氯化鈉對豆角種子萌發(fā)的影響實驗探究目錄TOC\o"1-2"\h\u90071引言 引言土地次生鹽堿化是作物生長的一大障礙。最近幾年來，由于工業(yè)污染的加劇，農藥化肥的用量增加，生活農業(yè)用水的隨意排放，累積起來導致土壤次生鹽堿化現(xiàn)象越來越嚴重，對農業(yè)生產造成了不利的影響。其中氯化鈉對作物生長的影響最大［1］。Chartzoulakis等研究表明，鹽分抑制種子萌發(fā)，而且隨著濃度的升高，抑制程度會越來越大［2］。豆角是薔薇目豆科豇豆屬的一年生蔬菜。又名豇豆、長豇豆、帶豆。富含蛋白質、胡蘿卜素、營養(yǎng)價值高，口感好，是我國北方廣泛栽培的大眾化蔬菜之一，其普及程度在各類蔬菜中居第一位。本實驗采用中華綠，春秋大紫袍，春到秋三種豆角種子作為材料，研究不同氯化鈉濃度對其脅迫程度大小，希望為篩選耐鹽豆角種子提供一定的理論依據(jù)。中華綠，該品種為蔓生型豇豆，株高三米左右，也大，結莢多，整齊，豐產，莢色深綠，不鼓豆，鼠尾少，不早衰，抗熱耐寒性強，適應性強。豆莢長80-100厘米左右，耐貯運，畝產4000公斤左右，商品性極佳。豆莢可鮮食，干制和腌漬，是食用和加工的理想品種。春秋大紫袍，植株長勢強健，蔓生，株高300厘米左右，播種后40天開花，每花序結莢4-6個，內莢圓棍形，外皮淺綠帶有紫紅紫暈（陽光照射紫色強，陽光遮住紫色淺）。莢長28厘米左右，莢肉厚，無纖維，耐老化，結莢特別多，品質極佳。春到秋，中早熟，蔓生種，長勢旺盛，葉色深綠，葉片中等，自然株高300厘米以上，有5-6條側枝，主枝繼續(xù)分枝，白花，第一花序著生在3-4節(jié)，每株著生花4-8朵，結莢3-6個，莢淺綠色，圓長，莢長25-30厘米左右（露地）。從出苗至采收嫩角60天左右，該品種再生能力極強，不早熟，無筋，無纖維，品質極佳，是首選品種。

2.材料與方法2.1實驗材料本實驗所采用的中華綠，春秋大紫袍，春到秋三種豆角種子均在當?shù)厥袌鲑徺I。2.2實驗方法隨機選取顆粒飽滿的豆角種子，用5%次氯酸鈉消毒10分鐘，再用蒸餾水沖洗3遍，用吸水紙將表面水分吸干備用。每種種子取9套洗凈消毒后的培養(yǎng)皿，將其編號，培養(yǎng)皿中鋪兩層脫脂棉，分別加入0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.2、0.3、0.4mol/L的氯化鈉溶液15滴管，使脫脂棉完全潤濕，每個培養(yǎng)皿中放置50粒種子。實驗重復五次。放在室溫下培養(yǎng)，隨時補加等量的氯化鈉溶液，使脫脂棉始終保持濕潤。實驗過程中，每天記錄發(fā)芽情況，直至豆角種子三天內沒有發(fā)芽情況。2.3測定指標種子萌發(fā)以看見胚根為標準，每天記錄種子發(fā)芽情況，統(tǒng)計種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，測量不同濃度處理的種子數(shù)量，胚根長度，胚根重量。發(fā)芽率（%）=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100發(fā)芽指數(shù)GI=ΣGT/DTGT指第T天的發(fā)芽率，DT指相應的發(fā)芽天數(shù)［3］?；盍χ笖?shù)=發(fā)芽指數(shù)×LL為種子胚根長度［4］胚根重量=胚根總重量/發(fā)芽種子數(shù)3.結果與分析3.1氯化鈉對中華綠種子萌發(fā)的影響由公式可得表3.1氯化鈉對中華綠種子萌發(fā)的影響，根據(jù)表3.1可知在0mol/L濃度下，中華綠種子的發(fā)芽率，發(fā)芽指數(shù)，活力指數(shù)都是最大的，其中發(fā)芽率為65%，發(fā)芽指數(shù)為3.82，活力指數(shù)為7.26。隨著濃度升高，在0.1mol/L濃度下抑制變大，發(fā)芽率為10%，發(fā)芽指數(shù)為0.59，活力指數(shù)為0.12。在0.2、0.3、0.4mol/L濃度下，中華綠種子發(fā)芽率，發(fā)芽指數(shù)，活力指數(shù)都是最小的，均為0。中華綠種子發(fā)芽率的平均值為27.5%、發(fā)芽指數(shù)的平均值為1.61，活力指數(shù)的平均值為2.07。由此可見，氯化鈉溶液對中華綠種子萌發(fā)起抑制作用，并隨著濃度的升高，抑制越來越嚴重。所以0.02mol/L濃度下氯化鈉對種子的抑制最小，發(fā)芽率為55%，發(fā)芽指數(shù)為3.24，活力指數(shù)為5.51。當氯化鈉濃度到達0.2mol/L時，種子被完全抑制，已經不能發(fā)芽，發(fā)芽率為0，發(fā)芽指數(shù)為0，活力指數(shù)為0。表3.1氯化鈉對中華綠種子萌發(fā)的影響濃度（mol/L）發(fā)芽率（%）發(fā)芽指數(shù)活力指數(shù)065.003.827.260.0255.003.245.510.0446.672.753.300.0640.002.351.880.0830.001.750.610.110.000.590.120.20000.30000.40003.2氯化鈉對中華綠種子胚根生長的影響根據(jù)表3.2氯化鈉對中華綠種子胚根生長的影響數(shù)據(jù)可知0mol/L濃度下胚根長度最長，為1.90厘米，胚根重量最大，為37.59毫克。0.2、0.3、0.4mol/L濃度下胚根長度最短，胚根重量最輕，均為0。胚根長度的平均值為0.68厘米，胚根重量平均值為14.09毫克。因此，氯化鈉溶液對中華綠胚根生長起抑制作用，在0.02mol/L濃度下，氯化鈉溶液抑制作用最小，胚根長度為1.7厘米，胚根重量為26.74毫克。隨著濃度升高，氯化鈉對種子抑制程度加大，在0.1mol/L的濃度下，胚根長度為0.20，胚根重量為1.86毫克。再隨著氯化鈉濃度升高，在0.2、0.3、0.4mol/L濃度下，對中華綠種子完全抑制，胚根完全不生長，也不存在重量。表3.2氯化鈉對中華綠種子胚根生長的影響濃度（mol/L）胚根長度（cm）胚根重量（mg）01.9037.590.021.7026.740.041.2025.830.060.8022.200.080.3512.570.10.201.860.2000.3000.4003.3氯化鈉對春秋大紫袍種子萌發(fā)的影響根據(jù)表3.3氯化鈉對春秋大紫袍種子萌發(fā)的影響中數(shù)據(jù)可得知0mol/L濃度下春秋大紫袍的萌發(fā)效果最好，發(fā)芽率為65%，發(fā)芽指數(shù)為3.82，活力指數(shù)為8.78。0.2、0.3、0.4mol/L濃度下的萌發(fā)效果最差，發(fā)芽率最小，發(fā)芽指數(shù)最表3.3氯化鈉對春秋大紫袍種子萌發(fā)的影響濃度（mol/L）發(fā)芽率（%）發(fā)芽指數(shù)活力指數(shù)065.003.828.780.0261.003.596.820.0443.502.564.350.0639.002.294.350.0830.501.791.430.18.500.500.200.20000.30000.4000小，活力指數(shù)最小，均為0。其中發(fā)芽率的平均值為27.50%，發(fā)芽指數(shù)的平均值為1.62，活力指數(shù)的平均值為2.73。因此，氯化鈉對春秋大紫袍種子的萌發(fā)起抑制作用。氯化鈉溶液在0.02mol/L濃度下對春秋大紫袍種子的抑制作用最小，發(fā)芽率為61.00%，發(fā)芽指數(shù)為3.59，活力指數(shù)為6.82。在0.1mol/L濃度下抑制較大，發(fā)芽率為8.50%，發(fā)芽指數(shù)為0.50，活力指數(shù)為0.2。之后濃度再升高的話氯化鈉溶液完全抑制春秋大紫袍種子的萌發(fā)，所以0.2、0.3、0.4mol/L濃度下發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和獲利指數(shù)均為0。3.4氯化鈉對春秋大紫袍種子胚根生長的影響由表3.4氯化鈉對春秋大紫袍種子胚根生長的影響數(shù)據(jù)得，在0mol/L濃度下，春秋大紫袍胚根長度最長，為2.3厘米，胚根重量最重，為45.50毫克。在0.2、0.3、0.4mol/L濃度下，胚根長度最短，為0厘米，胚根重量最輕，為0毫克。春秋大紫袍胚根長度平均值為0.93厘米，胚根重量平均值為17.29毫克。由此可見，氯化鈉對春秋大紫袍胚根生長起抑制作用。因此，0.02mol/L濃度下氯化鈉溶液對春秋大紫袍抑制作用最小，胚根長度為1.9厘米，胚根重量為30.89毫克，隨著濃度升高，在0.1mol/L濃度下抑制作用變大，胚根長度為0.4厘米，胚根重量為4.53毫克。再隨之升高，氯化鈉溶液對大紫袍胚根生長起完全抑制的作用，即胚根長度、胚根重量都為0。表3.4氯化鈉對春秋大紫袍種子胚根生長的影響濃度（mol/L）胚根長度（cm）胚根重量（mg）02.3045.500.021.9036.590.041.7030.890.061.3024.640.080.8013.420.10.404.530.2000.3000.4003.5氯化鈉對春到秋種子萌發(fā)的影響由表3.5氯化鈉對春到秋種子萌發(fā)的影響數(shù)據(jù)可得，在0mol/L濃度下發(fā)芽率最大，為67.00%，發(fā)芽數(shù)最大為3.35，活力指數(shù)最大為8.04；在0.2、0.3、0.4mol/L濃度下，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均為0。發(fā)芽率的平均值為24.52，發(fā)芽指數(shù)的平均值為1.23，活力指數(shù)的平均值為19.94。因此，氯化鈉對春到秋種子的萌發(fā)起抑制作用。在0.02mol/L濃度下，氯化鈉溶液對春到秋種子萌發(fā)抑制作用最小，其中發(fā)芽率為51.5%，發(fā)芽指數(shù)為2.58，活力指數(shù)為5.41。隨著濃度升高，在0.1mol/L濃度時，發(fā)芽率為9.00%，發(fā)芽指數(shù)為0.45，活力指數(shù)為0.23。再升高濃度，種子被完全抑制不發(fā)芽，也不存在發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)了。表3.5氯化鈉對春到秋種子萌發(fā)的影響濃度（mol/L）發(fā)芽率（%）發(fā)芽指數(shù)活力指數(shù)067.003.358.040.0251.502.585.410.0442.50630.001.501.950.0821.001.050.950.19.000.450.230.20000.30000.40003.6氯化鈉對春到秋種子胚根生長的影響表3.6氯化鈉對春到秋種子胚根生長的影響濃度（mol/L）胚根長度（cm）胚根重量（mg）02.4041.680.022.1033.030.041.6025.170.061.3021.570.080.9012.570.10.505.370.2000.3000.400由表3.6氯化鈉對春到秋種子胚根生長的影響數(shù)據(jù)可得，在0mol/L濃度下，胚根長度最長，為2.40厘米，胚根重量最重，為41.68毫克。在0.2、0.3、0.4mol/L濃度下胚根長度最短，胚根重量最輕，均為0。其中胚根長度平均值為0.98厘米，胚根重量平均值為15.49。由此可見氯化鈉對春到秋種子胚根生長起抑制作用，在0.02mol/L濃度時抑制最小，此時的胚根長度為2.1厘米，胚根重量為33.03毫克。在達到0.1mol/L濃度時抑制變大，胚根長度為0.5厘米，胚根重量為5.37毫克。之后的濃度對春到秋種子胚根生長起完全抑制的作用，種子不能發(fā)芽。3.7氯化鈉對中華綠、春秋大紫袍、春到秋種子發(fā)芽率的影響圖3.1三種種子發(fā)芽率對比由圖3.1三種種子發(fā)芽率對比可得0mol/L濃度下春到秋種子發(fā)芽率最高，為66.67%，中華綠和春秋大紫袍種子發(fā)芽率最低，為65%。0.02mol/L濃度下春秋大紫袍種子發(fā)芽率最高，為61%，春到秋種子發(fā)芽率最低，為51.5%。0.04mol/L濃度下中華綠種子發(fā)芽率最高，為46.67%，春到秋種子發(fā)芽率最低，為42.5%。0.06mol/L濃度下中華綠種子發(fā)芽率最高，為40%，春到秋種子發(fā)芽率最低，為30%。0.08mol/L濃度下春秋大紫袍種子發(fā)芽率最高，為30.5%，春到秋種子發(fā)芽率最低，為21%。0.1mol/L濃度下中華綠種子發(fā)芽率最高，為10%，春秋大紫袍種子發(fā)芽率最低，為8.5%。0.2、0.3、0.4mol/L濃度下中華綠、春秋大紫袍、春到秋種子發(fā)芽率均為0。中華綠和春秋大紫袍種子發(fā)芽率相差不遠，相對較高。春到秋種子發(fā)芽率相對較低。因此可以知道中華綠和春秋大紫袍種子耐鹽性比較好，在次生鹽堿的土壤中比起其他豆角種子，選擇中華綠和春秋大紫袍種子更好一點。3.8氯化鈉對中華綠、春秋大紫袍、春到秋種子發(fā)芽指數(shù)的影響由圖3.2三種種子發(fā)芽指數(shù)對比可得知，在0mol/L濃度下，中華綠種子和春秋大紫袍種子發(fā)芽指數(shù)最大，均為3.82，春到秋種子發(fā)芽指數(shù)最小，為3.35。在0.02mol/L濃度下春秋大紫袍的種子發(fā)芽指數(shù)最高，為3.59，春到秋種子發(fā)芽指數(shù)最小，為2.58。在0.04mol/L濃度下中華綠種子發(fā)芽指數(shù)最高，為2.75，出道求種子發(fā)芽指數(shù)最小，為2.13。在0.06mol/L濃度下中華綠種子發(fā)芽指數(shù)最大，為2.35，春到秋種子發(fā)芽指數(shù)最小，為1.5。在0.08mol/L濃度下春秋大紫袍發(fā)芽指數(shù)最大，為1.79，春到秋種子發(fā)芽指數(shù)最小，為1.05。在0.1mol/L濃度下中華綠種子發(fā)芽指數(shù)最大，為0.59，春到秋種子發(fā)芽指數(shù)最小，為0.45。在0.2、0.3、0.4mol/L濃度下中華綠、春秋大紫袍、春到秋發(fā)芽指數(shù)均為0。中華綠和春秋大紫袍種子發(fā)芽指數(shù)相差不遠，相對較高，而春到秋種子發(fā)芽指數(shù)在每個濃度都相對較低。由此可見中華綠種子和春秋大紫袍種子發(fā)芽能力和活力相差不多，春到秋種子的發(fā)芽能力和活力相對較差。圖3.2三種種子發(fā)芽指數(shù)對比3.9氯化鈉對中華綠、春秋大紫袍、春到秋種子活力指數(shù)的影響圖3.3三種種子活力指數(shù)對比由圖3.3三種種子活力指數(shù)對比可得知在0mol/L濃度下春秋大紫袍種子活力指數(shù)最大，為8.78，中華綠種子活力指數(shù)最小，為7.26。在0.02mol/L濃度下春秋大紫袍種子活力指數(shù)最大，為6.82，春到秋種子活力指數(shù)最小，為5.41。在0.04mol/L濃度下春秋大紫袍種子活力指數(shù)最大，為4.35，中華綠種子活力指數(shù)最小，為3.3。在0.06mol/L濃度下春秋大紫袍種子活力指數(shù)最大，為2.98，中華綠種子活力指數(shù)最小，為1.88。在0.08mol/L濃度下春秋大紫袍種子活力指數(shù)最大，為1.43，中華綠種子活力指數(shù)最小，為0.61。在0.1mol/L濃度下春到秋種子活力指數(shù)最大，為0.23，中華綠種子活力指數(shù)最低，為0.12。在0.2、0.3、0.4mol/L濃度下三種種子活力指數(shù)均為0。春秋大紫袍種子活力指數(shù)相對較高，中華綠和春到秋種子相差不大，都相對較低。由此可見，春秋大紫袍種子活力較高，中華綠和春到秋種子活力較弱。3.10氯化鈉對中華綠、春秋大紫袍、春到秋種子胚根長度的影響由圖3.4三種種子胚根長度對比可以知道，在0mol/L濃度下春到秋種子胚根長度最長，為2.4厘米，中華綠種子胚根長度最短，為1.9厘米。在0.02mol/L濃度下春到秋種子胚根長度最長，為2.1厘米，中華綠種子胚根長度最短，為1.7厘米。在0.04mol/L濃度下春秋大紫袍種子胚根長度最長，為1.7厘米，中華綠種子胚根長度最短，為1.2厘米。在0.06mol/L濃度下春秋大紫袍和春到秋種子胚根長度最長，為1.3厘米，中華綠種子胚根長度最短，為0.8厘米。在0.08mol/L濃度下春到秋種子胚根長度最長為0.9厘米，中華綠種子胚根長度最短，為0.35厘米。在0.1mol/L濃度下春到秋種子胚根長度最長，為0.5厘米，中華綠種子胚根長度最短，為0.2厘米。在0.2、0.3、0.4mol/L濃度下，中華綠、春秋大紫袍、春到秋三種豆角種子胚根長度均為0。春秋大紫袍和春到秋種子胚根長度相差不遠，相對較長。中華綠種子胚根長度較短。圖3.4三種種子胚根長度對比圖3.4三種種子胚根長度對比3.11氯化鈉對中華綠、春秋大紫袍、春到秋種子胚根重量的影響由圖3.5三種種子胚根重量對比可以知道，在0mol/L濃度下春到秋種子胚根重量最大，為41.68毫克，中華綠種子胚根重量最小，為37.59毫克。在0.02mol/L濃度下春秋大紫袍種子胚根重量最大，為36.59毫克，中華綠種子胚根重量最小，為26.74毫克。在0.04mol/L濃度下春秋大紫袍種子胚根重量最大，為30.89毫克，春到秋種子胚根重量最小，為25.17毫克。在0.06mol/L濃度下春秋大紫袍種子胚根重量最重，為24.64毫克，春到秋種子胚根重量最小，為21.57毫克。在0.08mol/L濃度下春秋大紫袍種子胚根重量最大，為13.42毫克，中華綠和春到秋種子胚根重量最小，為12.57毫克。在0.1mol/L濃度下春到秋種子胚根重量最大，為5.37毫克，中華綠種子胚根重量最小，為1.86毫克。在0.2、0.3、0.4mol/L濃度下三種豆角種子胚根重量均為0。從圖中可以看出，在低濃度時春秋大紫袍種子胚根重量相對較大，中華綠種子胚根重量相對較輕。隨著濃度升高，三種種子的重量相對一致。圖3.5三種種子胚根重量對比4.討論與結論4.1討論鹽脅迫已經成為我國制約農牧產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一大重要因子，對種子萌發(fā)及幼苗生長有一定的抑制作用，如：桑樹［5］、金盞菊［6］、刺槐［7］。種子萌發(fā)對鹽脅迫最敏感的時期是萌發(fā)期［8］。研究表明單鹽對種子萌發(fā)的抑制作用相比較于復合鹽來說更加明顯［9］。實驗用氯化鈉溶液分別設施了9個濃度梯度，分別為0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.2、0.3、0.4mol/L，三種豆角種子在0mol/L濃度時，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、胚根長度、胚根重量均為最大值，隨著濃度的升高，種子指數(shù)下降，這與葉景學等人的研究結果一致［10］。當濃度達到0.2mol/L時，種子被完全抑制，所有指標均為0，也就是說當鹽濃度達到一定程度或持續(xù)一段時間會造成種子永久性失去活力［11］。此外Kaya等［12］還以土耳其鷹嘴豆為實驗材料研究了氯化鈉脅迫對種子萌發(fā)的影響。4.2結論本實驗通過氯化鈉濃度設置梯度的方法，從發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、胚根長度、胚根重量五個指標表明了氯化鈉對中華綠、春秋大紫袍、春到秋三種豆角種子起抑制作用。其中對春到秋種子抑制較強，對中華綠和春秋大紫袍種子抑制相對較弱。參考文獻［1］張吉立，劉振平.氯化鈉脅迫對園藝作物種子萌發(fā)及幼苗生長發(fā)育的影響［J］.黑龍江農業(yè)科學，2007（1）：50-53.［2］ChartzoulakisKS，LoupassakiMH.EffectsofNaclsalinityongermination，growth，gasexchangeandyieldofgreenhouseeggplant［J］.AgriculturalWaterManagement，1997,32（