Na2CO3盐胁迫对黄秋葵种子萌发的影响

Na2CO3盐胁迫对黄秋葵种子萌发的影响

任前树

（牡丹江师范学院，黑龙江 牡丹江 157000）

【摘 要】文章以黄秋葵种子为试验材料，蒸馏水处理作为对照（ck），Na2CO3溶液模拟盐胁迫。连续多天进行观察、测定，记录盐胁迫下种子的萌发指标数和幼苗生理指标数，探究不同浓度Na2CO3对黄秋葵种子萌发和幼苗生长的影响，为黄秋葵植物资源的充分利用提供可靠理论依据、提高黄秋葵生产效率。以下是主要研究成果：浓度4～64mg/L的Na2CO3，溶液盐浓度增高，黄秋葵种子的发芽率、发芽指数、幼苗芽长度、幼苗鲜重、根长、侧根数和活力指数均呈现出先升后降趋势，小于4mg/L的Na2CO3溶液能促进黄秋葵种子的萌发，大于8mg/L的Na2CO3溶液抑制黄秋葵种子发芽，随盐浓度增高，种子发芽率、发芽势和相对发芽率呈现下降趋势。种子复萌试验测定结果表明：Na2CO3盐溶液胁迫种子完全不萌发，对种子复萌造成危害影响。【关键词】盐胁迫；黄秋葵；种子萌发中图分类号：S649 󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃󰀃󰀃1 黄秋葵概述

黄秋葵(Abelmoschus esculentus L.)，别名秋葵、羊角豆，为锦葵科(Malvaceae)秋葵属(Hibiscus Linn.)一年生草本植物。自20世纪90年代初引入我国以来，全国各地均有栽培。黄秋葵果具有较高的营养价值和保健功能，同时它的茎、叶、花、种子等也具有一定的开发和利用价值。

1.1 形态特征

黄秋葵为直根系作物，主侧根均比较发达。茎垂直生长，圆柱形，多呈现为暗紫红色或绿色，矮杆型株高超过1m，高杆型株高达到2m以上,抗旱能力较强。叶互生，多为3～5裂，叶片表面有茸毛，叶缘为锯齿状，叶柄有刚毛、呈细长状，其内为中空。花瓣基褐红色，直径7～10cm，花由下部逐渐向上开放，呈现黄色或金色，色彩鲜艳，适于观赏。果实为蒴果，着生于叶腋中，似羊角而较直，由下至上陆续开花结果，果面有棱5～9道，长8～20cm，横径1.9～3.6cm，每个子房10或12室，每室有种子7～8粒。种子形似球状，灰黑色至褐色，表面被细毛，千粒重约为55～75g[1]。

1.2 生长习性

黄秋葵耐炎热不耐霜冻。25～30℃及充足的光照适宜种子发芽、生长，且耐湿、不耐涝，结果期内要求水分充足，利于果实发育，反之植株长势差，果实品质低劣。黄秋葵具有一定耐盐性，对土壤条件适应性广，在黏土、沙质或滨海盐碱土壤中均可生长。

1.3 应用价值

在目前已知的花中，黄秋葵花植物黄酮含量最高；黄秋葵花可以在低温下烘制成茶，具有气味清香、口感柔和、有益健康的特点，是传统茶叶非常好的替代品[2]。黄秋葵果中含有一种黏稠性液体，主要成分是果胶、黏性糖蛋白等，经常食用具有帮助消化、增强体力、保护肝脏、健胃整肠的功效[3-4]。2 研究目的和意义

土壤盐含量是植物生长和产量的重要影响因素之一。我国盐碱土地面积较大，研究盐胁迫对农作物生长过程的影响，是了解盐碱地农作物生长规律的必要前提[5]。在盐碱胁迫下种子保持生命活力，当胁迫解除或缓解时可以重新萌发，这是盐生植物在恶劣环境中保持其种群稳定的生存方式[6]。3 材料与方法

3.1 试验材料

（1）植物材料。供试黄秋葵种子，购于牡丹江种子市场。

作者简介：任前树（1995－），男，黑龙江嫩江人，硕士，研究方向：遗传学及生物技术。

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2019年2期花炮科技与市场

文章编号：2096-5699（2019）02-0010-02

（2）试验仪器。洁净9cm培养皿若干，洁净200mL锥形瓶若干，封口膜，电子天平（FA1004），称量纸，滤纸若干，尖口镊子，75%酒精消毒液，胶头滴管，恒温培养箱（DRP-9082E），灭菌蒸馏水等。

3.2 碳酸钠溶液配制

如表1所示。

表1󰀃不同浓度碳酸钠溶液的配制

所需碳酸钠的量

所需蒸馏水的量

碳酸钠溶液的浓度

（mg）

（L）

（mg/L）

0.000.200.400.220.800.241.600.283.200.2166.400.23212.80

0.2

64

3.3 试验方法

（1）种子消毒与浸种。选用颗粒完好饱满的黄秋葵种子，置入75%酒精溶液消毒30s,蒸馏水洗净，沥干种子表面水分，备用。

（2）种子萌发。试验以蒸馏水处理为对照(ck)，按如表1所示中的Na2CO3浓度将培养皿浸湿（内铺双层滤纸），每皿置10粒种，设3组平行对照。培养皿置于恒温培养箱(28±1)℃、光照17h/d条件下培养，保持滤纸湿度恒定。观察黄秋葵种子的发芽状况15d并进行记录。第16天将已发芽种子取出，测定发芽种幼苗鲜重、子叶鲜重、胚根长度、下胚轴长度。

（3）复萌试验。将各浓度胁迫下未萌发的种子取出，蒸馏水冲洗后重种于蒸馏水培养皿中，一周观察种子是否可以完成复萌，记录并计算出种子的复萌率。

3.4 计算公式

种子发芽指胚根长度突破种皮超过种子长度的1/2为标准，计算种子生理指标[7]。

（1）发芽率(GP)=(萌发种子数÷测试种子总数)×100%[8]。（2）发芽势(GE)=（3天内萌发种子数÷测试种子总数）×100%。

（3）发芽指数(GI)=∑(第N天种子发芽数÷对应的种子发芽天数)×100%。

（4）活力指数(VT)=发芽指数×幼苗鲜重×100%。（5）相对发芽率=（盐溶液处理下的种子发芽率÷对照组发芽率）×100%。

（6）相对盐胁迫率=(对照组种子萌发数－各处理组种子萌发数)÷对照组种子发芽率×100%。

（7）复萌率=(解除胁迫后萌发种子数÷胁迫处理未萌发种子总数）×100%。4 结果和分析

4.1 盐胁迫对种子发芽势和发芽率的影响

如表2所示，黄秋葵种子在浓度为2.4mg/L Na2CO3溶液处理下发芽率、发芽势略高于对照组，相对发芽率分别为102.30%和106.18%；Na2CO3浓度超过8mg/L时，黄秋葵种子的发芽率、发芽势随着Na2CO3浓度增加低于对照组，相对发芽率分别降到70.87%、58.43%、24.87%、4.24%。低浓度（2.4mg/L）的Na2CO3溶液促进黄秋葵种子萌发，高浓度（大于或等于8mg/L）Na2CO3溶液抑制黄秋葵种子发芽，且随盐浓度增加，种子发芽率、发芽势和相对发芽率呈下降趋势。

表2󰀃不同浓度的Na2CO3盐溶液对黄秋葵种子萌发状况影响

Na2CO3浓度发芽率发芽势相对发芽率

（mg/L）

（%）（%）（%）

发芽指数活力指数

ck82.4076.20—29.251.02284.3078.00102.3027.360.84487.5083.50106.1822.580.40858.4046.3070.8722.400.351646.5035.5056.4317.560.243220.5020.2024.8712.310.1764

3.50

1.3

4.24

3.22

0.02

4.2 盐胁迫处理后黄秋葵种子重量和长度

如表3所示，Na2CO3溶液浓度为2mg/L时，黄秋葵幼苗鲜重、胚根长度、下胚轴长度和子叶鲜重等指标均高于对照组，同时浓度为32mg/L的Na2CO3溶液，幼苗鲜重、子叶鲜重、胚根长度和下胚轴长度均为0，表明低浓度Na2C03溶液对黄秋葵幼苗生长有促进作用，高浓度时对幼苗生长有抑制作用，主要抑制胚根和下胚轴发育。

表3󰀃不同浓度的Na2CO3溶液处理后的黄秋葵种子重量和长度

Na2CO3浓度苗鲜重子叶鲜重胚根长下胚轴长（mg/L）

（g）（g）(mm)(mm)ck0.8360.16823.2125.1720.9070.19529.3630.5340.6250.17012.7414.3080.4930.2465.689.84160.4190.310—6.25320.3680.192—3.0064

0.241

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4.3 盐胁迫解除后种子的复萌率

黄秋葵种子在不同浓度的Na2C03溶液胁迫后，置入蒸馏水中复萌率均为0，说明Na2C03溶液胁迫下未萌发的黄秋葵种子已经全部丧失生命活力。5 结论与讨论

发芽率和发芽势是确定种子生命活力的重要参考之一，根据不同浓度Na2C03溶液胁迫下种子发芽的情况，可以确定种子的耐盐性[9-10]。植物盐胁迫损伤的主要机制之一是生理干旱[11]。通过测量种子发芽过程中生理指标的变化，可以客观反映种子的耐盐能力、种子出苗整齐度等[12-13]。盐浓度过高，Ca2+、K+等离子含量降低，引起代谢紊乱。当浓度超过4mg/L的Na2C03溶液处理时，种子发芽率和发芽势均比对照组略高；当Na2C03溶液浓度大于4mg/L时，黄秋葵种子发芽率、发芽势均降低，并且浓度为64mg/L的Na2C03溶液，发芽率仅为3.5%，发芽势仅为1.3%，表明Na2C03溶液浓度较高会抑制黄秋葵种子的发芽。推测黄秋葵种子对低浓度的Na2C03具有一定的耐盐性，高浓度的Na2C03抑制黄秋葵种子萌发。

参考文献：

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