碳酸氢钠对窄叶鲜卑花种子萌发及幼苗生长的影响

周爱蓉，罗光宏，陈叶＊

河西学院农业与生物技术学院，甘肃 张掖 734000

碳酸氢钠对窄叶鲜卑花种子萌发及幼苗生长的影响

周爱蓉1，罗光宏，陈叶1＊

河西学院农业与生物技术学院，甘肃 张掖 734000

采用纸上发芽的方法，利用不同浓度的碳酸氢钠（NaHCO3）溶液处理窄叶鲜卑花种子，研究了NaHCO3对窄叶鲜卑花种子萌发的影响。研究结果表明，NaHCO3对窄叶鲜卑花种子萌发的影响表现为低促高抑的效应；NaHCO3对种子的发芽指数和活力指数均呈负相关；碱性盐对窄叶鲜卑花幼苗的生物量积累影响明显。可见，窄叶鲜卑花种子耐碱性盐较弱，不适宜在碱性盐浓度较高的环境中生长。

窄叶鲜卑花；NaHCO3；种子；盐胁迫；幼苗

窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata(Rehd.) Hand.-Mazz.)为蔷薇科灌木，高达2~2.5 m，生长在河滩、树林、山坡灌丛、山坡水边、溪边、云杉林缘[1]，分布于甘肃省、青海省、四川省、云南省、西藏自治区。俗名柳茶，是藏药和民间常用的草药，对治疗消化不良、胃痛等疾病效果较好，中医用于肥胖症以及肥胖引起的高血脂、高血压、糖尿病、脂肪肝、冠心病、睡眠呼吸暂停综合征等疾病[2]。现代药理研究表明其具有抗氧化、降脂减肥、保肝、促消化等活性，在抗肿瘤、提高机体免疫力方面也有较好的作用[3]。因香味浓郁，且消胀作用和降脂作用明显，因此，近山地区的居民及藏民常采集作为保健茶饮用。随着对该植物的深入研究，对野生株的开采加剧，已使窄叶鲜卑花资源受到严重破坏，造成窄叶鲜卑花资源逐年锐减。如果不能很好地保护，将导致窄叶鲜卑花资源匮乏，严重影响资源的合理开发和可持续利用。因此，开展该植物的繁殖研究意义深远。

河西走廊地处西北干旱荒漠区东部和青藏高原的北部边缘，境内光照充足，夏季炎热，冬季寒冷，降水极少，蒸发旺盛，气候类型为温带荒漠气候类型，为西北内陆干旱区[4]。河西地区土壤偏碱性，耕地总面积约2 800万hm2，其中盐碱地为178万hm2，含盐量0.6%~2.4%[5]，土壤盐渍化是干旱和半干旱地区农作物产量降低的主要原因之一[6，7]。在耕地面积有限的情况下，培育耐盐作物、开发利用盐碱地成为未来农业发展的重要方向。若窄叶鲜卑花能在河西地区的盐碱地上种植，将从根本上保护资源。前人通过中性盐胁迫对大豆、小麦等作物的影响已有大量研究[8~10]，利用碱性盐胁迫作物的相关资料报道较少。本试验以不同浓度NaHCO3溶液处理窄叶鲜卑花种子为切入点，设计不同用量梯度，研究了该溶液对窄叶鲜卑花种子萌发的影响，进一步探索了盐对窄叶鲜卑花幼苗生长的影响，为合理选择窄叶鲜卑花的繁殖地提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试种子

供试窄叶鲜卑花种子，2014年10月3日采集于焉支山区。

1.1.2 供试药剂

NaHCO3分析纯（由杭州盈钰化工有限公司生产）。

1.2 方法

1.2.1 种子萌发的测定

1.2.1.1 种子处理

从精选种子中挑选籽粒饱满、色泽正常的种子，在75%酒精中消毒10 min，捞出后再用蒸馏水清洗种子，沥去水分待用。

1.2.1.2 供试发芽床处理

采用纸上发芽实验，选取规格为95 mm的培养皿，洗净晾干，铺两层发芽纸置床，消毒后待用。

1.2.1.3 种子发芽培养

试验共设8个处理，0（对照）、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%的NaHCO3盐浓度，每个处理设3次重复，均匀点播50粒种子，加入不同浓度的溶液7 mL。将各处理置于光照12 000LX、温度25±1℃、湿度70%的培养箱内进行发芽试验。发芽期间每天定时观察，并记录种子发芽数，同时每天及时补水，保持发芽盒内恒重。为防止外来盐分对试验的影响，试验补水均为重蒸馏水。

1.2.2 种子发芽指标测定

从播种的第2天开始，每天记录窄叶鲜卑花种子的发芽个数，待发芽试验结束后统计发芽个数，测定发芽率、发芽势、苗高、苗重、根长和鲜重，计算发芽指数、活力指数及相对盐害率。

发芽率(GR)=∑Gt/T×100%；

发芽势(GP)=(n/N)×100%(n为种子发芽高峰时的正常发芽粒数,N为供试种子数)；

发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)(Dt为置床之日算起的日数,Gt为相应各日的正常发芽数)；

活力指数(VI)=S×∑(Gt/Dt)(S为每株平均鲜重,∑(Gt/Dt)为发芽指数)；

相对盐害率=(对照发芽率-盐处理发芽率)/对照发芽率×100%。

1.2.3 统计分析

所有数据为3次重复的平均值，应用Excel2003和DPS数据处理系统软件对本试验中的数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度NaHCO3处理对窄叶鲜卑花种子发芽率、发芽指数、活力指数的影响

由表1可以看出，NaHCO3浓度为0.1%时窄叶鲜卑花种子的发芽率最高，较对照(CK)增加1.49%，但与CK相比发芽率未达到显著水平，说明对窄叶鲜卑花种子的萌发有一定促进作用。浓度为0.2%、0.3%的处理与CK发芽率相比分别下降0.66%、18%，但均未达到显著水平。NaHCO3浓度为0.4%、0.5%、0.6%、0.7%时窄叶鲜卑花种子的发芽率较CK明显下降且达到极显著水平；浓度为0.7%时，窄叶鲜卑花种子的发芽率较CK降低77.34%。说明窄叶鲜卑花种子的发芽率随浓度的升高表现出先上升后下降的趋势。

从表1中还可以看出，发芽指数与NaHCO3浓度呈负相关。NaHCO3浓度为0.1%和0.2%时，与CK相比发芽指数未达到显著水平；NaHCO3浓度为0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%的各处理与CK相比，发芽指数均下降且达到极显著水平。由此可知，NaHCO3浓度小于或等于0.2%时对窄叶鲜卑花种子的发芽指数影响较小，NaHCO3浓度大于或等于0.3%时，对发芽指数影响明显，说明窄叶鲜卑花种子耐碱性盐能力较弱。

活力指数高，种子活力强，在田间能快速整齐地出苗，是苗全、苗匀、苗壮的有利因素。由表1可知，窄叶鲜卑花种子的活力指数随NaHCO3浓度的升高呈明显的下降趋势。当浓度为0.1%时，与CK相比差异就达到了极显著水平，说明NaHCO3严重影响了窄叶鲜卑花的活力指数。

表1 NaHCO3处理对窄叶鲜卑花种子发芽的影响

2.2 不同浓度NaHCO3处理对窄叶鲜卑花种子根长、根重、苗重的影响

由表2可以看出，窄叶鲜卑花幼苗根长随着NaHCO3浓度的增加呈明显降低的趋势，且各处理与CK相比，根长差异均达到极显著水平。由此可知，NaHCO3浓度大于或等于0.1%时开始影响窄叶鲜卑花幼苗根的生长，对根的生长具有明显的抑制效应。

从表2还可以看出，窄叶鲜卑花幼苗根重和苗重都随着NaHCO3浓度的增加呈逐渐降低的趋势，二者呈负相关。与CK相比，NaHCO3浓度为0.1%时，根重下降8.4%，苗重下降11.16%，均未达到显著水平；当浓度为0.2%时，根重下降39.76%，苗重下降43.8%，都达到极显著水平；当浓度大于0.2%时，根重和苗重的下降趋势更加明显。表明碱性盐对窄叶鲜卑花幼苗的生物量积累影响明显。

表2 NaHCO3处理对窄叶鲜卑花种子幼苗生长的影响

2.3 不同浓度NaHCO3处理对窄叶鲜卑花幼苗盐害的影响

相对盐害率与耐盐性成反比，即相对盐害率越低，则种子耐碱性越强。图1显示，NaHCO3对窄叶鲜卑花种子相对盐害率呈先降后升趋势，总体趋势比较得出，NaHCO3浓度小于或等于0.1%的处理对窄叶鲜卑花种子发芽率的相对盐害率为负；NaHCO3浓度大于或等于0.2%时，各处理对窄叶鲜卑花种子发芽率的相对盐害率为正，且随着碱性盐浓度的增加，相对盐害率逐步升高。表明低浓度NaHCO3对窄叶鲜卑花种子发芽影响较小，无盐害作用，反而具有促进作用，但随着碱性盐浓度升高，盐害率呈明显的上升趋势。

3 结论与讨论

发芽率、发芽指数和活力指数是评价种子发芽的指标之一，它反映了种子发芽速度、发芽整齐度和幼苗健壮的潜势植物能否适应盐环境。大多数研究者认为，盐胁迫对种子萌发有显著的抑制作用[7，11]；但陈叶等得出了低浓度的盐胁迫对种子萌发或幼苗生长有促进作用，而高浓度则转为抑制作用的结论[9]。本研究表明，NaHCO3浓度为0.1%时,对发芽率表现为促进作用，浓度大于或等于0.2%时表现为抑制作用，且盐分浓度越高，对窄叶鲜卑花种子萌发的抑制作用越明显，这与陈叶研究结果相一致。这种低盐促进现象可能与低盐促进细胞膜渗透调节有关，也可能是微量的无机离子对呼吸酶有激活作用所致[12]。

图1 不同浓度NaHCO3处理对窄叶鲜卑花幼苗盐害的影响

通过用NaHCO3不同浓度处理窄叶鲜卑花种子，其发芽指数和活力指数均呈负相关，即发芽指数和活力指数随NaHCO3浓度的升高而呈下降趋势，且NaHCO3浓度大于或等于0.3%时，对发芽指数影响明显；而当浓度为0.1%时，与CK相比，活力指数差异就达到了极显著水平。说明窄叶鲜卑花的耐碱性盐相对较弱，不宜在碱性环境中种植。

逆境胁迫下植物形态、生理指标的变化作为植物抗性研究的重要依据之一。王桔红等通过黑果枸杞在盐胁迫下的试验，认为种子的根和胚轴长在盐胁迫下随盐浓度的升高呈先升后减或下降趋势[13]。本研究结果表明，当NaHCO3浓度较低时，与CK相比，差异不明显；当NaHCO3浓度为0.2%以上时，根重下降39.76%，苗重下降43.8%，差异达到极显著水平；根重和苗重都随NaHCO3浓度的升高呈现逐渐降低的趋势，表明碱性盐对窄叶鲜卑花幼苗的生物量积累影响明显。

碱性盐胁迫对窄叶鲜卑花苗期以后生长的影响，本试验未作探讨，今后将对窄叶鲜卑花在盐碱化土壤环境中进行耐盐性鉴定，进一步研究窄叶鲜卑花的耐盐能力，以及NaHCO3对窄叶鲜卑花后续生长的调控效应，以便更好地为药材生产服务。

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1005-2690（2015）08-0047-04

S792.18

A

周爱蓉（1993-），女，甘肃古浪人，本科，主要研究种子的耐盐性。

陈叶（1965-），男，甘肃高台人，本科，高级实验师，研究方向为植物资源的研究和开发。

2015-05-17