海水胁迫对狗牙根种子萌发的影响

摘要：为研究狗牙根[Cynodon dactylon （L.）Pers.]种子对盐碱的耐受性，采用不同浓度的海水处理狗牙根种子，观察其萌发和幼苗生长情况。结果表明，狗牙根种子的发芽率和发芽指数在低于5%海水处理、发芽势和简化活力指数在低于15%海水处理时，均与对照组差异不显著；其耐盐半致死浓度为20%～30%，说明狗牙根种子对盐碱具有一定的耐受性。低浓度海水可以刺激狗牙根幼苗根、叶的生长，而较高浓度海水对狗牙根幼苗根的抑制程度大于叶。

关键词：狗牙根[Cynodon dactylon （L.）Pers.]；种子萌发；海水胁迫

中图分类号：S543+.9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）02-0387-03

狗牙根[Cynodon dactylon （L.）Pers.]系禾本科（Gramineae）狗牙根属（Cynodon dactylon）多年生草本植物，因其耐践踏、易繁殖、生长快而在国内广为栽培[1]。一般认为，狗牙根具有一定的耐盐碱能力，但品种之间耐盐性差别较大[1，2]。近年来，许多学者开展了对狗牙根的耐盐品种筛选[2]、耐盐评价[3]和耐盐机制[4-8]等方面的研究，但许多研究都是基于单盐因子的胁迫，而滨海盐土成分复杂，且其组成与海水盐分组成一致[9]，若直接利用海水作为胁迫因子，则更能反映狗牙根的耐盐碱性能。

该研究利用海水来处理狗牙根（普通脱壳品种）种子，观察狗牙根种子萌发和幼苗的生长情况，以期为盐碱地区的草坪种植和研究提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

狗牙根种子购自连云港市振兴花卉市场。选取发育良好、子粒饱满者备用。

海水取自江苏省连云港市连云区连岛大沙湾，过滤后使用，盐度27.7‰（海水密度计，上海华晨医用仪表有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 种子萌发试验 用3% KMnO4将狗牙根种子消毒15 min，流水冲洗，晾干后使用。在洗净的培养皿中放1层滤纸，每培养皿中放50粒种子。

试验分为6个试验组和对照组。试验1～6组海水浓度分别为1%、5%、10%、15%、20%、30%，无菌水为对照。试验中定期补充相应浓度的海水，保证各处理浓度的相对稳定。试验在光照培养箱中进行，光照条件为12 h光照（1 500 lx）、（24.5±0.5） ℃和12 h黑暗、（14.5±0.5） ℃交替。

每组试验重复3次，从试验第二天开始计数，之后每隔24 h观察1次并记录种子发芽数量。以种子根长与种子长度相等视为发芽[10]，萌发量连续3 d不增加视为萌发结束。第15天时测量主胚根长和第一真叶长。

1.2.2 种子萌发参数

发芽率=培养第12天萌发种子数/试验种子数×100%（12 d后各组发芽数不再增加）

发芽势=第三天发芽种子数/试验种子数×100%（在培养的第三天对照组达到日发芽最高值）

发芽指数=∑（逐日发芽种子数/对应的发芽日数）

简化活力指数=发芽率×第15天幼苗平均主胚根长[11]

1.2.3 数据处理 试验数据用Microsoft Excel 2000和SPSS 11.0进行处理，数据以平均数±标准差来表示。

2 结果与分析

2.1 不同浓度海水胁迫对狗牙根种子发芽率的影响

由图1可见，随着海水浓度的增加，狗牙根种子的发芽率总体呈现下降趋势，但在低于20%浓度时下降的趋势比较平缓；高于20%时下降较快。

由表1可知，与对照相比，低于5%的海水对狗牙根种子萌发影响不大，超过10%后则差异显著。狗牙根种子耐盐半致死浓度[10]在20%～30%。

2.2 不同浓度海水胁迫对狗牙根种子发芽势的影响

发芽势是衡量种子质量的一个重要指标。在发芽率相同的情况下，发芽势越大，发芽出苗情况越好。由图2可见，在0～20%时，随着海水浓度增加，狗牙根种子的发芽势缓慢下降，且在15%以下时与对照组差异不显著（表1）；海水浓度超过20%后发芽势急剧下降，且与对照组差异显著。

2.3 不同浓度海水胁迫对狗牙根种子发芽指数的影响

发芽指数是衡量种子活力的重要指标之一。由图3可见，在海水浓度0～20%时发芽指数总体缓慢下降，高于20%后快速下降。方差分析表明（表1），5%的海水处理下种子的发芽指数与对照组差异不显著；高于10%后差异显著。

2.4 不同浓度海水胁迫对狗牙根种子简化活力指数的影响

简化活力指数综合了发芽率和器官生长量两个重要因素，更能反映种子的综合活力情况，在实践中应用更为广泛[11]。从图4可见，随着海水浓度的增加，狗牙根种子简化活力指数有一个先小幅上升，再逐渐下降的趋势。方差分析结果表明，低于15%的海水处理与对照组差异不显著，高于20%后差异显著（表1）。

2.5 不同浓度海水胁迫对狗牙根种子胚根胚芽生长的影响

狗牙根种子萌发的一个特点是主胚根生长较快，到第15天时部分幼苗自胚轴基部又生出2条侧根；少量种子在第15天时甚至只有主胚根，而胚芽鞘尚未突破种皮。从图5可知，在0～5%海水浓度范围内，随着海水浓度的增加，主胚根、第一真叶的长度逐渐增加，但增加的程度不显著（表2）；当海水浓度大于5%后开始下降，且第一真叶长度下降平缓，而主胚根长度下降剧烈；当海水浓度为30%时，主胚根的长度只有对照组的1/5，而第一真叶长度则为对照组的1/3；当海水浓度为30%时，主胚根、第一真叶的长度均与对照有显著的差异。

3 讨论

1）狗牙根种子具有一定的耐盐碱性能。本研究表明，狗牙根种子的发芽率和发芽指数在低于5%海水浓度、发芽势和简化活力指数在低于15%海水浓度时，均与对照组差异不显著；其耐盐半致死浓度在20%～30%，说明狗牙根种子对盐碱具有一定的耐受性。解剖学研究表明，狗牙根属植物为泌盐植物，其表皮细胞具有盐腺，可以将少量的盐分从盐腺中排出体外，这是狗牙根具有一定耐盐碱性的原因之一[9]。

2）低浓度海水可以加快狗牙根幼苗根、叶的生长。用1%和5%海水处理狗牙根种子时，其主胚根、第一真叶的长度大于对照组，且主胚根的生长量远大于叶，这与陈静波等[3]、龙扬等[8]的结论相同。低盐碱刺激根的生长，可能与盐碱胁迫下狗牙根种子胚乳中淀粉降解产物（前期）、光合作用产物（后期）向根系储存，以及离子替换的渗透调节有关[12]。

3）较高浓度海水对狗牙根幼苗根的抑制强于叶。当海水浓度超过20%之后，幼苗的主胚根、第一真叶的生长均受到抑制，但对根的抑制程度超过叶，这与何惠琴等[5]的研究有所不同。较高浓度海水因渗透胁迫、离子胁迫和营养亏缺等原因使根、叶细胞生长受限甚至致死[13]，从而抑制狗牙根幼苗的生长。狗牙根叶的泌盐功能可一定程度地缓解较高浓度海水的胁迫[6]，而根的顶端分生组织细胞代谢活跃，更容易受高浓度海水的伤害，所以较高浓度海水对狗牙根幼苗根的抑制会大于叶。

参考文献：

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