盐胁迫过程中渗透胁迫和离子胁迫对水稻种子萌发的影响

摘要

种子萌发是植物生长发育的关键阶段,易受外界环境的影响,研究水稻种子萌发响应不同胁迫的生理机制具有重要意义。本研究以水稻品系‘58L’种子为实验材料,用NaCl (100 mmol/L)溶液及等渗透势的PEG和PEG+LiCl溶液和低渗透势但同等离子毒性的Li Cl (20 mmol/L)溶液分别进行胁迫处理,对种子萌发过程中的发芽特性、形态特征、生理指标及活性氧的分布进行了观察测定和分析。结果表明:各胁迫处理均会不同程度地抑制或延缓水稻种子的萌发,其中以PEG和PEG+LiCl处理最为明显,其次为NaCl处理,LiCl的影响最小,故渗透胁迫是影响种子发芽势的主要因素;对于幼苗的形态建成,PEG处理主要影响芽的生长,LiCl主要抑制根的生长,Na Cl和PEG+LiCl则对根、芽生长都有明显抑制;在种子萌发早期,NaCl和LiCl对α-淀粉酶活性的影响较小,PEG处理的影响则比较明显,随着处理时间延长,NaCl、LiCl和PEG+LiCl处理下α-淀粉酶活性增加缓慢,而PEG处理下α-淀粉酶活性在后期迅速增加,甚至高于对照,表明PEG只是影响种子吸水导致α-淀粉酶活性暂时受到抑制。本研究表明盐胁迫条件下渗透胁迫和离子胁迫对水稻种子发芽和形态建成具有不同影响,为揭示逆境下种子萌发的机理和进行技术调控提供理论依据。