WU Xianfeng,GUO Fangyue,CAO Yusong,et al.Effects of Aluminum Stress on Seed Germination and Seedling Growth of Hibiscus sabdariffa[J].Northern Horticulture,2026,(3):24-32.[doi:10.11937/bfyy.20252491]
铝胁迫对玫瑰茄种子萌发及幼苗生长的影响
- Title:
- Effects of Aluminum Stress on Seed Germination and Seedling Growth of Hibiscus sabdariffa
- 文章编号:
- 1001-0009(2026)03-0024-09
- Keywords:
- aluminum stress; Hibiscus sabdariffa; seed germination; growth characteristics; photosynthetic characteristics
- 分类号:
- S567.219
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 以玫瑰茄种子为试材，通过水培萌发试验与土培幼苗试验，设置200 mg·L-1（T1）、400 mg·L-1（T2）、800 mg·L-1（T3）和1 600 mg·L-1（T4）4个AlCl3处理（pH 4.5），分析测定了铝胁迫下玫瑰茄种子的萌发进程、萌发率、生长指标和玫瑰茄幼苗的相对叶绿素含量及叶绿素荧光参数，研究了不同浓度铝胁迫对玫瑰茄种子萌发、幼苗生长及光合特性的影响，以期为南方红壤区玫瑰茄抗逆栽培及边际土地利用提供参考依据。结果表明：1）铝胁迫显著抑制种子萌发进程，T4处理发芽势（37.6%）与发芽率（39.2%）较CK分别降低48.4%和60.8%（P<0.05），且萌发峰值延迟至第5天。2）幼苗生物量积累受抑制，T4处理鲜质量（0.776 g）较CK（1.908 g）显著下降56.4%。3）根系形态响应敏感，T4处理胚根长（5.50 mm）和直径（1.17 mm）较CK降幅达85.2%和16.6%，但T1处理根直径（1.44 mm）出现适应性增粗。4）光合特性方面，T4处理相对叶绿素含量（SPAD 42.3）显著降低11.2%，光化学淬灭系数（qP=0.727）和电子传递速率（ETR=185.7）较CK下降9.4%和9.2%（P<0.05），而PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm>0.8）未受显著影响。综上，铝胁迫对玫瑰茄种子萌发、幼苗生长及光合作用效率具有显著的抑制作用，高浓度铝胁迫（≥800 mg·L-1）通过抑制胚根伸长、降低光合电子传递效率显著阻碍玫瑰茄早期生长发育，400 mg·L-1可能为其耐受阈值。
- Abstract:
- Taking roselle (Hibiscus sabdariffa L.) seeds as the experimental materials,this study investigated the effects of aluminum (Al) stress on seed germination,seedling growth,and photosynthetic characteristics through hydroponic germination and soil-based seedling culture experiments.Four AlCl3 treatment levels were established,200 mg·L-1 (T1),400 mg·L-1 (T2),800 mg·L-1 (T3),and 1 600 mg·L-1 (T4),all at pH 4.5.Germination dynamics,germination rate,seedling growth parameters,relative chlorophyll content (SPAD value),and chlorophyll fluorescence parameters under Al stress were analyzed,in order to provide reference for stress-resistant cultivation and utilization of marginal lands for roselle in southern red soil regions.The results showed that,1) Al stress significantly inhibited the seed germination process.Under T4 treatment,the germination potential (37.6%) and final germination rate (39.2%) decreased by 48.4% and 60.8%,respectively,compared to CK (P<0.05),and the germination peak was delayed until the 5th day.2) Seedling biomass accumulation was suppressed.The fresh weight under T4 treatment (0.776 g) was significantly reduced by 56.4% compared to CK (1.908 g).3) Root morphology exhibited sensitive responses,radicle length (5.50 mm) and diameter (1.17 mm) under T4 treatment decreased by 85.2% and 16.6%,respectively,compared to CK.However,an adaptive increase in root diameter (1.44 mm) was observed under T1 treatment.4) Regarding photosynthetic traits,the relative chlorophyll content (SPAD 42.3) under T4 treatment decreased significantly by 11.2%.The photochemical quenching coefficient (qP=0.727) and electron transport rate (ETR=185.7) decreased by 9.4% and 9.2%,respectively,compared to CK (P<0.05),whereas the maximum photochemical efficiency of PSⅡ (Fv/Fm>0.8) remained unaffected.In conclusion,Al stress significantly inhibits seed germination,seedling growth,and photosynthetic efficiency in roselle.High concentrations of Al (≥800 mg·L-1) markedly impede early growth and development by suppressing radicle elongation and reducing photosynthetic electron transport efficiency.The tolerance threshold for roselle was suggested to be approximately 400 mg·L-1.
参考文献/References:
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备注/Memo
第一作者简介：武县丰（1999-），男，硕士研究生，研究方向为生物与医药。E-mail:2696293748@qq.com.责任作者：曹裕松（1978-），男，博士，副教授，现主要从事土壤生态等研究工作。E-mail:15170697218@139.com.基金项目：国家自然科学基金资助项目(31360138);江西省水利科学院科研平台开放基金资助项目(2022SKLS01)。收稿日期：2025-07-08