3 相對芽長

圖4 相對根長

2.2 結果分析

2.2.1 相對發芽勢 濃度為0.5%和0.75%的NaCl對相對發芽勢的影響表現為部分抑制，對201606、201609、201610、201611、201614、201617、201619、201621、201624、201625、201628等11個品種表現為促進發芽。當NaCl的濃度為1.0%時抑制所有供試多花黑麥草的發芽，當濃度為1.25%時芽勢均為0。

2.2.2 相對發芽率 多花黑麥草的臨界濃度為0.75%，NaCl濃度超過0.75%大多數材料的發芽情況受明顯影響；濃度超過1.0%時，各材料的相對發芽率顯著下降，但201608、201614、201615、201614、201621、201625等6個多花黑麥草品種相對發芽率達70%以上，表現出相對較好的耐鹽性。

2.2.3 相對芽長 各濃度NaCl鹽脅迫均抑制芽的生長，僅201626和201620分別在濃度為0.5%和1.0%時相對芽長≥1。

2.2.4 相對根長 當NaCl濃度為0.5%時，促進201611、201612、201614、201615、201616、201617、201618、201619、201621、201625、201626、201630等12個品種的根生長，對其余18個品種表現出抑制作用。當NaCl濃度為0.75%的NaCl 脅迫對201608、201618的根長具有促進作用，抑制了其余28個品種的根長生長。當NaCl濃度為1.0%和1.25%時對30個多花黑麥草品種的根生長均表現出抑制作用。

3 討論

種子萌發和芽期是植物整個生育過程中生命力最弱，受脅迫時最為敏感的時期，這一時期對植物的生長發育至關重要，也是利用發芽勢和發芽率判定種子耐受性的重要標志時期[11-13]。基于此，本試驗對30個多花黑麥草品種進行了種子萌發和芽期的耐鹽性鑒定。結果顯示，不同品種的多花黑麥草對各濃度的鹽脅迫反應不同，部分材料在NaCl濃度為0.5%和0.75%時的發芽勢和發芽率并未受到抑制，低濃度的鹽脅迫對部分多花黑麥草種子的萌發具有促進作用，這也和其他研究相符[14]。發芽率隨著鹽濃度的增加而先升高后降低[15]，這是由于供試材料的耐鹽性和鹽敏性不同而導致的[16-17]。濃度為1%NaCl對供試的30個多花黑麥草品種的發芽均表現為抑制作用，而不同品種受到鹽害的程度也不同。

芽長和根長能反映幼苗的生長發育狀況，可作為植物耐鹽性能的評價指標[18]。通過本試驗發現，在各濃度鹽脅迫下芽的生長均受到不同程度的抑制，隨著鹽濃度增加鹽害作用愈加明顯；而低濃度的鹽脅迫(0.5%的NaCl)對部分多花黑麥草根的生長具有一定的促進作用，隨著濃度增加開始顯現出抑制作用。表明鹽脅迫對多花黑麥草的芽和根生長的影響有差異，這也說明了對植物生物產量的統計在研究植株鹽害耐受性中的重要性。

表1 試驗材料

4 結論

各受鹽脅迫的供試材料均存在出根第5-10d根內部開始呈紫紅色、側生根數量增多和葉片卷曲顏色變深等現象，其機制尚待進一步研究。供試的30個品種涵蓋了國內種植栽培的大部分多花黑麥草品種，本試驗通過對鹽脅迫下30個多花黑麥草品種的種子萌發特性及耐鹽性評價，為不同地區在多花黑麥草種植前的品種選擇提供了理論依據。供試的30個多花黑麥草品種中 AMP、HS-1、薩瑞2號、先鋒、考美特、邦德受不同濃度NaCl的影響小，具有較強的耐鹽性。