水杨酸对盐胁迫下苦瓜种子萌发及幼苗生长的影响

摘    要：为探究水杨酸（SA）对苦瓜盐害的缓解作用，以苦瓜品种良苦1号为试材，采用拌种和叶面喷施的方法，研究不同浓度（0.001、0.01、0.1、1.0 mmol·L-1）SA处理对150 mmol·L-1 NaCl胁迫下苦瓜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明，0.01 mmol·L-1 SA处理显著提高了盐胁迫下苦瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的株高、叶面积、根长、鲜质量、干质量。0.1 mmol·L-1 SA处理显著提高了苦瓜种子的发芽率、发芽势及幼苗的叶面积、鲜质量、干质量，对种子的发芽指数、活力指数及幼苗的株高、根长无显著影响。0.01 mmol·L-1 SA处理显著提高了苦瓜幼苗抗氧化酶（SOD、POD、CAT）的活性及脯氨酸、可溶性糖的含量，显著降低了丙二醛的含量。0.1 mmol·L-1 SA处理显著提高了苦瓜幼苗POD的活性及脯氨酸、可溶性糖的含量，对SOD、CAT的活性及丙二醛的含量无显著影响。综上，施用一定浓度外源SA对苦瓜盐害具有缓解作用，0.01 mmol·L-1 SA处理是缓解苦瓜盐害的最佳方案。

关键词：苦瓜；水杨酸；盐胁迫；种子萌发；幼苗生长

中图分类号：S642.5                              文献标志码：A                  文章编号：1673-2871（2024）02-100-06

Effects of salicylic acid on seed germination and seedling growth of bitter gourd under salt stress

MA Guangmin

（Agricultural Science and Engineering School， Liaocheng University， Liaocheng 252000， Shandong， China）

Abstract： To explore the effect of salicylic acid （SA） on the growth of bitter gourd under salt stress， Liangku No. 1 bitter gourd was used as the test material， and the effects of different concentrations （0.001， 0.01， 0.1， 1.0 mmol·L-1） SA on seed germination and seedling growth of bitter gourd under 150 mmol·L-1 NaCl stress were studied. The results showed that 0.01 mmol·L-1 SA treatment significantly improved the germination rate， germination potential， germination index， viability index， plant height， leaf area， root length， net mass， and dry mass of bitter gourd under salt stress. 0.1 mmol·L-1 SA treatment significantly improved the germination rate， germination potential， leaf area， net mass， and dry mass of bitter gourd， and had no significant effect on the germination index， vitality index， plant height， and root length of seedlings. 0.01 mmol·L-1 SA treatment significantly increased the activity of antioxidant enzymes （SOD， POD， CAT）， the content of proline and soluble sugar， and significantly reduced the content of malondialdehyde in bitter gourd seedlings. 0.1 mmol·L-1 SA treatment significantly increased the POD activity and the content of proline and soluble sugar in bitter gourd seedlings but had no significant effect on the activity of SOD， CAT， and the content of malondialdehyde. In summary， applying exogenous SA at a certain concentration can alleviate the salt damage of bitter gourd. In this experiment， the best treatment concentration of SA was 0.01 mmol·L-1.

Key words： Bitter gourd; Salicylic acid; Salt stress; Seed germination; Seedling growth

苦瓜（Momordica charantia L.）属于葫芦科苦瓜属，为一年生草本攀缘植物。苦瓜果实味苦性寒，除可食用之外，还具有清热解毒、养颜嫩肤的功效[1]，是我国南北方露地、保护地种植的主要蔬菜之一。山东省是我国蔬菜的主要产区，其中苦瓜是主要种植的瓜果类蔬菜之一，为种植区的经济发展发挥了重大作用。然而不合理的灌溉及化肥的过量施用，使土壤次生盐渍化问题日趋严重[2]。在盐害条件下，苦瓜种子萌发困难，植株矮小、叶片黄化，严重降低了苦瓜的产量和品质，缓解盐害已成为苦瓜种植区亟待解决的问题之一。

水杨酸（salicylic acid，SA）是普遍存在于植物体内的一种酚类内源激素，作为植物系统性诱导防御中的内源信号分子之一，在植物的抗逆生理代谢中发挥着重要作用[3]。相关研究表明，施用外源SA可以诱导植物产生防御反应，提高植物抗高温[4]、低温[5]及重金属[6]胁迫的能力，也可以增强植物的抗虫[7]、抗病性[8]。前人对SA缓解植物盐害已有较多报道，研究表明，施用外源SA可以有效缓解盐害对西瓜[9]、黄瓜[10]、菜豆[11]、番茄[12]等植物的胁迫作用。由于SA对植物盐害的缓解作用具有浓度的依赖性，浓度过低缓解的效果不显著，浓度过高对植物具有毒害作用，因此明确不同植物施用的最适浓度是SA在实际应用中需要解决的关键问题。目前还未有SA缓解苦瓜盐害的相关报道。笔者通过研究不同浓度SA处理对盐胁迫下苦瓜生长及生理指标的影响，旨在明确SA最佳的施用浓度，探讨其调控机制，以期为SA在苦瓜生产上的实际应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试苦瓜品种为良苦1号，由网上店铺湘农丰产种业提供。

供试药剂水杨酸为分析纯，购自北京化学试剂公司；氯化钠为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 方法

试验于2023年2—5月在聊城大学农学与农业工程学院实验楼进行。

1.2.1 种子萌发试验 以150 mmol·L-1 NaCl溶液为胁迫盐液，把SA加入150 mmol·L-1 NaCl溶液中配置成所需试验浓度。

试验共设6个处理，分别为150 mmol·L-1 NaCl溶液（T0）、0.001 mmol·L-1 SA盐液（T1）、0.01 mmol·L-1 SA盐液（T2）、0.1 mmol·L-1 SA盐液（T3）、1.0 mmol·L-1 SA盐液（T4）和蒸馏水处理（CK）。种子萌发试验采用培养皿纸床法。试验用培养皿（直径为9 cm）、滤纸、蒸馏水均经灭菌处理。选取大小相近、成熟饱满的苦瓜种子，用10% NaClO溶液消毒10 min，再用蒸馏水冲洗5～6次。消毒后的苦瓜种子在蒸馏水中浸种24 h。取30粒苦瓜种子放入垫有2层滤纸的培养皿中，加入3 mL处理液，在种子上方盖上一层滤纸，盖上皿盖。把种子置于30 ℃的人工气候室内催芽。每24 h观察并记录发芽种子数，重新更换滤纸，注入处理液，统计至第7天。每处理3次重复。

1.2.2 幼苗生长试验 苦瓜种子的催芽方法与种子萌发试验用蒸馏水进行相同处理。把经催芽的种子种植于以蛭石为培养基质的塑料杯中。在人工气候室内培养（温度昼/夜：26 ℃/24 ℃，相对湿度70%，光周期昼/夜：16 h/8 h）。

当瓜苗2片真叶完全展开时进行试验。试验共设6个处理，包括1个非盐胁迫处理（CK）和5个盐胁迫处理，5个盐胁迫处理喷施SA的浓度分别为0 mmol·L-1（T0）、0.001 mmol·L-1（T1）、0.01 mmol·L-1（T2）、0.1 mmol·L-1（T3）和1.0 mmol·L-1（T4）。选择生长一致的瓜苗，移栽至新的具有培养基质的塑料杯内，非盐胁迫处理组每株瓜苗浇蒸馏水80 mL，其他处理组每株浇NaCl溶液80 mL。1 d后非盐胁迫处理组瓜苗喷施蒸馏水，其他处理组喷施不同浓度的SA溶液，每株瓜苗的喷施量均为20 mL。每隔1天喷施1次，共喷施3次。各处理组瓜苗每3 d浇1次植物营养液，分别在瓜苗移栽后的第7天测定生理指标，第15天测定形态指标。每处理组4株瓜苗，3次重复。

1.3 指标测定

1.3.1 种子萌发指标

发芽势/%（GF）=（n4/M）×100；                    （1）

发芽率%（GR）=（n7/M）×100；                     （2）

发芽指数（Gi）=∑（Gt/Dt）；                        （3）

活力指数（Vi）=Gi×W。                               （4）

公式中n7和n4分别代表在第7天和第4天的种子发芽数（以胚根长度超过1/2种长为发芽标准）；M为种子总数；Gt为在t日的发芽数；Dt为相应的发芽天数；W为萌发第7 天胚根的平均质量。

1.3.2 幼苗形态指标 使用直尺测量株高、根长；计算叶面积（第3片真叶）；用电子天平称取瓜苗的鲜质量和干质量。