盐胁迫对小麦种子萌发及生长的影响

盐胁迫对小麦种子萌发及生长的影响 摘要：【目的】研究盐胁迫对小麦发芽及幼苗生长的影响。【方法】以某小麦品种为材料，研究不同浓度的NaCl盐溶液对小麦种子发芽及幼苗生长的影响。【结果】随着盐分浓度的增加，四种浓度(0、20、40、60 mmol/L)的小麦种子发芽率、发芽指数、活力指数、芽长及芽根都呈下降趋势，均与盐浓度呈极显著负相关。盐胁迫下，小麦种子出苗延迟，根数则呈先上升后下降趋势。 关键词：  盐胁迫  小麦  种子萌发  幼苗生长 一．前言 国内外关于盐胁迫对小麦生长的研究颇早，而且已经做出了许多是全球人类受益的结果，包括盐胁迫对不同品种小麦的影响和对小麦幼苗形态以及生理特性的影响等许多方面。 本实验主要研究不同浓度盐胁迫对小麦种子萌发及生长的影响，如小麦种子在多大盐浓度下发芽率最高，多大盐浓度下可以促进幼苗生长，为麦田施肥，改善土壤酸碱度，探索小麦耐盐机制。 二．材料与方法 2.1 材料及来源 材料：某小麦品种 来源：植物生理学实验室 2.2 实验设计 本实验是由一个实验大组共同完成，每一小组完成一种浓度的测试，最后各小组将结果进行统一，从而得出结论。 首先将供试种子用0.5% KMnO4消毒2min，蒸馏水冲洗3 次。然后各实验小组数取100粒小麦种子放入培养皿中，分别用NaCl浓度为20mmol/L、40mmol/L、60mmol/L培养，以蒸馏水为对照，在室温下培养。每天室内温度，发芽数。 发芽试验结束后，测量幼苗长度和鲜重。根据结果计算发芽势，发芽率，简易活力指数，并进行叶绿素含量测定，根系活力测定，形态指标测定及MDA含量测定。 2.3 分析测试方法： 氯化三苯基四氮唑（TTC）法[11]（注：将实验中根重改为根数）              分光光度法[11]    TBA法[11] 2.4 数据统计与处理 （1） 发芽势、发芽率、简易活力指数计算方法 发芽势= 第3 天正常发芽的种子数/供试种子总数× 100% 发芽率= 终期正常发芽的种子数/供试种子总数× 100% 简易活力指数= G × S( G 为发芽率，S 为幼苗平均长度或平均鲜重) （2) 幼苗长度和鲜重的测定方法: 对试验中各处理的每个重复中的幼苗，分别测其幼苗长度和鲜重，然后计算平均值． 三．结果与分析 3.1 结果 本实验从四个实验结果来反映小麦种子萌发和幼苗生长情况，分别是1）根系活力大小2）叶绿素含量测定3）形态指标测定4）MDA含量测定 3.11根系活力测定 在实验中由同学绘制出曲线：y=0.0365x , R2=0.9987 (y:吸光度  x：TPE浓度) 根系活力（ugTPE﹒g-1FW﹒h-1）=(C×V×100)/(W×t)    (C：由标准曲线查得的浓度  V：提取液体积  W；根数  t:反应时间) 盐浓度（mmol/L） 485吸光度 根系活力 0 0．006 5.84×10-5 20 0．077 0.00075 40 0.17 0.0002 60 0.38 0.0037       3.12 叶绿素含量测定 盐浓度（mmol/L） 0 20 40 60 分光度计读数 A663：0.461 A645：0.193 A663：0.410 A645：0.158 A663：0.496 A645：0.202 A663：0.461 A645：0.187           由实验测的663nm、645nm下光密度为0.028、0.013 按下列Arnon 公式计算材料中的叶绿素a、b及叶绿素总含量。 Chla含量（mg/g）=(12.7OD663-2.69OD645)×V/(W×1000)=0.08 Chlb含量(mg/g)=(22.9OD645-4.68OD663)×V/(W×1000)=0.042 Chl含量（mg/g）=(20.2OD645+8.02OD663)×V/(W×1000)=0.1218 3.13 形态指标测定 （1）苗高，根长及生根数测定 测定项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 苗高（cm） 18.9 11.5 16.9 14.0 14.1 13.7 20.1 20.6 20.1 19.0 根长(cm) 16.1 10.0 14.3 9.4 18.3 17.8 17.2 16.5 15.0 20.6 主根数(根) 6 6 7 6 6 5 5 4 7 7                       （2）根冠比 浓度（mmol/L） 0 20 40 60 比值 0.281 0.308 0.363 0.372           （3） 浓度（mmol/L） 0 20 40 60 茎叶含水量% 17.15 23.4 22.53 25.22           3.14 MDA含量测定 浓度（mmol/L） 0 20 40 60 分光度计读数 A450:0.353 A532:0.161 A600:0.071 A450:0.620 A532:0.291 A600:0.179 A450:0.766 A532:0.387 A600:0.247 A450:0.240 A532:0.049 A600:0.106           C(u mol/L)=6.48（OD532-OD600）-20.56OD450=0.41 MDA含量（umol/g FW）=(C×V×10-3)/W=4.92×10-3 3.2 分析 3.21 对小麦种子发芽率及发芽势的影响 本实验数据显示，不同浓度的氯化钠处理组的发芽率、发芽势均低于对照组，且随氯化钠浓度的增大而总体呈下降趋势，不同处理组达最大发芽率的时间也随着氯化钠浓度的增大而延迟。 3.22 对小麦种子发芽指数和活力指数的影响 本实验数据显示，小麦种子的发芽指数和活力指数均随氯化钠浓度的增大而减小，且浓度越高抑制作用越强。明氯化钠对小麦种子胚的伤害程度随氯化钠浓度的增大而增大。 3.23 对小麦幼苗生长的影响 通过实验数据可知小麦幼苗生长状况也随盐浓度增大而生长减慢，说明盐浓度对小麦生长有一定抑制作用。 四．讨论 植物种子的萌发主要受土壤中盐分产生的渗透胁迫与离子效应影响。盐胁迫条件下，小麦种子发芽势、发芽率及活力指数下降，活力指数对盐害的反应最为敏感。有人认为低浓度盐胁迫对小麦根的生长有一定的刺激作用，但随着盐浓度的增加，盐分对根的生长产生抑制作用。许多实验也得出低浓度的盐胁迫对种子萌发或幼苗生长有促进作用，高浓度则转化为抑制作用的结论［3］。另外，在高浓度的条件下幼苗根部有积水现象，这可能是由于盐害导致小麦吸水力降低，蒸腾量下降所引起。低盐浓度对小麦的萌发有促进作用，随着NaCl 浓度的增加，小麦种子的萌发和幼苗的生长开始受到抑制，且NaCl 浓度越大，抑制作用越强。 已有研究表明, 盐胁迫会影响种子正常萌发[4],浓度越大, 萌发力越小[2], 种子的发芽率、发芽势等指标可以综合反映植物芽期的抗盐性强弱[4]。本试验结果表明, 4 种不同盐浓度小麦材料的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数的响应基本一致, 发芽率高的类型有较强耐盐能力。测定的芽长、根长、鲜重和干重指标之间的关系也说明盐浓度越大, 生长抑制越严重。 小麦受到逆境条件胁迫时, MDA 含量在一定程度上可以反映植物细胞膜脂过氧化的程度以及对逆境条件抵抗能力的强弱。本试验中,4种不同盐浓度小麦材料在抵御盐胁迫时表现出差异性, 耐盐性弱的小麦在盐胁迫下积累较多的膜质过氧化产物MDA。 由于小麦的耐盐性受多重因素影响, 仅从单一方面来评价植物的耐盐强弱具有片面性[5]。因此,进行盐碱资源评价鉴定时, 应综合考虑各个指标对耐盐性的贡献, 以便更真实地反映所评价资源的综合耐盐能力。这样才能更好服务农业的育种与生产，使中国农业腾飞。 五．参考文献 [1]邵凯.盐胁迫对小麦种子萌发的影响[J].科学教育，2012，4（18）：66-67. [2]蔺吉祥，李晓宇，唐佳红，等. 盐碱胁迫对小麦种子萌发、早期幼苗生长及Na+代谢的影响[J]. 麦类作物学报,2011,31(6):1148-1152. [3]李红燕. NaCl 胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 济宁学院学报,2012,33(6):52-55 [4]乔 佩, 卢存福, 李红梅,等.盐胁迫对诱变小麦种子萌发及幼苗生理特性的影响[J]. 中国生态农业学报,2013,21(6):720-727. [5] 王萍，杨春桥，焦阵. NaCl胁迫对小麦种子萌发与幼苗生长的影响[J]. 中国农学通报,2010,26(2):127-131. [6]刘向标,牛文婷,段江燕. NaCl 胁迫对小麦种子胚在萌发时期蛋白含量的影响[J]. 生物技术通报,2013,5:63-68. [7]王林生,张雅莉.盐胁迫对小麦品种（系）种子萌发及幼苗生长的影响[J].农业科技通讯，2012，7：78-81. [8]曹俊梅，周安定，吴新元，等.盐胁迫对新疆三个冬小麦品种发芽及幼苗期耐盐性研究[J].新疆农业科学，2010，47（5）：865-869. [9]郭伟.盐碱胁迫对小麦生长的影响及腐植酸调控效应.[博士学位论文].辽宁沈阳，沈阳农业大学，2011. [10]赵艳军.电化学方法对小麦种子萌发及NaCl胁迫生长的影响.[硕士学位论文].山西太原，太原理工大学，2012. [11]熊庆娥.植物生理学实验[M].四川，四川科学出版社，2003.