鋅浸種對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的影響

王玉鳳，刑國(guó)文，徐暄，楊加洪

（江蘇淮安生物工程高等職業(yè)學(xué)校，江蘇淮安，223200）

近年來(lái)，我國(guó)不少地區(qū)發(fā)現(xiàn)食物鏈中缺鋅,嚴(yán)重地影響了當(dāng)?shù)鼐用裼绕涫巧倌陜和纳眢w健康，而有的地區(qū)又由于工業(yè)“三廢”對(duì)農(nóng)田的污染尤其是重金屬（包括鋅）對(duì)菜地的污染，又造成作物減產(chǎn)，這2個(gè)方面都表現(xiàn)在作物對(duì)重金屬元素的吸收特性上。黃瓜是我國(guó)重要的蔬菜作物之一，研究其對(duì)鋅的富集和忍耐能力，無(wú)疑對(duì)蔬菜的品質(zhì)和重金屬污染地區(qū)土壤的合理利用具有積極的意義[1]。

隨著現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展，人們愈來(lái)愈多地注意到植物的生物學(xué)特性與微量元素之間的關(guān)系,微量元素鋅是吲哚乙酸生物合成所必需的。缺鋅時(shí)，植物體內(nèi)吲哚乙酸含量降低，株型及其生長(zhǎng)習(xí)性發(fā)生改變；過(guò)量時(shí)，會(huì)使植物體內(nèi)代謝紊亂，生長(zhǎng)受抑[2]。鋅肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用，但各種作物的最適濃度和致毒濃度研究不明確，影響施肥效果，中毒現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。

本試驗(yàn)采用室內(nèi)培養(yǎng)法，以黃瓜種子為對(duì)象進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)研究，以期找出影響黃瓜種子萌發(fā)、正常生長(zhǎng)的鋅的適宜濃度和最佳濃度，研究黃瓜種子在鋅濃度適宜、不足、過(guò)剩條件下的萌發(fā)狀況，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐提供科學(xué)依據(jù)，以利于黃瓜生產(chǎn)與加工產(chǎn)品中鋅的富集及鋅脅迫研究的開(kāi)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為普通黃瓜種子，硫酸鋅（ZnSO4）為分析純。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取大小均勻，健康飽滿的黃瓜種子，用75%的酒精消毒1 min，共設(shè)7個(gè)浸種液，鋅的濃度（以ZnSO4形式加入） 分別為 0 （對(duì)照），1，50，100，150，200，250 mg/L。25℃下浸種12 h后放入培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿放置重疊的2張濾紙，各放入50粒種子，每個(gè)處理4次重復(fù)，種子上方放1張濾紙，在20℃下發(fā)芽，每日噴灑相應(yīng)溶液，使種子保持濕潤(rùn)狀態(tài)。

1.3 測(cè)定方法

第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，測(cè)黃瓜種子的芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)；并稱(chēng)單株鮮質(zhì)量、單株干質(zhì)量；并計(jì)算芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)、單株鮮質(zhì)量、單株干質(zhì)量的抑制率，抑制率（%）=（對(duì)照-處理）/對(duì)照×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 鋅對(duì)單株鮮質(zhì)量的抑制率

由圖1可知，鋅濃度在0～100 mg/L時(shí)，對(duì)單株鮮質(zhì)量的抑制率為負(fù)值，并幾乎呈直線下降趨勢(shì)，在100 mg/L處最低；濃度大于100 mg/L時(shí)，抑制率明顯呈上升趨勢(shì)，對(duì)芽鮮質(zhì)量的抑制率在150 mg/L左右處時(shí)為正值，并在200 mg/L以上時(shí)上升緩慢；由圖1可知，單株鮮質(zhì)量與鋅濃度關(guān)系呈二次回歸，單株鮮質(zhì)量與鋅濃度相關(guān)關(guān)系差異達(dá)顯著性水平。

2.2 鋅對(duì)芽干質(zhì)量、根干質(zhì)量的抑制率

由圖2可知，鋅濃度在0～100 mg/L時(shí)，對(duì)單株干質(zhì)量的抑制作用呈下降趨勢(shì)，在100 mg/L處最低；濃度大于100 mg/L時(shí)，單株干質(zhì)量抑制率幾乎呈直線上升趨勢(shì)。由圖2還可看出，單株干質(zhì)量與鋅濃度關(guān)系呈二次回歸，單株干質(zhì)量與鋅濃度相關(guān)關(guān)系差異達(dá)顯著性水平。

表1 不同濃度鋅處理對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的抑制率 %

2.3 鋅對(duì)芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)的抑制率

由圖3、圖4可知，鋅濃度在0～100 mg/L時(shí)，對(duì)根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)的抑制率為負(fù)值，并呈緩慢下降趨勢(shì)，在100 mg/L處最低，這說(shuō)明濃度在0～100 mg/L時(shí)，鋅對(duì)根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用；濃度大于100 mg/L時(shí)，抑制率幾乎呈直線上升趨勢(shì)，根長(zhǎng)在150 mg/L時(shí)抑制率為正值，對(duì)芽長(zhǎng)的抑制率在140 mg/L時(shí)為正值；在100 mg/L以上呈直線上升趨勢(shì)。由圖3、圖4還可以看出，芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)與鋅濃度關(guān)系呈二次回歸，根長(zhǎng)與鋅濃度相關(guān)差異達(dá)極顯著水平，而芽長(zhǎng)與鋅濃度相關(guān)差異達(dá)顯著水平。

2.4 鋅對(duì)發(fā)芽率的抑制率

由圖5可知，鋅濃度在0～100 mg/L時(shí)，鋅對(duì)發(fā)芽率抑制率為負(fù)值，并在100 mg/L處最低；濃度大于100 mg/L時(shí)，抑制率幾乎呈直線上升趨勢(shì)，大于120 mg/L時(shí)對(duì)發(fā)芽率的抑制率為正值，并幾乎呈直線上升趨勢(shì)。由圖5可以看出，發(fā)芽率與鋅濃度關(guān)系呈二次回歸，其相關(guān)差異達(dá)極顯著水平。

3 結(jié)論與討論

①大量研究表明，鋅是蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量元素之一，許多蔬菜施用鋅肥都有明顯的增產(chǎn)效果。對(duì)植物而言，在農(nóng)作物方面所做的鋅研究證明，鋅對(duì)植物生長(zhǎng)的作用符合一般必需微量營(yíng)養(yǎng)元素的生物效應(yīng)規(guī)律，即在低濃度時(shí)對(duì)植物生長(zhǎng)有刺激效應(yīng)，而過(guò)量時(shí)則對(duì)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生毒害作用[3，4]。本研究中不同鋅的濃度處理對(duì)黃瓜種子的萌發(fā)的影響結(jié)果與此規(guī)律相一致，低濃度（0～100 mg/L）鋅處理對(duì)黃瓜種子的萌發(fā)有促進(jìn)作用，在鋅的濃度為100 mg/L時(shí)，其發(fā)芽率最大；種子萌發(fā)第7天時(shí)的單株鮮質(zhì)量、單株干質(zhì)量、芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)也達(dá)到最大值，其抑制率為最低，這種現(xiàn)象可能與低濃度的鋅促進(jìn)細(xì)胞膜的的滲透調(diào)節(jié)有關(guān)。高濃度（＞100 mg/L）鋅處理則表現(xiàn)為一定的抑制作用，且隨鋅濃度升高抑制率呈上升趨勢(shì)。不同濃度的鋅處理對(duì)黃瓜生育中后期的影響有待于進(jìn)一步研究。

②由不同濃度鋅對(duì)黃瓜種子萌發(fā)后的單株鮮質(zhì)量、單株干質(zhì)量、芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)、發(fā)芽率的抑制率的回歸方程分析可以看出，發(fā)芽率和根長(zhǎng)抑制率與鋅濃度相關(guān)差異都達(dá)極顯著水平；芽長(zhǎng)、單株鮮質(zhì)量、單株干質(zhì)量抑制率與鋅濃度相關(guān)差異達(dá)顯著水平。不同鋅的濃度處理對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的抑制率相關(guān)是否呈直線回歸，還有待于進(jìn)一步研究。

[1]黃新江，康玉林，劉學(xué)軍，等．黃瓜富鋅與耐鋅能力的研究[J]．土壤肥料，1992（3）：39-41．

[2]王娟，李德全．逆境條件下植物體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累與活性氧代謝[J]．植物學(xué)通報(bào)，2001，18（4）：459-465．

[3]李淑艷，郭微．Cu2+、Zn2+脅迫對(duì)黃瓜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)和影響[J]．中國(guó)種業(yè)，2006（1）：33-34．

[4]劉文章，孫典蘭．鋅對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)及其生理效應(yīng)的影響[J]．河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1992（1）：81-84．