本科生毕业论文盐胁迫对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响

1、目 录摘要1Abstract1第1章 文献综述21.1 多花黑麦草21.1.1 多花黑麦草植物学特性21.1.2 多花黑麦草经济价值21.1.3 多花黑麦草分布21.2 盐渍土31.2.1 盐渍土概念31.2.2 盐渍土分布区域31.2.3 盐胁迫对植物的伤害31.3 影响种子萌发的外界条件41.3.1 水分41.3.2 氧气51.3.3 温度51.3.4 光照51.4 植物逆境生理51.4.1 质膜透性51.4.2 丙二醛51.4.3 超氧化物歧化酶活性61.5 盐胁迫对植物种子萌发影响的研究进展61.6 黑麦草种子萌发情况的研究进展6第2章 正文72.1 材料与方法72.1.1 试验材料7

2、2.1.2 试验方法72.1.3 测定指标及方法82.1.4 数据分析92.2 结果与分析92.2.1 单盐胁迫对多花黑麦草种子发芽势的影响92.2.2 单盐胁迫对多花黑麦草种子发芽率的影响102.2.3 单盐胁迫对多花黑麦草幼苗根长、苗长、鲜重及苗根比的影响112.2.4 单盐胁迫对多花黑麦草幼苗细胞质膜透性的影响132.2.5 单盐胁迫对多花黑麦草幼苗体内丙二醛含量的影响142.2.6 单盐胁迫对多花黑麦草幼苗体内SOD活性的影响142.3 讨论15第3章 结论16参考文献17致谢17II盐胁迫对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响朱晓琳西南大学生命科学学院，重庆 400715摘要：本次试验

3、用25、50、100、200、300、400、500mmol/L几个不同浓度的氯化钠（NaCl）溶液处理多花黑麦草种子，以蒸馏水处理做对照，对不同浓度的盐胁迫条件下多花黑麦草种子的发芽势、发芽率及其幼苗的根、苗长、苗根比、鲜重以及质膜透性、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性进行了观测和分析。结果表明，NaCl对其种子的发芽及幼苗的生长有一定的抑制影响，当浓度低于50mmol/L时，对其影响很小，而浓度高于100mmol/L时则对其发芽势、发芽率、幼苗根苗长和鲜重的抑制作用明显增强，且该抑制随着浓度的增大而增大，到400mmol/L时则基本无种子可以萌发。但NaCl对其幼苗的生理

4、指标则影响不大。关键词：多花黑麦草；NaCl；种子萌发；幼苗生长Salt stress on seed germination and seedling growth of Italian ryegrassZHU XiaolinSchool of Life Sciences, Southwest University, Chongqing 400715, ChinaAbstract: The experiment is about treating Italian ryegrass seed with several different concentrations of 25,50,100,

5、200,300,400,500mmol/L NaCl, and distilled water as control treatment, observing and analyzing germination potential, germination rate and seedling root, shoot length, fresh weight and plasma membrane permeability, malondialdehyde (MDA) content and superoxide dismutase (SOD) activity. The results sho

6、wed that, NaCl have some inhibitory effect on seed germination and seedling growth, when the concentration is less than 50mmol / L, it has little effect, but concentrations higher than 100mmol / L at entry, the germination rate seedling root seedlings length and fresh weight inhibition was significa

7、ntly increased, and the inhibition increases as the concentration, to 400mmol / L when it is substantially free of seeds can germinate. But its seedling physiological indices of NaCl little impact.Keywords: Italian ryegrass；NaCl；Seed germination；Seedling growth第1章 文献综述多花黑麦草（Lolium multiflorum），又称一年生

8、黑麦草或意大利黑麦草，是禾本科（Gramineae）黑麦草属(Lolium)的一种常见草本植物。多花黑麦草具有分蘖力强、生长速度快、产量高、品质好等优点，为各种家畜所喜食，也是养鱼的好饲料，在世界上许多国家都得到了广泛栽培。然而目前，在全世界范围内，土壤盐渍化及次生盐渍化现象逐渐严重，土壤盐渍化对生态环境以及农业生产的影响也日益引起全球对其的关注。植物能否在盐渍土中生存，首先取决于它们发芽率的高低以及幼苗生长状况的好坏。本次试验用不同浓度的NaCl溶液模拟不同程度的盐胁迫环境对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响，为黑麦草在不同程度的盐渍土中的种植提供了初步的理论依据。1.1 多花黑麦草1.1.

9、1 多花黑麦草植物学特性多花黑麦草，禾本科黑麦草属一年生或越年生草本植物，又名意大利黑麦草、多次刈割黑麦草、一年生黑麦草等。多花黑麦草须根比较发达，茎直立光滑，株高80120cm。叶柔软，叶片长2233厘米，宽0.71厘米。穗状花序，种子为颖果，外稃光滑，有26mm的芒，种子千粒重约为2.2g。多花黑麦草生长速度快，生长期长，分蘖能力强，刈割时间早，再生能力强，且根系发达，落粒种子自繁能力强。喜温暖、湿润的环境，在昼夜温度为27/12时生长速度最快，开花结实良好。耐潮湿但不耐长期积水。不耐严寒和干热，在我国北方的严寒地区不能过冬或过冬不良，而在南方的干热地区也不能越夏或越夏能力差，最适宜在冬暖

10、夏凉，年降雨量在8001000mm的地方生长。喜欢肥沃而深厚的壤土或砂壤土。具有一定的耐酸碱性，生长的最适pH为6.07.0，但在pH5.08.0时生长状况仍然良好1。1.1.2 多花黑麦草经济价值多花黑麦草生长快，分蘖力强，再生性好，产量高且营养物质十分丰富，品质优良，适口性好，各类家畜均爱采食。茎叶干物质中分别含蛋白质13.7%，粗脂肪3.8%，粗纤维21.3%，草质好，适合青饲、调制干草、青贮和放牧，是饲养马、牛、羊、猪、禽、兔等的优质牧草，也是喂养草食性鱼类的好饲料。多花黑麦草在改良土壤、生产绿肥、保持水土、绿化庭院等方面也占有一定的地位。1.1.3 多花黑麦草分布因多花黑麦草具有诸多

11、优点，目前世界上许多国家都特别重视其生产，特别是一些畜牧业发达的国家。如在新西兰、澳大利亚、意大利、丹麦、日本、美国、新西兰及一些西欧国家，多花黑麦草被广泛用作奶牛、肉牛、羊等的重要牧草资源。我国也非常重视多花黑麦草资源的开发利用。从20世纪40年代开始引种，现在在我国长江流域及以南的地区，在江西、湖南、江苏、浙江等省均有人工栽培，在北方较温暖多雨地区如东北、内蒙古自治区等也引种春播。1.2 盐渍土1.2.1 盐渍土概念盐渍土是一系列受盐碱作用的，包括各种盐土、碱土及其他不同程度盐化和碱化土壤的统称。当土壤含盐量>0.1%，或土壤pH值>8.0，钠碱化度（ESP）>5%时，就

12、属于盐渍土的范畴2。由于很多植物不适合在盐分过高的土壤中生存，土壤盐渍化在很大程度上影响着植物的生长及作物产量。1.2.2 盐渍土分布区域盐渍土在全世界范围内的100多个国家和地区均有分布，特别是在主要岛屿的滨海地区及各生物气候带的干旱、半干旱地区分布面积尤为广大。在世界土地资源总量中，盐渍土占有相当大的份额，据联合国教科文组织（UNESCO）和粮农组织(FAO)的不完全统计，全世界盐渍土面积约近10亿公顷2。我国盐渍土的分布范围十分广泛，类型也很丰富。从东海之滨到西北内陆，从高海拔的青藏高原到低于海平面的吐鲁番盆地，从东到西，从南到北都有分布；就盐渍土盐分化学组成来说，有氯化物盐渍土、硫酸盐

13、-氯化物或氯化物-硫酸盐盐渍土，苏打盐渍土，硫酸盐盐渍土，硝酸盐盐渍土等3。据最新资料统计，我国盐渍土面积约有8180万公顷，还有1773万公顷土壤存在潜在盐碱化的威胁。因此，改善和利用我国的盐碱土资源对我国农业的发展及其重要。我国的盐渍土主要含有Na+、Ca2+、Mg2+三种阳离子和CO32-、HCO32-、Cl-、SO42-四种阴离子，本次实验利用盐渍地的常见盐分NaCl简单模拟盐胁迫对黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响，为黑麦草在盐渍地的种植提供初步的理论依据。1.2.3 盐胁迫对植物的伤害 盐类对植物的伤害主要包括对植物产生渗透胁迫、离子毒害以及高盐引起的营养亏缺、氧化胁迫等一系列的次生胁

14、迫4。这些胁迫会抑制植物的生长，使植物的光合作用速率变慢，耗能增加，最终加速植物衰老而死亡。（1）渗透胁迫。盐渍土的土壤溶液盐分浓度高时，盐分从很大程度上降低了土壤溶液的水势，水分生理有效性降低。植物细胞液的浓度比土壤溶液的浓度高一倍左右，植物才可以从土壤中吸收水分。当土壤溶液浓度过高时，植物就无法从土壤中吸收水分，甚至会发生反吸现象，从而产生类似于处于干旱环境中一样的渗透胁迫，植物体内便会严重缺水而逐渐枯萎死亡。（2）离子毒害。在高盐的土壤中，植物摄取过量的Na+、Cl-等离子后，植物细胞质中的离子浓度便会增高，对植物产生毒害作用。细胞内具有高浓度离子时，细胞原生质会发生凝聚；体内某些酶的结

15、构和活性也会遭到破坏进而影响光合作用等正常的代谢活动；细胞膜的组分、透性、运输、离子流等也会发生一系列的变化使之正常功能受损，进而使细胞的物质代谢及生理功能受到不同程度的破坏。（3）营养失调。在高盐的环境中，植物在吸收矿质元素时土壤中过多的盐离子会与多种营养离子相互竞争导致植物出现营养亏缺的现象。比如，高浓度的钠离子会抑制钾离子的吸收，以致植物缺乏生长中所必需的大量元素钾。高盐胁迫下植物对钙离子的吸收也会有所降低。植物对离子的不平衡吸收，导致植物体内营养失调，还可能产生单盐毒害作用。另外，严重的盐胁迫导致细胞膜受到严重损伤后，细胞中的一些营养物质比如钾离子和磷离子等就会大量外渗，造成植物营养物

16、质的缺乏。（4）氧化胁迫。盐胁迫下植物对光能的利用和对二氧化碳的同化会受到抑制，促进了活性氧的生成和脂质的过氧化，从而对核酸和蛋白质等生物大分子造成损伤，导致毒性紊乱和细胞死亡5。（5）有毒物质积累。盐胁迫会使有毒物质在植物体内积累，如氮代谢的中间产物，包括氨气、鸟氨酸、异亮氨酸等转化成具有毒性的腐胺和尸胺，然后又被氧化成氨气和过氧化氢，从而产生毒害。1.3 影响种子萌发的外界条件种子萌发（seed germination）是指种子从吸水到胚根（少数情况下是胚芽）突破种皮期间所发生的一系列生理生化变化过程。具有生活力的种子破除休眠后只有在适宜的外界环境中才能萌发，种子萌发的外界条件主要需要足够

17、的水分、充足的氧气和适宜的温度，少数种子萌发对光或暗还有一定的要求6。1.3.1 水分种子萌发首先要吸收充足的水分。干燥的种子含水量很低，且绝大多数是束缚水，原生质呈凝胶状态，代谢水平很低。充足的水分进入种子体内后，一方面促使原生质从凝胶状态变为溶胶状态，从而使代谢水平提高；另一方面，使种皮膨胀软化，氧气更易透过种皮，促使胚的呼吸作用增强，胚根更易突破种皮。1.3.2 氧气种子萌发时需要足够的能量进行旺盛的物质代谢如有机物的分解、合成、转变及运输等，因此需要充足的氧气进行有氧呼吸产生大量的能量。1.3.3 温度种子萌发期间的一系列生理生化反应都是在酶的催化下完成的，而酶促反应的进行与温度密切。

18、种子萌发时所需要的温度也存在“三基点”，即最低温、最高温和最适温。1.3.4 光照 大多数植物的种子萌发对光照无特殊要求，有光无光都可进行。但有少数种子在有光照时才能萌发，此类种子被称作需光种子，如莴苣、烟草等。另外有少数种子必须在黑暗条件下才能萌发，为需暗种子，如茄子、番茄、瓜类种子。1.4 植物逆境生理植物在生长发育的过程中常常会遭受各种不良的环境因子即逆境（如干旱、冷冻、盐渍等）的影响。植物在逆境中常常会有相应的反应，体内发生相应的变化，例如逆境胁迫下植物常常发生质膜透性增大，脯氨酸（proline，Pro）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量增多，抗逆性较强的植物体内

19、过氧化物酶（peroxidase，POD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）及超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性增强等现象。因此，以上形态或含量发生改变的多少从一定程度上可以反应出环境对植物的胁迫强度的大小及植物抗逆性的强弱。1.4.1 质膜透性细胞质膜是分隔细胞与细胞外物质的屏障，对胞外物质具有选择透过性，是植物细胞与外界进行物质交换和信息传递的主要通道。细胞质膜也是感受环境胁迫最敏感的部位，当植物受到高低温、盐渍、干旱等逆境胁迫时，细胞质膜往往首先受到损伤或破坏，质膜的选择透过性减弱或丧失，以致细胞内的物质（尤其是电解质）外渗加剧，导致植物细胞浸提

20、液的电导率增大7。通过测定浸提液电导率的变化即可反映出质膜损伤程度及植物抗性的强弱。植物浸提液的相对电导率越大，表示细胞膜的透性越大，植物细胞受害越严重，逆境胁迫强度越大，反之则逆境胁迫强度越小。1.4.2 丙二醛植物在逆境条件下受到伤害时，通常会发生膜脂的过氧化作用，膜脂过氧化作用的最终分解产物就是丙二醛，丙二醛从膜上产生的位置释放出来后，可以与蛋白质、核酸起反应修饰其特征；使纤维素分子间的桥键松弛，或抑制蛋白质的合成，进而对膜和植物细胞造成一定的伤害8。因此逆境胁迫强度越大，植物体内丙二醛含量越高。1.4.3 超氧化物歧化酶活性SOD普遍存在于动植物体内，它可以清除超氧阴离子自由基。它可以

21、与过氧化物酶、过氧化氢酶等酶协同作用防御活性氧或其他过氧化物自由基对细胞膜系统的伤害。SOD可以催化超氧阴离子自由基的歧化反应，生成过氧化氢，过氧化氢又可以被过氧化氢酶转化成无害的氧气和水或被过氧化物酶利用。抗逆性较强的植物在逆境条件下通常SOD酶的活性比较高。1.5 盐胁迫对植物种子萌发影响的研究进展由于当今土地盐渍化日趋加重，为了应对土地盐渍化，科学家们对盐胁迫对多种植物的影响做出了探究。Foolad9等认为，在一定的胁迫环境下，种子萌发速率变快或者保持不变。谢得意、王惠萍10等认为，在高盐胁迫下，外界的渗透压升高会导致种子吸水不足，进而影响种子萌发。白小明11等研究发现，较低浓度的盐溶液

22、可以促进早熟禾种子的萌发和胚芽的生长；但随着盐浓度的增高，相对发芽率则显著下降。郑轶琦12等研究发现，低浓度的盐胁迫可以促进冷季型草坪草种子的萌发和幼苗生长，而高盐浓度的胁迫则抑制其萌发和生长。1.6 黑麦草种子萌发情况的研究进展由于黑麦草属植物经济价值比较高，世界上许多国家都有播种，人们对黑麦草的研究也日趋增多。现如今，人们对多花黑麦草的引种选育、丰产栽培技术、种子生产、牧草收贮、养畜利用等方面已做出了许多研究13。人们对黑麦草属植物逆境生理的研究也比较多，包括盐碱、干旱、酸雨、重金属离子、高低温等逆境胁迫对黑麦草种子萌发的影响，但研究对象大多集中于黑麦草属的另一种常见牧草多年生黑麦草，主流

23、期刊上关于盐胁迫对多花黑麦草的种子萌发及幼苗生长的影响报道比较少，因此本文主要致力于集中探讨不同浓度的NaCl溶液对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响。齐安国14等研究表明当盐浓度较小时，对黑麦草的发芽率和丙二醛含量没有显著影响，当盐浓度不断升高时，黑麦草种子及幼苗便受到不同程度的伤害，各种萌发指标和丙二醛含量与对照相比出现显著变化。王秀香15等研究表明NaCl可抑制多年生黑麦草种子萌发且推迟黑麦草种子萌发时间，当NaCl浓度小于50 mmol/L时对其发芽率、发芽势等影响较小，当浓度高于100 mmol/L对其抑制作用显著增强，且多年生黑麦草的地上、地下部分生长长度和生物量都随着NaCl浓度

24、的升高而降低。崔雪梅16等发现，盐胁迫会使牧草种子萌发时间延缓，且随着盐浓度的增加，牧草种子发芽率逐渐降低，芽根长逐渐减小。孙园园17等发现低浓度的镉离子可促进黑麦草种子的萌发，而高浓度的镉离子则抑制其萌发及根和芽的生长，并抑制其叶绿素的合成。郑轶琦18等研究发现低浓度聚乙二醇对多年生黑麦草种子发芽有一定促进作用，而高浓度聚乙二醇则对其发芽有抑制作用。第2章 正文2.1 材料与方法2.1.1 试验材料2.1.1.1 供试植物 实验于2014年12月在重庆市北碚区西南大学生命科学学院的植物生理学实验室中进行，供试材料为2013年在重庆市江北花卉市场购买的多花黑麦草种子。2.1.1.2 供试药品和

25、试剂氯化钠（NaCl）、高锰酸钾（KMnO4）、蒸馏水、石英砂、磷酸二氢钠（NaH2PO4·2H2O)、磷酸氢二钠（Na2HPO4·12H2O)、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、10%三氯乙酸（TCA）(称取10gTCA用蒸馏水稀释定容至100 mL)、0.6%硫代巴比妥酸（TBA）（称取0.6gTBA，先用少量1mol/L NaOH溶解，再用10% TCA定容至100mL）、130mmol/L甲硫氨酸（Met）溶液(称取1.9389gMet用磷酸缓冲液定容至100mL)、750mol/L氮蓝四唑（NBT）溶液(称取0.06133gNBT用磷酸缓冲液定容至1000mL)、20mo

26、l/L核黄素溶液（称取0.0075g核黄素用磷酸缓冲液溶解定容至100mL）、100mol/L EDTA-Na2溶液50mmol/L磷酸缓冲液（PH7.8）按汤绍虎19等的方法进行配制。2.1.1.3 试验仪器GDN型光照培养箱（宁波东南仪器有限公司）、JA2003电子天平、精天FA1104A电子天平、SHB-B95A型循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）、DDS-307W型电导仪（上海理达仪器厂）、湘仪TGL-16高速台式冷冻离心机、TDZ5-WS多管架自动平衡离心机（长沙湘仪离心机仪器有限公司）、UV-1200型紫外可见分光光度计（上海美谱达仪器有限公司）2.1.2 试验方法试验地

27、点：重庆市北碚区西南大学生命科学学院植物生理学实验室。时 间：2014年11月26日2014年12月16日。培养箱设定：25，12h，6000lx；20，12h，黑暗。本试验共设8个浓度对照，每组以蒸馏水为处理液的基本成分，加入不同质量的NaCl配成不同浓度的NaCl溶液，每个对照重复三次，每个重复用100粒黑麦草种子进行试验。数据的统计分析采用SPSS数据分析软件，采用LSD方法进行分析。本次试验旨在探究不同浓度盐溶液对黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响，为多花黑麦草在盐碱地的适度种植提供理论依据。2.1.2.1 处理液的配制不同处理液的配制组成如表1，每组用100mL容量瓶加适量蒸馏水配制成相

28、应浓度。表1 不同组处理液配方组成Table 1 The treatment solution formula of different groups处理 Treatment0（CK）2550100200300400500NaCl/g00.14630.29250.58501.17001.75502.34002.5925蒸馏水/mL适量蒸馏水定容至100mLNaCl浓度/(mmol/L)0 mmol/L25 mmol/L50 mmol/L100 mmol/L200 mmol/L300 mmol/L400 mmol/L500 mmol/L2.1.2.2 试验操作选取足量均一、健康饱满的多花黑麦草种

29、子，用0.5%的KMnO4溶液消毒20min，然后用蒸馏水彻底漂洗干净自然风干备用。选取直径为9cm的培养皿，用1%的KMnO4溶液消毒30min后用蒸馏水漂清后放于干燥箱烘干，每个培养皿放两层滤纸，均匀摆放消毒过的100粒黑麦草种子，各加入10ml不同浓度的NaCl处理液，以10ml蒸馏水为对照，每组做3个重复。将培养皿置于变温（模拟白天25，12h，光照强度为6000lx；晚上20，12h，黑暗）培养箱中进行培养，每天9：00和21：00定时以称重法加蒸馏水补充损失的水分以保持各盐浓度的一致性。 2.1.3 测定指标及方法2.1.3.1 日常观察 从2014年11月26日播种开始，每天21

30、：00定时观察种子萌发情况，后期观察幼苗生长情况。25天后开始测定各种指标。2.1.3.2 形态指标的测定2.1.3.2.1 种子发芽势、发芽率的测定种子萌发以胚根长出并且长度为种子的一半为指标，以播种后第8天的发芽率为黑麦草种子的发芽势，第20天计算发芽率。发芽率、发芽势的测定参照宋松泉20等的方法。发芽率（GR）=（n/N）×100%（n为最终达到的发芽粒数，N为供试种子数100）；发芽势（GP）=（n8/N）×100%（n8为种子发芽第8天的正常发芽粒数，N为供试种子数100）；2.1.3.2.2 幼苗根长、地上部分苗长、鲜重及芽根比的测定 试验进行25天之后随机从每

31、组培养皿选取10颗幼苗，分别用刻度尺测量其根长和地上部分苗长(下文苗长均指地上部分苗长度)，并计算其苗根比，最后用电子天平测量其鲜重。2.1.3.3 幼苗生理指标的测定将观测了发芽势、发芽率的种子继续培养一段时间后，选取一部分幼苗进行其生理指标的测定。2.1.3.3.1质膜透性的测定 质膜透性可以用相对电导率来反应，相对电导率用DDS-307W型电导仪参照汤绍虎19等的方法测定。2.1.3.3.2 丙二醛含量的测定 丙二醛的含量利用UV-1200型紫外可见分光光度计参照汤绍虎19等的方法进行测定。2.1.3.3.3 SOD活性的测定SOD的活性利用UV-1200型紫外可见分光光度计参照高俊凤2

32、1等的方法进行测定。2.1.4 数据分析 采用Excel软件和SSPS13.0统计软件采用LSD法处理检验本试验的所有数据。2.2 结果与分析2.2.1 单盐胁迫对多花黑麦草种子发芽势的影响在规定时间内，发芽种子数与供试种子数的百分比，为种子的发芽势。多花黑麦草种子此次为播种后第8天测定。由图1可知，低浓度（NaCl浓度<100 mmol/L）的NaCl溶液对多花黑麦草种子的发芽势影响不大，而随着NaCl浓度的升高，其发芽势逐渐降低。就差异显著性而言，低浓度的NaCl溶液如25 mmol/L、50 mmol/L NaCl溶液对发芽势的影响与对照（0 mmol/L NaCl）相比无显著性差

33、异；而100、200、300、400、500 mmol/L这些较高浓度的NaCl溶液对发芽势的影响达到显著差异性水平，并且不同浓度的NaCl溶液对其影响也均达到显著差异性水平。说明较高浓度的单盐胁迫会影响多花黑麦草种子的萌发，且该影响随着盐浓度的增大而增大。aaabcddd图1 不同浓度NaCl对多花黑麦草种子发芽势的影响Fig.1 Effect of different concentrations of NaCl on seed germination potential of Italian ryegrass2.2.2 单盐胁迫对多花黑麦草种子发芽率的影响种子完成发芽后，总的发芽种子数与

34、供试种子数的百分比，为种子的发芽率。由图2可以看出NaCl可以抑制多花黑麦草种子的萌发。较低浓度（NaCl浓度<200 mmol/L）的NaCl溶液对多花黑麦草种子的发芽率影响不大，而随着NaCl浓度的升高，其发芽率逐渐降低，在500 mmol/L NaCl溶液中其种子均不能正常萌发。其发芽率除了25mmol/L的与对照相比没有显著性差异外，其余各组均具有显著性差异，并且浓度差异较大时不同浓度也呈现出显著性差异。该图说明，当NaCl浓度<300 mmol/L时，对多花黑麦草种子正常的萌发影响不是特别大，而当NaCl浓度>300 mmol/L时，则发芽率则下降很多，严重影响了其

35、种子的萌发，当NaCl浓度为500 mmol/L时则种子无法萌发。abbabcdecf图2 不同浓度NaCl对多花黑麦草种子发芽率的影响Fig.2 Effect of different concentrations of NaCl on seed germination rate of Italian ryegrass2.2.3 单盐胁迫对多花黑麦草幼苗根长、苗长、鲜重及苗根比的影响 500 mmol/L NaCl溶液处理的多花黑麦草种子没有萌发，故无法进行幼苗形态指标及生理指标的测定。进行单因素方差分析发现，各处理多花黑麦草幼苗根长与对照组相比均有显著性差异，且不同的处理其根长也有显著性差

36、异，说明NaCl对多花黑麦草幼苗根的生长有显著的影响。由图3可知，NaCl对多花黑麦草幼苗根的生长有抑制作用，且随着NaCl浓度的升高，其抑制作用逐渐加强。abcddee图3 不同浓度NaCl对多花黑麦草幼苗根长的影响Fig.3 Effect of different concentrations of NaCl on the length of Italian ryegrass seedling rootaaabbcde进行单因素方差分析发现，25 mmol/L和50 mmol/L的NaCl溶液处理过的多花黑麦草幼苗苗长与对照组没有显著性差异，而其他浓度的均与对照组有显著性差异，且浓度差异较

37、大的各组间均有显著性差异。由图4可以看出，低浓度的NaCl溶液对多花黑麦草幼苗苗的生长没有多大影响，而较高浓度的NaCl溶液对其生长起抑制作用，且NaCl浓度越高，对其抑制作用越强。图4 不同浓度NaCl对多花黑麦草幼苗地上部分苗长的影响Fig.4 Effect of different concentrations of NaCl on the length of Italian ryegrass seedling进行单因素方差分析发现，25 mmol/L的NaCl溶液处理过的多花黑麦草幼苗苗根比与对照没有显著性差异，而其他各处理均与对照有显著性差异。由图5可以看出，在一定的浓度范围内，其幼

38、苗苗根比随着NaCl浓度的增加逐渐增加。在较高浓度的NaCl溶液中，黑麦草幼苗长势缓慢，苗发育较晚，故苗根比较小。综合图3、4、5可以发现，NaCl可以抑制多花黑麦草根和苗的生长，但是对根的抑制作用大于苗。ebdcdcbdaba图5 不同浓度NaCl对多花黑麦草幼苗苗根比的影响Fig.5 Effect of different concentrations of NaCl on the seedling root ratio of Italian ryegrass seedling进行单因素方差分析发现，25 、50、100 mmol/L的NaCl溶液处理过的多花黑麦草幼苗鲜重与对照相比均没有

39、显著性差异；而200、300、400 mmol/L的则与对照相比有显著性差异，且各组间也有显著性差异。由图6可以发现，较低浓度的NaCl溶液对多花黑麦草幼苗鲜重没有多大影响，而较高浓度NaCl溶液对其影响则比较显著，且随着浓度的增高，幼苗鲜重逐渐减少。这说明，较低浓度的NaCl溶液对多花黑麦草幼苗生长量的积累没有影响，而较高浓度NaCl溶液会阻碍其生长量的积累，且随着浓度的增高，阻碍逐渐加强。aaaabcd 图6 不同浓度NaCl对黑麦草幼苗鲜重的影响Fig.6 Effect of different concentrations of NaCl on the fresh weight of

40、Italian ryegrass seedling2.2.4 单盐胁迫对多花黑麦草幼苗细胞质膜透性的影响由于400 mmol/L的NaCl溶液处理过的多花黑麦草种子发芽率较低，长出幼苗较少，故无法测定相对电导率、丙二醛含量和SOD活性这些生理指标。 细胞质膜透性的变化通常可以用相对电导率来表示。相对电导率越大，细胞质膜透性越大。进行单因素方差分析发现，25 、50、100、200 mmol/L的NaCl溶液处理过的多花黑麦草幼苗相对电导率与对照相比均无显著性差异，而300 mmol/L的则与对照相比有显著性差异。由图7可以看出，处理与对照相比相对电导率大致呈增加趋势，但较低浓度处理增加不是很大

41、，无显著性差异；而高浓度处理与对照相比则相对电导率明显增大。这说明，NaCl溶液处理使多花黑麦草幼苗细胞质膜透性增大，但低浓度使其增大较少，而高浓度则显著增加了细胞质膜透性。aabababab图7 不同浓度NaCl对多花黑麦草幼苗相对电导率的影响Fig.7 Effect of different concentrations of NaCl on the relative conductivity of Italian ryegrass seedling2.2.5 单盐胁迫对多花黑麦草幼苗体内丙二醛含量的影响aaaaaa由图8可以看出，NaCl溶液处理过的多花黑麦草幼苗体内丙二醛含量均高于对照

42、组。说明NaCl溶液可使其丙二醛含量增高，且随着浓度的增加，丙二醛含量大致呈上升趋势。进行单因素方差分析发现，各处理与对照相比丙二醛含量均无显著性差异，说明NaCl对其体内丙二醛含量造成的影响并不大。图8 不同浓度NaCl对多花黑麦草幼苗丙二醛含量的影响Fig.8 Effect of different concentrations of NaCl on the MDA content of Italian ryegrass seedling2.2.6 单盐胁迫对多花黑麦草幼苗体内SOD活性的影响 由图9可以看出，NaCl溶液处理过的多花黑麦草幼苗体内SOD活性均高于对照组，说明NaCl溶液可

43、使其SOD活性升高。但进行单因素方差分析发现，除50 mmol/L外，其它各处理与对照相比差异性不显著，说明NaCl溶液对其SOD活性影响并不大。aabbababab图9 不同浓度NaCl对多花黑麦草幼苗SOD活性的影响Fig.9 Effect of different concentrations of NaCl on the SOD activity of Italian ryegrass seedling所有指标测定所得的结果汇总如表2所示：表2不同浓度NaCl对多花黑麦草所有指标的影响Table 2 Effect of different concentrations of NaCl

44、on all indicators of Italian ryegrassNaCl浓度发芽势（%）发芽率（%）根长（cm)苗长（cm)苗根比鲜重（mg)相对电导率(%)丙二醛含量（mol/kg)SOD酶活性（U.FW.g-1.h-1)0mmol/L69.67a88.67a8.57a8.51a1.07a21.64a8.97a4.18a1006.2a25mmol/L60.00a83.67ab6.69b8.50a1.57ab22.23a10.56ab4.98a1170.5ab50mmol/L67.33a82.33b4.89c7.72ab2.05bd21.04a11.07ab5.32a1921.5b1

45、00mmol/L41.33b80.33bc3.24d7.20b2.84c20.41a10.40ab5.42a1864.1ab200mmol/L21.67c76.33c2.34d4.97c2.47cd14.90b9.50a5.11a1727.3ab300mmol/L2.67d56.33d1.17e2.29d2.07bd10.66c15.14b6.31a1884.3ab400mmol/L0.00d19.33e0.97e0.32e0.34e8.19d500mmol/L0.00d0.00f注:不同小写字母表示不同处理间达显著差异(=0.05，LSD) 2.3 讨论具有生活力的种子在破除休眠后在适宜的外

46、界环境中便能萌发6。此次试验在光照培养箱中进行，为多花黑麦草的种子的萌发提供了适宜的温度和氧气，并且为对照组提供了充足的水分，试验组则是含有不同浓度NaCl的盐溶液。种子萌发首先需要吸收充足的水分。然而外界环境的盐浓度过高时，外界水分的生理有效性便会降低，则会影响植物从外界环境中吸收水分，进而对种子的萌发造成影响，由本次试验结果可以看出，低浓度的盐溶液对多花黑麦草种子的萌发影响很小，而高浓度的盐溶液则对其萌发影响极其显著，说明多花黑麦草在较低的盐浓度区间有一定的发芽适应性，这与王秀香15等的研究结果比较一致。高浓度盐溶液对多花黑麦草发芽势的影响极为显著，当低浓度NaCl胁迫与对照组中的种子均表

47、现出发芽高峰时，高浓度NaCl胁迫下的种子发芽仍比较迟缓故而发芽势很低，说明高浓度的盐溶液推迟了种子的萌发时间，延缓了种子萌发的进程。幼苗的生长状况也体现着盐浓度对植物的影响。植物幼苗的根长及苗长及鲜重可以作为植物抗盐性的指标之一。根是植物体直接接触盐分的器官，也是盐分从外界流入植物体的主要部位，故根受盐分的影响应比较显著。试验发现，NaCl对多花黑麦草根的抑制作用极其显著，且不存在低浓度的适应性，较低浓度盐则会对其造成显著影响。而NaCl对苗长及鲜重的影响则存在低浓度的适应性，即低浓度对幼苗的根长及鲜重影响不显著，而随着浓度的升高，苗长、鲜重逐渐降低。经过对比发现，NaCl对苗生长的抑制作用

48、小于根，从而导致苗根比变大，说明NaCl在一定程度上会导致幼苗生长方向的变化，这与郑轶琦12等的研究结果比较一致。细胞质膜透性、丙二醛含量和SOD活性的改变常常可以反应植物受到逆境胁迫的程度。植物在逆境胁迫下常常会发生质膜透性增加，丙二醛含量增多，SOD活性增强等反应。而在本次试验中，三项生理指标均增大，说明各组的多花黑麦草的幼苗均受到了盐胁迫的影响，但由于其显著差异性较小，说明其幼苗细胞质膜等受到的影响并不大，在NaCl的胁迫下幼苗生理指标比较正常，内部生长状态比较良好。综合本次试验及分析来看，在NaCl浓度小于等于50 mmol/L时，多花黑麦草种子萌发及幼苗生长所受影响较小，因此在具有此

49、浓度NaCl的土壤溶液中可以正常播种多花黑麦草；而当NaCl浓度大于100 mmol/L时，多花黑麦草所受到的不良影响较大且随着NaCl浓度的增大而增大；当NaCl浓度大于等于400 mmol/L时，多花黑麦草种子则几乎不能正常萌发和生长，故在此类盐浓度的土壤中不可种植多花黑麦草。本次试验为多花黑麦草在盐土中的种植提供了初步的理论依据，然而今后还需要更多的人对其进行更深层次的研究和探讨。第3章 结论试验表明：多花黑麦草在NaCl胁迫下，发芽率、发芽势、幼苗鲜重均有所下降，但较低浓度NaCl对其影响很小；较高浓度下，随着浓度的升高，发芽率、发芽势和鲜重均逐渐减小，直至400 mmol/L处理下基本无种子萌发。在NaCl胁迫下，多花黑麦草幼苗根长、苗长均随着浓度的升高而逐渐减少，且NaCl对根生长的抑制作用大于苗。NaCl处理对多花黑麦草幼苗的各组生理指标均有一定的影响，可使其相对电导率增大，丙二醛含量增多，SOD活性增强，但其影响均不显著。当土壤溶液NaCl浓度小于50 mmol/L时，可以正常播种多花黑麦草，而土壤溶液NaCl浓度大于400 mmol/L时，则不能种植