非生物脅迫對黃秋葵種子萌發(fā)的影響

王繼玥　劉燕　卯丹　陳俊峰　謝文鋼　石登紅　趙許朋

摘要：研究干旱脅迫和鹽脅迫對15份黃秋葵種子萌發(fā)的影響，結(jié)果表明，不同黃秋葵材料對鹽脅迫和干旱脅迫表現(xiàn)出不同的抗性；隨鹽濃度的增加，多數(shù)黃秋葵種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)鹽害率明顯增加，說明鹽脅迫會抑制黃秋葵種子的萌發(fā)；用10%聚乙二醇（PEG）-6000脅迫處理黃秋葵種子，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)旱害率均相對最低，說明黃秋葵種子在10% PEG-6000脅迫處理時抗旱能力相對較強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：干旱脅迫；鹽脅迫；種子；發(fā)芽率；發(fā)芽勢；發(fā)芽指數(shù)；黃秋葵；聚乙二醇

中圖分類號： S64904+1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）21-0134-03

收稿日期：2016-05-29

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金（編號：31600442）；貴州省教育廳自然科學(xué)研究青年項(xiàng)目（編號：黔教合KY字2015]475號、黔教合KY字2016]242號）；貴陽學(xué)院引進(jìn)人才啟動資金（編號：20160435106、20160375113）；貴陽學(xué)院院級科研項(xiàng)目（編號：gyxy2016]39號、gyxy2016]40號）；貴州省重點(diǎn)學(xué)科（生態(tài)學(xué)）項(xiàng)目（編號：黔學(xué)位合字ZDXK2013]08）；貴州省教育廳產(chǎn)學(xué)研基地項(xiàng)目（編號：黔教合KY字2013]125）；貴州省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（編號：201610976059）；貴州省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃一般項(xiàng)目（編號：201610976056）。

作者簡介：王繼玥（1984—），男，四川南充人，博士，主要從事蔬菜栽培育種研究。E-mail：acute2803764 @163com。

通信作者：趙許朋，博士，主要從事植物次生代謝研究。E-mail：acute2803764 @163com。

黃秋葵（Abelmoschus esculentus）為錦葵科秋葵屬1年生草本植物，是一種藥食兼用型保健蔬菜1-2]，由于富含各種維生素和礦物質(zhì)而備受人們的喜愛3]。有研究表明，黃秋葵起源于非州，目前西非地區(qū)存有主要的野生資源4]。

目前，貴州地區(qū)黃秋葵的種植面積逐年增加，但其單位面積產(chǎn)量呈下降趨勢，這主要與非生物脅迫有關(guān)。Haq等研究39份黃秋葵材料的耐鹽特性發(fā)現(xiàn)，苗期和整個生育期黃秋葵的耐鹽特性沒有差異，苗期耐鹽材料的篩選可作為種質(zhì)資源抗性鑒定的重要基礎(chǔ)5]。本試驗(yàn)研究干旱脅迫和鹽脅迫對15份黃秋葵材料種子萌發(fā)的影響，為選育抗非生物脅迫的黃秋葵新品種奠定種質(zhì)基礎(chǔ)6-7]。

1材料與方法

11試驗(yàn)材料

翠綠1號等15份黃秋葵供試材料（表1），由貴陽學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院從我國各地收集得到。

12試驗(yàn)方法

121鹽脅迫分別從15份黃秋葵材料中挑選30粒飽滿、大小一致的種子，用5%次氯酸（HClO）溶液消毒；用蒸餾水沖洗3次，擺放在鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)；以濃度為 70 mmolL 的氯化鈉（NaCl）溶液為耐鹽脅迫處理，以水處理為對照，重復(fù)3次；將培養(yǎng)皿置于溫度為25 ℃的人工氣候箱中發(fā)芽，光照12 hd，相對濕度為70%。選用海南卡里巴、山東卡里巴、河北ACF、河北ABD、江蘇楊貴妃5個耐鹽級別不同的黃秋葵材料，每個材料挑選30粒種子，用濃度分別為30、60、90 mmolL的NaCl溶液進(jìn)行鹽脅迫處理，每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽的種子數(shù)，統(tǒng)計(jì)1周。

122干旱脅迫隨機(jī)選擇30粒種子，分別用濃度為5%、10%、15%的聚乙二醇（PEG）-6000進(jìn)行處理，以水處理為空白對照；置于培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為25 ℃、相對濕度為70%、光照12 hd；每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽的種子數(shù)，統(tǒng)計(jì)1周。

123測定指標(biāo)根據(jù)王永慧等的方法6]，在黃秋葵種子萌發(fā)期分別測定其發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢及鹽害率、旱害率。鹽害率、旱害率計(jì)算公式為：

JZ]鹽害率（旱害率）=（對照值-處理值）對照值×100%。

13數(shù)據(jù)處理

利用DPS 90、Excel 2010軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

21鹽脅迫對不同黃秋葵材料種子萌發(fā)的影響

由表2可見，鹽脅迫對不同黃秋葵種子萌發(fā)的影響不同，除湖南五福（編號6）外，鹽脅迫下其他14份黃秋葵種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均明顯低于對照，其中廣東五福（編號2）、北京大黃（編號7）、福建楊貴妃（編號13）種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均達(dá)到最小，為0；鹽脅迫下河北翠綠1號（編號1）種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)相對最高，分別為8667%、8667%、1140%，說明該品種較耐鹽脅迫。

22不同濃度鹽脅迫對黃秋葵種子萌發(fā)的影響

由表3可見，隨脅迫鹽濃度的增加，除江蘇楊貴妃（編號15）外的4份黃秋葵種子其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)呈下降趨CM（25]KG3]勢；江蘇楊貴妃（編號15）較為特殊，鹽濃度為30、60 mmolL 時均未發(fā)芽，在鹽濃度為90 mmolL有少量種子發(fā)芽，說明高鹽濃度可刺激該材料種子萌發(fā)；海南卡里巴（編號5）在鹽濃度為30、60 mmolL時均可發(fā)芽，在鹽濃度為 90 mmolL 時發(fā)芽率為000%。

23不同鹽脅迫下黃秋葵種子的鹽害率

由表4可見，在3個鹽濃度下，河北ABD（編號14）種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)鹽害率相對最低；鹽濃度為30、60 mmolL時，江蘇楊貴妃（編號15）種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)鹽害率相對最高，鹽濃度為90 mmolL時，海南卡里巴（編號5）種子各指標(biāo)的鹽害率相對最高，均達(dá)到 10000%；除江蘇楊貴妃外，其他4份材料種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)鹽害率均隨鹽濃度的增加而增大。endprint

24不同干旱脅迫對黃秋葵種子萌發(fā)的影響

由表5可見，不同黃秋葵種子的耐旱性不同，在3個干旱脅迫條件下，除河北翠綠1號（編號1）、廣東卡里巴（編號4）、河南五福（編號8）3份黃秋葵種子均能萌發(fā)外，其他材料均存在種子不萌發(fā)的情況，而廣東五福（編號2）、北京大黃（編號7）、河北ACF（編號12）在10% PGE-6000、5% PGE-6000脅迫處理時可以萌發(fā)，浙江五福（編號9）等其他4份材料的種子僅在10% PGE脅迫處理下能萌發(fā)；在10% PGE-6000脅迫處理下，10份試驗(yàn)材料種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均相對最高，說明黃秋葵種子可能對10% PGE-6000脅迫處理具有一定的耐受性。

25不同干旱脅迫下黃秋葵種子的旱害率

由表5可見，在10%PEG-6000、5%PEG-6000脅迫處理下，廣東五福（編號2）種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)旱害率相對較低，而在15%PEG-6000脅迫處理下，河南五福（編號8）種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)旱害率相對低，說明河南五福對較強(qiáng)干旱脅迫的耐受力可能強(qiáng)于廣東五福；10份CM（25]試驗(yàn)材料種子的旱害率在10%PEG-6000脅迫處理下相

對最低，在15%PEG-6000脅迫處理下相對高；在不同干旱脅迫處理下，多數(shù)材料各指標(biāo)的旱害率超過50%。

3結(jié)論與討論

研究了鹽脅迫和干旱脅迫這2個非生物脅迫對15份黃秋葵種子萌發(fā)的影響，結(jié)果表明，不同材料對鹽脅迫和干旱脅迫表現(xiàn)出不同的抗性，隨鹽濃度的增加，多數(shù)黃秋葵種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)鹽害率明顯增加，說明黃秋葵種子的耐鹽性隨鹽脅迫的增強(qiáng)而減弱。這與Haq等的研究結(jié)果5，8]一致；而江蘇楊貴妃卻與之相反，對高濃度鹽脅迫的抗性明顯強(qiáng)于低濃度鹽脅迫，這可能與其遺傳特性有關(guān)，須進(jìn)一步發(fā)掘其耐鹽基因。10份供試材料在10% PEG-6000脅迫處理下種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)旱害率相對最低，說明10% PEG-6000脅迫處理可能是黃秋葵種子進(jìn)行抗旱鑒定的適宜濃度。

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