外源褪黑素对复合盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的缓解效应

作者：聂必林; 巫利梅; 如马南木·尼合买提; 王狄宁; 吕海英

来源：西北植物学报, 2021, 41(10): 1711-1724.

• 黑果枸杞
• 复合盐碱胁迫
• 外源褪黑素
• 种子萌发
• 幼苗生长

以黑果枸杞种子为实验试材,将中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐NaHCO3、Na2CO3按碱性盐占比由小到大模拟组成中性复合盐L（1∶1∶0∶0）、中度碱性复合盐M（1∶9∶9∶1）和重度碱性复合盐H（9∶1∶1∶9）,采用纸上萌发法,研究外源褪黑素浓度（0.1、0.3、0.5、1.0 mmol/L）对不同盐碱组成（L、M、H）及其盐碱浓度（50、100、200 mmol/L）组合胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示:（1）黑果枸杞幼苗的生长表型（长势）随盐碱浓度及碱性盐占比升高明显减弱;适当低中浓度外源褪黑素（0.1、0.3、0.5 mmol/L）能在一定程度上缓解盐碱胁迫对幼苗生长的伤害,过高浓度外源褪黑素（1.0 mmol/L）则使伤害加剧;施加外源褪黑素使黑果枸杞幼苗侧根数量明显增多。（2）黑果枸杞种子的萌发进程与盐碱组成、盐碱浓度及褪黑素浓度密切相关,随盐碱浓度和碱性盐占比升高,黑果枸杞种子萌发的起始时间延迟,萌发总时长缩短;施加适当浓度外源褪黑素能使盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发起始时间提前,并延长萌发总时长。（3）在L复合盐处理中,随盐碱胁迫浓度升高,黑果枸杞种子的发芽率（GR）、发芽势（GP）、发芽指数（GI）、活力指数（VI）、芽长（SL）、根长（RL）均先升后降,但在M和H复合盐碱处理中,各项萌发指标均随盐碱胁迫浓度升高呈逐渐下降趋势。（4）外源褪黑素对黑果枸杞种子各项萌发指标具有明显"低促高抑"现象,L复合盐中,在3种盐碱浓度胁迫下,褪黑素浓度为0.1和0.3 mmol/L时对GP、GR、GI、VI、SL、RL有促进作用,并以0.1 mmol/L综合促进效果最佳,褪黑素浓度为0.5和1.0 mmol/L时对GP、GR、GI、VI产生抑制作用,褪黑素浓度为1.0 mmol/L对SL、RL有抑制作用;M和H复合盐中,在3种盐碱浓度胁迫下,褪黑素浓度为0.1、0.3、0.5 mmol/L时对各指标均有促进作用,并以0.3 mmol/L综合促进效果最佳,褪黑素浓度为1.0 mmol/L时则产生抑制。研究表明,低浓度中性复合盐处理对黑果枸杞种子萌发和幼苗生长有一定促进作用,高浓度中性复合盐及中度和重度碱性复合盐则产生抑制作用;外源褪黑素对盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的缓解具有明显剂量效应,0.1 mmol/L褪黑素对中性复合盐胁迫的综合促进效果更佳,0.3 mmol/L褪黑素则对中度和重度碱性复合盐胁迫有最佳促进效果。

• 单位
  新疆师范大学; 生命科学学院