盐碱胁迫对植物种子萌发的影响 论文

高一（17）班 生物②组                   指导老师：林泽辉

小组组长：张瀚 小组成员：张瀚 陈硕麟 林鸿庆 李林毅 黄晓嘉 郭丹宜 林洁 林晓辉

摘要：

本实验选取黄豆和绿豆作为研究对象，开展其在不同浓度的NaCl、CaCl2溶液中萌发情况的研究，阐明盐胁迫对豆类种子萌发具有一定影响，并进一步探讨盐胁迫对植物种子萌发不利的原因，这对开发利用盐碱地资源具有重要意义。

关键词：盐胁迫，豆类种子，NaCl，CaCl2，萌发率

1、前言

我国耕地中, 干旱和半干旱地面积约占耕地总面积的75%, 盐碱地所占的比率也达到6.7%并且分布遍及全国各地。

随着人口增加和耕地减少，再加上温室效应的影响，海平面上升，土地中NaCl、CaCl2的含量增加，地球表面大面积盐碱地资源的开发利用具有极其重要的现实意义。

又因为盐碱地上的植物与普通土地上的植物生长状况有差异，因此萌发了对盐碱胁迫的影响的探究。

通常将土壤中盐对植物的作用则称为盐胁迫.盐胁迫下植物体必然做出一些相应的生理反应，从这些生理反应可进一步分析盐胁迫机理及植物适应机制

2、实验目的：

    通过观察盐胁迫下豆类种子萌发的情况，明确盐胁迫对豆类种子萌发的影响。

3、实验用品与材料

   3.1. 实验用品

本实验共使用了26个培养皿，托盘天平（含砝码），量筒4个，100ml规格和10ml规格的各两个，药匙1支，烧杯500ml规格的两个，胶头滴管两个，表面皿两个，NaCl、CaCl2化学品各两瓶、药瓶、蒸馏水、脱脂棉及标签纸若干。

3.2. 材料

 绿豆、黄豆各500克。

4、方案与步骤

4.1.预实验

（1）选取大小、状态相同的绿豆和黄豆各260粒；

（2）配制浓度梯度分别为5%、10%、15%、20%、25%的NaCl溶液各200ml备用（取用100ml）, 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%的溶液各CaCl2200ml备用（取用100ml），并存放在药瓶中，贴上标签；

（3）取26个培养皿，用蒸馏水洗净晾干后分别贴上标签，每种浓度的溶液各用两个培养皿，以作对比；

（4）在培养皿中铺上等量脱脂棉，每个培养皿放入10粒绿豆，在培养皿中滴加各种与标签相对应的溶液各10ml，放置在同一环境中观察；每天下午5：30至5：35观察其萌发率，并记录在相应表格中；

（5）若脱脂棉中的溶液被吸收完，及时添加；

（6）黄豆的实验与此相同；

（7）分析实验数据，确定正式实验的溶液浓度梯度。

4.2.实验结果预测：

除蒸馏水外，其他溶液均会使豆类种子发芽受阻。

假设：除蒸馏水外，其他溶液均会使豆类种子发芽受阻。

4.3.正式实验

（1）选取大小、状态相同的绿豆和黄豆各260粒；

（2）配制浓度梯度分别为1%、2%、3%、4%、5%的NaCl溶液各200ml备用（取用100ml）, 1%、2%、3%、4%、5%的溶液各CaCl2200ml备用（取用100ml），并存放在药瓶中，贴上标签；

（3）取26个培养皿，用蒸馏水洗净晾干后分别贴上标签，每种浓度的溶液各用两个培养皿，以作对比；

（4）在培养皿中铺上等量脱脂棉，每个培养皿放入10粒绿豆，在培养皿中滴加各种与标签相对应的溶液各10ml，放置在同一环境中观察；每天下午5：30至5：35观察其萌发率，并记录在相应表格中；

（5）若脱脂棉中的溶液被吸收完，及时添加；

（6）黄豆的实验与此相同；

（7）分析实验数据，讨论得出结论。

5、实验结果及分析

  5.1.实验数据

绿豆的实验数据

黄豆的实验数据

5.2.实验结果分析

本实验，通过黄豆和绿豆种子在不同的浓度的溶液和CaCl2溶液中的生长情况，研究盐胁迫对植物种子萌发的影响。鉴于当前我国有大面积盐碱地，及未来海水上涨等使土壤富含更多的NaCl 、CaCl2等物质，此试验对农业发展具有一定的意义。

从网上查阅数据可知，豆类种子一般在生长1—2天后开始萌发，10—15天萌发结束，正式进入生长发育。另外，影响豆类种子生长的因素，有光照、水分、温度、养分、土壤等。本次实验研究的是盐碱地的影响，即可归于土壤因素。为保证其他因素为常量，在资金、材料不足的情况下，我们采取在同一地点种植；培养皿中脱脂棉厚度尽量相同，误差控制在1mm以下；每两天定时补充水分；每天观察时，多人观察，既避免“”而出错，又使观察时间不会相差太久，力求保证其准确率，努力将误差降到最小。

从实验数据分析，浓度越低的盐溶液对豆类种子的萌发影响越小。从黄豆和绿豆的实验记录表来看，NaCl溶液浓度大于3%，则不萌发；在2%—3%之间，萌发不完全，萌发率在30%—70%之间；CaCl2溶液浓度大于2%，则种子不萌发，在1%—2%之间，萌发不完全，萌发率在10%—90%之间。由此可见，盐溶液浓度凡高于或等于1%，则或多或少会对豆类种子萌发产生影响。经网上查询，得知，只有盐溶液浓度低于0.3%，才对种子萌发没有影响。

根据目前我国土地现状，盐碱地浓度大部分大于0.3%，故豆类种子并不适合在盐碱地区栽培。

通过这次探究，我们学会了正确制定实验计划，多角度思考问题，培养了逻辑思维。同时，使我们意识到集体合作的重要性，增强了我们的责任感和团队意识，是一笔宝贵的财富，是我们人生路上一份宝贵的阅历。

6、实验延伸

 6.1.出于对“最接近生理盐水浓度的NaCl溶液也对种子萌发不利”的结果的好奇，本组成员通过网络查询，得知绝大多数植物对盐碱、干旱的耐受性差,  只能生长在NaCl含量为0.3%以下的土壤中。

6.2.有鉴于此，我们进行了讨论，将进一步探究盐胁迫对植物种子萌发不利的原因。

参考文献

【1】生物课程教材研究开发中心，生物必修一分子与细胞，人民教育出版社

【2】最具应用前景的12个抗盐碱基因，来源于生物技术世界，生物谷网站。

【3】罗晓丽, 肖娟丽, 王志安, 张安红, 田颖川, 吴家和 ，菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因在棉花中的过量表达和抗冻耐逆性分析，生物工程学报。    

                                          论文撰写人：李林毅