外源ga3对盐胁迫下三色堇种子萌发的影响(附件)
本研究以三色堇“猫儿脸”品种的种子为试验材料，采用纸上萌发法，通过将三色堇种子在不同浓度的NaCl溶液中培养，分析种子的萌发状况并确定合适的盐浓度（200 mmol/L），从而研究不同浓度的GA3对三色堇种子在盐胁迫下萌发的缓解作用。本试验采用对GA3浸种后在200 mmol/L的NaCl溶液培养与GA3+200 mmol/L NaCl溶液混合培养这两种方法进行种子萌发对比研究。结果表明浓度为200 mmol/L的NaCl 对三色堇种子的萌发抑制作用最强，可将200mmol/L 的NaCl浓度定为试验的合适盐浓度；GA3可以改善盐胁迫下三色堇种子的萌发状况，提高三色堇种子的发芽率、发芽指数、发芽势，增加胚芽长度，胚根长度以及降低电导率，其中当外源GA3的浓度为300 mg/L时，能显著地缓解盐胁迫下三色堇种子的萌发状态，同时GA3浸种处理的种子比混合培养的发芽状态要好。关键词 三色堇，盐胁迫，GA3，种子萌发
目 录
1 引言 1
1.1 土壤盐渍化的现状与危害 1
1.2 盐胁迫对植物种子萌发的危害 1
1.3 提高盐胁迫下种子的萌发率的有效途径 2
1.4 GA3的生理作用及其应用 3
2 材料与方法 4
2.1 试验材料 4
2.2 试验方法 4
2.3 各项指标测定 6
3 结果与分析 7
3.1三色堇种子耐盐性试验的结果 7
3.2 GA3对盐胁迫下三色堇种子发芽率的影响 8
3.3 GA3对盐胁迫下三色堇种子发芽势的影响 11
3.4 GA3对盐胁迫下三色堇种子发芽指数的影响 12
3.5 GA3对盐胁迫下三色堇种子活力指数的影响 13
3.6 GA3对盐胁迫下三色堇种子胚芽长和胚根长的影响 14
3.7 GA3对盐胁迫下三色堇种子相对电导率的影响 15
4 讨论 16
结 论 18
致 谢 18
参 考 文 献 19
1 引言
1.1 土壤盐渍化的现状与危害
土壤 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
盐渍化问题已经是国内外学者研究土壤问题的焦点，就全世界而言目前不少于20%的耕地面积遭受不同程度的盐渍化危害。与此同时，我国耕地同样因为不合理的灌溉和施肥导致次生盐渍化情况越来越严重，对作物产量和品质造成日趋严重的不良影响[1]。
联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)对盐碱地面积数据的统计表明，在世界各地大约有9.53亿hm2的盐碱地。就中国而言，盐碱地具有分布广，面积大，类型多变等特点[2]。新的研究结果显示[3]，现在世界上至少3692.3万hm2
为土壤盐渍化面积，还有约4485.7万hm2为土壤残余盐渍化面积，1733.3万hm2为潜在土壤盐渍化面积，各类盐碱地面积总和高达9912.3万hm2。土壤盐渍化和土壤次生盐渍化加重，已经严重威胁到农业可持续发展，在此背景下，植物耐盐特性的研究、耐盐性植物的培育、耐盐性作物的种植以及对土地资源的有效治理和合理开发，对发展绿色农业、改良粮食作物、保护环境具有重要意义[4]。
1.2 盐胁迫对植物种子萌发的危害
1.2.1 盐胁迫对种子萌发的抑制机理
抑制植物种子萌发最主要的环境因素是盐离子，植物种子萌发量在盐胁迫浓度较高时会急剧下降，同时高浓度盐胁迫会降低种子活力，导致种子死亡[5]。
在盐胁迫下，主要有两个抑制种子萌发的机制[6]：一种是金属离子(主要是Na+)在种子细胞质中的累积，破坏了离子平衡使种子萌发的生理过程被抑制并且种子萌发的生理过程被抑制，降低了植物种子代谢能力，导致植物种子无法萌发；二是具有高渗特点的盐碱土壤，能使植物种子水分吸收力降低，从而使种子因缺水而无法萌发，随着土壤pH值升高，外界环境和种子内部的酸碱平衡会渐渐打破，进而种子细胞膜结构被破坏，细胞内溶物渗透到外环境，从而使种子萌发受到抑制[7]。
1.2.2 对植物种子萌发特性的影响
对于任何一种植物来说，种子能否萌发是其存活的基础，所以植物种子在盐胁迫下能否萌发是完成其生活史的重要前提[8]。研究表明植物种子在盐胁迫下各项萌发指标显著下降[9]。盐胁迫下的植物细胞的生长受到抑制，并且植物的各个部分的生长发育受高浓度的盐胁迫影响较重，种子的萌发过程被抑制，缩短了营养生长和生殖生长的时间[10]。而且盐胁迫还抑制了植株的生殖发育，使植物结实率降低。由于种子本身具有耐盐性的特点，低浓度的盐胁迫对种子萌发的抑制作用不强，高浓度盐胁迫对种子的萌发抑制作用较强。
1.2.3 离子和渗透胁迫的毒害
限制植物生长发育的环境因素主要是盐胁迫，由三种阳离子(Ca2+ 、Na+ 、Mg2+ )和四种阴离子(C1、CO32、SO42、HCO3)组合成盐碱地中的盐[11]。一般阴阳离子合成盐，形成中性盐的主要成分是C1、SO42等阴离子与阳离子；形成碱性盐的主要成分是CO32、HCO3等阴离子与阳离子，阳离子与C1、SO42所形成中性盐；阳离子与CO32、HCO3形成碱性盐，其中对植物产生危害的盐类主要为Na和Ca两种盐，Na盐的危害最为常见[12]。盐胁迫下，所有种子的萌发都会受到限制，但由于植物种类的不同，因此致死盐浓度和生长降低率也不同[13]。
一般植物在盐胁迫下，土壤中的盐浓度高于植物细胞中的盐浓度，过高的Na+会阻碍种子对水分的吸收，使细胞渗透势下降，使细胞失水，进而导致植物渗透胁迫，严重时会造成植物质壁分离[14]；除此之外，高浓度的Na+阻碍种子对其他元素的吸收，产生离子毒害作用[15]，种子的萌发和植物的正常的生长发育受到影响。
1.3 提高盐胁迫下种子的萌发率的有效途径
1.3.1 培育抗盐品种
培育抗盐品种是减少盐胁迫对植物伤害最有效的方法，提高品种的抗盐性可以有效缓解盐害作用。主要方法有杂交育种、大田选育、组织培养、细胞工程和基因工程[16]。
1.3.2 外源生长调节物质的应用
外源激素（如脯氨酸、ALA和GA3等）的应用可以提高多种植物的耐盐性，使植物维持正常生长的状态。外源激素可以减少Na+、Cl的进入细胞，降低Na+/K+比值，缓解对膜的破坏，降低种子死亡率，提高种子耐盐性[17]。
施加外源脯氨酸可以提高盐胁迫下植物种子体内抗氧化酶活性和抗氧化剂活性，可以清除盐胁迫产生的活性氧，保护细胞膜的完整，缓解盐毒害[18]。
目 录
1 引言 1
1.1 土壤盐渍化的现状与危害 1
1.2 盐胁迫对植物种子萌发的危害 1
1.3 提高盐胁迫下种子的萌发率的有效途径 2
1.4 GA3的生理作用及其应用 3
2 材料与方法 4
2.1 试验材料 4
2.2 试验方法 4
2.3 各项指标测定 6
3 结果与分析 7
3.1三色堇种子耐盐性试验的结果 7
3.2 GA3对盐胁迫下三色堇种子发芽率的影响 8
3.3 GA3对盐胁迫下三色堇种子发芽势的影响 11
3.4 GA3对盐胁迫下三色堇种子发芽指数的影响 12
3.5 GA3对盐胁迫下三色堇种子活力指数的影响 13
3.6 GA3对盐胁迫下三色堇种子胚芽长和胚根长的影响 14
3.7 GA3对盐胁迫下三色堇种子相对电导率的影响 15
4 讨论 16
结 论 18
致 谢 18
参 考 文 献 19
1 引言
1.1 土壤盐渍化的现状与危害
土壤 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
盐渍化问题已经是国内外学者研究土壤问题的焦点，就全世界而言目前不少于20%的耕地面积遭受不同程度的盐渍化危害。与此同时，我国耕地同样因为不合理的灌溉和施肥导致次生盐渍化情况越来越严重，对作物产量和品质造成日趋严重的不良影响[1]。
联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)对盐碱地面积数据的统计表明，在世界各地大约有9.53亿hm2的盐碱地。就中国而言，盐碱地具有分布广，面积大，类型多变等特点[2]。新的研究结果显示[3]，现在世界上至少3692.3万hm2
为土壤盐渍化面积，还有约4485.7万hm2为土壤残余盐渍化面积，1733.3万hm2为潜在土壤盐渍化面积，各类盐碱地面积总和高达9912.3万hm2。土壤盐渍化和土壤次生盐渍化加重，已经严重威胁到农业可持续发展，在此背景下，植物耐盐特性的研究、耐盐性植物的培育、耐盐性作物的种植以及对土地资源的有效治理和合理开发，对发展绿色农业、改良粮食作物、保护环境具有重要意义[4]。
1.2 盐胁迫对植物种子萌发的危害
1.2.1 盐胁迫对种子萌发的抑制机理
抑制植物种子萌发最主要的环境因素是盐离子，植物种子萌发量在盐胁迫浓度较高时会急剧下降，同时高浓度盐胁迫会降低种子活力，导致种子死亡[5]。
在盐胁迫下，主要有两个抑制种子萌发的机制[6]：一种是金属离子(主要是Na+)在种子细胞质中的累积，破坏了离子平衡使种子萌发的生理过程被抑制并且种子萌发的生理过程被抑制，降低了植物种子代谢能力，导致植物种子无法萌发；二是具有高渗特点的盐碱土壤，能使植物种子水分吸收力降低，从而使种子因缺水而无法萌发，随着土壤pH值升高，外界环境和种子内部的酸碱平衡会渐渐打破，进而种子细胞膜结构被破坏，细胞内溶物渗透到外环境，从而使种子萌发受到抑制[7]。
1.2.2 对植物种子萌发特性的影响
对于任何一种植物来说，种子能否萌发是其存活的基础，所以植物种子在盐胁迫下能否萌发是完成其生活史的重要前提[8]。研究表明植物种子在盐胁迫下各项萌发指标显著下降[9]。盐胁迫下的植物细胞的生长受到抑制，并且植物的各个部分的生长发育受高浓度的盐胁迫影响较重，种子的萌发过程被抑制，缩短了营养生长和生殖生长的时间[10]。而且盐胁迫还抑制了植株的生殖发育，使植物结实率降低。由于种子本身具有耐盐性的特点，低浓度的盐胁迫对种子萌发的抑制作用不强，高浓度盐胁迫对种子的萌发抑制作用较强。
1.2.3 离子和渗透胁迫的毒害
限制植物生长发育的环境因素主要是盐胁迫，由三种阳离子(Ca2+ 、Na+ 、Mg2+ )和四种阴离子(C1、CO32、SO42、HCO3)组合成盐碱地中的盐[11]。一般阴阳离子合成盐，形成中性盐的主要成分是C1、SO42等阴离子与阳离子；形成碱性盐的主要成分是CO32、HCO3等阴离子与阳离子，阳离子与C1、SO42所形成中性盐；阳离子与CO32、HCO3形成碱性盐，其中对植物产生危害的盐类主要为Na和Ca两种盐，Na盐的危害最为常见[12]。盐胁迫下，所有种子的萌发都会受到限制，但由于植物种类的不同，因此致死盐浓度和生长降低率也不同[13]。
一般植物在盐胁迫下，土壤中的盐浓度高于植物细胞中的盐浓度，过高的Na+会阻碍种子对水分的吸收，使细胞渗透势下降，使细胞失水，进而导致植物渗透胁迫，严重时会造成植物质壁分离[14]；除此之外，高浓度的Na+阻碍种子对其他元素的吸收，产生离子毒害作用[15]，种子的萌发和植物的正常的生长发育受到影响。
1.3 提高盐胁迫下种子的萌发率的有效途径
1.3.1 培育抗盐品种
培育抗盐品种是减少盐胁迫对植物伤害最有效的方法，提高品种的抗盐性可以有效缓解盐害作用。主要方法有杂交育种、大田选育、组织培养、细胞工程和基因工程[16]。
1.3.2 外源生长调节物质的应用
外源激素（如脯氨酸、ALA和GA3等）的应用可以提高多种植物的耐盐性，使植物维持正常生长的状态。外源激素可以减少Na+、Cl的进入细胞，降低Na+/K+比值，缓解对膜的破坏，降低种子死亡率，提高种子耐盐性[17]。
施加外源脯氨酸可以提高盐胁迫下植物种子体内抗氧化酶活性和抗氧化剂活性，可以清除盐胁迫产生的活性氧，保护细胞膜的完整，缓解盐毒害[18]。
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