【氯化钠对豆角种子萌发的影响实验探究6500字】

氯化钠对豆角种子萌发的影响实验探究目录TOC\o"1-2"\h\u90071引言 引言土地次生盐碱化是作物生长的一大障碍。最近几年来，由于工业污染的加剧，农药化肥的用量增加，生活农业用水的随意排放，累积起来导致土壤次生盐碱化现象越来越严重，对农业生产造成了不利的影响。其中氯化钠对作物生长的影响最大［1］。Chartzoulakis等研究表明，盐分抑制种子萌发，而且随着浓度的升高，抑制程度会越来越大［2］。豆角是蔷薇目豆科豇豆属的一年生蔬菜。又名豇豆、长豇豆、带豆。富含蛋白质、胡萝卜素、营养价值高，口感好，是我国北方广泛栽培的大众化蔬菜之一，其普及程度在各类蔬菜中居第一位。本实验采用中华绿，春秋大紫袍，春到秋三种豆角种子作为材料，研究不同氯化钠浓度对其胁迫程度大小，希望为筛选耐盐豆角种子提供一定的理论依据。中华绿，该品种为蔓生型豇豆，株高三米左右，也大，结荚多，整齐，丰产，荚色深绿，不鼓豆，鼠尾少，不早衰，抗热耐寒性强，适应性强。豆荚长80-100厘米左右，耐贮运，亩产4000公斤左右，商品性极佳。豆荚可鲜食，干制和腌渍，是食用和加工的理想品种。春秋大紫袍，植株长势强健，蔓生，株高300厘米左右，播种后40天开花，每花序结荚4-6个，内荚圆棍形，外皮浅绿带有紫红紫晕（阳光照射紫色强，阳光遮住紫色浅）。荚长28厘米左右，荚肉厚，无纤维，耐老化，结荚特别多，品质极佳。春到秋，中早熟，蔓生种，长势旺盛，叶色深绿，叶片中等，自然株高300厘米以上，有5-6条侧枝，主枝继续分枝，白花，第一花序着生在3-4节，每株着生花4-8朵，结荚3-6个，荚浅绿色，圆长，荚长25-30厘米左右（露地）。从出苗至采收嫩角60天左右，该品种再生能力极强，不早熟，无筋，无纤维，品质极佳，是首选品种。

2.材料与方法2.1实验材料本实验所采用的中华绿，春秋大紫袍，春到秋三种豆角种子均在当地市场购买。2.2实验方法随机选取颗粒饱满的豆角种子，用5%次氯酸钠消毒10分钟，再用蒸馏水冲洗3遍，用吸水纸将表面水分吸干备用。每种种子取9套洗净消毒后的培养皿，将其编号，培养皿中铺两层脱脂棉，分别加入0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.2、0.3、0.4mol/L的氯化钠溶液15滴管，使脱脂棉完全润湿，每个培养皿中放置50粒种子。实验重复五次。放在室温下培养，随时补加等量的氯化钠溶液，使脱脂棉始终保持湿润。实验过程中，每天记录发芽情况，直至豆角种子三天内没有发芽情况。2.3测定指标种子萌发以看见胚根为标准，每天记录种子发芽情况，统计种子的发芽率、发芽指数和活力指数，测量不同浓度处理的种子数量，胚根长度，胚根重量。发芽率（%）=发芽种子数/供试种子数×100发芽指数GI=ΣGT/DTGT指第T天的发芽率，DT指相应的发芽天数［3］。活力指数=发芽指数×LL为种子胚根长度［4］胚根重量=胚根总重量/发芽种子数3.结果与分析3.1氯化钠对中华绿种子萌发的影响由公式可得表3.1氯化钠对中华绿种子萌发的影响，根据表3.1可知在0mol/L浓度下，中华绿种子的发芽率，发芽指数，活力指数都是最大的，其中发芽率为65%，发芽指数为3.82，活力指数为7.26。随着浓度升高，在0.1mol/L浓度下抑制变大，发芽率为10%，发芽指数为0.59，活力指数为0.12。在0.2、0.3、0.4mol/L浓度下，中华绿种子发芽率，发芽指数，活力指数都是最小的，均为0。中华绿种子发芽率的平均值为27.5%、发芽指数的平均值为1.61，活力指数的平均值为2.07。由此可见，氯化钠溶液对中华绿种子萌发起抑制作用，并随着浓度的升高，抑制越来越严重。所以0.02mol/L浓度下氯化钠对种子的抑制最小，发芽率为55%，发芽指数为3.24，活力指数为5.51。当氯化钠浓度到达0.2mol/L时，种子被完全抑制，已经不能发芽，发芽率为0，发芽指数为0，活力指数为0。表3.1氯化钠对中华绿种子萌发的影响浓度（mol/L）发芽率（%）发芽指数活力指数065.003.827.260.0255.003.245.510.0446.672.753.300.0640.002.351.880.0830.001.750.610.110.000.590.120.20000.30000.40003.2氯化钠对中华绿种子胚根生长的影响根据表3.2氯化钠对中华绿种子胚根生长的影响数据可知0mol/L浓度下胚根长度最长，为1.90厘米，胚根重量最大，为37.59毫克。0.2、0.3、0.4mol/L浓度下胚根长度最短，胚根重量最轻，均为0。胚根长度的平均值为0.68厘米，胚根重量平均值为14.09毫克。因此，氯化钠溶液对中华绿胚根生长起抑制作用，在0.02mol/L浓度下，氯化钠溶液抑制作用最小，胚根长度为1.7厘米，胚根重量为26.74毫克。随着浓度升高，氯化钠对种子抑制程度加大，在0.1mol/L的浓度下，胚根长度为0.20，胚根重量为1.86毫克。再随着氯化钠浓度升高，在0.2、0.3、0.4mol/L浓度下，对中华绿种子完全抑制，胚根完全不生长，也不存在重量。表3.2氯化钠对中华绿种子胚根生长的影响浓度（mol/L）胚根长度（cm）胚根重量（mg）01.9037.590.021.7026.740.041.2025.830.060.8022.200.080.3512.570.10.201.860.2000.3000.4003.3氯化钠对春秋大紫袍种子萌发的影响根据表3.3氯化钠对春秋大紫袍种子萌发的影响中数据可得知0mol/L浓度下春秋大紫袍的萌发效果最好，发芽率为65%，发芽指数为3.82，活力指数为8.78。0.2、0.3、0.4mol/L浓度下的萌发效果最差，发芽率最小，发芽指数最表3.3氯化钠对春秋大紫袍种子萌发的影响浓度（mol/L）发芽率（%）发芽指数活力指数065.003.828.780.0261.003.596.820.0443.502.564.350.0639.002.294.350.0830.501.791.430.18.500.500.200.20000.30000.4000小，活力指数最小，均为0。其中发芽率的平均值为27.50%，发芽指数的平均值为1.62，活力指数的平均值为2.73。因此，氯化钠对春秋大紫袍种子的萌发起抑制作用。氯化钠溶液在0.02mol/L浓度下对春秋大紫袍种子的抑制作用最小，发芽率为61.00%，发芽指数为3.59，活力指数为6.82。在0.1mol/L浓度下抑制较大，发芽率为8.50%，发芽指数为0.50，活力指数为0.2。之后浓度再升高的话氯化钠溶液完全抑制春秋大紫袍种子的萌发，所以0.2、0.3、0.4mol/L浓度下发芽率、发芽指数和获利指数均为0。3.4氯化钠对春秋大紫袍种子胚根生长的影响由表3.4氯化钠对春秋大紫袍种子胚根生长的影响数据得，在0mol/L浓度下，春秋大紫袍胚根长度最长，为2.3厘米，胚根重量最重，为45.50毫克。在0.2、0.3、0.4mol/L浓度下，胚根长度最短，为0厘米，胚根重量最轻，为0毫克。春秋大紫袍胚根长度平均值为0.93厘米，胚根重量平均值为17.29毫克。由此可见，氯化钠对春秋大紫袍胚根生长起抑制作用。因此，0.02mol/L浓度下氯化钠溶液对春秋大紫袍抑制作用最小，胚根长度为1.9厘米，胚根重量为30.89毫克，随着浓度升高，在0.1mol/L浓度下抑制作用变大，胚根长度为0.4厘米，胚根重量为4.53毫克。再随之升高，氯化钠溶液对大紫袍胚根生长起完全抑制的作用，即胚根长度、胚根重量都为0。表3.4氯化钠对春秋大紫袍种子胚根生长的影响浓度（mol/L）胚根长度（cm）胚根重量（mg）02.3045.500.021.9036.590.041.7030.890.061.3024.640.080.8013.420.10.404.530.2000.3000.4003.5氯化钠对春到秋种子萌发的影响由表3.5氯化钠对春到秋种子萌发的影响数据可得，在0mol/L浓度下发芽率最大，为67.00%，发芽数最大为3.35，活力指数最大为8.04；在0.2、0.3、0.4mol/L浓度下，发芽率、发芽指数、活力指数均为0。发芽率的平均值为24.52，发芽指数的平均值为1.23，活力指数的平均值为19.94。因此，氯化钠对春到秋种子的萌发起抑制作用。在0.02mol/L浓度下，氯化钠溶液对春到秋种子萌发抑制作用最小，其中发芽率为51.5%，发芽指数为2.58，活力指数为5.41。随着浓度升高，在0.1mol/L浓度时，发芽率为9.00%，发芽指数为0.45，活力指数为0.23。再升高浓度，种子被完全抑制不发芽，也不存在发芽指数和活力指数了。表3.5氯化钠对春到秋种子萌发的影响浓度（mol/L）发芽率（%）发芽指数活力指数067.003.358.040.0251.502.585.410.0442.50630.001.501.950.0821.001.050.950.19.000.450.230.20000.30000.40003.6氯化钠对春到秋种子胚根生长的影响表3.6氯化钠对春到秋种子胚根生长的影响浓度（mol/L）胚根长度（cm）胚根重量（mg）02.4041.680.022.1033.030.041.6025.170.061.3021.570.080.9012.570.10.505.370.2000.3000.400由表3.6氯化钠对春到秋种子胚根生长的影响数据可得，在0mol/L浓度下，胚根长度最长，为2.40厘米，胚根重量最重，为41.68毫克。在0.2、0.3、0.4mol/L浓度下胚根长度最短，胚根重量最轻，均为0。其中胚根长度平均值为0.98厘米，胚根重量平均值为15.49。由此可见氯化钠对春到秋种子胚根生长起抑制作用，在0.02mol/L浓度时抑制最小，此时的胚根长度为2.1厘米，胚根重量为33.03毫克。在达到0.1mol/L浓度时抑制变大，胚根长度为0.5厘米，胚根重量为5.37毫克。之后的浓度对春到秋种子胚根生长起完全抑制的作用，种子不能发芽。3.7氯化钠对中华绿、春秋大紫袍、春到秋种子发芽率的影响图3.1三种种子发芽率对比由图3.1三种种子发芽率对比可得0mol/L浓度下春到秋种子发芽率最高，为66.67%，中华绿和春秋大紫袍种子发芽率最低，为65%。0.02mol/L浓度下春秋大紫袍种子发芽率最高，为61%，春到秋种子发芽率最低，为51.5%。0.04mol/L浓度下中华绿种子发芽率最高，为46.67%，春到秋种子发芽率最低，为42.5%。0.06mol/L浓度下中华绿种子发芽率最高，为40%，春到秋种子发芽率最低，为30%。0.08mol/L浓度下春秋大紫袍种子发芽率最高，为30.5%，春到秋种子发芽率最低，为21%。0.1mol/L浓度下中华绿种子发芽率最高，为10%，春秋大紫袍种子发芽率最低，为8.5%。0.2、0.3、0.4mol/L浓度下中华绿、春秋大紫袍、春到秋种子发芽率均为0。中华绿和春秋大紫袍种子发芽率相差不远，相对较高。春到秋种子发芽率相对较低。因此可以知道中华绿和春秋大紫袍种子耐盐性比较好，在次生盐碱的土壤中比起其他豆角种子，选择中华绿和春秋大紫袍种子更好一点。3.8氯化钠对中华绿、春秋大紫袍、春到秋种子发芽指数的影响由图3.2三种种子发芽指数对比可得知，在0mol/L浓度下，中华绿种子和春秋大紫袍种子发芽指数最大，均为3.82，春到秋种子发芽指数最小，为3.35。在0.02mol/L浓度下春秋大紫袍的种子发芽指数最高，为3.59，春到秋种子发芽指数最小，为2.58。在0.04mol/L浓度下中华绿种子发芽指数最高，为2.75，出道求种子发芽指数最小，为2.13。在0.06mol/L浓度下中华绿种子发芽指数最大，为2.35，春到秋种子发芽指数最小，为1.5。在0.08mol/L浓度下春秋大紫袍发芽指数最大，为1.79，春到秋种子发芽指数最小，为1.05。在0.1mol/L浓度下中华绿种子发芽指数最大，为0.59，春到秋种子发芽指数最小，为0.45。在0.2、0.3、0.4mol/L浓度下中华绿、春秋大紫袍、春到秋发芽指数均为0。中华绿和春秋大紫袍种子发芽指数相差不远，相对较高，而春到秋种子发芽指数在每个浓度都相对较低。由此可见中华绿种子和春秋大紫袍种子发芽能力和活力相差不多，春到秋种子的发芽能力和活力相对较差。图3.2三种种子发芽指数对比3.9氯化钠对中华绿、春秋大紫袍、春到秋种子活力指数的影响图3.3三种种子活力指数对比由图3.3三种种子活力指数对比可得知在0mol/L浓度下春秋大紫袍种子活力指数最大，为8.78，中华绿种子活力指数最小，为7.26。在0.02mol/L浓度下春秋大紫袍种子活力指数最大，为6.82，春到秋种子活力指数最小，为5.41。在0.04mol/L浓度下春秋大紫袍种子活力指数最大，为4.35，中华绿种子活力指数最小，为3.3。在0.06mol/L浓度下春秋大紫袍种子活力指数最大，为2.98，中华绿种子活力指数最小，为1.88。在0.08mol/L浓度下春秋大紫袍种子活力指数最大，为1.43，中华绿种子活力指数最小，为0.61。在0.1mol/L浓度下春到秋种子活力指数最大，为0.23，中华绿种子活力指数最低，为0.12。在0.2、0.3、0.4mol/L浓度下三种种子活力指数均为0。春秋大紫袍种子活力指数相对较高，中华绿和春到秋种子相差不大，都相对较低。由此可见，春秋大紫袍种子活力较高，中华绿和春到秋种子活力较弱。3.10氯化钠对中华绿、春秋大紫袍、春到秋种子胚根长度的影响由图3.4三种种子胚根长度对比可以知道，在0mol/L浓度下春到秋种子胚根长度最长，为2.4厘米，中华绿种子胚根长度最短，为1.9厘米。在0.02mol/L浓度下春到秋种子胚根长度最长，为2.1厘米，中华绿种子胚根长度最短，为1.7厘米。在0.04mol/L浓度下春秋大紫袍种子胚根长度最长，为1.7厘米，中华绿种子胚根长度最短，为1.2厘米。在0.06mol/L浓度下春秋大紫袍和春到秋种子胚根长度最长，为1.3厘米，中华绿种子胚根长度最短，为0.8厘米。在0.08mol/L浓度下春到秋种子胚根长度最长为0.9厘米，中华绿种子胚根长度最短，为0.35厘米。在0.1mol/L浓度下春到秋种子胚根长度最长，为0.5厘米，中华绿种子胚根长度最短，为0.2厘米。在0.2、0.3、0.4mol/L浓度下，中华绿、春秋大紫袍、春到秋三种豆角种子胚根长度均为0。春秋大紫袍和春到秋种子胚根长度相差不远，相对较长。中华绿种子胚根长度较短。图3.4三种种子胚根长度对比图3.4三种种子胚根长度对比3.11氯化钠对中华绿、春秋大紫袍、春到秋种子胚根重量的影响由图3.5三种种子胚根重量对比可以知道，在0mol/L浓度下春到秋种子胚根重量最大，为41.68毫克，中华绿种子胚根重量最小，为37.59毫克。在0.02mol/L浓度下春秋大紫袍种子胚根重量最大，为36.59毫克，中华绿种子胚根重量最小，为26.74毫克。在0.04mol/L浓度下春秋大紫袍种子胚根重量最大，为30.89毫克，春到秋种子胚根重量最小，为25.17毫克。在0.06mol/L浓度下春秋大紫袍种子胚根重量最重，为24.64毫克，春到秋种子胚根重量最小，为21.57毫克。在0.08mol/L浓度下春秋大紫袍种子胚根重量最大，为13.42毫克，中华绿和春到秋种子胚根重量最小，为12.57毫克。在0.1mol/L浓度下春到秋种子胚根重量最大，为5.37毫克，中华绿种子胚根重量最小，为1.86毫克。在0.2、0.3、0.4mol/L浓度下三种豆角种子胚根重量均为0。从图中可以看出，在低浓度时春秋大紫袍种子胚根重量相对较大，中华绿种子胚根重量相对较轻。随着浓度升高，三种种子的重量相对一致。图3.5三种种子胚根重量对比4.讨论与结论4.1讨论盐胁迫已经成为我国制约农牧产业可持续发展的一大重要因子，对种子萌发及幼苗生长有一定的抑制作用，如：桑树［5］、金盏菊［6］、刺槐［7］。种子萌发对盐胁迫最敏感的时期是萌发期［8］。研究表明单盐对种子萌发的抑制作用相比较于复合盐来说更加明显［9］。实验用氯化钠溶液分别设施了9个浓度梯度，分别为0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.2、0.3、0.4mol/L，三种豆角种子在0mol/L浓度时，发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长度、胚根重量均为最大值，随着浓度的升高，种子指数下降，这与叶景学等人的研究结果一致［10］。当浓度达到0.2mol/L时，种子被完全抑制，所有指标均为0，也就是说当盐浓度达到一定程度或持续一段时间会造成种子永久性失去活力［11］。此外Kaya等［12］还以土耳其鹰嘴豆为实验材料研究了氯化钠胁迫对种子萌发的影响。4.2结论本实验通过氯化钠浓度设置梯度的方法，从发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长度、胚根重量五个指标表明了氯化钠对中华绿、春秋大紫袍、春到秋三种豆角种子起抑制作用。其中对春到秋种子抑制较强，对中华绿和春秋大紫袍种子抑制相对较弱。参考文献［1］张吉立，刘振平.氯化钠胁迫对园艺作物种子萌发及幼苗生长发育的影响［J］.黑龙江农业科学，2007（1）：50-53.［2］ChartzoulakisKS，LoupassakiMH.EffectsofNaclsalinityongermination，growth，gasexchangeandyieldofgreenhouseeggplant［J］.AgriculturalWaterManagement，1997,32（