水杨酸对盐胁迫下大白菜种子萌发及幼苗生理特性的影响

摘要 为了探明水杨酸（SA）对盐胁迫下大白菜种子萌发及幼苗生理特性的影响，在200 mmol/L NaCl胁迫下，研究了不同浓度SA处理下大白菜种子发芽率和幼苗叶片保护酶活性的变化。结果表明：1.0 mmmol/L SA处理能够提高盐胁迫条件下大白菜种子萌发的数量、速度和质量，并提高大白菜幼苗叶片保护酶的活性，这些变化都有利于缓解盐害，提高大白菜的抗盐性。

关键词 大白菜；水杨酸；盐胁迫；种子萌发；保护酶

中图分类号 S634.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）06-0074-01

水杨酸（salicylic acid，SA）是植物体内一种植物内源信号物质和新的植物激素，SA及其类似物能诱导植物产生抗病性、抗热性、耐寒性和抗旱性[1]。近来的研究发现，SA及其类似物也能诱导植物产生许多抗盐性状，提高植物对盐胁迫的适应性[2-4]。

大白菜（Brassica campestris ssp. pekinensis）是芸薹属中的重要蔬菜，在我国蔬菜生产中占据非常重要的地位。大白菜生长发育适宜的土壤为微酸性至中性土壤地带，在盐碱地带土壤含盐量高，阻碍了大白菜的生长发育，影响了大白菜的产量和品质。近几年，由于工业污染的加剧、海水的开发利用及化肥的大量投入，盐渍土面积及程度不断增加。因此，开发利用盐渍化土壤，选育耐盐大白菜新品种，提高土地利用率是农业生产亟待解决的问题。该试验以大白菜为材料，研究外施不同浓度SA对盐胁迫下大白菜种子发芽率及幼苗叶片保护酶活性的影响，探讨SA缓解大白菜盐胁迫的生理生化机理，以为改善土壤次生盐渍化提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试大白菜品种为津绿75，购自保定市农资市场。

1.2 试验设计

挑选整齐一致的大白菜种子，用0.5% KMnO4浸泡30 min，清水冲洗后再用无菌水冲洗，吸干种子表面水分播于铺有2层滤纸的培养皿中（直径为9 cm）。试验共设 6个处理，分别以蒸馏水（CK）、200 mmol/L NaCl（NaCl）、200 mmol/L NaCl添加0.5 mmol/L SA（SA0.5）、200 mmol/L NaCl添加1.0 mmol/L SA（SA 1.0）、200 mmol/L NaCl添加2.0 mmol/L SA（SA 2.0）、200 mmol/L NaCl添加3.0 mmol/L SA（SA 3.0）作为处理液。各处理均设3次重复，每处理含种子50粒。放入光照培养箱中培养，白天25 ℃，夜间20 ℃。每天用相应的处理液冲洗，当芽长超过1/2种长时为发芽标准，每隔12 h观察发芽率。计算发芽率、发芽势。10 d后，当植株具有2片子叶且真叶即将抽出时，取各处理幼苗测定株高和根长，每个处理随机测量5 株并取平均值。

1.3 试验方法

1.3.1 SA溶液的配制。先用蒸馏水配置10 mmol/L的SA母液，并用1 mol/L NaOH调节至pH为6.8，4 ℃避光保存，用时按试验所需的浓度进行稀释。

1.3.2 酶活性的测定方法。酶液的制备：取0.2 g材料置于冰浴的研钵中，加3 mL pH值为7.8的磷酸缓冲液充分研磨，倒入离心管中，再加2 mL pH值为7.8的磷酸缓冲液洗净研钵，并倒入离心管中，在4 ℃、10 000 r/min离心20 min，上清液为酶提取液。SOD活性的测定采用氮蓝四唑（NBT）比色法，POD活性的测定用愈创木酚法测定[5]。

2 结果与分析

2.1 SA对盐胁迫下大白菜种子发芽率的影响

从图1可以看出，在200 mmol/L NaCl的胁迫下，大白菜种子的萌发受到了明显抑制，24 h后才开始萌发，最终发芽率仅为58.0%，而以蒸馏水处理的（CK）种子从12 h开始萌发，发芽率达到100%。不同浓度的SA溶液处理均可提高盐胁迫下大白菜种子的发芽率，0.5 mmol/L SA和1.0 mmol/L SA处理的种子均在12 h开始萌发，而2.0 mmol/L SA和3.0 mmol/L SA处理的种子均在24 h开始萌发，最终发芽率分别为84.3%、90.7%、76.8%和75.4%。由此表明，当SA的浓度为1.0 mmol/L时，对盐胁迫的缓解作用最好。

2.2 SA对盐胁迫下大白菜种子发芽势及幼苗生长的影响

从表1可以看出，在200 mmol/L的NaCl胁迫下，大白菜种子的发芽势大幅度下降，胁迫下大白菜种子的发芽势仅（下转第79页）

为CK的48.25%，SA 0.5、SA 1.0、SA 2.0、SA 3.0处理的种子发芽势分别为CK的73.43%、85.67%、62.94%、61.19%。

从表1还可以看出，在200 mmol/L的NaCl胁迫下，大白菜幼苗的株高受到明显的抑制，到胁迫第10天，株高仅增加了0.77 cm，根长增加了2.41 cm。CK的株高增加了1.81 cm，根长增加了5.66 cm；SA 0.5、SA 1.0、SA 2.0、SA 3.0处理的幼苗株高分别增加了1.26、1.50、0.93、0.86 cm，根长分别增加了3.48、3.83、3.41、3.18 cm。由此表明，当SA的浓度为1.0 mmol/L时，对盐胁迫的缓解效果最好。

2.3 SA对盐胁迫下大白菜幼苗叶片保护酶活性的影响

从表2可以看出，SA处理对大白菜幼苗叶片SOD和POD活性具有显著影响，与CK相比，SA 0.5、SA 1.0、SA 2.0处理能够显著提高叶片SOD和POD活性，当SA浓度达到3.0 mmol/L时，SOD和POD活性显著低于CK，其中以1.0 mmol/L SA处理的效果最好。由此表明，外源SA可以提高盐胁迫下大白菜幼苗的抗氧化能力，对盐胁迫起到缓解作用。

3 结论与讨论

盐胁迫损害植物细胞的正常代谢过程，造成种子发芽率和发芽势的降低。现已有研究表明，SA处理可以提高植株的耐盐性，促进种子萌发[6]。孙丽娜等[7]研究发现，2 mmol/L的SA处理能够提高200 mmol/L NaCl胁迫条件下黄瓜种子萌发的数量、速度以及质量，提高黄瓜幼苗的叶绿素含量和根系活力。王玉萍等[8]研究发现，125 mmol/L NaCl胁迫下，1.0 mmol/L SA浸种的花椰菜种子具有较高的发芽率及发芽势。该试验中，盐胁迫下，大白菜种子的萌发受到了明显地抑制，1.0 mmol/L SA可以缓解盐胁迫对大白菜种子发芽及幼苗生长的抑制作用，这与王玉萍等[8]的研究结果相一致。

SOD和POD是活性氧清除酶系统的重要保护酶，在逆境胁迫中，清除过量的活性氧，以维持活性氧的代谢平衡，使植物在一定程度上能够抵御逆境的伤害。该研究表明，0.5～2.0 mmol/L SA处理显著提高了盐胁迫下大白菜幼苗叶片SOD和POD活性，从而缓解了盐胁迫对幼苗的氧化损伤，其中以1.0 mmol/L SA处理效果最好。这与宋士清等[4]对黄瓜、王玉萍等[8]对花椰菜及张林青[9]对番茄的研究结果相一致。

以上结果表明，SA缓解大白菜幼苗NaCl胁迫具有剂量效应，以1.0 mmol/L SA的效果最好，显著提高了大白菜种子的发芽率和幼苗叶片保护酶SOD、POD活性，从而增强了植株的耐盐性。

4 参考文献

[1] 原永兵.水杨酸在植物体内的作用[J].植物学通报，1994，11（3）：1-9.

[2] 李彦，张英鹏，孙明，等.盐分胁迫对植物的影响及植物耐盐机理研究进展[J].中国农学通报，2008，24（1）：258-265.

[3] 魏国强，朱祝军，方学智，等.NaCl胁迫对不同品种黄瓜幼苗生长、叶绿素荧光特性和活性氧代谢的影响[J].中国农业科学，2004（37）：1754-1759.

[4] 宋士清，郭世荣，尚庆茂，等.外源SA对盐胁迫下黄瓜幼苗的生理效应[J].园艺学报，2006，33（1）：68-72

[5] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.

[6] 王俊斌，王海凤，刘海学.水杨酸促进盐胁迫条件下水稻种子萌发的机理研究[J].华北农学报，2012，27（4）：223-227.

[7] 孙丽娜，曲敏，任广涛，等.水杨酸对盐胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗生长发育的影响[J].东北农业大学学报，2006，37（4）：449-453.

[8] 王玉萍，董雯，张鑫，等.水杨酸对盐胁迫下花椰菜种子萌发及幼苗生理特性的影响[J].草业学报，2012，21（1）：213-219.

[9] 张林青.水杨酸对盐胁迫下番茄幼苗生理指标的影响[J].北方园艺，2011，（21）：36-38.