不同浓度褪黑素对盐胁迫下番茄种子发芽及幼苗生理指标的影响(2)
不同浓度褪黑素对盐胁迫下番茄种子发芽及幼苗生理指标的影响
褪黑素又名N-乙酰基-5-甲氧基色胺（图1），是一种在动物体内具有重要作用的多功能的小分子化合物。近年研究发现，植物体能够合成并从体外吸收褪黑素，褪黑素在植物生理方面也表现出了重要作用[1]。
图1 褪黑素的化学结构式((March et al,2000)
Fig 1 Structure of melatonin molecule (March et al， 2000)
褪黑素具有抵抗非生物胁迫、调节植物生长等作用。逆境条件下，植物内源褪黑素含量增高。补充外源褪黑素能够提高植物对非生物逆境胁迫的抵抗能力，如低温、高温、紫外照射、臭氧伤害等[2]。在生物胁迫下，如细菌、真菌、病毒、昆虫等，褪黑素也发挥了重要的保护作用[3]。
随着设施蔬菜的栽培面积的迅速扩大和栽培过程中水肥管理不当等原因，尤其是肥料的过量使用，导致设施蔬菜次生盐渍化问题日益加剧，盐害经常发生。番茄是设施栽培面积最大的蔬菜作物之一，提高番茄植株耐盐性引起人们高度重视，相关研究已逐渐展开和深化[4]。本试验以番茄为材料，采取外源褪黑素处理的方法，通过测定盐胁迫下番茄种子发芽率、发芽势、发芽指数以及幼苗的株高、茎粗、全株鲜重等指标，探讨外源褪黑素对盐胁迫下番茄种子萌发和幼苗生理指标的影响，明确褪黑素对盐胁迫的缓解效果。
本研究结果有助于进一步明确褪黑素对植物抵抗逆境的作用，更好地利用褪黑素这一活性物质指导番茄耐盐生产实践，从而提高番茄栽培生产的经济效益。
1 材料与方法
11 试验材料
番茄种子萌发试验于2016年11月在南京农业大学园艺院蔬菜生理生态实验室进行。供试番茄品种为引自美国的Tomato Cherry Gardener’s Delight。选取饱满且大小一致的种子，用15%过氧化氢浸种消毒10min后冲洗3-4次，在阴凉处风干到种子初始含水量。然后移至铺有单层灭菌滤纸的9cm直径培养皿中，每皿加15ml蒸馏水于28℃光照培养箱中黑暗条件浸种24h，根据设计进行种子发芽试验。
番茄幼苗生长试验于2016年4月在南京农业大学园艺院玻璃温室中进行，以南京农业大学蔬菜生理生态实验室筛选的耐盐番茄品种Lemon Boy（LB）和不耐盐品种LA1627为材料，2个品种均引自美国。
12试验设计和处理
121种子发芽试验
为选择适宜的种子发芽溶液，首先进行预试验。预试验共设5个处理，将未经褪黑素浸泡的番茄种子置于10ml不同浓度（0、25、50、75、100 mM）的NaCl溶液中进行催芽，每皿50粒种子，每隔24h更换滤纸及盐溶液。测定种子的发芽势和发芽率。最后选定刚好能够抑制种子萌发的75 mM NaCl溶液作为基本发芽溶液。试验重复3次。
另取消毒后的番茄种子于培养皿，每皿50粒，比较不同浓度外源褪黑素对种子发芽的影响。试验共设7个处理，用15ml浓度为0、01、1、10、50、100、500 μM褪黑素溶液（M0、M01、M1、M10、M50、M100、M500）浸种24h，蒸馏水洗净后，更换滤纸，分别向各培养皿中加入10ml 75 mM NaCl溶液，每隔24h更换滤纸及盐溶液。观察并统计种子发芽情况。试验重复4次。
为进一步比较75 mM NaCl和0 mM NaCl条件下外源褪黑素对种子发芽的影响，取番茄种子同上。试验共设4个处理：（1）蒸馏水浸种+蒸馏水催芽（CK）；（2）50 μM褪黑素浸种+蒸馏水催芽（MT）；（3）蒸馏水浸种+75 mM NaCl溶液催芽（SS）；（4）50 μM褪黑素浸种+75 mM NaCl溶液催芽（SM）。每50粒为一个重复，种子随机排布。种子于28℃黑暗条件下萌发，每4小时记录1次种子发芽数。试验重复6次。发芽标准为种皮裂开，胚根刚刚露出。
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