外源钙离子对盐胁迫下小麦萌发的影响.doc

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收稿日期:2007-06-05
作者简介:刘丽云(1971-,女,山东德州人,讲师,从事小麦生理生态研究。*通讯作者
山东农业科学ShandongAgriculturalSciences2007年第5期
外源钙离子对盐胁迫下小麦萌发的影响
刘丽云
1.2
,侯传本3,王明友2,郑延海4,贺明荣
1*
(1.山东农业大学/农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室,山东泰安271018;2.德州学院农学系,山东德州253023;3.聊城市农业广播学校,山东聊城252000;
4.德州市农业科学研究院,山东德州253015
摘要:以耐盐和盐敏感两种不同基因型的冬小麦品种为试材,研究了外源Ca2+对盐胁迫下小麦萌发的影响。结果表明,盐胁迫下德抗961(耐盐品种和济南17(盐敏感品种小麦种子的发芽率、发芽指数、活力指数和胚乳内可溶性总糖的含量均显著下降,盐敏感品种济南17下降幅度要大于耐盐品种德抗961。加入外源CaCl2则不同程度缓解盐胁迫对两品种种子萌发的影响,对德抗9610.2%CaCl2缓解效果最好,而对于济南17,0.3%CaCl2的缓解效果最好。这表明,外源钙离子对两种不同基因型小麦盐胁迫效应均有一定的缓解作用,对盐胁迫下盐敏感品种济南17种子萌发的缓解作用显著好于德抗961。
关键词:盐胁迫;外源钙离子;小麦;种子萌发
中图分类号:S5121+101文献标识号:A文章编号:1001-4942(200705-0060-03
减少土壤盐碱化蔓延,充分利用具有农用潜力的大面积盐碱土,增加作物的耐盐能力,是一项全球性的研究课题。由于盐胁迫抑制种子的正常萌发,妨碍植物在盐碱地上出苗而影响产量[1]。因此,近年来,应用外源物质减轻盐害已成为作物抗(耐盐研究中的热点。
有关盐胁迫对小麦种子萌发的影响研究,前人已有较多的报道[2~4],表明,盐胁迫下的抑制作用主要表现在发芽率、发芽指数和活力指数的明显下降
[5]
。施加适量的钙,一方面可以缓解因
Ca2+
不足引起的矿质营养胁迫,另一方面可以增强质膜的稳定性和钙信号系统的正常发生和传递,阻止细胞内K+的外流和Na+的大量进入,以维持细胞内离子平衡[6~8]
,提高植物的抗盐性。但前人的研究大多是以Ca(NO32作为Ca2+源,且只是在盐胁迫下研究单一Ca2+浓度对冬小麦萌发的影响,对盐胁迫下外源Ca2+不同浓度梯度对不同基因型小麦萌发的影响尚未见系统的研究报道。本试验以两种不同基因型小麦品种为试材,研究了盐分胁迫对小麦种子萌发的影响以及不同浓度梯度外源CaCl2对小麦萌发过程中盐害的缓解作用,旨在为小麦抗盐生理研究和应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1供试材料
本试验选用耐盐小麦品种德抗961和盐敏感品种济南17为试验材料。1.2试验方法
挑选大小一致、饱满的小麦种子用10%次氯酸钠消毒10min,25浸种4h,然后置于铺有一层滤纸的培养皿内,每皿30粒,每品种重复3次。然后分别加入如下处理溶液:CK:1/2Hoagland;!T1:1/2Hoagland,1%NaCl;∀T2:1/2Hoagland,1%NaCl,0.1%CaCl2;#T3:1/2Hoagland,1%NaCl,0.2%CaCl2;∃T4:1/2Hoagland,1%NaCl,0.3%CaCl2;%T5:1/2Hoagland,1%NaCl,0.4%CaCl2。
置于25恒温培养箱中培养3天,每天用相应的处理溶液冲洗材料,以保持处理浓度不变,并记录发芽数(以芽长超过种子长度一半为发芽标准;种子发芽3天后,测量芽长、根长,并记录根数;剥去胚根和胚芽,胚乳用于可溶性糖测定。参照顾增辉等[5]
的方法计算发芽率(Gr、发芽指数(Gi和活力指数(Vi。可溶性总糖含量测定用蒽酮比色法。
2结果与分析
2.1盐胁迫下钙离子对小麦发芽率、发芽指数和活力指数的影响

2.1.1对发芽率的影响由图1可见,1%NaCl(T1胁迫下两个不同类型的小麦品种的发芽率均有所下降,盐敏感品种济南17下降幅度极大,耐盐品种德抗961下降不明显;外源CaCl2处理显著缓解盐胁迫对济南17发芽率的抑制作用,随CaCl2浓度的增加缓解作用逐渐增强,当浓度达到0.3%时缓解作用达最强,然后随浓度增加缓解作用减弱;外源CaCl2处理对盐胁迫下耐盐品种德抗961的发芽率没有缓解,而且随浓度增大抑制作用增强,但浓度达0.4%时抑制作用减小。这说明钙离子对盐胁迫的缓解作用不仅与钙离子浓度有关,
也与基因型有关。

图1盐胁迫下钙离子对小麦种子发芽率的影响

2.1.2对发芽指数的影响研究表明(图2,1%NaCl处理使小麦种子的发芽指数显著下降;外源CaCl2