鹽脅迫對野生濱柃種子萌發(fā)特性的影響

趙向炯，陳 斌

（舟山市農(nóng)林與漁農(nóng)村委員會，浙江 舟山 316021）

鹽脅迫對野生濱柃種子萌發(fā)特性的影響

趙向炯，陳 斌

（舟山市農(nóng)林與漁農(nóng)村委員會，浙江 舟山 316021）

對來自4個區(qū)域的野生濱柃種子采用5個不同濃度的NaCl溶液進(jìn)行處理，測定NaCl脅迫對不同種源野生濱柃種子萌發(fā)的影響。試驗結(jié)果表明：NaCl低濃度(＜0.2%)的脅迫有利于促進(jìn)所有種源濱柃種子的萌發(fā)；伴隨NaCl溶液(＞0.5%)濃度的提高，所有種源濱柃種子的發(fā)芽率、相對發(fā)芽率、發(fā)芽勢、相對發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、相對發(fā)芽指數(shù)等6個數(shù)據(jù)均呈下降趨勢；濃度越高，各種源之間差異越大。這說明高濃度的NaCl脅迫可顯著影響種子萌發(fā)和生長。其中采自岱山海邊的野生濱柃種子表現(xiàn)出較好的耐鹽性。

濱柃；NaCl脅迫；種子萌發(fā)

濱柃[Eurya emarginata(Thunb.)Makino]為山茶科柃屬常綠灌木，主要分布于我國浙江、福建、江蘇、臺灣等沿海地區(qū)及日本、朝鮮南部，在舟山群島全境基本都有分布。其主要生長在基巖海岸的巖石縫、崖壁或是面海山坡的灌草叢中、闊葉林或松林下。由于其適應(yīng)性強(qiáng)、生長快、抗鹽堿能力較強(qiáng)，近年來在濱海鹽堿地區(qū)多以大面積種植方式作為地被應(yīng)用。查閱文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)，目前無不同種源野生濱柃種子脅迫萌發(fā)方面的研究報道，而關(guān)于其他脅迫對濱柃種子影響的研究也尚未見報道。為此，我們采集了舟山海島4個典型區(qū)域種源的野生濱柃種子，于2012年2—4月在浙江省舟山市林業(yè)科學(xué)研究院進(jìn)行耐鹽萌發(fā)試驗。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

野生濱柃種子材料于2011年8—9月采集于舟山境內(nèi)，參試種子種源共4個，分別為：種源A，采自定海；種源B，采自普陀；種源C，采自岱山；種源D，采自嵊泗。供試的NaCl單鹽為分析純，其采集點、生境、海拔見表1。

表1 供試的4個野生濱柃材料采集點情況

1.2 試驗設(shè)計

分別用NaCl單鹽溶液處理，濃度梯度設(shè)為5個，分別為0.2%、0.5%、0.8%、1.1%、1.4%。每處理3個重復(fù)，以蒸餾水作為對照。每個處理挑選籽粒飽滿的種子100粒，處理前用10%H2O2浸泡消毒10 min，再用蒸餾水沖洗晾干。在玻璃培養(yǎng)皿(10 cm)中鋪4層濾紙，將各處理種子均勻鋪放，各處理加入對應(yīng)濃度NaCl溶液10 mL，置于RTOP-310D型智能人工氣候箱 (杭州托普儀器公司生產(chǎn))中進(jìn)行萌發(fā)，溫度設(shè)置為25℃恒溫，光照變幅12/12 h，白天光照6 600 lx(400～750 nm)，夜晚無光照，相對濕度控制在95%±1%的范圍內(nèi)。采用稱重法補(bǔ)水，每日上午觀測記錄后，向每個培養(yǎng)皿內(nèi)添加蒸餾水到初始記錄的重量。

1.3 千粒重

參試野生濱柃種子種源共4個，其千粒重相差無幾，無顯著差異，均在1 g左右。

1.4 測定指標(biāo)與方法

每天統(tǒng)計種子出芽數(shù)，以芽長超出種子長的一半、胚根與種子等長作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)[1]。

發(fā)芽率（G）=發(fā)芽種子總數(shù)/試驗種子總數(shù)×100%[2]相對發(fā)芽率=處理濃度發(fā)芽率/對照發(fā)芽率[2]

發(fā)芽勢（PV）=發(fā)芽初期（規(guī)定日期內(nèi)）正常發(fā)芽粒數(shù)/供試種子總數(shù)×100%（本試驗于第28天計算發(fā)芽勢）[2]

發(fā)芽指數(shù)（GI）=ΣGt/Dt（Gt：處理t日的發(fā)芽數(shù)；Dt：相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)）[3]相對發(fā)芽率=處理濃度發(fā)芽率/對照發(fā)芽率×100%[2]相對發(fā)芽勢=處理濃度發(fā)芽勢/對照發(fā)芽勢×100%[2]

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用DPSv7.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鹽濃度對不同種源野生濱柃種子相對發(fā)芽率的影響

由表2可見，伴隨NaCl處理濃度的增大，所有濱柃種子的相對發(fā)芽率均出現(xiàn)先小幅升高后大幅降低的態(tài)勢。在同一脅迫條件下，不同種源濱柃種子對NaCl脅迫的敏感性不同，即不同種源種子的萌發(fā)受到抑制的程度不盡相同。在0.2%NaCl濃度脅迫下，所有種源相對發(fā)芽率都高出對照8%以上，證明在較低濃度下，NaCl脅迫對野生濱柃種子的萌發(fā)具有少許促進(jìn)作用。而當(dāng)NaCl濃度達(dá)0.5%時，所有種源發(fā)芽率和相對發(fā)芽率都有超過8%以上的下降。當(dāng)NaCl濃度達(dá)0.8%時，發(fā)芽率急劇下降，各種源表現(xiàn)出差異，如種源A和B種子的相對發(fā)芽率分別為54.55%和60%，而種源C、D的相對發(fā)芽率均為58.33%。當(dāng)NaCl濃度大于1.1%時，所有種源胚根極短，幾乎無法正常發(fā)芽。在1.1%NaCl脅迫下，總體相對發(fā)芽率急劇下降，僅有C和D兩種源相對發(fā)芽率超過15%，說明這兩個種源耐鹽能力較強(qiáng)，種源A、B相對發(fā)芽率僅為10%左右。由此可以看出，不同種源的野生濱柃種子萌發(fā)的耐鹽性存在一定差異。伴隨NaCl濃度的上升，種子發(fā)芽率受到極大影響，不同種源的發(fā)芽率和相對發(fā)芽率都呈現(xiàn)大幅下降趨勢，各種源之間下降程度存在一定差異。相關(guān)分析表明，發(fā)芽率和相對發(fā)芽率與NaCl溶液濃度表現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān)。依據(jù)各種源發(fā)芽率和相對發(fā)芽率的差異，耐鹽強(qiáng)弱順序應(yīng)為：C＞D＞B＞A。

表2 不同NaCl溶液濃度脅迫下不同種源野生濱柃種子發(fā)芽數(shù)據(jù)

2.2 不同鹽濃度對不同種源野生濱柃種子相對發(fā)芽勢的影響

相對發(fā)芽勢通常被用來表示種子的發(fā)芽速度和整齊度。由表2可以得出，伴隨NaCl脅迫濃度的增大，不同種源野生濱柃種子相對發(fā)芽勢均出現(xiàn)先小幅上升后大幅降低的態(tài)勢。由此證明，NaCl濃度對不同種源野生濱柃種子發(fā)芽勢的影響較為明顯。在NaCl濃度為0.2%時，所有不同種源野生濱柃種子相對發(fā)芽勢均遠(yuǎn)超出對照。種源不同，其促進(jìn)效果也不同，尤其是種源C，同樣條件下高出其他種源35%左右，種源間存在顯著性差異。在NaCl濃度為0.8%時，種源A、B野生濱柃種子相對發(fā)芽勢大幅下降，分別為57.14%、66.67%，而其他種源發(fā)芽勢還保持在83.33%。在1.1%NaCl濃度下，種源A、B野生濱柃種子相對發(fā)芽勢更是急劇下降，分別僅為14.29%、16.67%，而其他種源發(fā)芽勢還保持在33.33%。依據(jù)相對發(fā)芽勢降低多少，耐鹽強(qiáng)弱順序為：C＞D＞B＞A。

2.3 不同鹽濃度對不同種源野生濱柃種子相對發(fā)芽指數(shù)的影響

由表2可以看出，隨著鹽濃度的升高，所有品種的相對發(fā)芽指數(shù)均呈先上升后下降的趨勢。0.2%低鹽濃度下，所有處理相對發(fā)芽指數(shù)均高出對照5%以上，說明低濃度鹽溶液能不同程度地促進(jìn)不同種源野生濱柃種子的萌發(fā)。在0.5%～1.1%鹽脅迫下，隨著濃度的升高，所有種源的相對發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。這說明，相對發(fā)芽指數(shù)的高低可以反映鹽害程度的高低。在0.5%鹽濃度下，A、B兩個種源開始表現(xiàn)出一定的鹽害，4個種源的相對發(fā)芽率均顯著低于對照，但不同種源間未達(dá)顯著水平。在0.8%～1.1%鹽脅迫、相同鹽濃度下，不同種源間相對發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)出顯著差異。1.1%鹽濃度下，種源C、D的相對發(fā)芽指數(shù)仍高出種源A、B的16%以上，屬于比較耐鹽的種源。由發(fā)芽指數(shù)來看，各品種的耐鹽性順序為：C＞D＞B＞A。

3 討論與結(jié)論

（1）發(fā)芽率、相對發(fā)芽率、發(fā)芽勢、相對發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、相對發(fā)芽指數(shù)是目前在種子發(fā)芽試驗中最常用的指標(biāo)，從多個角度反映了種子總體發(fā)芽情況。目前大多數(shù)研究論證鹽脅迫會對種子萌發(fā)產(chǎn)生顯著的抑制作用，但是在海島地區(qū)野生植物在低鹽濃度促進(jìn)萌發(fā)方面（如大吳風(fēng)草）也時有報道。

本試驗中，所有種源在0.2%濃度下的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及相對發(fā)芽率、相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽指數(shù)均超過了對照處理，可見低濃度鹽處理可以促進(jìn)萌發(fā)。目前發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象既可能與低鹽促進(jìn)細(xì)胞膜滲透調(diào)節(jié)有一定關(guān)聯(lián)，也可能是微量的無機(jī)離子(Na+)對呼吸酶有一定的激活作用[4]。

（2）不同種源的野生濱柃，在種子萌發(fā)期存在著一定的耐鹽性差異。本試驗通過對來自4個不同區(qū)域的野生濱柃種子在不同NaCl溶液中萌發(fā)時3個生理指標(biāo)的變化趨勢和變化幅度分析，耐鹽性評價結(jié)果為：耐鹽性最高的為種源C（采自岱山海邊），種源D（采自嵊泗山坡)稍次之，種源B（采自普陀山坡）再次之，最低的為種源A（采自定海海邊）。

（3）采自岱山海邊的野生濱柃種子表現(xiàn)出較好的耐鹽性，而且此種源在其他方面亦表現(xiàn)出較多優(yōu)良性狀，可以成為一種很好的耐鹽材料進(jìn)行進(jìn)一步耐鹽鍛煉，以篩選出更優(yōu)良的品種。

[1]張慶峰，徐勝，李建龍，等.高溫脅迫下高羊茅生理生化特性研究[J].草業(yè)科學(xué)，2006，23（4）：26-28.

[2]畢辛華，戴心維.種子學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005(7)：60-61.

[3]焦樹英，李永強(qiáng)，沙依拉，等.干旱脅迫對3種狼尾草種子萌發(fā)和胚芽長生長的影響[J].西北植物學(xué)報，2009，29(2)：308-313.

[4]趙可夫.NaCl抑制棉花幼苗生長的機(jī)理-鹽離子效應(yīng)[J].植物生理學(xué)報，1998，24(4)：173-176.

1005-2690（2014）07-0041-03

S793.9

B

2014-05-06

浙江林業(yè)推廣項目（2012b29）。

趙向炯（1981-），男，浙江磐安人，工程師，主要從事農(nóng)村管理工作。