滲調處理提升萵苣種子及其幼苗對高溫與高鹽的耐受性

Abstract

"萵苣(Lactuca sativa L.)為菊科萵苣屬之一年生溫帶作物，產期集中於秋冬季。夏季生產，除了要提高植株本身的耐熱性外，種子的熱抑制與熱休眠也是亟需克服的。土壤鹽化降低土地的可耕性，提升種子發芽及幼苗對鹽逆境的耐性已經成為重要的課題。因此，本研究擬透過KNO3與NaCl滲調處理，評估種子與幼苗於高溫與高鹽下耐受性的提升效益。‘皺葉’不結球與‘大地’結球萵苣種子對溫度與NaCl的敏感度相似，發芽適溫範圍介於20-30°C間，低於適溫範圍，萌發速度變慢，但最終發芽率(FGP, final germination percentage)不受影響，FGP仍達100%；高於適溫範圍，發芽參數差異不大，FGP大幅下降，35°C時僅剩約35%。在20°C適溫下，種子可忍受中度NaCl逆境(≦100 mM)，雖然萌芽速度減緩，但FGP及幼苗發育不受影響。高度NaCl逆境(≧150 mM)下，FGP下降，且因過多Na+和Cl-離子導致種子全數發育為畸形苗。‘皺葉’不結球萵苣種子以200 mM KNO3滲調12 h或100 mM NaCl滲調18 h，可提升35°C高溫下，FGP80%並且恢復幼苗正常發育能力。‘大地’結球萵苣種子的滲調建議條件為200 mM KNO3滲調18 h或200 mM NaCl滲調18 h，FGP及幼苗發育可恢復至90%以上。種子量與滲調液比例1:20、1:50、1:80與1:110四種滲調處理間，FGP與發芽參數無顯著差異，因此後續所有處理皆選擇1：50。以上述選定的滲調條件進行鹽逆境試驗，滲調可回復20°C下種子在100 mM NaCl(10 dSm-1)鹽逆境的萌發速度。在35°C及50 mM NaCl(5.41 dSm-1)的複合逆境下，‘皺葉’不結球萵苣未滲調及滲調種子的FGP分別為10%與50%、‘大地’結球萵苣種子分別為25%及80%。NaCl的滲調效果略高於KNO3。萵苣種子滲調與否，其幼苗在適溫下栽培5週，無論有無鹽逆境，幼苗生長無顯著差異，但滲調組的生長量略高。種子滲調的抗逆境效果，僅在種子發芽表現上。"