Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

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(廊坊師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院, 河北 廊坊 065000)

非洲鳳仙(ImpatienswallerianaHook.f.)為鳳仙花科鳳仙花屬多年生草本植物，原產(chǎn)于非洲東部熱帶地區(qū)。非洲鳳仙莖稈透明，葉片亮綠，繁花滿株，色彩絢麗，全年開(kāi)花，是著名的裝飾性盆花[1]。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)非洲鳳仙的用量增長(zhǎng)很快，主要作為花壇、花境布景材料和用作空地綠化的戶外應(yīng)用，在園林綠化方面具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。目前，關(guān)于非洲鳳仙的研究已有一些報(bào)道[2-9]，但只有劉澤靜等[10]研究了NaCl對(duì)非洲鳳仙花實(shí)生苗細(xì)胞膜透性和丙二醛含量的影響。種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)階段是植物能否在鹽堿地種植成活的關(guān)鍵時(shí)期[11]，本試驗(yàn)通過(guò)探討Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響，了解非洲鳳仙的耐堿性鹽特性，明確非洲鳳仙的耐堿性鹽能力，為非洲鳳仙的栽培提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試的非洲鳳仙種子為美國(guó)進(jìn)口的狂野系列。

1.2 方 法

試驗(yàn)采用10，20，30，40，50，60，70 mmol/L等7個(gè)濃度的Na2CO3溶液對(duì)非洲鳳仙種子進(jìn)行脅迫處理，以蒸餾水處理做對(duì)照。挑選大小均勻、籽粒飽滿的種子，自來(lái)水清洗數(shù)次后清水浸種12 h，充分吸脹。將吸脹后的種子均勻擺放在鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿 30 粒種子，3 次重復(fù)。分別加入等量蒸餾水和上述不同濃度的Na2CO3溶液，以浸濕濾紙為宜，然后置于25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)[11]。培養(yǎng)皿內(nèi)每天及時(shí)補(bǔ)充鹽液，保持濃度不變。

種子萌發(fā)指標(biāo)以及葉綠素含量的測(cè)定分別參照王寶增等[9]和鄒奇[12]的方法。

采用Microsoft 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析制圖，采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙種子發(fā)芽率的影響

由圖1可見(jiàn)，非洲鳳仙種子的發(fā)芽率隨著Na2CO3溶液濃度的升高而降低。當(dāng)Na2CO3溶液濃度為10 mmol/L時(shí)，發(fā)芽率為96.67%，僅比對(duì)照組下降了3.33%，說(shuō)明低濃度的Na2CO3對(duì)非洲鳳仙種子影響較小。但是當(dāng)Na2CO3溶液的濃度達(dá)到50 mmol/L時(shí)，非洲鳳仙種子的發(fā)芽率大大降低，說(shuō)明高濃度的Na2CO3溶液對(duì)非洲鳳仙種子的萌發(fā)有強(qiáng)烈的抑制作用。

圖1 Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙種子發(fā)芽率的影響

2.2 Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙種子發(fā)芽指數(shù)的影響

由圖2可知，對(duì)照組的種子發(fā)芽指數(shù)最高，為35.89，隨著Na2CO3溶液濃度逐漸升高，非洲鳳仙種子的發(fā)芽指數(shù)逐漸降低，最低下降為0。說(shuō)明Na2CO3溶液對(duì)非洲鳳仙種子發(fā)芽指數(shù)影響明顯，隨著Na2CO3濃度的增大種子活力逐漸降低。

圖2 Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.3 Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙種子發(fā)芽勢(shì)的影響

由圖3可知，與對(duì)照組相比，非洲鳳仙種子的發(fā)芽勢(shì)隨著Na2CO3溶液濃度的增大而逐步降低，說(shuō)明Na2CO3溶液對(duì)非洲鳳仙種子的生活力有顯著抑制作用，出苗整齊度逐漸降低。

圖3 Na2CO3溶液對(duì)非洲鳳仙種子發(fā)芽勢(shì)的影響

2.4 Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素作為植物重要的光合作用物質(zhì)，其含量在一定范圍內(nèi)直接影響著光合作用的強(qiáng)度，不同脅迫因子對(duì)葉綠素含量均有不同程度的影響[13]。由圖4可知，與對(duì)照相比，隨著Na2CO3溶液濃度的升高，非洲鳳仙幼苗中葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量都有明顯下降，表明Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙幼苗的光合能力有明顯的抑制作用，嚴(yán)重影響幼苗的正常生長(zhǎng)。

圖4 Na2CO3脅迫對(duì)非洲鳳仙幼苗葉綠素含量的影響

3 結(jié)論與討論

目前關(guān)于植物種子及幼苗耐堿性鹽的研究報(bào)道結(jié)果主要有以下3種類型：

1) 潘多鋒等采用不同濃度Na2CO3溶液處理白三葉種子，得出低濃度的Na2CO3溶液對(duì)種子萌發(fā)有促進(jìn)作用， 高濃度的Na2CO3脅迫則顯著抑制種子萌發(fā)[14]。

2) 劉愛(ài)榮等研究了Na2CO3對(duì)高羊茅種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的脅迫效應(yīng),發(fā)現(xiàn)高羊茅種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、葉綠素含量隨著Na2CO3濃度的增加而呈下降趨勢(shì)[15]。

3) 梁洪艷等研究報(bào)道，Na2CO3脅迫下5 種春小麥葉綠素含量總的變化趨勢(shì)是隨脅迫的加重而降低, 但其中3種小麥在脅迫濃度低于30 mmol/L以下葉綠素含量與對(duì)照相比不僅未下降反而有所上升[16]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，非洲鳳仙種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢(shì)、葉綠素含量均隨著Na2CO3濃度的升高呈下降趨勢(shì)。這與劉愛(ài)榮等[15]研究結(jié)果相似。當(dāng)Na2CO3濃度達(dá)到50 mmol/L時(shí)，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢(shì)顯著下降，說(shuō)明高濃度Na2CO3溶液對(duì)種子萌發(fā)具有強(qiáng)烈的抑制作用，嚴(yán)重影響了種子的出苗整齊度。Na2CO3脅迫對(duì)葉綠素含量影響非常顯著，這可能是由于鹽脅迫破壞了細(xì)胞中色素-蛋白質(zhì)-脂類復(fù)合體,光合色素的代謝被擾亂, 從而降低了葉綠素的含量[16]。

劉澤靜等報(bào)道了NaCl對(duì)非洲鳳仙花實(shí)生苗細(xì)胞膜透性和丙二醛含量的影響，結(jié)果表明，NaCl濃度≤150 mmoL/L是適宜非洲鳳仙花種植的耐受范圍，但當(dāng) NaCl 濃度達(dá)到200 mmoL/L，非洲鳳仙植株表現(xiàn)出生理性病害，下部老葉發(fā)黃、萎蔫，甚至脫落，在高濃度的 NaCl脅迫下，非洲鳳仙無(wú)法正常生長(zhǎng)[10]。與本試驗(yàn)結(jié)果比較，可見(jiàn)非洲鳳仙幼苗對(duì) NaCl 的耐受程度大大高于 Na2CO3。

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