以及幼苗生长的影响颜宏1赵伟2秦峰梅1杨季云1颜炳君1周道玮*11 东北师范大学生命科学学院，长春（130024）2 空军航空大学航空救生系，长春（130022）Email：yanh603@摘要：分别用不同浓度的中性盐（NaCl、Na2SO4）、碱性盐（NaHCO3、Na2CO3）处理碱地肤、地肤种子，分析各种盐分对两种植物种子萌发的影响。
结果表明：超过一定浓度以后，盐分延缓了碱地肤、地肤种子萌发；碱地肤、地肤种子的发芽率、发芽指数、活力指数也随盐分的增加而降低；幼苗各部位的生长受到影响，其中盐分对胚根的抑制作用最明显。
作为典型的盐生植物，碱地肤生长的最适浓度范围是：NaCl：40-80 mM，Na2SO4：20-40 mM，NaHCO3：10 mM，Na2CO3：5 mM；地肤生长的最适浓度为：NaCl：20-60 mM，Na2SO4：20 mM，而在碱性盐NaHCO3、Na2CO3存在的条件下，地肤的长势随着盐浓度的增加而明显的降低。
综上所述：尽管碱地肤、地肤是属于同一科的两种植物，但是它们对于不同的盐碱反应有很大的差异。
关键词：碱地肤（Kochia sieversiana） 地肤（Kochia scoparia） 中性盐 碱性盐中图分类号：Q9481.引言松嫩平原是我国东北地区著名的天然牧场,也是西部绿色的生态屏障。
长期以来由于各种因素和机制的相互作用，导致该地区草地严重退化、沙化、盐碱化，对该地区的生态环境以及畜牧业的发展构成了严重的威胁，因此，盐碱地的恢复与重建已经成为生产和科研急需解决的问题。
由于自然因素以及人为因素的影响是的当地的土壤多是次生盐碱地，很少有长期适应的盐生植物。
碱地肤（Kochia sieversiana）是为数不多的既耐盐碱又有较高饲料价值的藜科植物[1],它常生长在低平地带，是碱斑上主要的先锋植物；而人工栽培种的地肤（Kochia scoparia）是和碱地肤同一属的两种植物[2]，虽然不耐盐碱，但是非常适合当地沙质化的土壤环境，因此，我们以碱地肤、地肤为研究对象，比较二者生理特性的差异，探究碱地肤耐盐适应及其机理对于松嫩平原的草地的改良和畜牧业的发展都有着重要的意义。
目前，有关植物的抗盐生理的研究很多，从胁迫条件下有机渗透调节物[3]（脯氨酸、三梨醇、甜菜碱等等）的合成、无机离子[4]（K+、Na+）的区域化分布到光合途径[5]的改变、抗氧化防御系统[6]的调节，加之与基因工程[7]及其它手段相结合形成了植物耐盐基因工程。
纵观以上的研究成果，我们不难发现：这些研究多数是以中性盐的处理为主，很少涉及碱性 基金项目：博士点基金项目 No：305046000；东北师范大学校内青年基金项目资助.No.111439；*通信作者1[8,9,10]；再有大多数是以一特定大小的苗期作为实验对象，对植物种子萌发的这个特殊的生理时期研究的则不多[11,12]，而对于种子植物来讲,生活史中对外界环境最敏感的阶段为萌发期和建植期[13]，这一时期的生存环境的好坏决定植物是否定居的关键。
作为一种典型、高光效的C4植物，碱地肤在一个完整的生长周期中同样面临着这样的挑战，即在种子萌发期、建植期的特性是决定植株是否存活的关键。
所以，本文根据松嫩平原土壤的实际情况，选取以Na+为主的不同浓度的中性盐（NaCl、Na2SO4）、碱性盐（NaHCO3、Na2CO3）处理，研究几种盐分对碱地肤、地肤种子萌发的影响，希望通过幼苗长势、发芽指数等指标分析植物的最适宜的生态条件，为进一步的研究作理论上的铺垫。
2.材料与方法2.1 试验材料供试的材料为2003年采集的野生种（碱地肤）、栽培种（地肤），采集的地点是吉林省长岭县种马场境内。
地理位置在北纬44°45´，东经123°45´附近。
有关碱地肤对主要生态因子的适应范围已经有详细的报道[14]。
盐分为中性盐（NaCl、Na2SO4）、碱性盐（NaHCO3、Na2CO3）2.2 试验方法取上述种子100粒，用0.1％HgCl2表面消毒10min，蒸馏水冲洗干净，放在洁净的培养皿中，用不同浓度的各种溶液处理，进行萌发(室温白天26±2℃,夜温18±2℃;光周期14/10ｈ).每天观测每一处理种子开始萌发的时间、萌发率，处理后的第六天、第七天测定地肤、碱地肤胚根、胚轴的长度。
根据各自的最高耐受浓度各自17个设定不同的浓度梯度。
三次重复2.3 测定方法[15]1.3.1萌发率:每天统计发芽种子粒数,用它除以种子总数所得百分数。
1.3.2发芽指数(Gi) Gi =Σ Gt / Dt(Gt:在时间ｔ日的发芽数, Dt:相应的发芽日数)。
1.3.3 活力指数（VI） VI= Gi · S S:幼苗的长势（萌发第七天时幼苗的长度）3.结果3.1 不同盐（NaCl、Na2SO4）碱（NaHCO3、Na2CO3）对碱地肤、地肤发芽率的影响图1-4是不同的盐碱对碱地肤发芽率的影响。
NaCl处理中对碱地肤的发芽率的影响有一定的上下波动；40 mM、80 mM的处理发芽率高于对照组2%、7%；在低浓度处，处理的第2SO4处理中，明显不同于NaCl2处理的是在于低浓度处（20 mM）碱地肤的发芽率是远远高于对照，高于对照15%，这说明在Na+相同的低浓度处，SO42-的危害小于Cl-。
在碱性盐的处理中，盐浓度较低其发芽率以及发芽时间的趋势与中性盐很相似，这说明，碱地肤对pH的影响还是有一定的抵抗能力的。
图5-8是不同盐碱对地肤发芽率的影响。
由图可见，在对照条件下，地肤的发芽率可以达到90%；在较低的NaCl、Na2SO4处理中，其种子的发芽率接近100%，这说明低浓度的中性盐一定程度的刺激地肤的萌发；在NaHCO3、Na2CO3处理的条件下，其发芽率则发生变化，这不仅表现为发芽时间的推迟、发芽率的大大减低，更值得注意的是地肤胚根的部位出现明显的褐化、坏死，这些现象都说明，地肤不具有耐碱害的能力。
3.2不同盐（NaCl、Na2SO4）碱（NaHCO3、Na2CO3）对碱地肤、地肤幼苗长度的影响图9-12、图13-16分别是几种盐分处理后，碱地肤、地肤的胚根、胚轴、幼苗总长度随着盐浓度的变化曲线。
总体上看： 一定盐浓度之后，植株幼苗的长势随盐浓度的增加不同程度的降低；胚根的变化要比胚轴更明显一些。
但是，地肤、碱地肤变化又有明显的不同：碱地肤对不同的盐的处理有明显的最适宜的生长范围，说明低浓度的盐分可以刺激碱地肤的3SO4）的能力，但是不耐碱（NaHCO3、Na2CO3）；2胚根、胚轴的变化有着明显的不同。
碱性盐对两种植物生长的影响比中性盐的作用更明显。
如图9-12描述的是碱地肤种子萌发后胚根、胚轴、总长度的变化趋势。
无论是在何种盐的处理下，碱地肤幼苗的长势均有最适宜的梯度范围，NaCl处理中碱地肤幼苗长势的适宜范围在40-80 mM，幼苗总长度是对照的117.6%；Na2SO4处理中碱地肤幼苗长势的适宜范围在20-40 mM，幼苗总长度是对照的118%；NaHCO3处理中碱地肤幼苗长势的适宜浓度在10 mM，其总长度是对照的112%；Na2CO3处理中碱地肤幼苗长势的适宜浓度在5 mM，其总长度是对照的106%。
在碱地肤的各处理中，胚轴的长度始终长于胚根；随着不同盐浓度的升高，胚根的长度降低的较胚轴明显。
由不同盐的最高耐受浓度以及各部位的长势分析：在相同Na+的条件下，各种盐的影响强度依次为：Na2CO3> NaHCO3 > Na2SO4> NaCl。
图13-16所示的是地肤种子萌发后胚轴、胚根、幼苗总长度的变化趋势。
在中性盐（NaCl, Na2SO4）的条件下地肤有一定的适宜范围，NaCl处理中地肤幼苗长势的适宜范围在20-60 mM，其幼苗的总长度是对照的107%；Na2SO4处理中地肤幼苗长势的适宜范围在10-20 mM，其幼苗的总长度是对照的103%，虽然低于碱地肤，但是也说明地肤本身有一定的耐盐能力，这一点可能与其适应沙质的干旱环境有关。
在碱性盐（NaHCO3, Na2CO3）的条件下，地肤的这种幼苗长势的适宜范围则不是很明显，随着盐浓度的升高，各部位的长度明显下降。
在452SO4，NaHCO3，Na2CO3处理中，低浓度时胚根长于胚轴，随着盐浓度的逐步升高胚根受到的抑制作用表现的较明显，所以表现为低于胚轴的长度。
3.3碱地肤、地肤的发芽指数（Gi）、活力指数（VI）与盐浓度相关性分析：发芽指数和活力指数是衡量种子活力的重要指标,反映了种子发芽速度、发芽整齐度和幼苗健壮的潜势。
发芽指数以及活力指数越高,种子活力越强,在自然条件下能快速地出苗。
表1、表2分别显示了碱地肤、地肤种子萌发的发芽指数（Gi）和活力指数（VI）与盐浓度的关系。
在不同的盐碱处理下，碱地肤、地肤种子的发芽指数、活力指数与盐的浓度呈明显的负相关。
由于在Na2CO3条件下，碱地肤、地肤幼苗的胚根由不同程度的坏死，因此相对有一定的误差，因此导致相关系数不是很明显。
表1 碱地肤种子萌发发芽指数（Gi）和活力指数（VI）与盐浓度的关系盐种类 相关系数 回归方程NaCl Gi -0.9793VI -0.9731y = -4.4656x + 93.76y = -0.4622x + 6.635Na2SO4Gi -0.9675VI -0.8505y = -6.6026x + 91.659y = -0.3227x + 4.0473NaHCO3Gi -0.9881VI -0.9745y = -5.6914x + 100.95y = -0.3992x + 5.6901Na2CO3Gi -0.7892VI -0.7677y = -7.5486x + 164.55y = -0.4623x + 8.4614表2 地肤种子萌发发芽指数（Gi）和活力指数（VI）与盐浓度的关系盐种类 相关系数 回归方程NaCl Gi -0.9719VI -0.9548y = -6.1437x + 143.56y = -0.351x + 7.8062Na2SO4Gi -0.9548VI -0.9323y = -7.6045x + 149.08y = -0.4648x + 7.5492NaHCO3Gi -0.9364VI -0.9564y = -6.0608x + 153.8y = -0.3719x + 7.2016Na2CO3Gi -0.6990VI -0.7473y = -5.2808x + 170.07y = -0.3825x + 8.86084.讨论与分析：在目前研究中，已经有人开始关注植物种子萌发阶段的生物学特性，并把该阶段作为植物能否在盐生环境下生存的关键。
