外源SNP对NaCl胁迫下金莲花种子萌发的影响

杨晓洲

（河北小五台山国家级自然保护区管理局 河北 张家口 075700）

1 引言

金莲花，毛茛科金莲花属多年生草本植物，原产于南美，喜冷凉环境，耐寒耐旱，在我国主要分布在内蒙古、吉林、辽宁、山西、河南及河北张承坝上地区[1]。金莲花花色艳丽，植株挺拔，既适宜做盆栽观赏，也可以露地种植，是很好的装饰用花[2]。其体内的各个部分均富含黄酮类、酚酸类、生物碱类等各种成分，具有明显的抗氧化、抗菌抑毒、抑制肿瘤等作用[3-5]。近年来，随着人们对金莲花营养及药用价值认识的提升，加上自然条件的恶化，尤其是土壤盐渍化现象愈发严重，越来越多的野生金莲花资源遭到了严重的破坏。

本试验选用外源物质SNP对NaCl胁迫下的金莲花种子进行相应处理，对金莲花种子的发芽率、发芽势、发芽指数等进行统计分析，筛选出最佳的外源SNP浓度，并以此为依据，为进一步了解、研究、保护金莲花资源和为实际生产提供理论依据。

2 材料与方法

2.1 试验材料。本试验所用的金莲花种子采自河北小五台山国家级自然保护区，经鉴定为Trollius chinensis bunge的种子，采后自然风干，置于牛皮纸袋里，放在4℃冰箱内保存。试验于5～6月开始进行。

2.2 试验设计与方法

2.2.1 种子前处理。精选饱满度一致且无病虫害的金莲花种子，每组100粒，蒸馏水清洗3次，0.1%HgCl2溶液消毒10 min，蒸馏水冲洗干净后备用。外源SNP的浓度设置为0.05 mmol/L、0.10 mmol/L、0.20 mmol/L、0.30 mmol/L，记为 A1、A2、A3、A4；以清水和1.0%NaCl溶液为对照，分别记为CK1和CK2。重复3次。

2.2.2 试验方法。种子发芽采用纸上培养法，将不同浓度外源SNP溶液处理后的金莲花种子，放置于φ12 cm的培养皿内，并添加适量的1.0%NaCl水溶液至滤纸饱和为止。置于光照培养箱中，设定光照强度1 200 lx，培养温度20±2℃，光照时间14 h/10 h，每天及时补充培养皿中的NaCl溶液，每隔2 d更换一次NaCl溶液以保持金莲花种子萌发条件基本一致。

2.2.3 指标测定及方法。以胚轴突破种皮萌发为标志，连续4d没有种子萌发为发芽结束标志。记录发芽情况，并计算出发芽率、发芽势、发芽指数及胁迫指数等。发芽势=(规定日数内发芽的种子粒数/供试种子数)×100%；发芽率=(发芽终期全部正常发芽的种子粒数/供试种子数)×100%；发芽指数=∑(Gt/Dt)，Gt：t天的发芽数，Dt：发芽天数；胁迫指数(盐胁迫下种子萌发指数/对照种子发芽指数)×100%

2.3 数据处理。利用Excel 2013进行数据处理和统计，Spss 21.0进行方差分析和多重比较。

3 结果与分析

3.1 不同浓度外源SNP对金莲花种子萌发进程的影响。外源SNP在一定程度上可以使得金莲花种子在NaCl胁迫下的萌发开始时间提前，发芽持续时间缩短，结果见表1。就发芽开始时间来看，添加外源SNP之后，其时间呈现先降低后升高的趋势，A1处理与CK2之间无显著性差异存在，说明A1促进其正常时间萌发的效果不明显；A2与A4之间无显著性差异存在，但均与CK2和A1有显著性差异存在，说明A2、A4的缓解效果显著，与CK1之间也存在显著性差异，说明没有缓解到无胁迫状态下的萌发水平；A3处理与CK2和A1之间存在显著性差异，与A2、A4之间也存在显著性差异，与CK1之间无显著性差异存在，说明A3的缓解效果最为显著，可以使得NaCl胁迫下的金莲花种子以正常时间萌发。发芽持续时间呈现与发芽开始时间相同的变化趋势和规律。就发芽开始天数和发芽持续时间来看，A3(0.20 mmol/L)处理的效果最好。

表1 不同浓度外源SNP对金莲花种子萌发进程的影响

3.2 不同浓度外源SNP对金莲花萌发指标的影响。外源SNP在一定程度上可以有效缓解NaCl胁迫下金莲花种子的萌发，结果见表2。随着外源SNP浓度的增加，其发芽率呈现先升高后降低的趋势，以A3处理发芽率最高，达到了85.08%，与CK2、A1、A2和A4之间均存在显著性差异，与CK1之间无显著性差异存在，说明A3处理可以有效缓解NaCl胁迫下金莲花种子的萌发，且可以缓解到无胁迫水平；A1、A2和A4处理之间无显著性差异存在，但均与CK1、CK2之间存在显著性差异，说明这3个处理浓度虽也可以有效缓解NaCl胁迫下金莲花种子的萌发，但缓解不到无胁迫的水平。就发芽势而言，随着处理浓度的增加，其值也呈现先升高后降低的趋势，同样以A3处理的值最大，达到了59.18%，与其它处理和CK1、CK2之间均存在显著性差异，A1处理与CK2、A4均无显著性差异存在，与CK1、A2、A3之间存在显著性差异，A2与A3之间也存在显著性差异。发芽指数、胁迫指数呈现与发芽率、发芽势相同的变化趋势，都以A3的缓解效果最为显著，与其它处理之间均有显著性差异存在，说明就这两个指标而言，其缓解作用没有达到无胁迫状态。综合发芽率、发芽势、发芽指数和胁迫指数，以A3处理浓度(0.20 mmol/L)的缓解效果最好，可以显著促进金莲花种子在NaCl胁迫下的萌发。

表2 不同浓度外源SNP对金莲花种子发芽指标的影响

4 结论与讨论

外源SNP可以在一定程度上有效缓解NaCl胁迫对金莲花种子的萌发，且浓度不同，缓解效应不同，最佳的缓解浓度是0.20 mmol/L。

研究表明，种子的萌发和其渗透势具有一定的相关性，在高盐环境中，大量的钠离子和氯离子降低了土壤的水势和渗透压，从而导致植物种子或幼苗失水。为了防止植物细胞中的水分散失，保持细胞膨压，适应逆境，植物会在短时间内迅速合成甜菜碱、脯氨酸等渗透调节物质，这些物质可以增强其对渗透胁迫的抗性。本试验关于对金莲花逆境胁迫下的缓解效应研究仅探讨了外源SNP的作用，其它的外源物质及土壤、气候、酶等对其缓解效应的研究还有待于进一步的探讨。