脱盐味精尾液对Na2CO3胁迫下小白菜种子萌发和幼苗生长的影响

【目的】外源氨基酸能够缓解氯化钠对作物的胁迫,但其能否缓解毒害作用更大的碱性盐(Na_2CO_3)胁迫尚无定论。本文研究了富含多种氨基酸的脱盐味精尾液制剂(以下简称尾液)对Na_2CO_3胁迫下小白菜种子萌发、幼苗生长和生理指标的影响,旨在为该类制剂在农业生产中,特别是盐碱土地区的推广应用提供科学依据和理论指导。【方法】供试脱盐味精尾液粗蛋白含量为47.62%,游离氨基酸以谷氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸、甘氨酸、亮氨酸、色氨酸等为主,总含量为15.4%,Na+含量1.2%,pH 3.9 (固水比为1∶250)。以小白菜(Brassica chinensis L.)种子和幼苗为供试材料,分别进行萌发试验和幼苗培养试验。种子萌发采用标准发芽试验方法,种子在0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 g/L尾液中浸种12 h后,分别移至含5 mL 0、10、20、30mmol/L Na_2CO_3溶液的培养皿中萌发,测定其发芽势、发芽率、胚根长和胚芽长。幼苗培养试验选取整齐一致的幼苗,缓苗后,于营养液中分别加入0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 g/L的尾液和0、2.5、5、10 mmol/L Na_2CO_3进行培养。在碱害明显后,取样测定生长量、SPAD值、根长、株高以及叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子自由基■产生速率、脯氨酸(Pro)含量等生理指标。【结果】1)在同一浓度的Na_2CO_3胁迫下,随尾液浓度的增加,小白菜种子的发芽势、发芽率、胚根长和胚芽长均表现出先上升后下降的变化规律,以添加0.1 g/L尾液的缓解效果最佳。2)在同一浓度Na_2CO_3胁迫下,低浓度尾液(0.05～0.1 g/L)能够提高小白菜幼苗生长量、SPAD值,同时保持Pro含量,提高抗氧化酶活性,降低■产生速率和MDA含量;当尾液浓度增加到0.4 g/L和0.8 g/L时,叶片■产生速率和MDA含量明显上升,同时小白菜生长量、SPAD值、根长和株高均大幅下降,显著抑制了小白菜幼苗的生长。3)在2.5 mmol/L Na_2CO_3条件下,尾液浓度以0.05 g/L效果最好,而在5 mmol/L Na_2CO_3和10mmol/L Na_2CO_3条件下,尾液浓度以0.1 g/L效果最好。【结论】脱盐味精尾液可在一定浓度范围内缓解Na_2CO_3对小白菜种子萌发和幼苗生长的抑制作用。在外源Na_2CO_3浓度为10～30 mmol/L时,用0.1 g/L尾液浸种能够促进种子萌发,缓解Na_2CO_3对小白菜种子萌发的抑制作用;在Na_2CO_3 2.5～10 mmol/L条件下,在营养液中补充0.05～0.1 g/L的尾液能够提高小白菜幼苗叶片抗氧化酶活性,增强叶片光合作用,显著提高幼苗生长量,缓解Na_2CO_3对小白菜生长的抑制作用。

Effects of desalinated wastewater containing monosodium glutamate on germination and growth of pakchoi under Na2CO3 stress