水楊酸對鹽脅迫下草木樨種子萌發和幼苗生長的影響

劉泓言，任 德，向春陽

（天津農學院 農學與資源環境學院，天津 300392）

鹽脅迫會抑制草木樨種子的萌發和幼苗的生長[1]。土壤鹽漬化也會降低土壤中的有效養分含量，危害作物生長，是嚴重影響農業生產的主要脅迫因素之一[2]。豆科草本植物草木樨是一種優質牧草和綠肥作物[3]，具有提高土壤肥力和抑制田間雜草的作用[4-5]；因草木樨含有有效的藥用成分，具有較好的藥用價值[6]。水楊酸（salicylic acid，SA，下同）是植物代謝過程中的一種酚類化合物，影響著植物的種子萌發、生長、細胞膜透性和酶活性等生理生化過程。據報道，外源物質能緩解鹽脅迫對草木樨幼苗的傷害[7]，SA能增加鹽脅迫下辣椒的抗氧化物酶和滲透物質含量[8]，同時，SA能促進鹽脅迫下黃芪種子的萌發和玉米種子的發芽能力[9-10]。SA對鹽脅迫下草木樨種子萌發和幼苗生長的影響研究較少，因此采用不同NaCl濃度下，分析SA對草木樨種子萌發和幼苗生長的影響，為生產上應用SA提高草木樨耐鹽性提供依據。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試草木樨種子，由天津市農業科學院農業資源與環境研究所提供。

1.2 試驗方法

隨機選取大小一致的草木樨種子，用1%的次氯酸鈉溶液浸泡10 min，經蒸餾水沖洗干凈后，分別用蒸餾水和1 mmol·L-1的SA浸種12 h，SA預先用少量的乙醇溶解再用蒸餾水定容，浸種的蒸餾水中加入等量的乙醇。設置0 mmol·L-1，60 mmol·L-1和 120 mmol·L-13 種NaCl 濃度，將種子分別均勻置于加入等量3種濃度NaCl的發芽盒中，每盒100粒，第4天置于不同NaCl濃度的發芽床，進行發芽試驗，測定相關指標，4次重復。

1.3 測定項目與方法

第4天和第7天分別計算種子發芽勢和發芽率，第7天測定幼苗長度。將幼苗放于80 ℃烘干箱中先烘干1 h，后置于60 ℃下烘干至恒重，計算活力指數。

發芽勢（%）=前4 d發芽總數/試驗種子數 ×100%；

發芽率（%）=前7 d發芽總數/試驗種子數×100%；

活力指數=∑（Gt/Dt）×幼苗長度，式中：Gt為第t天發芽的種子數，Dt為發芽的天數。

1.4 數據處理

用Excel 2013 軟件分析數據并繪圖，采用SPSS 18軟件進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同鹽脅迫下水楊酸浸種對草木樨種子發芽勢的影響

圖1可見，草木樨種子的發芽勢隨著NaCl濃度的升高而顯著下降。在0，60和120 mmol·L-1NaCl濃度下，SA處理組的發芽勢比對照組分別提高了12.56%，14.59%和37.39%，均顯著高于對照組。結果表明，SA能顯著提高鹽脅迫下草木樨種子的發芽勢，提高草木樨種子的抗鹽能力。

圖1 不同NaCl濃度下草木樨種子的發芽勢

2.2 不同鹽脅迫下水楊酸浸種對草木樨種子發芽率的影響

由圖2可以看出，草木樨種子的發芽率也隨著NaCl濃度的升高而顯著下降。在0，60和120 mmol·L-1NaCl濃度下，SA處理組的發芽率比對照組分別提高了10.63%，16.19%和9.15%，無NaCl和低NaCl的60 mmol·L-1處理下，SA處理組均顯著高于對照組，在120 mmol·L-1NaCl下，提高不顯著。結果表明，1 mmol·L-1SA能顯著提高低鹽脅迫下草木樨種子的發芽率，高鹽脅迫下提高草木樨種子發芽率的作用有限。

圖2 不同NaCl濃度下草木樨種子的發芽率

2.3 不同鹽脅迫下水楊酸浸種對草木樨種子活力指數的影響

活力指數是表明種子活力高低的主要參考指標之一。從圖3可以看出，草木樨種子的活力指數隨著NaCl濃度的升高而顯著降低，表明鹽脅迫嚴重影響草木樨種子的活力。在0，60和120 mmol·L-1NaCl濃度下，SA處理組的活力指數比對照組分別提高了6.60%，4.95%和2.71%，無NaCl和低NaCl的60 mmol·L-1條件下，SA處理組均顯著高于對照組，120 mmol·L-1NaCl條件下，活力指數提高不顯著。表明，SA提高草木樨種子活力的能力隨著鹽脅迫的加重而降低。

圖3 不同NaCl濃度下草木樨種子的活力指數

2.4 不同鹽脅迫下水楊酸浸種對草木樨幼苗干重的影響

由圖4可見，草木樨幼苗干重隨鹽脅迫作用的加強而顯著降低，表明鹽脅迫嚴重影響到草木樨幼苗的生長。在0 mmol·L-1和60 mmol·L-1NaCl濃度條件下，SA處理組的幼苗干重顯著高于對照組，在120 mmol·L-1NaCl濃度條件下，SA處理組的幼苗干重雖然高于對照組，但未達到顯著水平。表明SA處理可以增加鹽脅迫下草木樨幼苗的干重，緩解低鹽脅迫對草木樨幼苗生長的抑制作用。

圖4 不同NaCl濃度下草木樨的幼苗干重

3 結論與討論

試驗結果表明，在無鹽環境下，SA處理草木樨種子，其發芽勢、發芽率、活力指數和幼苗干重均顯著增加；在低鹽60 mmol·L-1下，SA處理后的發芽勢、發芽率、活力指數和幼苗干重均顯著高于無SA處理的對照；在高鹽120 mmol·L-1條件下，SA處理后的發芽勢顯著高于對照，發芽率、活力指數和幼苗干重雖比對高有所增加，但均未達到顯著水平。說明適宜的水楊酸能提高低鹽脅迫下草木樨種子的萌發能力，這與姜云天等[13]在外源水楊酸對NaCl脅迫下茶花鳳仙種子萌發影響研究中的結果相一致。

研究表明，采用1 mmol·L-1SA處理草木樨種子，能顯著提高低鹽脅迫下草木樨種子的發芽勢、發芽率、活力指數和幼苗干重。適當濃度的SA處理能緩解鹽對草木樨種子萌發的脅迫作用，SA處理可作為鹽脅迫條件下草木樨種子的萌發能力提升和幼苗生長的有效方法之一，其影響機理有待進一步深入研究。