干旱和鹽堿脅迫對(duì)兩個(gè)品種番茄種子萌發(fā)的影響

文丹丹, 何浩浩, 王鑫超, 張晴晴, 王婷婷, 黃文娟,2,

(1.塔里木大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 新疆 阿拉爾 843300;2.塔里木盆地生物資源保護(hù)利用省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新疆 阿拉爾 843300;3.塔里木大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 新疆 阿拉爾 843300; 4.塔里木大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院, 新疆 阿拉爾 843300)

在自然界中存在著大量的逆境脅迫因素,這些因素會(huì)在一定程度上影響植物的生長(zhǎng),其中最常見(jiàn)的兩種因素是高鹽和干旱,高鹽脅迫和干旱脅迫不僅會(huì)影響作物的產(chǎn)量,而且過(guò)度的鹽脅迫和干旱脅迫會(huì)對(duì)植物造成不可逆的致死性傷害[1]。植物對(duì)高鹽和干旱環(huán)境的適應(yīng)是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程,研究植物種子對(duì)鹽脅迫和干旱脅迫的響應(yīng)是探索這一復(fù)雜過(guò)程的基礎(chǔ)。

番茄(SolanumlycopersicumL.)是茄科(Solanaceae)番茄屬(SolanumL.)一年生草本植物,含有多種營(yíng)養(yǎng)成分,有較豐富的維生素、無(wú)機(jī)鹽、碳水化合物、有機(jī)酸及少量蛋白質(zhì)、脂肪。特別是所含的維生素C、維生素B2是蘋果的2倍,脂肪、維生素B1相當(dāng)于蘋果的3倍,胡蘿卜素則高于蘋果4倍,煙酸含量為果菜之冠;鈣、磷、鐵、硼、錳、銅等含量豐富;此外還含有谷胱甘肽、番茄素、番茄堿和檸檬酸、蘋果酸等活性物質(zhì)[2]。黃虎皮和綠羅成2個(gè)番茄品種在東北地區(qū)生長(zhǎng),具有糖分含量高、口感好、皮薄肉厚等優(yōu)良性狀,是極佳的鮮食品種。南疆地區(qū)市場(chǎng)上的番茄以紅色品種為主,還有少量黃色品種。

南疆屬于干旱鹽堿地區(qū),年平均溫度較低(10 ℃左右),空氣干燥,夏季4—6月多風(fēng)。降雨量少,年僅60 mm左右。蒸發(fā)量大,年可達(dá)2 500 mm左右。年日照時(shí)數(shù)達(dá)2 800 h[3]。本研究通過(guò)室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)的方法,設(shè)置不同濃度梯度的鹽堿和PEG-6000溶液模擬不同程度的鹽脅迫和干旱脅迫,在單因素下,對(duì)黃虎皮和綠羅成番茄的種子萌發(fā)規(guī)律進(jìn)行比較,探究其對(duì)南疆地區(qū)干旱和鹽堿化土壤的適應(yīng)性,為進(jìn)一步在南疆種植該番茄品種提供前期參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)分別選用大小均勻、顆粒完整的黃虎皮和綠羅成番茄種子。野外采集鹽殼,溶于水后經(jīng)過(guò)濾、烘干,研磨得到白色鹽堿粉末。

1.2 試驗(yàn)方法

先用濃度3%的次氯酸鈉(NaClO)溶液浸泡種子5 min,進(jìn)行消毒,之后用自來(lái)水清洗3遍,再用蒸餾水清洗3遍,隨后用蒸餾水浸種4～6 h,浸種結(jié)束撈出,分散放置于鋪有3層濾紙的培養(yǎng)皿中在恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)[4]。每個(gè)培養(yǎng)皿40粒種子,分別滴加6 mL濃度為0(ck),5%,10%,15%,20%,25%的PEG溶液,0(ck),0.25%,0.5%,0.75%,1%,1.25%的鹽堿溶液潤(rùn)濕濾紙[5]。每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)重復(fù)。處理后將培養(yǎng)皿放置在恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行萌發(fā)。設(shè)置參數(shù)為:溫度 25 ℃/15 ℃(晝/夜),光照12 h/12 h(晝/夜),濕度為50%。從第2天開(kāi)始每隔1d定時(shí)向每個(gè)培養(yǎng)皿加入蒸餾水補(bǔ)充蒸發(fā)掉的水分,每隔3 d換一次濾紙。每天定時(shí)觀察并記錄每個(gè)培養(yǎng)皿的種子發(fā)芽個(gè)數(shù)(以種子胚根長(zhǎng)度達(dá)到種子長(zhǎng)度1/2作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)),待發(fā)芽高峰期過(guò)后,如果連續(xù)3 d內(nèi)無(wú)種子發(fā)芽視為萌發(fā)結(jié)束[6]。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

發(fā)芽率/%=(發(fā)芽種子的總數(shù)/供試種子總數(shù))×100%[3];

發(fā)芽勢(shì)/%=(發(fā)芽高峰期發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100%[3];

平均發(fā)芽速度=∑(D×n)/∑n,D為種子置床之日起的天數(shù),n為相應(yīng)各日正常發(fā)芽粒數(shù)[3];

發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt),Gt代表第t天發(fā)芽的種子數(shù),Dt代表相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)[3];

活力指數(shù)=發(fā)芽指數(shù)(GI)×胚根長(zhǎng)[8];

平均發(fā)芽速率=(∑D×n)/∑n,D為種子置床之日起的天數(shù),n為相應(yīng)各日正常發(fā)芽粒數(shù)[8];

含水率/%=[(Wf-Wd)/Wd]×100%,Wf為鮮重(g);Wd為干重(g)[1](種子發(fā)芽培養(yǎng)結(jié)束后)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)誤和方差分析;用Excel2016和Origin軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子萌發(fā)的影響

在植物學(xué)研究中,發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)是反映種子質(zhì)量?jī)?yōu)劣的主要指標(biāo)[9]。發(fā)芽勢(shì)高的種子播種后出苗快速、整齊,發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)高,表示種子生活力強(qiáng)。

2.1.1不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽率的影響

由圖1可知,隨PEG-6000濃度的升高,綠羅成和黃虎皮發(fā)芽率均呈下降趨勢(shì)。5%,10%,15%三個(gè)濃度處理的綠羅成種子發(fā)芽率較對(duì)照組分別下降19.17%,39.17%和60%;黃虎皮發(fā)芽率較對(duì)照組發(fā)芽率分別下降12.5%,20.83%,48.33%。20%和25%的PEG-6000濃度處理時(shí),綠羅成和黃虎皮發(fā)芽率較對(duì)照組都出現(xiàn)斷崖式下降。其中綠羅成分別下降61.67%,62.5%,黃虎皮分別下降90.83%,93.33%。

圖1 不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽率的影響

當(dāng)PEG濃度為25%時(shí),2個(gè)品種番茄種子皆不發(fā)芽,這說(shuō)明對(duì)兩品種番茄種子萌發(fā)產(chǎn)生顯著抑制(p<0.05)。當(dāng)PEG濃度>15%時(shí),黃虎皮發(fā)芽率低于50%。從對(duì)照組來(lái)看,綠羅成發(fā)芽率較黃虎皮發(fā)芽率低30.83%。說(shuō)明,當(dāng)PEG濃度達(dá)到15%,會(huì)對(duì)黃虎皮發(fā)芽率產(chǎn)生顯著性抑制。而綠羅成整體發(fā)芽率比黃虎皮低,說(shuō)明綠羅成種子生命活力差,耐干旱能力弱。

2.1.2不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽勢(shì)的影響

由圖2可知,當(dāng)PEG濃度≥15%時(shí),2個(gè)番茄品種發(fā)芽勢(shì)出現(xiàn)顯著變化,皆在整體發(fā)芽高峰期后才進(jìn)行萌發(fā),發(fā)芽勢(shì)均為0。綠羅成的發(fā)芽勢(shì)隨PEG濃度的上升整體呈下降趨勢(shì),黃虎皮發(fā)芽勢(shì)隨PEG濃度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)。綠羅成5% PEG處理后,較對(duì)照組低24.17%;10% PEG處理后,較對(duì)照組低30.84%。黃虎皮10% PEG處理組較對(duì)照組降低25.83%,較5%處理組顯著下降35%(p<0.05)。5% PEG處理時(shí)發(fā)芽勢(shì)較對(duì)照組高9.17%。綠羅成對(duì)照組發(fā)芽指數(shù)低于黃虎皮發(fā)芽勢(shì)10%。從發(fā)芽勢(shì)來(lái)看,黃虎皮的耐旱程度比綠羅成好。

圖2 不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽勢(shì)的影響

圖3 不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.1.3不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽指數(shù)的影響

整體上來(lái)看,黃虎皮和綠羅成的發(fā)芽指數(shù)隨PEG-6000濃度的增加而遞減。發(fā)芽指數(shù)的最大值都出現(xiàn)在對(duì)照組,且綠羅成較黃虎皮低2.75。隨PEG濃度升高,與對(duì)照相比,黃虎皮發(fā)芽指數(shù)分別下降0.81,2.38,4.21,而綠羅成分別下降1.67,2.84,3.87。黃虎皮在20% PEG處理時(shí),種子發(fā)芽指數(shù)顯著下降(p<0.05),較對(duì)照組下降6.63。綠羅成20% PEG處理時(shí),種子發(fā)芽指數(shù)顯著下降(p<0.05),較對(duì)照組下降3.95。當(dāng)PEG濃度為25%時(shí),綠羅成和黃虎皮發(fā)芽指數(shù)均為0。說(shuō)明,綠羅成對(duì)PEG干旱脅迫敏感性強(qiáng)于黃虎皮。

2.1.4不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽時(shí)間與平均發(fā)芽速率的影響

由表1可知,當(dāng)PEG濃度增加時(shí),與對(duì)照組相比,綠羅成種子的萌發(fā)起始時(shí)間有所延遲,其中5% PEG處理與對(duì)照組差異極微。PEG濃度≥10%,綠羅成種子萌發(fā)起始時(shí)間延遲1～3 d,同時(shí)萌發(fā)高峰期會(huì)推遲1～2 d;黃虎皮種子的萌發(fā)初期與對(duì)照組相比往后推延1～5 d,而萌發(fā)高峰期后延0～3 d。

表1 不同濃度PEG溶液處理下2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽時(shí)間與平均發(fā)芽速度

當(dāng)PEG溶液濃度≤10%時(shí),綠羅成種子發(fā)芽平均速度隨著PEG濃度的增加而增加。黃虎皮隨著PEG濃度升高,平均發(fā)芽速度數(shù)值增大,說(shuō)明種子的出芽速度減慢,即種子的發(fā)芽能力受到抑制。當(dāng)PEG溶液濃度≥15%,平均速度為7.00 d,相比對(duì)照組,二者增加明顯,說(shuō)明種子出芽被抑制。當(dāng)PEG濃度為20%時(shí),當(dāng)PEG濃度為25%時(shí),二者皆不發(fā)芽,說(shuō)明種子萌發(fā)被完全抑制。整體上來(lái)看黃虎皮比綠羅成先發(fā)芽,發(fā)芽速度較快。

2.1.5不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子萌發(fā)的毒害作用

在15%,20%,25% PEG處理組連續(xù)3 d發(fā)芽總數(shù)為0后,在實(shí)驗(yàn)第11天為驗(yàn)證PEG對(duì)該番茄種子萌發(fā)是否存在毒性,進(jìn)行復(fù)水實(shí)驗(yàn),以蒸餾水培養(yǎng)。隨著PEG濃度的上升,綠羅成發(fā)芽率復(fù)水后相比復(fù)水前分別增加13.33%,30.83%,36.67%,37.5%,26.67%,49.17%,其中25%PEG濃度復(fù)水前后增長(zhǎng)最大。黃虎皮發(fā)芽率復(fù)水后比復(fù)水前分別增加3.33%,9.17%,15%,48.33%,91.67%,92.5%,可明顯看出,當(dāng)PEG濃度≥20%時(shí),復(fù)水后發(fā)芽率爆發(fā)式增長(zhǎng)。從圖4、圖5可直觀看出,在同等14 d的時(shí)間內(nèi),黃虎皮幾乎全部發(fā)芽,綠羅成發(fā)芽總數(shù)低于黃虎皮,說(shuō)明黃虎皮整體發(fā)芽率優(yōu)于綠羅成,PEG溶液對(duì)綠羅成和黃虎皮種子的生長(zhǎng)只存在抑制,幾乎無(wú)毒害作用。

圖4 不同PEG濃度處理對(duì)綠羅成種子的毒害作用

圖5 不同PEG濃度處理對(duì)黃虎皮種子毒性的影響

2.1.6不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽進(jìn)程的影響

圖6反映的是不同濃度PEG處理下,綠羅成種子的發(fā)芽進(jìn)程 。試驗(yàn)前3 d,所有種子未發(fā)芽。在3 d之后,對(duì)照組發(fā)芽總數(shù)持續(xù)上升,明顯優(yōu)于其他處理組。在試驗(yàn)第5天,綠羅成種子0.5%的PEG濃度處理下,出現(xiàn)萌發(fā)高峰期,10%,15%的PEG濃度處理下,種子萌發(fā)高峰期推遲至第6天,20%的PEG濃度處理下,種子萌發(fā)高峰期推遲至第7天,說(shuō)明隨著PEG濃度的增大,綠羅成種子萌發(fā)隨之延遲。15%,20%的PEG濃度處理下萌發(fā)數(shù)極低,25%的PEG濃度處理下,種子未發(fā)芽,說(shuō)明當(dāng)濃度高于15%會(huì)極大抑制種子發(fā)芽。

圖6 不同PEG濃度處理下綠羅成種子發(fā)芽進(jìn)程

圖7可見(jiàn),試驗(yàn)前2 d,所有處理均未發(fā)芽。在實(shí)驗(yàn)第3天開(kāi)始,隨著PEG濃度的升高,發(fā)芽總數(shù)逐漸降低,說(shuō)明高濃度對(duì)黃虎皮種子發(fā)芽有抑制作用。在實(shí)驗(yàn)第5天,黃虎皮種子達(dá)到萌發(fā)高峰期,而5%和10%的PEG濃度處理下,萌發(fā)高峰期與對(duì)照組無(wú)差異。15%和20%的PEG濃度處理下,黃虎皮種子萌發(fā)高峰期分別推延至第7天和第8天。而在第4天,PEG濃度為5%的處理組發(fā)芽總數(shù)略高于對(duì)照組,并且PEG為5%的濃度下,黃虎皮種子與對(duì)照組發(fā)芽情況相差不大,說(shuō)明黃虎皮種子可能耐輕微干旱。PEG為25%的濃度處理下,種子整個(gè)過(guò)程未發(fā)芽。

圖7 不同PEG濃度處理下黃虎皮種子發(fā)芽進(jìn)程

2.1.7不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子含水率的影響

由圖8可看出,隨PEG濃度升高,綠羅成和黃虎皮種子含水率隨之下降。與對(duì)照組相比,當(dāng)PEG濃度為5%時(shí),含水率基本無(wú)差別。整體上黃虎皮下降趨勢(shì)較綠羅成更為明顯。當(dāng)PEG濃度≥15%時(shí),黃虎皮含水率出現(xiàn)明顯下降,分別下降12.56%,14.76%,15.50%。當(dāng)PEG濃度≥10%時(shí),綠羅成含水率出現(xiàn)明顯下降,分別下降1.06%,1.45%,2.38%,5.36%。黃虎皮對(duì)照組含水率高于綠羅成對(duì)照組含水率1.49%,當(dāng)PEG濃度≥15%時(shí),黃虎皮和綠羅成出現(xiàn)顯著差異。黃虎皮含水率分別高于綠羅成12.59%,13.87%,11.63%。

圖8 不同PEG濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子含水率的影響

2.2 不同鹽堿溶液對(duì)2個(gè)品種番茄種子萌發(fā)的影響

2.2.1不同鹽堿濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽率的影響

由圖9可知,隨著鹽堿濃度的升高,綠羅成發(fā)芽率呈現(xiàn)ck>0.5%>0.25%>0.75%。說(shuō)明低濃度(0.5%)的鹽堿對(duì)綠羅成發(fā)芽率起促進(jìn)作用。而當(dāng)鹽堿濃度>1%時(shí),綠羅成發(fā)芽率與對(duì)照組相比差異顯著(p<0.05),說(shuō)明種子發(fā)芽被抑制。相比對(duì)照組,0.25%,0.5%,0.75%,1%的鹽堿濃度處理下,黃虎皮發(fā)芽率在90%以上,在1.25%的鹽堿濃度處理下,發(fā)芽率低于90%,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中最高濃度對(duì)黃虎皮發(fā)芽率有輕微抑制作用。整體上黃虎皮發(fā)芽率優(yōu)于綠羅成種子發(fā)芽率,也更耐鹽堿。

圖9 不同鹽堿濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽率的影響

2.2.2不同鹽堿濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽勢(shì)的影響

2個(gè)品種番茄發(fā)芽勢(shì)均隨鹽堿濃度升高而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)(圖10)。與對(duì)照組相比,0.25%的鹽堿濃度處理下,綠羅成發(fā)芽勢(shì)下降14%,黃虎皮則差異不顯著;0.5%的鹽堿濃度處理下,綠羅成發(fā)芽勢(shì)下降15%,黃虎皮下降51.67%;當(dāng)鹽堿濃度≥0.75%時(shí),與對(duì)照組相比綠羅成發(fā)芽勢(shì)下降43%～47%,黃虎皮發(fā)芽勢(shì)下降48.33%～64.17%,二者差異顯著(p<0.05)。由此可見(jiàn),當(dāng)鹽堿濃度≥0.5%時(shí),會(huì)對(duì)綠羅成和黃虎皮種子的生活力產(chǎn)生明顯的抑制作用。當(dāng)鹽堿濃度<0.5%時(shí),黃虎皮發(fā)芽勢(shì)明顯優(yōu)于綠羅成。鹽堿濃度為1.25%時(shí),二者發(fā)芽勢(shì)均為0,說(shuō)明高濃度會(huì)抑制2個(gè)品種種子發(fā)芽。而0.75%的鹽堿處理下,黃虎皮發(fā)芽勢(shì)高于0.5%和1%處理,可能因?yàn)楹笃谔幚頃r(shí),水分控制有誤差。

圖10 不同鹽堿濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽勢(shì)的影響

2.2.3不同鹽堿濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽指數(shù)的影響

由圖11可知,隨著鹽堿濃度的增加,2個(gè)品種的發(fā)芽指數(shù)總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。與對(duì)照組相比,鹽堿濃度為0.25%與0.5%的處理下,綠羅成發(fā)芽指數(shù)分別下降0.83,0.91;黃虎皮0.25%處理差異不明顯,0.5%處理下降51.67%。黃虎皮在鹽堿濃度>0.5%時(shí),開(kāi)始出現(xiàn)明顯差異。綠羅成在鹽堿濃度>0.75%時(shí),出現(xiàn)明顯差異。但在同等濃度下,黃虎皮發(fā)芽指數(shù)分別高于綠羅成發(fā)芽指數(shù)4.76,5.21,2.75,4.14,3.60,2.67。

圖11 不同鹽堿濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.2.4不同鹽堿濃度處理下對(duì)2個(gè)番茄種子發(fā)芽時(shí)間與平均發(fā)芽速度的影響

由表2可知,在對(duì)照組上,黃虎皮比綠羅成提前1 d發(fā)芽。在5%的鹽堿濃度處理下,二者與對(duì)照組差異極微。隨著鹽堿溶液濃度的提高,與ck相比,綠羅成種子的起始發(fā)芽時(shí)間向后推延0～6 d,發(fā)芽高峰期向后推延0～4 d;黃虎皮種子的起始發(fā)芽時(shí)間向后推延1～6 d,發(fā)芽高峰期后延0～7 d。從平均發(fā)芽速度來(lái)看,隨著鹽堿溶液濃度的升高,發(fā)芽速度逐漸趨于緩慢。黃虎皮的平均發(fā)芽速度比綠羅成快0.2～3.98 d。隨著鹽堿溶液濃度的升高,其差異也逐漸減小。說(shuō)明,當(dāng)鹽堿溶液濃度>0.75%會(huì)對(duì)番茄種子產(chǎn)生抑制。從整體來(lái)看,黃虎皮更耐鹽堿。

表2 不同鹽堿濃度處理下2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽時(shí)間與平均發(fā)芽速度

2.2.5不同鹽堿濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子含水率的影響

由圖12可知,黃虎皮含水率大于綠羅成含水率。并且隨鹽堿濃度升高,種子整體含水率隨之下降。與對(duì)照組相比,當(dāng)鹽堿濃度為0.25%時(shí),2種番茄含水率下降差異均不明顯;當(dāng)鹽堿濃度為0.5%時(shí),綠羅成下降7.71%,黃虎皮下降1.88%;鹽堿濃度為0.75%時(shí),綠羅成下降13.25%,黃虎皮下降3.16%;鹽堿濃度為1%時(shí),綠羅成下降13.25%,黃虎皮下降9.30%;當(dāng)鹽堿濃度為1.25%時(shí),含水率下降17.20%,出現(xiàn)顯著性差異(p<0.05)。

圖12 不同鹽堿濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子含水率的影響

2.2.6不同鹽堿濃度處理對(duì)2個(gè)品種番茄種子發(fā)芽進(jìn)程的影響

由圖13和圖14可知,隨著鹽堿濃度的升高,黃虎皮種子的生長(zhǎng)趨勢(shì)為0.5%>0.75%>1%>1.25%,同時(shí)最終發(fā)芽數(shù)都趨于試驗(yàn)總數(shù),只在發(fā)芽初始期和高峰期隨濃度升高相應(yīng)延遲。綠羅成鹽堿濃度為0.25%和0.5%的處理組,萌發(fā)初始時(shí)期相差1 d,而萌發(fā)總數(shù)幾乎無(wú)差異。鹽堿濃度為1%的處理下,在第9天開(kāi)始快速萌發(fā);鹽堿濃度為1%和1.25%的處理下,在第12天開(kāi)始萌發(fā)。

圖13 不同鹽堿濃度處理下綠羅成種子發(fā)芽進(jìn)程

圖14 不同鹽堿濃度處理下黃虎皮種子發(fā)芽進(jìn)程

在相同試驗(yàn)天數(shù)內(nèi),黃虎皮在第11天低濃度發(fā)芽總數(shù)為0,趨近于應(yīng)試總數(shù),綠羅成則生長(zhǎng)緩慢。黃虎皮后期每天的出芽總數(shù)基本重疊。說(shuō)明鹽堿溶液對(duì)發(fā)芽率影響較低,對(duì)發(fā)芽時(shí)間有著明顯的抑制作用。而綠羅成1.25%組,在12 d才發(fā)芽,說(shuō)明高濃度鹽堿對(duì)綠羅成種子發(fā)芽時(shí)間有顯著抑制作用。綜上所述,黃虎皮的抗鹽堿能力強(qiáng)于綠羅成。

3 討論與結(jié)論

隨著PEG溶液濃度的上升,黃虎皮和綠羅成的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、含水率均逐漸下降。這與高昆和張明陽(yáng)[10]在干旱對(duì)番茄萌發(fā)的研究中的結(jié)論一致。從整體來(lái)看,與對(duì)照相比,當(dāng)PEG濃度較低時(shí),抑制作用不明顯;當(dāng)PEG濃度越高時(shí),抑制作用越明顯,種子萌發(fā)受到的抑制越強(qiáng)烈。綠羅成在低濃度處理下,也遠(yuǎn)不如黃虎皮種子具有活力,對(duì)照組綠羅成在各指標(biāo)上也低于黃虎皮。在未進(jìn)行復(fù)水實(shí)驗(yàn)時(shí),黃虎皮發(fā)芽率高于綠羅成,在進(jìn)行復(fù)水實(shí)驗(yàn)后,黃虎皮發(fā)芽率在90%以上。黃虎皮從發(fā)芽速度,首次發(fā)芽天數(shù),種子活力來(lái)看都優(yōu)于綠羅成,其中5%濃度處理的發(fā)芽勢(shì)優(yōu)于其他實(shí)驗(yàn)組,說(shuō)明低濃度處理可能促進(jìn)黃虎皮生長(zhǎng),其也更具有耐旱的品質(zhì)。趙國(guó)驥等[11]對(duì)藥用PEG的毒性展開(kāi)了研究,發(fā)現(xiàn)其PEG-4000和PEG-6000在短期和長(zhǎng)期藥用上并無(wú)毒性,張?jiān)瀑F和謝永紅[12]在PEG研究綜述中提到,PEG-6000誘導(dǎo)水分逆境所得的效果與將土壤逐步干旱是一樣的,唯有PEG-4000具有毒副作用。本試驗(yàn)在復(fù)水后,種子發(fā)芽率迅速增長(zhǎng),在高濃度處理下黃虎皮出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。說(shuō)明PEG對(duì)于植物的毒害作用幾乎不存在。這與趙國(guó)驥等[11]和張?jiān)瀑F等[12]的研究結(jié)論一致。

0～0.25%的鹽堿濃度對(duì)番茄種子生長(zhǎng)影響不大,這與戴偉民等[13]在對(duì)番茄抗鹽堿的研究中提出小于0～0.2%的鹽堿濃度其種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)影響不大的濃度相差微小。

從整體來(lái)看,隨著PEG濃度和鹽堿溶液濃度上升,黃虎皮和綠羅成各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比對(duì)照組隨之下降。發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、含水率、平均發(fā)芽速率、發(fā)芽時(shí)間等指標(biāo)黃虎皮都遠(yuǎn)優(yōu)于綠羅成。不同濃度的PEG和鹽堿溶液對(duì)黃虎皮的發(fā)芽率差異不顯著。但2個(gè)品種番茄其發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)在>0.25%濃度后逐漸下降,差異顯著。在同等時(shí)間內(nèi),黃虎皮對(duì)照組發(fā)芽總數(shù)優(yōu)先達(dá)到應(yīng)試種子數(shù),而綠羅成發(fā)芽總數(shù)較低。說(shuō)明該番茄具有一定的耐鹽堿、耐旱能力,其中黃虎皮耐鹽堿和耐旱能力強(qiáng)于綠羅成。

綜上所述,黃虎皮對(duì)干旱和鹽堿都具有較強(qiáng)的抗逆性,更適宜在南疆種植。本次種子萌發(fā)的測(cè)試僅在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,關(guān)于黃虎皮和綠羅成在田間種植的生長(zhǎng)生理指標(biāo)的測(cè)定目前還沒(méi)有明確的研究。