ＳＮＰ和Ｍｎ２＋对盐胁迫条件下棉花幼苗生长的影响

汤菊香１，代海芳１，张志勇１，赵 胜２

（１. 河南科技学院／河南省高等学校作物栽培生理重点学科开放实验室，河南 新乡 ４５３００３；２. 中国农业科学院油料作物研究所，武汉 ４３００６２）

摘要：研究了外源ＮＯ供体ＳＮＰ（硝普纳）和Ｍｎ２＋复配浸种处理对盐胁迫条件下抗虫棉９９Ｂ幼苗生长的影响。结果显示，ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配浸种明显提高了盐胁迫条件下抗虫棉９９Ｂ的种子发芽率、幼苗根系活力、ＰＯＤ活性、叶绿素及脯氨酸含量，并明显降低了幼苗叶片的相对电导率及ＭＤＡ含量，其中０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和１ ０００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋处理，对促进盐胁迫条件下棉花幼苗生长的效果最佳。

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关键词 ：盐胁迫；ＳＮＰ；Ｍｎ２＋；幼苗生长

中图分类号：Ｓ５６２ 文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０15）02－0282-02

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.007

随着生态环境恶化导致土壤盐渍化现象日趋严重，利用某些化学物质处理改善农作物的抗逆性（如提高其抗盐性）已被广泛重视。硝普钠（ＳＮＰ）是常用的外源ＮＯ供体。ＮＯ是植物生长和发育的调节分子，在植物抗逆反应中发挥重要作用，已经引起了人们的关注。如ＮＯ能明显缓解盐胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制作用，ＮＯ供体ＳＮＰ浸种能够缓解盐胁迫对小麦种子萌发的抑制作用等［１－４］。Ｍｎ２＋能提高叶绿素的稳定性，参与许多酶的组成及活化，还能促进种子的呼吸作用［５］。但有关ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配处理对盐渍化等逆境胁迫下棉花幼苗生长影响的研究，目前国内外尚无相关报道。本试验以抗虫棉９９Ｂ为材料，通过对棉花种子的发芽率、幼苗叶片相对电导率、过氧化物酶（ＰＯＤ）活性、叶绿素含量、根系活力、脯氨酸含量及丙二醛（ＭＤＡ）含量等相关生理生化指标的测定分析，初步探讨不同浓度组合的ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配浸种，对盐胁迫下棉花幼苗生长的影响。

１ 材料与方法

１．１ 试验材料与试剂来源

抗虫棉９９Ｂ由河南科技学院遗传育种试验室提供；ＳＮＰ为天津市福晨试剂厂生产的亚硝基铁氰化钠，Ｍｎ２＋为深圳罗杰科技有限公司生产的 ＭｎＣｌ２·４Ｈ２Ｏ，以上试剂均为ＡＲ级。

１．２ 试验方法

试验采用完全随机区组设计。ＳＮＰ为Ａ因素，设３个不同浓度：０．０５ ｍｍｏｌ／Ｌ（Ａ１），０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ（Ａ２），０．２０ ｍｍｏｌ／Ｌ（Ａ３）；Ｍｎ２＋为Ｂ因素，设３个不同浓度：１ ８００ ｍｇ／Ｌ（Ｂ１），１ ０００ ｍｇ／Ｌ（Ｂ２），２００ ｍｇ／Ｌ（Ｂ３）；以蒸馏水为对照（ＣＫ），共１０个处理。各处理重复３次。

采用发芽盒模拟盐渍土（０．１５％盐溶液）培养法。将ＮａＮＯ３、ＫＮＯ３、ＭｇＳＯ４、ＣｕＳＯ４、无水Ｎａ２ＣＯ３配制成离子总浓度为０．１５％的盐溶液，各量取２００ ｍＬ用于浸泡发芽盒中的基质即为模拟盐渍土。棉花种子经硫酸脱绒处理后晾干备用。将棉花种子分别于１０个处理液中浸泡２４ ｈ，各取４０粒种子分别置于发芽盒中，于人工气候培养室内，日间３０ ℃、夜间２６ ℃，１２ ｈ光照条件下培养。在种子萌发期间和１２ ｄ后测定发芽率、ＰＯＤ活性， ＭＤＡ、叶绿素、脯氨酸含量、根系活力等相关生理生化指标［６，７］。

２ 结果与分析

２．１ ＳＮＰ和Ｍｎ２＋对盐胁迫条件下棉花幼苗生长影响的方差分析

ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配对盐胁迫条件下抗虫棉９９Ｂ幼苗生长影响的方差分析如表１所示。由表１可知，ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配处理后对盐胁迫条件下棉花发芽率及幼苗相对电导率有显著影响，且对ＰＯＤ活性的影响达极显著水平。ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配处理后对盐胁迫条件下棉花幼苗根系活力、叶绿素、脯氨酸及ＭＤＡ含量的影响均达极显著水平。

２．２ ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配对盐胁迫条件下棉花幼苗生长的影响

ＳＮＰ和Ｍｎ２＋互作对盐胁迫条件下抗虫棉９９Ｂ幼苗生长指标的影响如表２所示。由表２可知，与对照相比，二者复配处理提高了棉花种子的发芽率、叶绿素含量及根系活力。其中０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和１ ０００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋（A2B2）及０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和１ ８００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋（A2B1）复配浸种后，其发芽率最高，与其他处理间差异显著。０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和２００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋（A2B3）复配处理后，其叶绿素含量最高。０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和１ ０００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋（A2B2）复配处理后其根系活力最强，除与０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和２００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋（A2B3）复配处理间差异不显著外，与其他处理间差异显著。

ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配处理对盐胁迫下抗虫棉９９Ｂ幼苗生理指标的影响见表３。由表３可知，与对照相比，二者复配处理提高了ＰＯＤ活性及脯氨酸含量，同时降低了幼苗中ＭＤＡ含量及相对电导率。以０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和１ ０００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋（A2B2）复配处理后其ＰＯＤ活性最高，与其他处理间差异显著。脯氨酸含量以０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和１ ０００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋（A2B2）复配处理后达最高值。ＭＤＡ含量以０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和１ ０００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋（A2B2）复配处理后达最低值。相对电导率以０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ和１ ０００ ｍｇ／Ｌ Ｍｎ２＋（A2B2）复配处理后达最低值，且与其他处理间差异显著（Ａ２Ｂ３除外）。

３ 小结与讨论

ＳＮＰ对多数植物的根系活力有明显的促进作用；适宜浓度的ＳＮＰ可以提高作物ＣＡＴ、ＰＯＤ和ＳＯＤ活性以及可溶性蛋白含量，并降低ＭＤＡ含量，不同作物ＳＮＰ的适宜浓度不同，其中０．１ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＮＰ对多数作物的处理效果最好。阮海华等［8］用０．１和１．０ ｍｍｏｌ／Ｌ的ＳＮＰ处理，结果根系受１５０和３００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ盐胁迫８ ｄ后的小麦叶片中的叶绿素含量分别提高５６％和９８％，ＭＤＡ的积累量下降，离子渗漏减少；同时，ＳＮＰ还促进盐胁迫条件下叶片中ＳＯＤ和ＣＡＴ活性的上升，延缓超氧阴离子和Ｈ２Ｏ２的积累，脯氨酸积累量增加，从而减轻了盐胁迫条件下小麦叶片的氧化伤害［８－１０］。由本研究结果可知，ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配处理在一定浓度范围内提高了模拟盐胁迫条件下抗虫棉９９Ｂ的发芽率、幼苗的脯氨酸、叶绿素含量、根系活力、ＰＯＤ活性，同时降低了相对电导率及ＭＤＡ含量，其中以０．１０ ｍｍｏｌ／Ｌ的ＳＮＰ和１ ０００ ｍｇ／Ｌ的Ｍｎ２＋复配处理对提高其抗盐性效果最好。

由以上分析可知，适宜浓度的ＳＮＰ和Ｍｎ２＋复配浸种能明显促进模拟盐胁迫条件下棉花幼苗的生长，但其结果的应用有待于大田试验的进一步验证。

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