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盐胁迫对糯玉米种子萌发的影响

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摘要:研究了两个糯玉米品种(西星白糯2号、西星黑糯1号)种子在不同浓度NaCl胁迫下萌发过程中4个生理指标的变化,并对幼苗株高及根长进行了测量。结果表明:两个品种在0、50、100、150、200、250 mmol/L NaCl溶液胁迫下,种子发芽势、发芽率、发芽指数以及活力指数都受到不同程度的抑制,并随NaCl浓度升高显著降低;苗高和根长也受到抑制;两个品种比较,西星黑糯1号种子的萌发速度、幼苗生长势受盐胁迫影响较小,表现出较强的耐盐能力。

关键词:糯玉米;盐胁迫;种子萌发;幼苗生长

中图分类号:S513.034 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2014)03-0037-03

AbstractThe variation of four indexes during seed germination process of waxy corn were studied with two varieties of Xixingbainuo 2 and Xixingheinuo 1 under salt stress. The seedling height and root length were also measured. The results showed that the germination potential, germination percentage, germination index and vitality index were inhibited in different levels under 0, 50, 100, 150, 200 and 250 mmol/L NaCl, and they significantly reduced with the increase of salt concentration. The seedling height and root length of waxy corn were also restrained. Through the comparison of two waxy corn varieties,the germination rate, growth vigor of Xixingheinuo 1 were less influenced by salt stress which showing stronger salt endurance.

Key wordsWaxy corn; Salt stress; Seed germination; Seedling growth

目前世界上盐土总面积大约为9.5×108 hm2,其中我国就占到10.37%[1]。充分有效利用盐化土地资源来提高粮食产量,是我们面临的一个难题,也是必须解决的问题。盐胁迫能够抑制植物的生长发育,降低生长势。

糯玉米是我国特色玉米产业中的一个重要种类,与普通玉米相比,具有较高的经济、营养和加工价值。糯玉米可鲜食、制罐头、制糕点、酿酒等,通过深加工糯玉米的终端产品可实现较大幅度的增值,因此,其种植效益高,种植前景被十分看好。然而,目前我国糯玉米种植面积有限,产量低,市场开发潜力与供求关系仍有一定差距。充分利用盐化土壤发展糯玉米生产具有巨大的发展潜力,但必须选出抗盐碱的品种才能得以实现。

关于盐胁迫对玉米种子萌发影响的研究,大多单位主要集中于普通玉米,对特种玉米尤其是糯玉米的相关研究很少。因此,本试验选用两个糯玉米品种(西星白糯2号、西星黑糯1号),分析NaCl胁迫对其种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗生长的影响,然后根据各项生理指标的变化情况和幼苗生长状况,为糯玉米耐盐品种选择、种植范围的扩大等提供一定的理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试糯玉米品种:山东登海种业股份有限公司生产的西星白糯2号、西星黑糯1号,于2013年3月购于滨州市黄河二路良种批发市场。

1.2试验方法

试验于2013年3月31日至4月24日在滨州学院实验楼进行。

1.2.1种子消毒处理挑选饱满一致的糯玉米种子,用0.5% KMnO4溶液消毒10 min,蒸馏水冲洗干净,用滤纸擦干。

1.2.2NaCl盐溶液配制与浸种用蒸馏水配置NaCl溶液,浓度分别为0(CK)、50、100、150、200、250 mmol/L,各浓度溶液均为500 ml。用各浓度溶液浸种5 h。

1.2.3盐胁迫处理取干净培养皿(直径12 cm)若干,于培养皿中放入2层滤纸,分别加入上述不同浓度的NaCl溶液至滤纸饱和。每处理放20粒种子,重复3次,在智能人工气候培养箱(温度:25℃;湿度:70%;时段:黑暗设置)进行发芽培养,每隔12 h补加一次蒸馏水使滤纸达到饱和。从处理第2天开始,每天8时记录每个培养皿萌发的种子数,第7天测量幼苗的苗高及根长。

1.2.4耐盐指标测定①糯玉米种子活性测定[3]:种子发芽势(%)=(第4天发芽种子数/检测种子总数)×100;种子发芽率(%)=(第7天发芽种子数/检测种子总数)×100;发芽指数GI=∑(GT/DT),其中GT为T日发芽数,DT为相应天数;活力指数VI=GI×S(cm),其中S为幼苗高度。②第一粒种子萌发时间测定[4]:各浓度下第一粒种子萌发所需时间。③50%种子萌发时间测定[4]:各浓度下50%种子萌发所需时间。④耐盐半致死浓度(%):发芽率达到对照发芽率的50%时相对应的盐浓度[5]。⑤平均苗高与根长测定:第7天测量各处理各重复发芽种子的苗高与根长并计算平均值。

1.3数据处理及分析

试验数据用SPSS软件进行数据统计[6,7],并用Microsoft Excel 2003进行处理。

2结果与分析

2.1不同浓度NaCl胁迫对糯玉米种子发芽的影响

2.1.1对种子发芽势、发芽率的影响从图1看出,两品种的种子发芽势和发芽率都随盐浓度的增加而降低,但降低程度不同。200 mmol/L浓度之前,西星黑糯1号的发芽势和发芽率均高于西星白糯2号,之后发芽势基本相同,发芽率相近。西星黑糯1号在150 mmol/L浓度之前发芽势和发芽率降低程度较平缓,在150~200 mmol/L浓度下发芽势和发芽率降低程度很大。

3小结

本试验不同浓度盐胁迫下两个糯玉米品种的种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均呈显著降低趋势。NaCl浓度小于150 mmol/L时,西星黑糯1号种子受胁迫抑制影响较弱,大于

150 mmol/L时受盐胁迫影响加剧;而西星白糯2号种子随盐浓度增加,受盐胁迫抑制影响均较强。当NaCl浓度接近于250 mmol/L时,两个品种的种子萌发几乎完全被抑制。随盐浓度增加,两个糯玉米品种的第一粒种子萌发所需时间和50%种子萌发所需时间均延长。其中,两个糯玉米品种的第一粒种子萌发所需时间差别不大,但50%种子萌发所需时间和半致死浓度两个生理指标,西星黑糯1号种子盐胁迫下比西星白糯2号受影响较小。随着盐胁迫浓度逐渐增加,两个糯玉米品种的苗高和根长均有所降低,盐浓度增加到200 mmol/L后,苗高和根长值已经在很低水平,说明高盐浓度对糯玉米幼苗生长有显著的抑制作用。

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