解 明
（新疆沙湾县柳毛湾镇农业综合服务站，新疆 沙湾 832100）
收稿日期：２０15—06—0１
摘要：为明确外源硅对盐胁迫下玉米种子萌发幼苗生长量的影响。设置轻度（50mmol/L）、中度（100mmol/L）和重度（150mmol/L）3个盐胁迫梯度，以K2SiO3·9H2O为硅源，设置0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、4mmol/L、6mmol/L、8mmol/L共6个浓度梯度，进行室内水培实验。研究结果表明，在中、轻度盐胁迫下，低浓度（低于4mmol/L）的外源硅对玉米种子发芽率、发芽势有一定的促进作用，重度盐胁迫下，不同浓度的外源硅对玉米种子发芽率、发芽势均表现为促进作用；适当浓度外源硅对玉米幼苗的根冠比有显著促进，从而说明外源硅能够很好的缓解盐胁迫对植物根部的伤害。
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关键词 ：外源硅；玉米；萌发；生长量
盐害是农业生产主要的非生物逆境，据统计，在我国耕地面积中，有大约10%的耕地为盐渍化土壤，土壤盐渍化已经严重的影响我国农作物的发展，成为限制农作物产量进一步提高的重要因素[1]。
硅作为一种环境友好型元素，储量相当丰富，是植物生长发育的有益元素[2]，尽管其是否为植物生长的必需元素还有争议，但大量的实验研究表明，它不仅能够促进植物生长，缓解植物受到生物和非生物因素的胁迫，如提高植物对病害、虫害抗逆性，而且也能提高植物对干旱、盐碱胁迫、重金属污染物的抗性[3-5]。
玉米是我国主要的农作物，种植面积广泛，近年来，由于不合理的耕作导致土壤盐碱化加剧，盐害不仅影响玉米产量的提高和品质的改善，而且也严重阻碍了农业生产的发展。本文以“新玉13号”为试验材料，探讨外源硅对盐胁迫下玉米萌发及幼苗生长量的影响，为硅肥的利用以及改善盐碱胁迫作物的生长提供科学依据。
1材料与方法
1.1供试材料
供试材料“新玉13号”为新疆先锋伟业种子有限公司培育的高产、优质、粮饲兼用型玉米杂交种。
1.2试验方法
1.2.1玉米幼苗的培养与胁迫处理
以中性盐NaCl为盐基，设置3个盐胁迫梯度，轻度（50mmol/L）、中度（100mmol/L）和重度（150mmol/L）；以K2SiO3·9H2O为硅源，设置0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、4mmol/L、6mmol/L、8mmol/L共6个硅处理浓度，共18个处理，同时以蒸馏水为对照（CK）。选取质粒饱满、大小一致的玉米种子，用0.1%H2O2溶液浸泡消毒10min，然后用蒸馏水冲洗3~5次，滤纸吸干种子表面水分。放入发芽盒中，并添加设置好的胁迫处理液，每盒100粒，放入光照培养箱培养，培养条件为每天28℃下光照培养12 h，20℃下黑暗培养12h。
1.2.2测定指标与方法
种子萌发1周后测定玉米种子发芽势，2周后测定发芽率。计算方法按照下列公式：
发芽势=（发芽达到高峰期时发芽种子数/供试种子数） ×100%（1）
发芽率= （发芽种子数/供试种子数） ×100%（2）
发芽测定结束后，随机取各培养皿的玉米幼苗10株，分别测定幼苗的苗高及根长，统计其平均值；用滤纸吸干玉米幼苗表面水分，称量其根系鲜重（R），地上部鲜重（T），
根/冠（R/T） = 根系鲜重/地上部鲜重（3）
期耐盐指数=（处理性状表现值/对照性状表现值） ×100%[6]（4）
1.3数据分析
试验数据采用MicrosoftExcel2003统计，DPS软件进行数据方差分析。
2结果与分析
2.1外源硅对不同程度盐胁迫下玉米种子萌发的影响
由图1所示，不同盐胁迫下，硅对玉米种子发芽率的影响效应有很大差异。在轻度和中度盐胁迫下，浓度小于4mmol/L的外源硅对玉米种子发芽率有一定的促进作用，但均未达到显著差异，而当外源硅浓度大于6mmol/L时，对发芽率有显著的抑制作用；在重度盐胁迫下，实验所设定的所有浓度的外源硅对玉米种子发芽率均有促进作用，硅含量低于6mmol/L时，与对照相比差异均达到显著水平，且随浓度升高促进作用增强。
2.2外源硅对不同程度盐胁迫下玉米幼苗生长量的影响
由表1可知，3种不同的盐浓度对玉米幼苗的苗高、根长生长都有明显的抑制作用；与苗高的耐盐性指数相比，在轻度盐胁迫下根系的耐盐性指数为58.87%，说明该玉米地上部分的耐盐性高于地下部分，各处理之间差异显著（P<0.05）。
硅对盐胁迫下玉米种子发芽率的影响效应因盐胁迫程度不同而异。与对照相比，在轻度（50mmol/L）盐胁迫下，较低浓度（低于2mmol/L）的硅对玉米幼苗的苗高、根长都有促进作用，当硅浓度大于2mmol/L时，其促进作用开始减缓，高于6mmol/L时表现为抑制作用。中度和重度盐胁迫下，与对照相比，外源硅对玉米幼苗的生长有明显的促进，差异显著，在硅浓度2~4mmol/L之间时，促进作用较明显，大于4mmol/L之后促进效果开始减弱。
根冠比是验证植物苗期根系发育好坏的重要指标。从表1可以看出，不同的盐浓度对玉米幼苗根冠比影响较为显著，同一盐浓度下，硅对幼苗的根冠比影响各有差异。轻度盐胁迫下，外源硅浓度在2mmol/L时根冠比最大达0.597；中度和重度盐胁迫，外源硅浓度在4mmol/L时根冠比达最大，分别为0.408和0.392，与对照相比均达到显著差异。说明外源硅能够很好的缓解盐胁迫对玉米根部的伤害。
3结论与讨论
大量试验研究表明，外源硅可以促进植物离子吸收平衡，改善植物生长，提高植物的抗逆性。在植物的整个生命周期中，种子的萌发处于非常重要的地位，也是植物在所处环境中能否正常生存的决定因素。苗期是玉米对盐胁迫反应最为敏感阶段，发芽率及发芽势是鉴定种子活力高低的重要指标。本次试验结果显示，在轻度和中度盐胁迫下，低浓度（低于）的外源硅对玉米种子发芽率有一定的促进作用。重度盐胁迫下，小于8mmol/L外源硅对玉米种子发芽率均有促进作用。
根冠比是验证植物苗期根系发育好坏的重要指标。本次实验结果表明，外源硅能够很好的缓解盐胁迫对玉米根部的伤害，而硅对玉米盐胁迫的缓解作用存在浓度效应，低浓度硅对玉米的生长发育具有促进作用，高浓度时则往往表现为抑制效应。前人的研究结果也表明，外源硅对大豆[7]、黄瓜[8]、甘草[9]等植物在低浓度时表现为促进，高浓度抑制，这与本次试验研究结果一致，同时，硅对玉米盐胁迫的缓解作用的大小也因盐胁迫程度而异。综上所述，外源硅对盐胁迫下玉米种子萌发、出苗和幼苗生长有一定的影响作用，且这种作用强度因盐胁迫程度和硅浓度不同而异。
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参考文献
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