氯化胆碱浸种对盐胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响
目 录
1 引言1
2 材料与方法 1
2.1 供试品种与地点.....2
2.2 试验设计.....2
2.2.1 NaCl胁迫下水稻种子萌发试验 .....2
2.2.2 氯化胆碱浸种对NaCl 胁迫下水稻种子萌发的影响.....2
2.3 测定内容与方法.....3
3 结果与分析 ..3
3.1 不同NaCl浓度下对水稻萌发及幼苗生长的影响 .3
3.2 氯化胆碱浸种对NaCl胁迫下水稻萌发及幼苗生长的影响 .............6
4 讨论9
结论..11
致谢..12
参考文献..13
1 引言
土壤盐碱化是一个全球化的问题，盐碱地分布广泛，全球20%的耕地和近半数以上的土壤都受到不同程度的盐害威胁，其对农业生产的影响不可忽视[1]。我国约有盐渍化土壤3.69×107 hm2，现有耕地的1/4，主要分布在新疆、甘肃等北方干旱、半干旱地区和滨海地区[2]。土壤盐碱化严重影响了植物的生长发育，导致农业综合生产能力不足，限制了作物产量，造成土地产出率低[3]。
水稻(Oryza sativa)原产于中国，是世界主要粮食作物之一，中国水稻播种面占全国粮食作物的1/4，而产量则占一半以上，为重要粮食作物。2014年，我国水稻种植面积4.5亿亩左右，居世界第二位，总产量2.04亿吨，居世界第一位，单产420公斤，是世界平均水平的1.6倍。许多研究表明[2-4]，在盐胁迫条件下，水稻表现为种子的萌发受阻、生长受抑、和光合能力下降。盐胁迫对植物的伤害主要包括离子毒害和渗透胁迫，渗透胁迫主要是由于环境中的浓度升高，水分难以进入植物体内 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
造成的；离子毒害则是由于细胞原生质中的过量积累而产生的毒害作用等。并有研究表明[4]，盐胁迫对植物的毒害作用即使在去掉环境中的NaCl后，其毒害症状也不会消失。
因此，盐碱地的治理、开发与利用越来越受到关注。实践证明，工程措施、栽培技术措施及水利措施等都是治理和改造盐碱地行之有效的手段[3]。此外，通过利用基因工程和常规育种手段培育水稻耐盐新品种，以达到提升产量的目的。近年来，使用化学物质调控生长以增强水稻自身的耐盐性也成为研究的目标方向[2,]。
大量的研究结果表明：氯化胆碱(Chorine Chloride，简称CC)能增强作物的抗逆性,促进小麦、棉花幼苗健壮生长；叶面喷施氯化胆碱可以提高玉米幼苗的抗寒性，改善水玉米籽粒的品质，促进根系发生；保护低温弱光对黄瓜叶片细胞膜和光合机构的伤害，缓解干旱胁迫对玉米幼苗的伤害，能增强黄瓜、菠菜幼苗的耐盐性[6-8]。
前人关于氯化胆碱叶面喷施影响植物抗逆性的研究较多，但关于浸种处理影响植物抗逆性的研究较少，关于氯化胆碱浸种对水稻抗逆性影响的研究更为少见。本试验主要研究了在中度盐胁迫下对不同水稻品种种子萌发、幼苗生长的影响，以及幼苗的抗性表现，旨在阐明氯化胆碱浸种的耐盐生理效应，为通过化控技术提高水稻幼苗的抗盐性提供理论依据。
2 材料与方法
2.1 供试品种与地点
供试品种：隆粳20 (来自天隆种业公司)、粳2837 (来自白马湖农场)。
材料处理地点：2014-2015年农学系谷物检测实验室处理与测定。
2.2 试验设计
2.2.1 NaCl胁迫下水稻种子萌发试验
试验设有两个粳稻品种(隆粳20和粳2837)、6个NaCl溶液浓度(0、2.5、5.0、7.5、10.0、15.0 gL-1 NaCl)，共12个处理。每个处理重复三次，共36个处理组合。
隆粳20和粳2837分别在水浴锅中30℃清水浸种24小时后，以10%次氯酸钠浸泡10min进行表面消毒。洗净后，挑选饱满籽粒摆放到平铺3层滤纸的培养皿中，每个培养皿摆放40粒种子。分别向各培养皿加0、2.5、5.0、7.5、10.0、15.0 gL-1 NaCl溶液，于 25℃恒温培养箱中培养(无光照)，每24小时换一次溶液。以水稻种子的根长等于种子的长度为发芽标准，逐日记录种子的发芽数，于培养第 4 天计算种子发芽势，第 7 天计算种子发芽率与盐害率，第10天随机选取十株稻苗测定根长、芽长、须根数，烘干后测定培养皿内种苗的总干重。在第7天统计萌发率(盐害率)，据此确定种子萌发的半抑制盐浓度。
2.2.2 氯化胆碱浸种对NaCl胁迫下水稻种子萌发的影响
试验设有两个粳稻品种(隆粳20、粳2837)、5个氯化胆碱溶液浓度(0、200、400mgL-1、600mgL-1、800mgL-1)和一个清水对照，共12个处理。每个处理重复3次，共36个处理组合。
隆粳20和粳2837消毒冲洗后挑选饱满籽粒摆放到平铺3层滤纸的培养皿中，每个培养皿摆放40粒种子，置于30℃恒温培养箱内，分别用浓度为清水、0 mgL-1、200mgL-1、400mgL-1、600mgL-1、800mgL-1的氯化胆碱溶液浸种24h，药液量以淹没种子为度，浸种后倒掉多余溶液，自然晾干。根据实验一的结果，选取浓度为浓度为7.5gL-1的NaCl溶液，向氯化胆碱浸种的培养皿中加入5mL；向清水浸种的培养皿内加入5mLH2O。于30℃恒温培养箱内培养，每24小时更换一次溶液。以水稻种子的根长等于种子的长度为发芽标准，逐日记录种子的发芽数，于培养第4天计算种子发芽势，第7天计算种子发芽率，第10天随机选取十株稻苗测定根长、芽长、须根数，烘干后测定培养皿内种苗的总干重。
2.3 测定内容与方法
发芽势(GE) = 规定天数内发芽的种子粒数/供试种子粒数×100%
发芽率(GR) = n/N×100% (n 为发芽数；N 为种子总数)
发芽指数 = ∑Gt/Dt (Gt为t时间内的发芽数；Dt为相应的发芽天数)
相对盐害率 = [(对照发芽率-处理发芽率)/对照发芽率]×100%
所有指标数据测定均为三次重复，数据分析采用Microsoft Office Excel 2003和STST软件进行显著性分析。
3 结果与分析
发芽势、发芽率和发芽指数是评价种子发芽常用的指标，反映了种子发芽速度，发芽整齐度等。本次实验将通过发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、根长、须根数、鲜重和干重等方面来看氯化胆碱浸种对盐胁迫下水稻种子萌发与生长的影响。
3.1 不同NaCl浓度下对水稻萌发及幼苗生长的影响
图1-图3为两个水品种种子的发芽势、发芽率和发芽指数随外界盐浓度变化的情况，在NaCl为0、2.5、5、7.5、10、15 gL-1时水稻种子的发芽势分别为，隆粳20为95.83%、75.83%、61.67%、35.00%、16.67%、0.83%，粳2837为96.67%、78.33%、60.00%、35.83%、15.00%、0.00%，而对应浓度的发芽率是隆粳20为96.67 %、84.17%、 70.00 %、44.17%、23.33%、0.83%，粳2837为96.67%、86.67%、69.17%、46.67%、21.67%、1.67%。
1 引言1
2 材料与方法 1
2.1 供试品种与地点.....2
2.2 试验设计.....2
2.2.1 NaCl胁迫下水稻种子萌发试验 .....2
2.2.2 氯化胆碱浸种对NaCl 胁迫下水稻种子萌发的影响.....2
2.3 测定内容与方法.....3
3 结果与分析 ..3
3.1 不同NaCl浓度下对水稻萌发及幼苗生长的影响 .3
3.2 氯化胆碱浸种对NaCl胁迫下水稻萌发及幼苗生长的影响 .............6
4 讨论9
结论..11
致谢..12
参考文献..13
1 引言
土壤盐碱化是一个全球化的问题，盐碱地分布广泛，全球20%的耕地和近半数以上的土壤都受到不同程度的盐害威胁，其对农业生产的影响不可忽视[1]。我国约有盐渍化土壤3.69×107 hm2，现有耕地的1/4，主要分布在新疆、甘肃等北方干旱、半干旱地区和滨海地区[2]。土壤盐碱化严重影响了植物的生长发育，导致农业综合生产能力不足，限制了作物产量，造成土地产出率低[3]。
水稻(Oryza sativa)原产于中国，是世界主要粮食作物之一，中国水稻播种面占全国粮食作物的1/4，而产量则占一半以上，为重要粮食作物。2014年，我国水稻种植面积4.5亿亩左右，居世界第二位，总产量2.04亿吨，居世界第一位，单产420公斤，是世界平均水平的1.6倍。许多研究表明[2-4]，在盐胁迫条件下，水稻表现为种子的萌发受阻、生长受抑、和光合能力下降。盐胁迫对植物的伤害主要包括离子毒害和渗透胁迫，渗透胁迫主要是由于环境中的浓度升高，水分难以进入植物体内 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
造成的；离子毒害则是由于细胞原生质中的过量积累而产生的毒害作用等。并有研究表明[4]，盐胁迫对植物的毒害作用即使在去掉环境中的NaCl后，其毒害症状也不会消失。
因此，盐碱地的治理、开发与利用越来越受到关注。实践证明，工程措施、栽培技术措施及水利措施等都是治理和改造盐碱地行之有效的手段[3]。此外，通过利用基因工程和常规育种手段培育水稻耐盐新品种，以达到提升产量的目的。近年来，使用化学物质调控生长以增强水稻自身的耐盐性也成为研究的目标方向[2,]。
大量的研究结果表明：氯化胆碱(Chorine Chloride，简称CC)能增强作物的抗逆性,促进小麦、棉花幼苗健壮生长；叶面喷施氯化胆碱可以提高玉米幼苗的抗寒性，改善水玉米籽粒的品质，促进根系发生；保护低温弱光对黄瓜叶片细胞膜和光合机构的伤害，缓解干旱胁迫对玉米幼苗的伤害，能增强黄瓜、菠菜幼苗的耐盐性[6-8]。
前人关于氯化胆碱叶面喷施影响植物抗逆性的研究较多，但关于浸种处理影响植物抗逆性的研究较少，关于氯化胆碱浸种对水稻抗逆性影响的研究更为少见。本试验主要研究了在中度盐胁迫下对不同水稻品种种子萌发、幼苗生长的影响，以及幼苗的抗性表现，旨在阐明氯化胆碱浸种的耐盐生理效应，为通过化控技术提高水稻幼苗的抗盐性提供理论依据。
2 材料与方法
2.1 供试品种与地点
供试品种：隆粳20 (来自天隆种业公司)、粳2837 (来自白马湖农场)。
材料处理地点：2014-2015年农学系谷物检测实验室处理与测定。
2.2 试验设计
2.2.1 NaCl胁迫下水稻种子萌发试验
试验设有两个粳稻品种(隆粳20和粳2837)、6个NaCl溶液浓度(0、2.5、5.0、7.5、10.0、15.0 gL-1 NaCl)，共12个处理。每个处理重复三次，共36个处理组合。
隆粳20和粳2837分别在水浴锅中30℃清水浸种24小时后，以10%次氯酸钠浸泡10min进行表面消毒。洗净后，挑选饱满籽粒摆放到平铺3层滤纸的培养皿中，每个培养皿摆放40粒种子。分别向各培养皿加0、2.5、5.0、7.5、10.0、15.0 gL-1 NaCl溶液，于 25℃恒温培养箱中培养(无光照)，每24小时换一次溶液。以水稻种子的根长等于种子的长度为发芽标准，逐日记录种子的发芽数，于培养第 4 天计算种子发芽势，第 7 天计算种子发芽率与盐害率，第10天随机选取十株稻苗测定根长、芽长、须根数，烘干后测定培养皿内种苗的总干重。在第7天统计萌发率(盐害率)，据此确定种子萌发的半抑制盐浓度。
2.2.2 氯化胆碱浸种对NaCl胁迫下水稻种子萌发的影响
试验设有两个粳稻品种(隆粳20、粳2837)、5个氯化胆碱溶液浓度(0、200、400mgL-1、600mgL-1、800mgL-1)和一个清水对照，共12个处理。每个处理重复3次，共36个处理组合。
隆粳20和粳2837消毒冲洗后挑选饱满籽粒摆放到平铺3层滤纸的培养皿中，每个培养皿摆放40粒种子，置于30℃恒温培养箱内，分别用浓度为清水、0 mgL-1、200mgL-1、400mgL-1、600mgL-1、800mgL-1的氯化胆碱溶液浸种24h，药液量以淹没种子为度，浸种后倒掉多余溶液，自然晾干。根据实验一的结果，选取浓度为浓度为7.5gL-1的NaCl溶液，向氯化胆碱浸种的培养皿中加入5mL；向清水浸种的培养皿内加入5mLH2O。于30℃恒温培养箱内培养，每24小时更换一次溶液。以水稻种子的根长等于种子的长度为发芽标准，逐日记录种子的发芽数，于培养第4天计算种子发芽势，第7天计算种子发芽率，第10天随机选取十株稻苗测定根长、芽长、须根数，烘干后测定培养皿内种苗的总干重。
2.3 测定内容与方法
发芽势(GE) = 规定天数内发芽的种子粒数/供试种子粒数×100%
发芽率(GR) = n/N×100% (n 为发芽数；N 为种子总数)
发芽指数 = ∑Gt/Dt (Gt为t时间内的发芽数；Dt为相应的发芽天数)
相对盐害率 = [(对照发芽率-处理发芽率)/对照发芽率]×100%
所有指标数据测定均为三次重复，数据分析采用Microsoft Office Excel 2003和STST软件进行显著性分析。
3 结果与分析
发芽势、发芽率和发芽指数是评价种子发芽常用的指标，反映了种子发芽速度，发芽整齐度等。本次实验将通过发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、根长、须根数、鲜重和干重等方面来看氯化胆碱浸种对盐胁迫下水稻种子萌发与生长的影响。
3.1 不同NaCl浓度下对水稻萌发及幼苗生长的影响
图1-图3为两个水品种种子的发芽势、发芽率和发芽指数随外界盐浓度变化的情况，在NaCl为0、2.5、5、7.5、10、15 gL-1时水稻种子的发芽势分别为，隆粳20为95.83%、75.83%、61.67%、35.00%、16.67%、0.83%，粳2837为96.67%、78.33%、60.00%、35.83%、15.00%、0.00%，而对应浓度的发芽率是隆粳20为96.67 %、84.17%、 70.00 %、44.17%、23.33%、0.83%，粳2837为96.67%、86.67%、69.17%、46.67%、21.67%、1.67%。
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