NaCI胁迫对西瓜种子发芽的影响

1、NaCI胁迫对西瓜种子发芽的影响摘要：为了研究 2 个西瓜品种 (郑抗 2号及中科 6 号) 种子的耐盐情况，采用不同浓度的 NaCl 溶液处理西瓜种子， 并研究其发芽势、发芽率、胚根长度、发芽指数和活力指数 的变化情况。结果表明，中科6号在NaCI溶液低浓度条件下 (40mmol /L)各项指标均有上升；超过 40mm/1时，各项指 标则下降。郑抗2号的各项指标随着 NaCI溶液浓度的增加均 下降， 在 80 一 200mmol L 时，对盐胁迫的适应能力弱于中 科 6 号。关键词：西瓜；NaCI胁迫；种子；发芽；耐盐性我国西瓜的栽培面积居世界之冠占世界西瓜栽培面积 的 40以上， 且西瓜栽

2、培模式多样 其中设施栽培面积逐年 扩大。与此同时土壤次生盐渍化也日趋严重，严重影响西 瓜的生长和发育对产量和品质造成很大的影响，而选育耐 盐性强的西瓜品种对于发展西瓜设施栽培具有重要意义。中 科 6 号是湖南地区早熟西瓜主栽品种之一郑抗 2 号是早熟 抗枯萎病品种，作为南方设施栽培主栽品种对其耐盐性的 研究少见报道。本试验以这 2 个品种为试材，研究了不同浓 度NaCI胁迫对西瓜种子发芽势、 发芽率、平均胚根长、发芽 指数以及活力指数的影响，旨在对中科 6 号和郑抗 6 号进行 耐盐性研究以指导生产，并为耐盐资源的筛选、种质资源 评价、耐盐育种及设施抗盐栽培提供理论依据。1 材料与方法1.1

3、材料供试西瓜品种为早熟西瓜品种中科 6 号和郑抗 2 号，种 子均由中国农业科学院郑州果树研究所提供； 供试 NaCI 为分 析纯试剂市购。1.2 方法试验于 2007年 1 月在中南林业科技大学园艺实验室进行。将 NaCI 配成 40、80、120、160、200、240 nlm01 / L 6 种溶液浓度，以不加NaCI的清水为对照，共7个处理。每个 处理 20 粒种子， 3 次重复。 先将 6 个处理的干种子用不同浓 度的NaCI溶液浸种6 h，以清水浸种作为对照，置于铺有1层滤纸的培养皿中，倒人与浸种浓度相同的 NaCI溶液.放入 (30+1) C恒温培养箱中催芽，处理后第3天开始记录

4、种子发芽数，第 4 天测定发芽势，第 7 天测量并统计胚根长度、发 芽率、发芽指数和活力指数1.3 测定方法发芽势测定处理第4天以胚根突破种皮 0.5 am为 准统计发芽数，计算 2 个品种的发芽势。1.3.2 胚根长度测定处理后第 7 天用刀片将发芽种子的 胚根切下，量其长度，取 3 次重复平均值1.3.3 发芽率测定测定处理后第 7 天发芽种子的百分数。1 3 4 发芽指数、活力指数测定 发芽指数是反映 种子活力的指标发芽指数越大，种子发芽速度越快：活力 指数大，表明发芽快而且好。2 结果与分析21 NaCI 胁迫对西瓜种子发芽势的影响西瓜种子在NaCI溶液胁迫下.发芽势降低且种子萌发缓

5、慢。2个品种发芽势有较一致的变化规律，均随NaCI溶液浓度的增加呈下降趋势。 当NaCI为0 mmol /L时.郑抗2号和 中科6号的发芽势分别为 76. 67%和53. 33%; NaCI浓度 0-40 mmol /L时，郑抗2号的发芽势明显高于中科6号；NaCI为40 mmol / L时.2个品种的发芽势分别为 66. 67%和 53. 30% ;当NaCI浓度超过80 mmol / L时.郑抗2号的发 芽势低于中科6号.且随着NaCI浓度的增加发芽势下降幅度 也明显大于中科 6号：当NaCI浓度达到200mmol /L时.2 个品种的发芽势均为 0。说明NaCI浓度在80-200 mmo

6、l / L 区间内中科 6 号的耐盐性好于郑抗 2 号。在0-80 mmol /L区间内.中科6号的发芽势由53.33% 降至50. 00%。说明在此范围内该品种对 NaCI胁迫不敏感： 当NaCI浓度为80160 mmol / L时.其发芽势从 50. 00% 下降到10. 00%,对NaCI胁迫敏感。从郑抗 2号的发芽势 曲线看，在 0-120mmoI L 范围内发芽势由 7667%降到 13. 33%（图1）.说明郑抗2号对低浓度的NaCI胁迫比较敏 感。2. 2 NaCI胁迫对西瓜种子发芽率的影响试验结果表明.当 NaCI浓度为0mmol / L时，中科6号 和郑抗2号的发芽率均为 9

7、0. 00%;当NaCI浓度为80mmoI /L时.中科6号和郑抗2号的发芽率分别降到 86. 67 %和 70. 0%;在160 mmoI /L时，中科6号和郑抗2号的发芽 率则分别仅为 16. 67%和13. 33% :在200 mmoI/L时，2 个西瓜品种的发芽率为 0。在NaCI浓度为040mmoI / L的条件下。中科6号的发 芽率由90%上升到96. 67%，说明低浓度 NaCI对中科6号 种子发芽具有促进作用；当NaCI浓度高于40mmoI / L时.中 科 6 号发芽率逐渐降低。 而郑抗 2 号随着 NaCI 浓度的增加发 芽率呈下降趋势（图2）。由此可看出，NaCI胁迫对郑

8、抗2号的发芽具有明显的抑制作用23 NaCl 胁迫对西瓜胚根长度的影响试验结果表明.在 NaCI胁迫下，2个西瓜品种胚根长度 的变化规律存在差异。郑抗2号的胚根长度随着 NaCI浓度的 增加呈下降趋势，080 mmol / L范围内其平均胚根长度从1. 66 cm下降到0. 57 cm,说明此浓度范围内的NaCI胁迫会显著降低郑抗 2号的根系生长能力：在 80-160 mmolL 浓度范围内。郑抗 2号的胚根长度曲线变化平缓，胚根长度 由 80mmoI L 浓度下的 0. 57 cm 降至 160 mmoI L 浓度下 的0. 51 cm。中科6号的胚根长度随 NaCI浓度的增加呈S 形曲线变

9、化.在0-40mmol / L范围内先缓慢上升.胚根长度由 0. 77 cm 增加到 0. 91 cm, NaCI浓度高于 40 mmol /L 时胚根长度呈下降趋势。2. 4 NaCI胁迫对西瓜种子发芽指数的影响试验结果显示.NaCI胁迫对2个西瓜品种的发芽指数影 响不同。在NaCI浓度0-40 mmoI / L条件下.郑抗2号的发 芽指数由 7913下降到 723而中科 6号的发芽指数由 5852 上升到 6564但仍低于郑抗 2 号：但在 80200mmoI /L范围内，中科6号的发芽指数均高于郑抗 2号.说明此 浓度范围内的NaCI胁迫对郑抗2号的抑制作用比中科 6号明 显。就单个品种

10、来说随着浓度的增加郑抗 2 号受胁迫作 用增强种子的发芽指数呈下降趋势：中科 6 号的发芽指数 呈先升后降的趋势.其最大值出现在 40mmol / L处.为65.642. 5 NaCI胁迫对西瓜种子活力指数的影响试验结果显示郑抗 2 号与中科 6 号的活力指数变化曲线存在明显差异当 NaCI 溶液为 0 mmollL 时，郑抗 2 号的 活力指数为1. 31，中科6号为0. 45: 40 mmol /L时.郑 抗2号和中科6号的活力指数分别为 0. 58和0.60;在0 40mmol / L范围内郑抗2号的活力指数显著高于中科 6号超过 40 mmol L 时2 个品种的活力指数变化无明显差

11、异均呈下降趋势。中科6号的活力指数在 040 mmol/L区间内呈上升趋 势，40200mmol/L范围内呈下降趋势.说明较低浓度NaCl溶液有助于中科 6 号种子的萌发。 而郑抗 2 号随着 NaCl 浓度 的增加活力指数呈下降趋势，尤其是在0 80 mmol L 范围内活力指数从 131 急剧下降到 027说明即使是低浓 度NaCl胁迫对郑抗2号种子发芽都有显著的抑制作用。3 讨论本试验对NaCl胁迫后郑抗2号和中科6号西瓜种子发芽 势、发芽率、平均胚根长度、发芽指数和活力指数等各个指 标的测定结果表明西瓜种子耐盐程度因品种而异耐盐品 种在低浓度的 NaCl 胁迫下有助于种子萌发 这与前人

12、的研究 结果是一致的。这种在一定胁迫条件下种子萌发速率不变或 者加快，可能与存在耐盐胁迫基因 （或特异生理机制 ）目，也 可能与低盐促进细胞膜渗透调节有关，或是微量的无机离子 （Na）对呼吸酶有一定的激活作用嗍。在高浓度 NaCl 胁迫下 种子发芽率显著降低 这可能是由于高浓度NaCI的毒害作用.也可能是由于NaCI浓度过高， 降低了 K、Ca等元素的含量.造成这些元素的亏缺，引发一 系列代谢紊乱。此外，溶液中盐分过多，水势降低，种子幼 芽（胚）吸水困难， 造成细胞内水分亏缺， 影响幼芽 （胚）的生长； 贺军民等也认为盐胁迫会破坏种子细胞膜的结构和功能。 导致代谢紊乱，活力降低乃至失去萌发能力。种子发芽过程本身是一个极复杂的生理生化过程，而西 瓜发芽期盐胁迫受多种因素影响因此要综合评估西瓜种质 资源的耐盐性要以多个指标为依据综合考虑。本试验所用 品种为当地早熟主栽品种之一，但不足的是试验品种过少。 有待于今后对更多的新品种、主栽品种进行耐盐性试验、资 源分析和评价。同时，本试验采用发芽势等5 项指标进行耐盐性分析，仅是西瓜种质资源发芽期耐盐性的分析结果，同 一西瓜种质资源发芽期能否预测其他生理期的耐盐性也有待于进一步研究4 结论本试验结果表明中科 6 号耐盐性强于郑抗 2 号。二者 在NaCI