NaCl脅迫對不同生育期紅菜薹的影響

朱進(jìn)

摘要：研究了NaCl脅迫對不同生育時期紅菜薹[Brassica campestris L. ssp. chinensis （L.） Makino var. utilis Tsen et Lee]的影響。結(jié)果表明，在種子萌發(fā)期，300 mmol/L的NaCl處理顯著降低了紅菜薹種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)；在幼苗期，不同濃度的NaCl處理對紅菜薹的地上部鮮重、根鮮重、根干重、丙二醛含量、根系活力均無顯著影響，在300 mmol/L的NaCl脅迫下紅菜薹的地上部干重反而顯著增加；在成株期，不同濃度的NaCl處理對紅菜薹的葉片數(shù)、主薹高度、主薹莖粗、側(cè)薹數(shù)、單株產(chǎn)量、丙二醛含量、根系活力均無顯著影響。

關(guān)鍵詞：紅菜薹[Brassica campestris L. ssp. chinensis （L.） Makino var. utilis Tsen et Lee]；NaCl脅迫；生育期；產(chǎn)量

中圖分類號：S634.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）05-1103-03

世界上約20%的耕地和50%的灌溉地受鹽脅迫的影響[1]。近年來，設(shè)施蔬菜的栽培面積不斷擴(kuò)大，但是由于多年連作及過量施用化肥，使得土壤的次生鹽漬化程度不斷加重，嚴(yán)重影響了蔬菜的生長和產(chǎn)量[2]。紅菜薹[Brassica campestris L. ssp.chinensis （L.） Makino var . utilis Tsen et Lee]為小白菜的一個變種，是我國的特產(chǎn)蔬菜， 其花莖色澤鮮艷，脆嫩爽口，營養(yǎng)豐富。早熟、中熟和晚熟品種大量上市之時分別正值國慶、元旦、春節(jié)前后，在市場上供不應(yīng)求，深受大眾的喜愛，在解決蔬菜淡季和周年供應(yīng)中起重要作用[3]。但紅菜薹是否受鹽脅迫的影響目前鮮見報道。本試驗(yàn)研究了不同生育時期NaCl脅迫對紅菜薹的影響，以期為紅菜薹的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為武漢金正種子公司研發(fā)的品種紫菘二號紅菜薹。

1.2 方法

種子期NaCl（分析純）脅迫試驗(yàn)在長江大學(xué)園藝植物逆境生理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。2012年10月上旬將紅菜薹種子分別置于鋪有2層濾紙、內(nèi)徑為10 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)，每個培養(yǎng)皿放100粒種子，然后分別加入濃度為0（CK）、100、200、300 mmol/L的NaCl溶液各10 mL，3次重復(fù)，試驗(yàn)期間以稱重法補(bǔ)充蒸餾水，保持各處理濃度的相對穩(wěn)定，室溫25 ℃左右。以胚根長為0.2 cm作為萌芽標(biāo)志，每天記錄發(fā)芽數(shù)，計算紅菜薹種子第四天的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)[4]。

幼苗期NaCl脅迫試驗(yàn)在長江大學(xué)園藝園林學(xué)院現(xiàn)代化塑料溫室內(nèi)進(jìn)行。2012年10月中旬將紅菜薹種子播于12個裝有草炭與蛭石（體積比為2∶1）的50孔的穴盤中，當(dāng)幼苗二葉一心時用濃度分別為0（CK）、100、200、300 mmol/L的NaCl溶液對根系進(jìn)行處理，3次重復(fù)，處理后15 d測定植株地上部和根部干、鮮重，參照王學(xué)奎的方法[5]，采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法測定根系活力，采用硫代巴比妥酸法測定丙二醛（MDA）含量。試驗(yàn)期間溫室內(nèi)光照度為400～1 200 μmol/（m2·s），溫度15～30 ℃，相對濕度50%～80%。

成株期NaCl脅迫試驗(yàn)于2012年10月下旬在本院大棚基地進(jìn)行，將紅菜薹種子直播于16個長方形小區(qū)內(nèi)，小區(qū)面積3 m2，當(dāng)紅菜薹植株長到四葉一心時用濃度分別為0（CK）、100、200、300 mmol/L的NaCl溶液對根系進(jìn)行處理，4次重復(fù)，處理后30 d測定植株根系活力和丙二醛含量，測定紅菜薹葉片數(shù)、主薹高、主薹基部莖粗，采收期統(tǒng)計側(cè)薹數(shù)，測定單株產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件作圖并計算，采用SAS 9.1軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 NaCl脅迫對紅菜薹種子發(fā)芽的影響

從表1中可知， 與對照相比，100 mmol/L的NaCl處理紅菜薹種子后，對其發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)的影響不顯著；200 mmol/L的NaCl處理對紅菜薹種子發(fā)芽勢的影響不顯著，但顯著降低了發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)，發(fā)芽率比對照降低8.00個百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)比對照降低6.44個百分點(diǎn)；300 mmol/L的NaCl處理顯著降低了紅菜薹的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)，分別比對照降低42.00、33.00、26.99個百分點(diǎn)。

2.2 NaCl脅迫對紅菜薹幼苗期生長生理的影響

從表2中可知，與對照相比，不同濃度NaCl處理對幼苗期紅菜薹的地上部鮮重、根鮮重、根干重、MDA含量、根系活力的影響不顯著；100、200 mmol/L的NaCl處理對幼苗期紅菜薹的地上部干重的影響不顯著，但300 mmol/L的NaCl處理顯著增加幼苗期紅菜薹的地上部干重，比對照增加了37.6%。

2.3 NaCl脅迫對紅菜薹成株期生理指標(biāo)及產(chǎn)量的影響

從表3可知，與對照相比，100、200、300 mmol/L濃度的NaCl處理對成株期紅菜薹葉片數(shù)、主薹高、主薹基部莖粗、側(cè)薹數(shù)、單株產(chǎn)量、MDA含量及根系活力的影響均不顯著。

3 小結(jié)與討論

發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)都是反映種子質(zhì)量和活力的指標(biāo)，發(fā)芽勢反映種子發(fā)芽的快慢和整齊度，發(fā)芽率反映種子發(fā)芽的多少，發(fā)芽指數(shù)反映種子在整個發(fā)芽期間的綜合活力，3個指標(biāo)綜合起來分析才能客觀地反映種子的活力[4]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照相比，100 mmol/L的NaCl處理對紅菜薹種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)的影響均不顯著；200 mmol/L的NaCl處理對紅菜薹種子發(fā)芽勢的影響不顯著，但顯著降低了發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)；當(dāng)NaCl濃度達(dá)到300 mmol/L時，顯著降低了紅菜薹種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù)，表明紅菜薹種子在種子萌發(fā)期較耐鹽脅迫。

植物根系是活躍的吸收器官和合成器官，其根系活力直接影響地上部的生長、營養(yǎng)狀況和產(chǎn)量水平[6]。植物在逆境條件下，往往發(fā)生膜脂過氧化作用，MDA是其產(chǎn)物之一[7]。本試驗(yàn)中，幼苗期和成株期的紅菜薹在300 mmol/L的NaCl脅迫下MDA含量和根系活力均無顯著變化，說明幼苗期和成株期的紅菜薹在高鹽脅迫下均未發(fā)生膜脂過氧化作用。同時，NaCl脅迫對紅菜薹幼苗期地上部鮮重、根鮮重、根干重，在成株期紅菜薹葉片數(shù)、主薹高、主薹基部莖粗、側(cè)薹數(shù)、單株產(chǎn)量均無顯著影響，在300 mmol/L的高鹽脅迫下地上部干重反而顯著增加，說明在幼苗期和成株期紅菜薹非常耐鹽。

耐鹽性是植物對鹽脅迫環(huán)境的適應(yīng)性和抵抗力，凡是在70 mmol/L單價鹽的鹽漬生境中能生長的植物就是鹽生植物，不能生長的植物就是非鹽生植物或甜土植物[8]。本試驗(yàn)中紅菜薹在100 mmol/L的NaCl處理下種子能正常萌發(fā)，在高達(dá)300 mmol/L的NaCl脅迫下能正常生長發(fā)育，不受鹽脅迫的影響，表明紅菜薹非常耐鹽，可以歸到鹽生植物類型中。

參考文獻(xiàn)：

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