Na2CO3脅迫對非洲鳳仙種子萌發及幼苗生長的影響

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(廊坊師范學院生命科學學院, 河北 廊坊 065000)

非洲鳳仙(ImpatienswallerianaHook.f.)為鳳仙花科鳳仙花屬多年生草本植物，原產于非洲東部熱帶地區。非洲鳳仙莖稈透明，葉片亮綠，繁花滿株，色彩絢麗，全年開花，是著名的裝飾性盆花[1]。近年來，我國對非洲鳳仙的用量增長很快，主要作為花壇、花境布景材料和用作空地綠化的戶外應用，在園林綠化方面具有廣闊的發展空間和應用前景。目前，關于非洲鳳仙的研究已有一些報道[2-9]，但只有劉澤靜等[10]研究了NaCl對非洲鳳仙花實生苗細胞膜透性和丙二醛含量的影響。種子萌發和幼苗生長階段是植物能否在鹽堿地種植成活的關鍵時期[11]，本試驗通過探討Na2CO3脅迫對非洲鳳仙種子萌發及幼苗生長的影響，了解非洲鳳仙的耐堿性鹽特性，明確非洲鳳仙的耐堿性鹽能力，為非洲鳳仙的栽培提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試的非洲鳳仙種子為美國進口的狂野系列。

1.2 方 法

試驗采用10，20，30，40，50，60，70 mmol/L等7個濃度的Na2CO3溶液對非洲鳳仙種子進行脅迫處理，以蒸餾水處理做對照。挑選大小均勻、籽粒飽滿的種子，自來水清洗數次后清水浸種12 h，充分吸脹。將吸脹后的種子均勻擺放在鋪有2層濾紙的培養皿中，每皿 30 粒種子，3 次重復。分別加入等量蒸餾水和上述不同濃度的Na2CO3溶液，以浸濕濾紙為宜，然后置于25℃培養箱中培養[11]。培養皿內每天及時補充鹽液，保持濃度不變。

種子萌發指標以及葉綠素含量的測定分別參照王寶增等[9]和鄒奇[12]的方法。

采用Microsoft 2003軟件進行數據分析制圖，采用SPSS 13.0軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 Na2CO3脅迫對非洲鳳仙種子發芽率的影響

由圖1可見，非洲鳳仙種子的發芽率隨著Na2CO3溶液濃度的升高而降低。當Na2CO3溶液濃度為10 mmol/L時，發芽率為96.67%，僅比對照組下降了3.33%，說明低濃度的Na2CO3對非洲鳳仙種子影響較小。但是當Na2CO3溶液的濃度達到50 mmol/L時，非洲鳳仙種子的發芽率大大降低，說明高濃度的Na2CO3溶液對非洲鳳仙種子的萌發有強烈的抑制作用。

圖1 Na2CO3脅迫對非洲鳳仙種子發芽率的影響

2.2 Na2CO3脅迫對非洲鳳仙種子發芽指數的影響

由圖2可知，對照組的種子發芽指數最高，為35.89，隨著Na2CO3溶液濃度逐漸升高，非洲鳳仙種子的發芽指數逐漸降低，最低下降為0。說明Na2CO3溶液對非洲鳳仙種子發芽指數影響明顯，隨著Na2CO3濃度的增大種子活力逐漸降低。

圖2 Na2CO3脅迫對非洲鳳仙種子發芽指數的影響

2.3 Na2CO3脅迫對非洲鳳仙種子發芽勢的影響

由圖3可知，與對照組相比，非洲鳳仙種子的發芽勢隨著Na2CO3溶液濃度的增大而逐步降低，說明Na2CO3溶液對非洲鳳仙種子的生活力有顯著抑制作用，出苗整齊度逐漸降低。

圖3 Na2CO3溶液對非洲鳳仙種子發芽勢的影響

2.4 Na2CO3脅迫對非洲鳳仙幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素作為植物重要的光合作用物質，其含量在一定范圍內直接影響著光合作用的強度，不同脅迫因子對葉綠素含量均有不同程度的影響[13]。由圖4可知，與對照相比，隨著Na2CO3溶液濃度的升高，非洲鳳仙幼苗中葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量都有明顯下降，表明Na2CO3脅迫對非洲鳳仙幼苗的光合能力有明顯的抑制作用，嚴重影響幼苗的正常生長。

圖4 Na2CO3脅迫對非洲鳳仙幼苗葉綠素含量的影響

3 結論與討論

目前關于植物種子及幼苗耐堿性鹽的研究報道結果主要有以下3種類型：

1) 潘多鋒等采用不同濃度Na2CO3溶液處理白三葉種子，得出低濃度的Na2CO3溶液對種子萌發有促進作用， 高濃度的Na2CO3脅迫則顯著抑制種子萌發[14]。

2) 劉愛榮等研究了Na2CO3對高羊茅種子萌發及幼苗生長的脅迫效應,發現高羊茅種子發芽勢、發芽率、葉綠素含量隨著Na2CO3濃度的增加而呈下降趨勢[15]。

3) 梁洪艷等研究報道，Na2CO3脅迫下5 種春小麥葉綠素含量總的變化趨勢是隨脅迫的加重而降低, 但其中3種小麥在脅迫濃度低于30 mmol/L以下葉綠素含量與對照相比不僅未下降反而有所上升[16]。

本試驗結果表明，非洲鳳仙種子的發芽率、發芽指數、發芽勢、葉綠素含量均隨著Na2CO3濃度的升高呈下降趨勢。這與劉愛榮等[15]研究結果相似。當Na2CO3濃度達到50 mmol/L時，發芽率、發芽指數和發芽勢顯著下降，說明高濃度Na2CO3溶液對種子萌發具有強烈的抑制作用，嚴重影響了種子的出苗整齊度。Na2CO3脅迫對葉綠素含量影響非常顯著，這可能是由于鹽脅迫破壞了細胞中色素-蛋白質-脂類復合體,光合色素的代謝被擾亂, 從而降低了葉綠素的含量[16]。

劉澤靜等報道了NaCl對非洲鳳仙花實生苗細胞膜透性和丙二醛含量的影響，結果表明，NaCl濃度≤150 mmoL/L是適宜非洲鳳仙花種植的耐受范圍，但當 NaCl 濃度達到200 mmoL/L，非洲鳳仙植株表現出生理性病害，下部老葉發黃、萎蔫，甚至脫落，在高濃度的 NaCl脅迫下，非洲鳳仙無法正常生長[10]。與本試驗結果比較，可見非洲鳳仙幼苗對 NaCl 的耐受程度大大高于 Na2CO3。

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