干旱胁迫对油菜种子萌发和幼苗生长的表型影响

刘银凤

摘 要 采用17%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫的方法，研究其对15个油菜品系发芽期表型性状的变化及其抗旱能力的影响。为了研究干旱对种子萌发的影响，测出FG，T50，出苗率，鲜质量，干质量。结果表明，PEG-6000模拟干旱胁迫后，幼苗的相对活力指数在0.32～0.79，15个品种的平均相对活力指数为0.49。干旱胁迫后，15个油菜品种的平均苗高比对照降低40.68%，平均单株鲜质量比对照降低34.2%，平均成苗率比对照降低18%。在各种指标中，相对活力指数较为直观、综合地反映了发芽和生长性状，可作为油菜发芽期抗旱鉴定的主要指标。实验证明，干旱胁迫下，油菜幼苗形态特征发生明显变化，植株矮小或不发芽甚至死亡。

关键词 干旱胁迫；聚乙二醇（PEG-6000）；种子萌发；出苗率；鲜质量；干质量

中图分类号：S565.4 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2016）01-0-02

目前，全球面临水资源短缺的极大挑战，给不同作物的生长都带来了极大的危害；同时，制约着农业的迅速发展。因此，鉴别培育出抗旱性强的品种，并且推广生产利用，可以有效缓解水资源短缺带来的压力，降低了旱灾造成的巨大损失。

本实验研究油菜属于双子叶植物，十字花科，芸薹属，有甘蓝型油菜、白菜型油菜、芥菜型油菜3个种，它在中国、美国和加拿大等国家都分布广阔。油菜是我国最重要的油料作物之一，年均种植面积上亿亩，总产上千万吨左右，均居世界首位。干旱是一个世界性问题。目前，世界上干旱、半干旱地区面积约占土地总面积的35%，占总耕地面积的43.9%[1-3]。在所有的非生物胁迫中干旱对农作物造成的损失占首位，仅次于病虫害造成的损失。我国的有大面积的干旱、半干旱地区，如华北、西北、内蒙古和青藏高原等地区，其面积约占全国土地面积的1/2。作为全球主要的油料作物之一，而油菜的发芽和幼苗生长期正值秋冬严寒之时，气候干燥水分缺少，正因为缺水的生长环境条件制约，植株苗期矮小，容易倒伏导致其产量低，产油量低，品质差等问题的频频出现。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 試剂

聚乙二醇（PEG-60000）、乙醇消毒液（浓度75%）、浓度1%的次氯酸钠（10%次氯酸钠稀释10倍）、纯水、超纯水。

1.1.2 器材

干净、无损的直径150 mm培养皿、移液枪（0～5 mL）、烧杯、玻璃棒、200 mL量筒、光照培养箱。

1.2 实验过程与方法

1.2.1 种子的消毒处理方法

乙醇消毒液浸泡5 min，1%的次氯酸钠浸泡10 min，纯水清洗3遍，超纯水清洗一遍。

1.2.2 实验方法

首先挑选健康饱满，无病毒侵染的油菜种子，种子经过消毒处理后，将其移到垫有的2层滤纸的直径为15 cm的培养皿中，每皿30粒（排列整齐，方便计数），每株系2次重复，并设立对照实验，分别加入17%PEG-6000溶液，设置对照组，加入等量的超纯水，第1天加入4 mL，自第2天起每天加入2 mL，放入恒温培养箱（25 ℃，光照16 h，黑暗8 h）。

记录每个培养皿首先发芽的时间，记录达到50%发芽率的时间，7 d后，测量出苗率，鲜质量，再放入70 ℃烘箱2 h，称量其干质量，计算幼苗活力指数。

一般发芽数占总数的1/2左右就是所要的筛选浓度，经过大量前期实验得出杂交油菜种子的筛选浓度在16%～18%。本实验所用杂交种筛选浓度为17%[4-7]。

1.2.3 测定项目与方法

第8天测定出苗率。TSW千粒质量（g），FG是最先发芽时间（h），T50是达到50%发芽率的时间（h），出苗率，鲜质量，干质量（70 ℃）。

1.2.4 数据处理方法

发芽率=正常萌发种子数/供试种子数

出苗率=正常出苗的种子数/供试种子数

2 结果与分析

PEG-6000模拟干旱胁迫后，幼苗的相对活力指数在0.31～0.75，15个品种的平均相对活力指数为0.5。干旱胁迫后，15个油菜品种的平均苗高比对照降低39.68%，平均单株鲜质量比对照降低33.2%，平均单株干质量比对照降低38.2%，平均，出苗率比对照降低18%。在各种指标中，相对活力指数较为直观、综合地反映了发芽和生长性状，可作为油菜发芽期抗旱鉴定的主要指标。用17%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫条件，实验组和对照组在形态指标上发生明显差异，并且干旱对植株的危害是显著的，鲜质量和干质量的显著减少，表明植株在生长过程中光合作用能力下降，产生的有机物质含量降低，这对果实的收获是极其不利的。因此，应该有效地提高油菜作物的抗旱能力，以达到增产增收的目的[8-10]。

参考文献

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[10]张静.干旱对油菜萌发出苗与生长的影响及抗旱机制研究[D].武汉：华中农业大学，2015.

（责任编辑：刘昀）