硫酸锰溶液浸种对玉米种子萌发期抗盐碱生理特性的影响

土壤盐碱化是影响作物生长发育和产量形成的主要非生物胁迫之一.提高盐碱胁迫下作物的出苗率和成苗率是增强作物耐盐碱能力研究的关键.本研究以郑单 958 为试验材料,设置盐碱胁迫和无盐碱胁迫 2 个生长环境,探讨了不同硫酸锰浓度[0 mmol/L(CK)、5 mmol/L、10 mmol/L、20 mmol/L]浸种对玉米种子萌发能力及生理特性的影响.结果表明:5 mmol/L硫酸锰溶液浸种处理,能够有效提高盐碱胁迫下玉米种子萌发期的芽长、根长以及发芽率,显著提高胚根的抗坏血酸和还原型谷胱甘肽等抗氧化物质的含量;胚根和胚芽的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性和抗超氧阴离子自由基活力在0～20 mmol/L的硫酸锰溶液浸种处理中呈现先上升后下降的趋势,其中以 5 mmol/L硫酸锰溶液浸种表现较好;在盐碱胁迫下,随着硫酸锰溶液浸种浓度的增加,玉米胚芽和胚根内的渗透调节物质如可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量呈现先下降后上升的趋势;无盐碱胁迫时,随着硫酸锰溶液浸种浓度的增加,玉米幼苗胚芽和胚根的可溶性糖含量及游离脯氨酸含量呈现一个持续上升的趋势,丙二醛含量呈现低浓度促进高浓度抑制的特征.综上所述,利用 5 mmol/L硫酸锰溶液浸种可以提高盐碱胁迫下玉米植株AsA-GSH循环中关键物质含量和酶活性,增强清除活性氧物质相关酶活性,有效促进玉米萌发期抗氧化系统运转,减弱膜脂过氧化作用,维持植株细胞膜透性,有效提高玉米种子的萌发能力以及耐盐碱能力.