NaCl对喀斯特山区野生燕麦种子萌发的影响
蹇 黎， 秦小军
【摘 要】摘要：为了解喀斯特山区野生燕麦种子对盐胁迫耐性的遗传机制，利用不同浓度NaCl对喀斯特山区野生燕麦种子进行萌发处理。结果表明，在不同温度和NaCl浓度胁迫下，野生燕麦种子萌发受到明显抑制，盐浓度小于 150 mmol/L 时，20 ℃ 培养的野生燕麦种子萌发受到盐胁迫程度小于25 ℃；随盐浓度增加，野生燕麦种子萌发特性(发芽势、发芽率、活力指数)均有所下降；野生燕麦种子的耐盐临界度为50 mmol/L，极限耐盐度为200 mmol/L。 【期刊名称】江苏农业科学 【年(卷),期】2017(045)016 【总页数】3
【关键词】NaCl；野生燕麦；发芽率；发芽势；活力指数；喀斯特山区 燕麦(Avena sativa L.)是一年生粮饲兼用禾本科作物，具有很高的营养、药用价值以及作为饲料带来的经济价值，播种面积及产量仅次于水稻、小麦、大麦、玉米和高粱[1-3]。生长在地表干旱、土层浅薄、自然灾害频发、石漠化程度高等生态环境恶劣的喀斯特山区的野生燕麦种质资源，具有一套自我生长繁殖的遗传调控机制体系，蕴藏着多种耐逆境胁迫相关的特异基因资源，是我国珍稀的野生物种资源。通过对喀斯特山区野生燕麦种质资源抗逆相关基因的鉴定和分析，以改善关联植物的环境适应能力，也为燕麦新品种的选择培育提供抗逆性强的优异种质资源。更为重要的是，可以构建喀斯特山区野生燕麦种质资源抗逆特异基因的鉴定和优异蛋白质表达的技术平台，以此为提高我国麦类相关作物的抗性效果和育种水准奠定坚实基础。
目前，除了部分学者对野生燕麦与小黑麦、节节麦、野生二粒小麦、一粒小麦进行了杂交育种，美国农业部科学家从野生燕麦种质资源中提取出抗锈病(crownrust)基因外，对野生燕麦种质资源的抗旱、耐盐、耐碱等多种抗环境胁迫基因的研究还较少[4-6]。因此，本研究拟利用不同浓度NaCl溶液对喀斯特山区野生燕麦种子进行处理，对野生燕麦种子盐胁迫的耐性生理作用机制进行分析，以期为野生燕麦种质资源的耐环境胁迫特异基因的深入研究和利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料均采自贵州省16个不同的喀斯特山区，采集高度为海拔700～1 900 m，每个样本植株都具备生长态势好、抗性强、籽粒大而饱满等多种优良性状。 1.2 方法
1.2.1 种子处理 对野生燕麦种子进行次氯酸钙消毒后，选优质饱满种子18份，每份300粒(3次重复)。其中1组为对照(蒸馏水培养)。
1.2.2 胁迫处理 在铺有滤纸的培养皿上放100粒优质野生燕麦种子，然后按设置的NaCl浓度梯度(0、25、50、75、100、125、150、175、200 mmol/L)分别在20、25 ℃条件下进行培养，第1次加入溶液量是以种子吸胀饱和为准。在培养过程中，每天保持滤纸湿润。试验重复3次。 1.2.3 胁迫指标测定 芽长达0.2 cm为萌芽标志。 发芽势=7 d的发芽种子总数/种子播种总粒数×100%； 发芽率=14 d的种子发芽粒数/种子播种总粒数×100%；
活力指数(VI)=GI×S[S为胚根的平均长度；GI= Gt/Dt(Gt为t d种子发芽数，
Dt为相应种子发芽的天数)]；
苗高和根长测定：发芽试验结束后，在每个处理的3次重复中随机抽取30株进行测定；
盐害指数=(对照发芽率-盐处理发芽率)/对照发芽率×100%； 耐盐极限值：种子在最适温度条件下，发芽率为0时的NaCl浓度。 1.2.4 数据统计分析 数据统计与分析采用Excel和SPSS 19.0软件。
2 结果与分析
2.1 不同浓度NaCl溶液对野生燕麦种子发芽势的影响
不同浓度NaCl溶液处理对野生燕麦种子发芽势影响不相同。从图1可以看出，低浓度盐会对种子萌发产生促进作用，当盐浓度达到一定程度后发芽势会随着盐浓度的增加而降低。20 ℃条件下，低于100 mmol/L盐浓度处理的野生燕麦种子的发芽势略高于对照组；当盐浓度达到100 mmol/L及以上时，其种子的发芽势会随着浓度的增加而下降。即20 ℃时盐浓度小于100 mmol/L处理种子会对种子萌发有促进作用，盐浓度大于等于100 mmol/L处理种子会对萌发有抑制作用；当浓度为200 mmol/L时，对种子发芽势产生完全抑制。25 ℃条件下，除盐浓度为25 mmol/L时对种子萌发产生促进作用外，其余浓度均对野生燕麦种子萌发有抑制作用，当盐浓度为175、200 mmol/L 时，其发芽势为0，产生完全抑制。不同温度条件下的发芽势相比较而言，25 ℃条件下盐浓度对野生燕麦种子的萌发产生的抑制作用明显高于20 ℃下。 2.2 不同浓度NaCl溶液对野生燕麦种子发芽率的影响
相同温度不同盐浓度、不同温度相同盐浓度条件下，喀斯特山区野生燕麦种子的发芽率均不相同。从图2可以看出，盐浓度和种子发芽率呈负相关关系，即
NaCl对喀斯特山区野生燕麦种子萌发的影响
