复合氨基酸肥料增效剂对NaCl胁迫下小白菜种子萌发和苗期生长的影响

摘要

[目的]作物种子萌发期和苗期是对盐胁迫最为敏感的时期,盐分过高会严重影响作物种子萌发和幼苗生长.本研究以谷氨酸尾液为主要材料开发了复合氨基酸肥料增效剂(简称增效剂),并研究其在盐(NaCl)胁迫条件下对种子萌发、苗期生长和生理指标的影响,旨在为谷氨酸尾液在盐碱土地区的推广应用提供科学依据和理论指导.[方法]以小白菜种子和幼苗为供试材料,分别进行种子萌发试验和水培试验.1)种子萌发试验:采用标准发芽试验法,种子分别经0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 g/L增效剂浸种后,分别移至含0、25、50、75mmol/L NaCl溶液中萌发,测定发芽势、发芽率、胚根长和胚芽长.2)苗期水培试验:选取整齐一致的幼苗,缓苗后同时加入与萌发试验浓度一致的增效剂和NaCl溶液,在盐害明显后取样测定鲜重、SPAD值、根长、株高以及叶片过氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子自由基(O2-)产生速率、脯氨酸(Pro)含量等盐胁迫评价指标.[结果]在0～75 mmol/L NaCl范围内,NaCl浓度越高对小白菜种子萌发和幼苗生长的抑制作用越强,一定浓度的增效剂可不同程度地缓解NaCl对种子萌发和幼苗的胁迫.1)在无盐胁迫下,低浓度增效剂对种子萌发具有轻微的抑制作用,而高浓度增效剂则会显著抑制种子萌发;在同一浓度NaCl胁迫下,随增效剂浓度的增加,小白菜种子发芽势、发芽率、胚根长和胚芽长均表现出先上升后下降的变化规律,增效剂浓度为0.2 g/L时效果最佳,而在0.4 g/L和0.8 g/L时则会抑制小白菜种子萌发.2)在无盐胁迫下,随增效剂浓度增加对小白菜生长表现出先促进后抑制的效果,以0.1 g/L用量效果最好;在同一浓度NaC1胁迫下,增效剂浓度为0.05 g/L时,提高了苗期小白菜鲜重、SPAD值,并促进了根伸长和茎伸展,同时提高叶片SOD、POD、CAT活性和Pro含量,并降低MDA含量和O2-产生速率;之后随增效剂浓度的增加小白菜幼苗鲜重、SPAD值、根长和株高均表现出持续下降的趋势,而SOD、POD、CAT活性,Pro含量表现出先持平后下降的变化规律,O2-产生速率和MDA含量则表现出先上升后平稳的趋势,增效剂浓度达到0.4 g/L和0.8 g/L时小白菜幼苗生长受到明显抑制.[结论]在无盐胁迫条件下,低浓度(≤0.2 g/L)复合氨基酸肥料增效剂可轻微抑制小白菜种子萌发,但在25～75 mmol/L NaCl胁迫条件下,则可明显促进种子萌发、提高种子发芽质量;而在相同盐胁迫条件下,低浓度复合氨基酸肥料增效剂可明显促进小白菜幼苗生长,提高叶片抗氧化酶活性、维持渗透调节物质Pro含量、增强光合作用等,以0.05 g/L效果最佳.