盐碱胁迫对植物种子萌发的影响及生理生化机制研究进展

土壤盐渍化是影响农业生产和生态环境的重要非生物因素,也是目前制约着我国农业增产的两大土壤因素之一,土壤盐渍化由于其高盐且高碱环境对包括种子萌发在内的植物生长发育具有重要影响。现总结了盐胁迫和碱胁迫对种子萌发的影响规律,并初步分析了盐碱胁迫对种子萌发影响的生理生化机制,用以指导生产和进一步开展相关研究提供参考。     

盐胁迫对不同辣椒品种种子萌发特性的影响

辣椒是我国第一大蔬菜作物,设施栽培辣椒的比例越来越高。随着种植年限的增长,设施土壤盐碱化越来越严重,耐盐辣椒品种的筛选和选育是有效解决设施土壤盐碱化的手段之一。对目前国内10个推广面积较大的辣椒品种进行0.15 mol/L NaCl处理,并对其发芽率、发芽势和幼苗鲜质量等进行比较分析,以期筛选出耐盐能力较强的品种。研究发现,盐胁迫下10个辣椒品种的发芽率、发芽势和幼苗鲜质量等均呈下降趋势,其中20Z663、博辣皱线4号和星悦的下降程度较大,博辣5号的下降水平较低。结果表明,不同辣椒品种耐盐胁迫能力存在差异,博辣5号耐盐能力较强,可以作为盐碱地种植的优选品种。     

碱性盐胁迫对白三叶种子萌发及幼苗生长的影响

以白三叶新品系‘Z005’为试材,研究了不同浓度(0、20、40、80、120、160、200mmol/L)碱性盐溶液(NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3)对种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:低浓度胁迫(≤20mmol/L)提高白三叶种子的萌发能力、促进幼苗生长,而高浓度(40mmol/L)则表现为抑制作用。当溶液浓度大于80mmol/L,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高和根长均极显著低于对照(P0.01)。白三叶种子萌发适宜的碱性盐溶液浓度应小于94.50mmol/L。碱性盐溶液对白三叶根生长的抑制作用强于对苗的抑制作用。     

盐胁迫对凤仙花种子萌发的影响

采用浓度为0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的NaCl、Na2CO3、NaHCO3单盐胁迫凤仙花种子,通过对种子萌发特性的观察,研究不同盐分对其危害程度。结果表明:3种盐胁迫对凤仙花种子的萌发时滞、发芽率、发芽势、生长速度的影响差异明显。相同浓度下,Na2CO3胁迫时发芽率和生长速度受到显著抑制,NaCl胁迫时,发芽和生长受到的影响较小;NaHCO3胁迫时受到的抑制介于中间。综合分析,3种盐对凤仙花种子萌发影响的强弱顺序为:Na2CO3NaHCO3NaCl。     

盐胁迫对黍子种子萌发的影响

选取浓度为0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%的NaCl、MgCl2和Na2SO4对黍子种子进行发芽试验。结果表明:黍子种子在不同种类的盐胁迫下发芽率、发芽势、发芽指数、发芽值均低于对照组,且随着盐浓度的升高而降低。在NaCl、Na2SO4及MgCl2胁迫下,黍子种子萌发可忍耐的浓度范围分别为0%~1.2%、0%~1.6%、0%~2.0%。3种单盐胁迫条件下对黍子种子萌发的抑制作用依次为NaClNa2SO4MgCl2。     

盐胁迫对紫花地丁种子萌发的影响

以紫花地丁种子为试材,用不同浓度的NaCl、Na2SO4及二者质量比1∶1配成的混合盐在种子萌发过程中进行胁迫,调查盐胁迫对种子萌发的影响。结果表明:盐胁迫使紫花地丁种子的发芽势、发芽指数和发芽率明显降低,而且随着盐浓度的增加,抑制作用增强;3种盐对种子萌发的抑制作用强度依次为NaCl>混合盐>Na2SO4;紫花地丁种子萌发时3种盐的耐盐适宜范围为Na2SO41.2%、混合盐0.54%、NaCl 0.54%,耐盐半致死浓度为Na2SO41.98%、混合盐0.83%、NaCl 0.80%,耐盐极限浓度为Na2SO43.24%、混合盐1.30%、NaCl 1.22%。     

盐胁迫对水榆花楸种子萌发的影响

以水榆花楸种子为材料,分别用0、50、100、150、200、250、300、400Mm/L处理种子,测定不同盐浓度对种子萌发的影响,结果表明,清水处理下种子发芽率最高,发芽率随盐浓度的升高而逐渐降低,当盐浓度达到400Mm/L时,种子几乎不能萌发。     

干旱和盐胁迫对知母种子发芽的影响

以中药材知母种子为试材,采用聚乙二醇(PEG)干旱胁迫和混合盐胁迫的方法,研究知母种子在胁迫条件下的发芽势、发芽率以及胚根与胚芽长等生长性状指标,以期为知母人工栽培提供科学依据。结果表明:随着PEG浓度和NaCl与NaHCO3(1∶1)混合溶液浓度的增加,知母种子萌发均受到抑制,种子发芽势、发芽率、胚芽与胚根长度与直径都与之呈显著的负相关。PEG不同浓度梯度胁迫下,知母种子发芽势由16%降至4%,发芽率由80%降至52%,且知母种子萌发的致死浓度为15%;NaCl与NaHCO3(1∶1)混合溶液胁迫下,知母种子发芽势由16%降至6%,发芽率由80%降至14%,且知母种子萌发的致死浓度为1.20%。知母种子有一定的耐干旱及耐盐胁迫能力。     

盐胁迫对无芒雀麦种子发芽势和发芽率的影响

在实验室条件下,模拟土壤盐积状况,在0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%NaCl溶液浓度下,进行抗盐性试验,处理草坪植物无芒雀麦,测定发芽数、根数、叶数、根长、叶长等。结果表明:在盐胁迫下,随盐浓度的增加,无芒雀麦的发芽率、发芽指数及活力指数逐渐下降,平均发芽时间随NaCl浓度的增加而变长。胚芽和胚根长度随盐浓度的增加受抑制程度增加,无芒雀麦的根数随盐浓度的增加呈现递减的现象。     

盐胁迫和干旱胁迫对神香草种子萌发的影响

以神香草种子为试材,采用滤纸培养皿法,研究其在不同浓度盐（NaCl、NaHCO₃、Na₂CO₃）溶液、聚乙二醇（PEG 6000）溶液中的萌发特性,测定发芽率、发芽势、发芽指数等指标,并通过相对发芽率与各处理浓度建立的函数方程确定其种子的耐受性,以期为盐碱地区神香草的应用提供参考依据。结果表明：1)随着盐胁迫的增强,神香草种子的发芽率、发芽势和发芽指数均呈下降趋势,萌发起始时间逐渐延迟,发芽速率减慢。2)神香草种子对盐胁迫具有一定适应性,但不同盐溶液对神香草种子萌发的抑制效果具有差异性,神香草种子对中性盐胁迫的耐受性较强,对碱性盐胁迫较敏感。3)神香草种子在轻度干旱条件(PEG 6000 5 g·L^-1)下发芽率、发芽势和发芽指数升高,随着PEG 6000溶液浓度的增大,神香草种子发芽起始时间推迟,各项指标呈下降趋势,种子的萌发表现出低促高抑的现象。     

盐胁迫对莴苣种子萌发和幼苗生长的影响

通过研究不同浓度(50、100、150、200 mmol·L-1)NaCl胁迫对莴苣种子萌发特性和幼苗生长的影响,结果表明:50 mmol·L-1NaCl胁迫下,华艺奶油莴苣的发芽率、发芽势和发芽指数比对照略有增加,随着盐浓度的升高,发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数都有不同程度的下降.200 mmol·L-1 NaCl胁迫下种子萌发完全受到抑制.随着盐浓度的增加,根和芽的长度和鲜重NaCl胁迫也表现为不同程度的降低,且根的下降幅度比胚芽大,说明盐胁迫对根的抑制作用大于芽.     

NaCl胁迫对西瓜种子发芽的影响

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NaCl溶液低浓度条件下(40mmol/L)各项指标均有上升;超过40mmol/L时,各项指标则下降。郑抗2号的各项指标随着NaCl溶液浓度的增加均下降,在80～200mmol/L时,对盐胁迫的适应能力弱于中科6号。     

不同化学试剂处理对茄子陈种子发芽力的影响

从发芽率、发芽势、发芽指数3方面入手,用不同浓度的CaCl2、Na2B4O7、H2O2、KNO3溶液对隔年茄子种子进行浸种处理,结果表明,CaCl2、Na2B4O7可以不同程度地提高隔年茄子种子的发芽率、发芽势和发芽指数,其中浓度为20 g/L的CaCl2处理效果最好;KNO3对隔年茄子种子的萌发有一定的抑制作用;H2O2强烈地抑制隔年茄子种子的发芽力。     

落葵种子的发芽特性

研究结果表明：落葵种子较适宜的浸种时间为２６小时（３０℃），恒温发芽以３０℃为宜，而２０℃～３０℃变温促进发芽的效果更显著。不同发芽床对落葵种子发芽无显著影响。采用３００ｍｇ／ＬＧＡ３和２％～３％Ｈ２Ｏ２溶液处理落葵种子均可显著提高种子发芽率、发芽势和发芽指数。     

NaCl胁迫不同品种秋地黄瓜种子发芽期耐盐性研究与评价

研究了NaCl胁迫对5个秋地黄瓜品种种子发芽特性的影响。研究结果表明,不同黄瓜品种对盐胁迫反应不同,随着NaCl胁迫浓度的增大,其对种子萌发的抑制作用明显增强;种芽不同器官对盐胁迫反应不同,随盐浓度的升高,胚轴鲜质量下降最快,其次为子叶和胚根;0.4%NaCl是评价秋地黄瓜种子萌发期耐盐性的适宜胁迫浓度;在0.4%NaCl盐胁迫条件下,5个秋地黄瓜耐盐性由高到低排序为新唐山秋黄瓜唐山秋黄瓜四季秋黄瓜合水老来少黄瓜本地王中王。     

盐胁迫对野生大丁草种子萌发的影响

以野生大丁草种子为试材,研究碱性盐NaHCO3对大丁草种子萌发特性的影响。结果表明:低浓度的NaHCO3(≤20 mmol/L)促进种子萌发,而高浓度的NaHCO3(20 mmol/L)对大丁草种子的萌发有明显的抑制作用;种子发芽率、发芽势、相对发芽率与盐浓度之间呈显著的负相关(P0.05);大丁草种子萌发期耐盐适宜浓度为28.4 mmol/L,耐盐半致死浓度为42.66 mmol/L,耐盐极限浓度为65.34 mmol/L。     

NaCl胁迫对甜瓜种子萌发的影响

采用培养皿发芽法研究了不同浓度NaCl胁迫对甜瓜种子萌发的影响。结果表明:种子在吸胀阶段受盐胁迫影响较小,当种子萌动后高盐浓度对种子吸水有抑制作用。50mmol·L-1NaCl处理,对黄河蜜胚根生长有促进作用;50mmol·L-1以上,随着盐浓度增加,黄河蜜、白沙蜜、甘黄金种子的发芽速度逐渐降低,相对发芽指数、相对活力指数、胚根生长量均下降。盐胁迫对种子α-淀粉酶活力和膜修复的抑制可能是造成甜瓜种子萌发推迟和发芽势下降的主要原因。     

外源SA对盐胁迫下莴苣种子萌发和幼苗生长的影响

以台湾绣球莴苣品种为材料,探讨水杨酸对盐胁迫下种子萌发和幼苗生长抑制的缓解作用.结果表明:在150 mmol/L NaCl胁迫下,0.1～0.5 mmol/L SA均能够显著提高莴苣种子发芽的数量、速度和质量及幼苗的生长,并以0.25 mmol/L的SA处理对盐胁迫的缓解效果最好.     

NaCl盐胁迫对番茄种子萌发的影响

对NaCl盐胁迫下番茄种子萌发特性进行了研究和品种间比较,研究了不同浓度盐处理下种子发芽势、发芽率、萌发时间和萌发整齐度、简化活力指数、耐盐指数及幼苗生长的情况.结果表明:盐胁迫下,2个品种番茄发芽势、发芽率、简化活力指数和耐盐指数均呈下降趋势;胚根/胚芽比在低盐浓度时呈现下降趋势,但随浓度增加而呈上升趋势.说明低盐浓度可刺激种子萌发,但在较高盐浓度胁迫下种子活力下降,下降程度的差异说明耐盐性不同;随盐浓度增加,种子的萌发时间延长,萌发整齐度下降,品种不同萌发时间和萌发整齐度不同.