閆聰 趙胡 樊明琴

摘 要：以紅香椿種子為材料，用0.3mmol·L-1亞精胺浸種處理12h，設(shè)置濃度為0、25、50、100mmol·L-1的混合鹽堿溶液模擬鹽堿環(huán)境，研究亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)以及鹽堿抗性的影響。結(jié)果表明：在鹽堿脅迫下，香椿種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、胚根長(zhǎng)度以及香椿幼苗的存活率、根長(zhǎng)均顯著下降;種子中的抗氧化酶、淀粉酶活性以及幼苗中的抗氧化酶活性、脯氨酸含量均有所上升。亞精胺浸種通過(guò)進(jìn)一步提升抗氧化酶、淀粉酶的活性、增加脯氨酸的含量，有效地緩解了鹽堿脅迫對(duì)香椿種子及幼苗造成的損害，使種子及幼苗的表觀(guān)指標(biāo)顯著增長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，0.3mmol·L-1亞精胺浸種能夠有效促進(jìn)鹽堿脅迫下香椿種子的萌發(fā)及其幼苗的生長(zhǎng)，并提高香椿幼苗對(duì)鹽堿的抗性。

關(guān)鍵詞：亞精胺;香椿種子;萌發(fā);鹽堿脅迫

中圖分類(lèi)號(hào) S644.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）22-0036-07

Effect of Spermidine Soaked Seed on Germination of Toona sinensis Seed under Saline and Alkali Stress

YAN Cong1 et al.

（1School of Biology and Food Engineering Institute， Fuyang Normal University， Fuyang 236037， China）

Abstract： The seeds of Toona sinensis were treated with 0.3mmol·L-1 exogenous Spermidine solution for 12 hours. The mixed saline alkali solutions of 0， 25， 50 and 100mmol·L-1 were set to simulate the saline alkali environment. The treated seeds were divided into groups and placed in the above simulated saline alkali environment for germination test seedling growth and related enzyme activities. It proved that the germination rate， vigor index and radicle length of Toona sinensis Seeds decreased significantly under saline alkali stress. The survival rate and the length of aboveground and underground parts of Toona sinensis seedlings also decreased significantly under saline alkali stress. Under the same saline alkali conditions， the germination speed， vigor index and radicle length of the seeds treated with Spermidine were higher than those treated with distilled water. After the seeds treated with Spermidine grew into seedlings， the survival rate and the length of aboveground and underground parts of the seedlings treated with Spermidine were also higher than those treated with distilled water. In addition， Spermidine soaking can improve the activities of amylase and antioxidant enzymes in seeds， increase the activities of antioxidant enzymes and proline content in seedlings， so as to effectively alleviate the damage caused by saline alkali stress. In conclusion， 0.3mmol·L-1 Spermidine soaking can effectively promote the germination of Toona sinensis Seeds under saline alkali stress， and improve the adaptability of seedlings under saline alkali environment.

Key words： Spermidine; Toona sinensis seed; Germination; Saline-alkali stress

香椿（Toona sinensis）為楝科香椿屬的落葉喬木，在我國(guó)長(zhǎng)江南北地區(qū)分布廣泛。香椿在春季萌發(fā)的新芽由于具有其特殊的風(fēng)味而深受人們的喜愛(ài)，具有較高的市場(chǎng)價(jià)值。香椿適宜在土壤肥沃且濕潤(rùn)、光照充足的環(huán)境中栽植，適宜其生長(zhǎng)的土壤酸堿度在pH5.5～8.0。目前，對(duì)香椿幼苗在脅迫條件下的生理特性變化以及外界因素對(duì)香椿種子萌發(fā)的影響被越來(lái)越多的人所關(guān)注。

鹽堿脅迫是對(duì)植物正常生長(zhǎng)發(fā)育起阻礙作用的非生物脅迫，也是制約經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)和影響生態(tài)環(huán)境建設(shè)的嚴(yán)峻問(wèn)題。首先，它具有超出適宜植物生長(zhǎng)范疇的鹽濃度而產(chǎn)生的鹽脅迫，這一因素會(huì)引發(fā)滲透脅迫、離子毒害、氧化應(yīng)激等不利影響。其次，在堿脅迫下，pH的升高會(huì)與鹽脅迫引發(fā)的次生鹽害共同作用，對(duì)植物的根系產(chǎn)生更嚴(yán)重的損害，植物對(duì)礦物質(zhì)的吸收受阻，進(jìn)而使植物體受到嚴(yán)重的營(yíng)養(yǎng)脅迫[1-2]。植物內(nèi)部用以維持自身正常生長(zhǎng)的穩(wěn)態(tài)環(huán)境被打破，各種代謝活動(dòng)出現(xiàn)明顯的變化。植物在鹽堿脅迫下，會(huì)采取一系列的調(diào)控措施來(lái)應(yīng)對(duì)不良因素的影響。此時(shí)，植物體內(nèi)的一些重要的酶、活性物質(zhì)以及與這一調(diào)控過(guò)程相關(guān)的生理生化成分都將發(fā)生明顯的改變。與此同時(shí)，還可以從較為直觀(guān)的層面即植物的外部形態(tài)與生長(zhǎng)發(fā)育狀況來(lái)推斷其所受脅迫損傷的程度。植物在表觀(guān)層面所呈現(xiàn)出對(duì)鹽堿脅迫的響應(yīng)，集中表現(xiàn)在地上與地下生物量的分配?；旌消}堿脅迫下，植物高度、葉片數(shù)、莖長(zhǎng)及地上部干物質(zhì)重均有所下降，地下部分含水量和幼苗根長(zhǎng)下降[3]，導(dǎo)致鹽堿脅迫下植物的萌發(fā)率明顯下降以及植株的成活率顯著降低。研究作物的耐鹽堿機(jī)理，對(duì)于開(kāi)發(fā)和有效利用鹽堿地有重要的現(xiàn)實(shí)意義[4]。

亞精胺（spermidine，Spd）又稱(chēng)三鹽酸亞精胺，是一種廣泛存在于植物體內(nèi)的多胺類(lèi)物質(zhì)，由于與脅迫狀態(tài)下植物的抗逆性密切相關(guān)，被視為提高植物應(yīng)對(duì)逆境抵抗能力的優(yōu)良材料。植物在環(huán)境壓力下，體內(nèi)活性氧的含量大幅升高，膜脂因發(fā)生過(guò)氧化及脫脂化作用而受到損傷，進(jìn)而影響到植株的正常代謝[5]。此時(shí)，采用適宜濃度的外源亞精胺溶液進(jìn)行處理，可以使植物積累滲透物質(zhì)，提高抗氧化酶等代謝調(diào)節(jié)相關(guān)的酶的活性，以此有效緩解滲透脅迫以及代謝失調(diào)所造成的傷害，進(jìn)而使其抗逆性得到提升。

目前，對(duì)于外源亞精胺試劑浸種可以提高植物種子的萌發(fā)率、增強(qiáng)其萌發(fā)后對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力的研究，已經(jīng)在多類(lèi)植物中得到證明。亞精胺浸種可以提高白三葉草種子在滲透脅迫下的萌發(fā)能力，同時(shí)提高其幼苗對(duì)該脅迫環(huán)境的適應(yīng)性，這可能與亞精胺能夠增強(qiáng)三葉草種子內(nèi)的淀粉酶活性有關(guān)[6]。亞精胺浸種也被證實(shí)可以提高番茄種子的萌發(fā)能力，促進(jìn)番茄幼苗的生長(zhǎng)，并且能夠提高番茄幼苗對(duì)高溫的抗性[7]。此外，隨著近年來(lái)圍繞如何有效利用鹽堿土地的研究被越發(fā)重視，有關(guān)提升植物在鹽堿脅迫下的萌發(fā)能力以及幼苗在鹽堿環(huán)境下的抗性也成為了研究熱點(diǎn)。亞精胺也被證實(shí)能夠有效提升植物的鹽堿抗性。經(jīng)過(guò)亞精胺浸種處理的苜蓿種子，有效緩解了鹽堿脅迫所造成的傷害[8]。但關(guān)于亞精胺能否促進(jìn)鹽堿脅迫下香椿種子的萌發(fā)，能否提升香椿幼苗在鹽堿脅迫下的適應(yīng)能力，這一研究方向還沒(méi)有詳細(xì)的報(bào)道。

世界上約有20%的耕地受到鹽堿化的影響，且惡化程度逐年增大[9]。預(yù)計(jì)到2050年，50%以上的耕地會(huì)因鹽堿化而無(wú)法正常栽植作物[10]，屆時(shí)可用耕地進(jìn)一步縮減將會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量的顯著下降，這將會(huì)給蔬菜作物安全帶來(lái)不小的沖擊。結(jié)合鹽堿土地的利用問(wèn)題以及多胺類(lèi)物質(zhì)可以有效提高植物抗逆性的特點(diǎn)，本試驗(yàn)以紅香椿種子為試驗(yàn)材料，研究亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。試驗(yàn)中記錄表觀(guān)層面特征指標(biāo)的變化，同時(shí)選取不同時(shí)間點(diǎn)的試驗(yàn)材料進(jìn)行淀粉代謝的動(dòng)態(tài)分析，對(duì)比不同處理下過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶等重要酶的活性差異，以期尋找到得以提升鹽堿脅迫下紅香椿種子萌發(fā)能力的有效途徑，為證明試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及理解本試驗(yàn)涉及的相關(guān)機(jī)制提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)材料選自產(chǎn)地為陜西安康的紅香椿種子，其來(lái)源于陜西秦巴紅葉生態(tài)農(nóng)林開(kāi)發(fā)有限公司，種子為去翅處理后的無(wú)翅凈籽狀態(tài)。材料采購(gòu)后置于阜陽(yáng)師范大學(xué)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室的冰箱中進(jìn)行冷藏保存。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 香椿種子處理與鹽堿脅迫 在進(jìn)行正式的萌發(fā)試驗(yàn)前，需要按照試驗(yàn)設(shè)置的組別挑選紅香椿種子。選種要求為籽粒飽滿(mǎn)、大小均勻、色澤明亮的個(gè)體，數(shù)量設(shè)置為每組60粒。本次試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)平行試驗(yàn)組，即蒸餾水浸種處理組與0.3mmol/·L-1亞精胺浸種處理組。浸種處理結(jié)束后，各組將繼續(xù)細(xì)分為4個(gè)處理，分別在0、25、50、100mmol·L-1的鹽堿溶液中進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，鹽堿試劑為0、25、50、100mmol·L-1混合鹽堿溶液（將氯化鈉、碳酸氫鈉、硫酸氫鈉、碳酸鈉按照1∶9∶9∶1的比例溶于蒸餾水配置成鹽堿溶液，pH為8.5±0.1）。本次試驗(yàn)共計(jì)8個(gè)組別。每個(gè)組別重復(fù)3次，各項(xiàng)表觀(guān)指標(biāo)與生理指標(biāo)同樣進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)定。

為方便后續(xù)操作與區(qū)分，將8個(gè)試驗(yàn)組命名如下：以蒸餾水浸種處理的稱(chēng)為CK組，依據(jù)后續(xù)萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中種子所處鹽堿環(huán)境的區(qū)別，將CK組的4個(gè)處理分別命名為CK0、CK25、CK50、CK100;以亞精胺浸種處理的稱(chēng)為S組，同樣依據(jù)萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中種子所處鹽堿環(huán)境的區(qū)別，將S組的4個(gè)處理分別命名為S0、S25、S50、S100。按照試驗(yàn)組別的設(shè)置，選取8只潔凈干燥的燒杯，依此寫(xiě)上8個(gè)試驗(yàn)組的名稱(chēng)，每個(gè)燒杯中放入挑選好的紅香椿種子。選種結(jié)束后即可進(jìn)入消毒階段。消毒方式為配制濃度為1%的次氯酸鈉溶液作為消毒液，將適量的消毒液加入上述盛有種子的燒杯中，進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)為30min的浸泡消毒。浸泡消毒后需倒盡消毒液并用蒸餾水沖洗多次。

萌發(fā)試驗(yàn)的第1步為浸種處理，CK組中加入等量蒸餾水，S組中加入等量濃度為0.3mmol/L的亞精胺溶液，將盛有浸種試劑與香椿種子的燒杯置于恒溫箱內(nèi)靜置12h，溫度設(shè)置為22℃，恒溫箱內(nèi)處于無(wú)光照的黑暗狀態(tài)。浸種處理12h后，取出燒杯并倒盡浸種試劑，用蒸餾水沖洗3次。取24個(gè)潔凈干燥的培養(yǎng)皿，按照上述試驗(yàn)組別的編號(hào)進(jìn)行標(biāo)記，并在皿底放入2層潔凈的紗布。按照試驗(yàn)組別的設(shè)置，在上述培養(yǎng)皿中分別加入等量濃度為0、25、50、100mmol·L-1的混合鹽堿溶液。隨后，將上述處理好的種子放置于編號(hào)相同的培養(yǎng)皿中，用鑷子擺放整齊以便后續(xù)的觀(guān)察與記錄。將光照培養(yǎng)箱的溫度設(shè)置為22℃，光照強(qiáng)度設(shè)置為0級(jí)，相對(duì)濕度設(shè)置為70%。將上述的培養(yǎng)皿移入培養(yǎng)箱中。

待萌發(fā)期指數(shù)記錄完畢后，幼苗需要繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間才能移栽入穴盤(pán)。此階段需將光照培養(yǎng)箱的溫度設(shè)置為22℃，光照強(qiáng)度設(shè)置為4級(jí)，光照時(shí)長(zhǎng)設(shè)置為12h/d。待幼苗狀態(tài)穩(wěn)定后，再將其移栽入穴盤(pán)。穴盤(pán)基質(zhì)為營(yíng)養(yǎng)土，用水澆透基質(zhì)使其成較小的團(tuán)塊狀，劃分好區(qū)域并按試驗(yàn)組別進(jìn)行標(biāo)記，將對(duì)應(yīng)組別的幼苗移栽入該區(qū)域。全部移栽結(jié)束后，將其放入阜陽(yáng)師范大學(xué)溫室大棚內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)。

1.2.2 香椿種子萌發(fā)期表觀(guān)指標(biāo)的測(cè)定方法 萌發(fā)試驗(yàn)階段需要進(jìn)行為期7d的連續(xù)觀(guān)察。觀(guān)察中記錄每1天的發(fā)芽數(shù)，并且保證每天于同一時(shí)間進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。選取種子發(fā)芽第3天的發(fā)芽數(shù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行發(fā)芽勢(shì)的計(jì)算。處理萌發(fā)階段記錄的萌發(fā)數(shù)與其對(duì)應(yīng)的萌發(fā)天數(shù)的比值，進(jìn)行有關(guān)發(fā)芽指數(shù)的計(jì)算。7d連續(xù)觀(guān)察結(jié)束后，整理各組最終的發(fā)芽數(shù)進(jìn)行發(fā)芽率的計(jì)算。在萌發(fā)試驗(yàn)結(jié)束后，于每1個(gè)試驗(yàn)組中隨機(jī)挑選10株胚根完整的香椿幼苗進(jìn)行胚根長(zhǎng)度的測(cè)量。由于根系生長(zhǎng)過(guò)程中易發(fā)生彎曲，可用細(xì)線(xiàn)緊貼根系從子葉著生處至根尖末梢，隨后取下細(xì)線(xiàn)并將其伸直即可用直尺測(cè)量出對(duì)應(yīng)植株的根長(zhǎng)。

計(jì)算公式如下：

發(fā)芽率（%）=（萌芽種子數(shù)/供試香椿種子數(shù)）×100%[11];

發(fā)芽勢(shì)（%）=（發(fā)芽3d種子發(fā)芽數(shù)/種子總數(shù)）×100%[12];

發(fā)芽指數(shù)：GI=∑GT/Dt;

式中：GI為發(fā)芽指數(shù)，Gt為萌發(fā)數(shù)，Dt為對(duì)應(yīng)的萌發(fā)天數(shù)[12]。

1.2.3 香椿幼苗期表觀(guān)指標(biāo)的測(cè)定方法 萌發(fā)試驗(yàn)結(jié)束后，將狀態(tài)穩(wěn)定的香椿幼苗移栽至穴盤(pán)，于溫室大棚中繼續(xù)培養(yǎng)30d。培養(yǎng)期結(jié)束時(shí)，香椿幼苗的真葉完全展開(kāi)，其根系也適應(yīng)了基質(zhì)的環(huán)境并有了進(jìn)一步的生長(zhǎng)，適宜進(jìn)行各項(xiàng)苗期指標(biāo)的測(cè)定。首先進(jìn)行各組幼苗存活率的統(tǒng)計(jì)，隨后將其移出基質(zhì)用直尺測(cè)量其地上與地下部分的長(zhǎng)度，地上與地下部分區(qū)分點(diǎn)為根莖結(jié)合處。計(jì)算公式如下：

存活率（%）=（現(xiàn)存植株數(shù)/移栽總數(shù)）×100

1.2.4 香椿種子及幼苗的生理指標(biāo)的測(cè)定方法 萌發(fā)試驗(yàn)階段選取不同處理的種子作為材料，使用氮藍(lán)四唑法進(jìn)行SOD活性的測(cè)定，以比色法進(jìn)行POD活性的測(cè)定，參考李合生所著實(shí)驗(yàn)書(shū)進(jìn)行淀粉酶活力的測(cè)定[13]。幼苗階段選取于溫室大棚培養(yǎng)30d后的香椿幼苗為材料。選取幼苗真葉部分進(jìn)行SOD、POD活性的測(cè)定，方法同萌發(fā)期一致。選取幼苗真葉進(jìn)行脯氨酸含量的測(cè)定，方法為磺基水楊酸法。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel2016軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并作圖，用SPSS20.0軟件進(jìn)行分析，采用最小顯著差數(shù)法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿種子表觀(guān)指標(biāo)的影響 由表1可知，鹽堿脅迫下香椿種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、根長(zhǎng)均隨所處鹽堿溶液濃度的增高而下降。首先，與CK0相比，以蒸餾水浸種但處于25、50、100mmol·L-1鹽堿溶液中進(jìn)行萌發(fā)的CK25、CK50、CK100組的種子，其發(fā)芽率顯著下降，與CK0相比分別下降了5.57%、13.84%、22.23%。

其次，受鹽堿脅迫的CK25、CK50、CK100組，在發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)方面對(duì)比CK0顯著下降，發(fā)芽勢(shì)分別下降了16.67%、32.77%、48.89%，發(fā)芽指數(shù)分別下降了15.54%、36.41%、55.89%。再次，在根長(zhǎng)上，CK25、CK50、CK100組與CK0的數(shù)據(jù)對(duì)比可得，CK25根長(zhǎng)較CK0差異不顯著，CK50、CK100組的根長(zhǎng)較CK0組顯著下降，CK50、CK100組的根長(zhǎng)與CK0相比分別下降了64.71%、80.07%。

香椿可以在微偏堿性的土壤中正常生長(zhǎng)，在部分鹽堿地區(qū)被視為優(yōu)質(zhì)的綠化樹(shù)種。綜上可以推測(cè)香椿種子可以耐受一定程度的鹽堿脅迫，可以在此范圍內(nèi)保持較好的萌發(fā)狀態(tài)。從CK50與CK100組的萌發(fā)狀態(tài)可得，超過(guò)一定閾值后鹽堿脅迫對(duì)香椿種子的萌發(fā)會(huì)產(chǎn)生較大的影響，在50mmol·L-1的鹽堿環(huán)境中萌發(fā)的香椿其根長(zhǎng)已有顯著的下降。此外，在萌發(fā)試驗(yàn)階段，CK100組的香椿種子胚根因鹽堿脅迫未能正常生長(zhǎng)。最后，CK100香椿種子因脅迫程度過(guò)高而腐壞在培養(yǎng)基中，未能長(zhǎng)成幼苗，也無(wú)法收集到足夠的材料進(jìn)行萌發(fā)階段的生理指標(biāo)的測(cè)定。

由表2可知，亞精胺浸種對(duì)未受鹽堿脅迫紅香椿種子的發(fā)芽率、萌發(fā)后的根長(zhǎng)無(wú)顯著影響，但顯著提升了香椿種子的發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)。

此外，受鹽堿脅迫的6組中，經(jīng)亞精胺浸種處理的S25、S50、S100組顯著提高了同等脅迫處理CK25、CK50、CK100組的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)。S25、S50、S100組與對(duì)應(yīng)的CK25、CK50、CK100組相比，發(fā)芽率分別提高了3.34%、6.05%、5.55%，發(fā)芽勢(shì)分別提高了8.34%、6.66%、6.12%，發(fā)芽指數(shù)提高了6.88%、10.54%、9.03%。

最后，在根長(zhǎng)方面，CK0、S0、CK25、S25等4組根長(zhǎng)無(wú)顯著性差異，CK50、S50、CK100、S100等4組根長(zhǎng)無(wú)顯著差異。在0mmol·L-1、25mmol·L-1混合鹽堿溶液中萌發(fā)的種子，其根長(zhǎng)顯著大于在50mmol·L-1、100mmol·L-1混合鹽堿溶液中萌發(fā)的種子。

由此可見(jiàn)，亞精胺浸種促進(jìn)香椿種子的萌發(fā)，一定程度上緩解了鹽堿脅迫對(duì)香椿種子萌發(fā)的抑制作用。

2.2 亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿種子萌發(fā)過(guò)程中淀粉酶活性的影響 由圖1可知，不同處理的α-淀粉酶活性在第0d無(wú)顯著差異。在種子萌發(fā)的第0、3、7天，不同處理的α-淀粉酶活性均呈現(xiàn)出先升后降的變化趨勢(shì)。CK25、CK50組種子的α-淀粉酶活性在萌發(fā)第3天和第7天均顯著高于CK0組。CK25組在萌發(fā)第3、7天的α-淀粉酶活性對(duì)比相同萌發(fā)天數(shù)的CK0組酶活性，分別提升了18.53%、12.13%。CK50組則分別提升了31.66%和23.70%。S25、S50組種子的α-淀粉酶活性在第3天和第7天均顯著高于CK25、CK50組。S25組在萌發(fā)第3、7天的α-淀粉酶活性較相同萌發(fā)天數(shù)的CK25組酶活性，分別提高了9.12%、22.68%。S50組在萌發(fā)第3、7天的α-淀粉酶活性較相同萌發(fā)天數(shù)的CK50組酶活性分別提高了18.77%、55.14%。S0組種子的α-淀粉酶活性與CK0組的酶活性相比，在種子萌發(fā)的第0、3、7天均無(wú)顯著性差異。

由圖2可知，在萌發(fā)第0天，β-淀粉酶的活性于各組處理之中無(wú)顯著差異。在種子萌發(fā)的第0、3、7天，β-淀粉酶的活性變化在CK0組中呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，而在CK25、S25、CK50、S50等4組中則為持續(xù)升高的趨勢(shì)。

CK25、CK50組種子的β-淀粉酶活力在萌發(fā)第3d和第7d均顯著高于CK0組。CK25組在萌發(fā)第3、7天的β-淀粉酶活性對(duì)比相同萌發(fā)天數(shù)的CK0組酶活性，分別提升了7.13%、92.80%，CK50組則分別提升了17.38%、115.71%。

S25、S50組種子的β-淀粉酶活性在第3天和第7天均顯著（P<0.05）高于CK25、CK50組。S25組在萌發(fā)第3、7天的β-淀粉酶活性較相同萌發(fā)天數(shù)的CK25組酶活性，分別提高了13.09%、12.15%。S50組在第3、7天的β-淀粉酶活性較相同萌發(fā)天數(shù)的CK50組酶活性，分別提高了20.96%、22.08%。S0組種子的β-淀粉酶活性與CK0組的酶活性相比，在種子萌發(fā)的第0、3、7天均無(wú)顯著性差異。

由圖3可知，（α+β）-淀粉酶活性，在第0、3、7天的變化趨勢(shì)與β-淀粉酶活性變化趨勢(shì)相似。在萌發(fā)第0天，（α+β）-淀粉酶的活性于各組處理之中無(wú)顯著差異。在種子萌發(fā)的第0、3、7天，（α+β）-淀粉酶的活性變化在CK0組中呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，而在CK25、S25、CK50、S50等4組中則為持續(xù)升高的趨勢(shì)。

CK25、CK50組種子的（α+β）-淀粉酶活力在萌發(fā)第3d和第7d均顯著高于CK0組。CK25組在萌發(fā)第3、7天的（α+β）-淀粉酶活性對(duì)比相同萌發(fā)天數(shù)的CK0組酶活性，分別提升了9.09%、77.91%，CK50組則分別提升了19.84%、98.72%。

S25、S50組種子的（α+β）-淀粉酶活性在第3天和第7天均顯著（P<0.05）高于CK25、CK50組。S25組在萌發(fā)第3、7天的（α+β）-淀粉酶活性較相同萌發(fā)天數(shù)的CK25組酶活性，分別提高了12.35%、13.38%。S50組在第3、7天的（α+β）-淀粉酶活性較相同萌發(fā)天數(shù)的CK50組酶活性，分別提高了20.54%、25.87%。S0組種子的（α+β）-淀粉酶活性與CK0組的酶活性相比，在種子萌發(fā)的第0、3、7天均無(wú)顯著性差異。

綜上所述，受到鹽堿脅迫的香椿種子會(huì)提升自身的淀粉酶活性，而經(jīng)過(guò)亞精胺浸種處理后再受到鹽堿脅迫的香椿種子，其在萌發(fā)的過(guò)程中淀粉酶活性會(huì)進(jìn)一步的提升。淀粉酶的作用為催化淀粉水解，水解生成的糖類(lèi)物質(zhì)可以參與到植物的代謝過(guò)程，為植物提供能量。由此可知，香椿萌發(fā)階段通過(guò)提升淀粉酶活性加速淀粉向糖類(lèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，從而應(yīng)對(duì)鹽堿脅迫，而亞精胺處理后再受到鹽堿脅迫的香椿則進(jìn)一步加速了這一轉(zhuǎn)化過(guò)程。

2.3 亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿種子中SOD、POD活性的影響 由圖4、圖5可知，鹽堿脅迫下香椿種子的SOD、POD活性較未受脅迫處理的種子有了顯著的提升。隨著鹽堿濃度的升高，2種酶的活性隨之上升。經(jīng)亞精胺浸種處理后再受鹽堿脅迫的種子，SOD、POD的活性有進(jìn)一步的提升。CK25與CK50組較CK0組酶活性顯著升高。其中，CK25組SOD活性較CK0組提升了101.74%，POD活性較CK0組提升了12.23%。CK50組SOD活性較CK0組提升了346.28%，POD活性較CK0組提升了34.57%。相同鹽堿脅迫下，S組種子的SOD、POD活性較CK組顯著升高。其中，S25組SOD活性較CK25組提升了39.39%，POD活性提升了18.52%。S50組的SOD活性較CK50組提升了33.90%，POD活性提升了20.62%。S0組較CK0組SOD、POD的活性顯著升高，SOD活性上升了48.91%，POD活性上升了9.61%。

綜上可知，香椿種子在鹽堿脅迫下，其SOD、POD活性得到了顯著提升。這2種酶在植物體內(nèi)消除活性氧的反應(yīng)，以減輕活性氧積累對(duì)植物體的損傷。亞精胺浸種處理后再受到鹽堿脅迫的種子，其體內(nèi)SOD、POD活性進(jìn)一步提升，進(jìn)而緩解了種子在鹽堿脅迫下萌發(fā)受阻的情況。

2.4 亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿幼苗表觀(guān)指標(biāo)的影響 由表3可知，隨著鹽堿脅迫程度的增大，幼苗移栽30d后的存活率不斷下降，其地上部分與地下部分的生長(zhǎng)均受到了鹽堿脅迫的阻礙。S0組與CK0組相比其存活率有了顯著的提升，S0組存活率較CK0組提升了5.91%，而S0組與CK0組的地上部分長(zhǎng)度、地下部分長(zhǎng)度差異均不顯著。在鹽堿脅迫狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)亞精胺浸種處理可以顯著提高幼苗的存活率，促進(jìn)幼苗根系的生長(zhǎng)。S25組與CK25相比較，其存活率提升了8.89%，地上部分長(zhǎng)度差異不顯著，地下部分長(zhǎng)度差異顯著，S25組的地下部分長(zhǎng)度較CK25組增長(zhǎng)了49.19%。S50組與CK50組相比，其存活率提升了11.12%，地上部分長(zhǎng)度差異不顯著，地下部分長(zhǎng)度差異顯著，S50組的地下部分長(zhǎng)度較CK50組增長(zhǎng)了198.36%。

由此可見(jiàn)，在鹽堿脅迫下，蒸餾水浸種處理后萌發(fā)的香椿幼苗其根系受損嚴(yán)重，而相同脅迫環(huán)境下，亞精胺浸種處理能有效地緩解鹽堿脅迫下香椿幼苗根系生長(zhǎng)受阻的狀況。綜上可知，鹽堿脅迫下，通過(guò)亞精胺浸種處理可以有效地促進(jìn)幼苗根系的生長(zhǎng)，顯著提升了香椿幼苗的存活率。

2.5 亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿幼苗葉片中SOD、POD活性的影響 由圖6與圖7可知，鹽堿脅迫下香椿幼苗葉片中SOD、POD的活性顯著升高，并且隨著脅迫程度的加大，葉片中SOD、POD的活性會(huì)隨之升高。通過(guò)分析CK25、CK50組與CK0組的數(shù)據(jù)可得，其SOD活性較CK0組分別升高121.98%、407.25%，其POD活性分別升高了10.20%、42.98%。

相同鹽堿脅迫環(huán)境下，S組香椿幼苗葉片中SOD與POD的活性較CK組顯著升高。S25組與CK25組相比，其SOD活性升高了55.65%，POD活性提升了10.91%。S50組與CK50組相比，其SOD活性升高了33.04%，POD活性提升了30.72%。此外，S0組幼苗葉片中SOD、POD的活性與CK0組相比也有顯著地提升，其SOD活性升高了49.21%，POD活性提升了4.32%。

綜上可知，鹽堿脅迫下，香椿幼苗葉片中SOD與POD的活性顯著提升，而抗氧化酶活力的提升可以加速積累在植物體內(nèi)的活性氧的消除。在亞精胺浸種處理后，其葉片中的抗氧化酶的活性將會(huì)進(jìn)一步的提升，從而緩解鹽堿脅迫對(duì)香椿幼苗生長(zhǎng)的阻礙，提升幼苗應(yīng)對(duì)鹽堿脅迫的抗性。

2.6 亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿幼苗根系中脯氨酸含量的影響 由圖8可知，隨著鹽堿溶液濃度的升高，香椿幼苗根系中脯氨酸的含量顯著增加。CK25、CK50組與CK0組相比，其脯氨酸的含量分別增加了32.57%、103.26%。此外，在相同程度的鹽堿脅迫下，S組香椿幼苗根系中脯氨酸的含量較CK組顯著增加。S25組與CK25組相比，其根系中脯氨酸的含量增加了35.96%。S50組與CK50組相比，其根系中脯氨酸的含量增加了43.96%。此外，S0組幼苗根系中脯氨酸的含量與CK0組相比差異不顯著。

綜上可知，鹽堿脅迫下香椿幼苗通過(guò)增加脯氨酸在根系中的含量來(lái)響應(yīng)脅迫。脯氨酸作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在防止植物細(xì)胞因外界不良環(huán)境而造成的水分大量流失，維持細(xì)胞膜完整性等方面發(fā)揮著重要的作用。而亞精胺浸種后，鹽堿脅迫下香椿幼苗的根系之中，脯氨酸的含量進(jìn)一步增加，通過(guò)脯氨酸在調(diào)節(jié)滲透平衡方面的重要作用，緩解鹽堿脅迫對(duì)香椿幼苗根系的損害。

3 討論

3.1 亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿種子萌發(fā)的影響 植物對(duì)于鹽堿脅迫的響應(yīng)，不僅可以從其自身出發(fā)，從內(nèi)而外的進(jìn)行調(diào)節(jié)，同樣也可以接受由外界因素帶來(lái)的影響，從而由外到內(nèi)引發(fā)相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制的變化。鹽堿脅迫作用方式為多因素綜合作用，在綜合作用的影響下能夠顯著降低香椿種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)并阻遏胚根的生長(zhǎng)。鹽堿脅迫的存在破壞了滲透平衡，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水分的大量流失，根系吸水困難。亞精胺作為一種可以提高植物應(yīng)對(duì)逆境的抵抗能力的活性物質(zhì)，與植物對(duì)脅迫的響應(yīng)聯(lián)系密切。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施用外源亞精胺試劑處理香椿種子可以提升種子應(yīng)對(duì)鹽堿脅迫的能力，緩解鹽堿脅迫對(duì)其造成的損害，促進(jìn)種子的萌發(fā)以及胚根的生長(zhǎng)。亞精胺浸種可以提高鹽堿脅迫下香椿種子的淀粉酶活力，加速淀粉水解為小分子糖類(lèi)物質(zhì)的過(guò)程，以供種子的萌發(fā)與生長(zhǎng)。淀粉加速分解可以促進(jìn)糖類(lèi)物質(zhì)的積累，除供給植物生長(zhǎng)所需外，還可以作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)發(fā)揮作用。此外，亞精胺浸種提升了鹽堿脅迫下香椿種子內(nèi)抗氧化酶的活性，增強(qiáng)了植物在鹽堿脅迫下的抵御能力。

3.2 亞精胺浸種對(duì)鹽堿脅迫下香椿幼苗生長(zhǎng)的影響 鹽堿脅迫能夠顯著降低香椿幼苗的存活率、地上及地下部分的長(zhǎng)度，而香椿幼苗自身對(duì)該脅迫具有一定的抵抗能力。通過(guò)試驗(yàn)中對(duì)其真葉部分SOD、POD活性的測(cè)定可知，鹽堿脅迫下香椿幼苗體內(nèi)的保護(hù)酶活性升高，用以緩解因脅迫造成的損害。此外，通過(guò)對(duì)香椿幼苗根系部分的脯氨酸含量的測(cè)定可知，除提升保護(hù)酶活性這一機(jī)制外，增加體內(nèi)脯氨酸的含量，也是植物自身抵抗鹽堿脅迫的一項(xiàng)重要機(jī)制。在相同的鹽堿環(huán)境下，經(jīng)外源亞精胺試劑處理后生長(zhǎng)而成的幼苗，其對(duì)于鹽堿脅迫的抵抗性顯著增強(qiáng)。SOD、POD可以幫助細(xì)胞抵御活性氧造成的傷害、保護(hù)細(xì)胞膜、控制膜脂過(guò)氧化以及清除植物體內(nèi)的自由基，以此提高植物對(duì)鹽堿脅迫的抗性。脯氨酸作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)參與植物體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)，它能夠提高脅迫狀態(tài)下細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)的濃度、降低細(xì)胞水勢(shì)、增強(qiáng)細(xì)胞的吸水能力，其含量的增加可有效防止細(xì)胞內(nèi)水分的過(guò)度流失。此外，脯氨酸在保持細(xì)胞膜完整性方面也發(fā)揮著重要的作用。由此可知，外源亞精胺通過(guò)增強(qiáng)抗氧化酶活性、增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量等多方面的抵抗能力，響應(yīng)鹽堿脅迫帶來(lái)的綜合作用，從而有效地促進(jìn)了香椿幼苗在鹽堿脅迫下的生長(zhǎng)。

4 結(jié)論

由本次試驗(yàn)可知。0.3mmol·L-1亞精胺浸種能夠有效促進(jìn)鹽堿脅迫下香椿種子的萌發(fā)及其幼苗的生長(zhǎng)，并提高香椿幼苗對(duì)鹽堿的抗性。

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