MgCl2 胁迫对紫花苜蓿萌发期和苗期生长的影响及耐盐指标筛选

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.09.005

河南农业科学 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (9): 43-52.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.09.005

MgCl₂ 胁迫对紫花苜蓿萌发期和苗期生长的影响及耐盐指标筛选

魏晓娜¹，张晨¹，祁乐萍¹，沈迎芳^1,2,3

（1.青海民族大学生态环境与资源学院，青海西宁 810007；2. 国家民委青藏高原资源化学与生态环境保护重点实验室，青海西宁 810007；3.青海省特色经济植物高值化利用重点实验室，青海西宁 810007）

收稿日期:2025-03-17 接受日期:2025-05-07 出版日期:2025-09-15 发布日期:2025-09-12
通讯作者: 沈迎芳（1987-），女，青海西宁人，副教授，博士，主要从事青藏高原植物逆境生物学研究。E-mail：syfnc@126.com
作者简介:魏晓娜（1998-），女，山东淄博人，在读硕士研究生，研究方向：青藏高原植物逆境生物学。E-mail：1697652839@qq.com
基金资助:
青海省自然科学基金项目（2025-ZJ-717）；青海民族大学2023年度校级规划项目（23GH12）；青海省昆仑英才“中青年科j技人才”托举项目（2023QHSKXRCTJ28）；青海民族大学2024年研究生创新项目（54M2024003）

Effects of MgCl₂ Stress on Alfalfa Growth and Screening of Salt Tolerance Indexes at Germination and Seedling Stages

WEI Xiaona¹，ZHANG Chen¹，QI Leping¹，SHEN Yingfang^1,2,3

（1.The College of Ecological Environment and Resources，Qinghai Minzu University，Xining 810007，China；2.Key Laboratory of Resource Chemistry and Eco‑environmental Protection in Qinghai‑Tibet Plateau，State Ethnic Affairs Commission，Xining 810007，China；3.Qinghai Provincial Key Laboratory of High Value Utilization of Characteristic Economic Plants，Xining 810007，China）

Received:2025-03-17 Accepted:2025-05-07 Published:2025-09-15 Online:2025-09-12

摘要/Abstract

摘要： ：设置不同浓度（0、40、80、120、160、200 mmol/L）MgCl₂溶液，研究MgCl2胁迫对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长、生理指标的影响，并采用灰色关联度分析法筛选耐盐指标，以期为紫花苜蓿响应MgCl₂胁迫的应答机制研究及盐碱地治理提供一定的理论基础。结果表明，随着MgCl₂浓度增加、处理时间延长，紫花苜蓿种子萌发、幼苗生长受到的抑制程度越来越大，在MgCl₂浓度为200 mmol/L时，种子不萌发，盐害指数为1.0。紫花苜蓿种子萌发指标中与耐盐性关联较大的指标是鲜质量、发芽率和发芽指数，关联度分别为0.948、0.927和0.927；苗期生长、生理指标中与耐盐性关联较大的指标是叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性，关联度分别为0.941、0.920和0.917。综上，紫花苜蓿萌发期和苗期的主要耐盐指标分别为鲜质量、发芽率、发芽指数和叶绿素含量、SOD活性、CAT活性。

关键词: 紫花苜蓿, MgCl₂, 种子萌发, 幼苗生长, 耐盐指标

Abstract: Different concentrations（0，40，80，120，160，200 mmol/L）of MgCl₂ solution were set up to study the effects of MgCl₂ stress on the seed germination，seedling growth and physiological indexes of alfalfa.The gray correlation analysis was used to screen the salt tolerance indexes，with the aim of providing a certain theoretical basis for the research on the response mechanism of alfalfa to MgCl₂ stress and the governance of saline‑alkali land. The results showed that with the increase of MgCl₂concentration and treatment time，the inhibition of alfalfa seed germination and seedling growth became more and more severe.When the MgCl₂ concentration was 200 mmol/L，the seeds did not germinate and the salt damage index was 1.0.Among the germination indexes of alfalfa seeds，the fresh weight，germination rate and germination index were more closely related to salt tolerance，with correlation degrees of 0.948，0.927 and 0.927，respectively.Among the seedling growth and physiological indexes，the chlorophyll content，superoxide dismutase（SOD） activity and catalase（CAT） activity were more closely related to salt tolerance，with correlation degrees of 0.941，0.920 and 0.917，respectively. In conclusion，the main salt tolerance indexes of alfalfa are fresh weight，germination rate，germination index and chlorophyll content，SOD activity，CAT activity at germination and seedling stages，respectively.

Key words: Alfalfa, MgCl₂, Germination of seeds, Seedling growth, Salt tolerance indexes

中图分类号:

S541.9

魏晓娜, 张晨, 祁乐萍, 沈迎芳. MgCl₂ 胁迫对紫花苜蓿萌发期和苗期生长的影响及耐盐指标筛选[J]. 河南农业科学, 2025, 54(9): 43-52.

WEI Xiaona, ZHANG Chen, QI Leping, SHEN Yingfang. Effects of MgCl₂ Stress on Alfalfa Growth and Screening of Salt Tolerance Indexes at Germination and Seedling Stages[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2025, 54(9): 43-52.

图/表 7

参考文献

［1］VAN ZELM E，ZHANG Y X，TESTERINK C. Salt tolerance mechanisms of plants［J］. Annual Review of Plant Biology，2020，71：403‑433.

［2］WANG S J，CHEN Q，LI Y，et al. Research on saline‑alkali soil amelioration with FGD gypsum［J］.Resources，Conservation and Recycling，2017，121：82‑92.

［3］QADIR M，GHAFOOR A，MURTAZA G. Amelioration strategies for saline soils：A review［J］. Land Degradation & Development，2000，11（6）：501‑521.

［4］李松阳，王晓丽，王彦龙，等.柴达木盆地盐碱地土壤离子特征及养分分析［J］.青海畜牧兽医杂志，2017，47（6）：36‑40.

LI S Y，WANG X L，WANG Y L，et al. Analysis of soil nutrients and ions characteristic of Qaidam Basin saline‑alkali land［J］. Chinese Qinghai Journal of Animal and Veterinary Sciences，2017，47（6）：36‑40.

［5］张得芳，樊光辉，马玉林. 柴达木盆地盐碱土壤类型及其盐离子相关性研究［J］.青海农林科技，2016（3）：1‑6.

ZHANG D F，FAN G H，MA Y L. Study on the type of saline‑alkaline land and saltion correlation of Qaidam Basin［J］. Science and Technology of Qinghai Agricultre and Forestry，2016（3）：1‑6.

［6］YOUSAF M，BASHIR S，RAZA H，et al. Role of nitrogen and magnesium for growth，yield and nutritional quality of radish［J］.Saudi Journal of Biological Sciences，2021，28（5）：3021‑3030.

［7］马恩，李培军，牛明芬，等. 过量Mg²⁺对农作物种子萌发特性的影响［J］. 安徽农业科学，2008，36（24）：10411‑10412.

MA E，LI P J，NIU M F，et al. Effect of magnesium on germination and growth of corn and soybean seed［J］.Journal of Anhui Agricultural Sciences，2008，36（24）：10411‑10412.

［8］DÍAZ F J，GRATTAN S R，REYES J A，et al. Using saline soil and marginal quality water to produce alfalfa in arid climates［J］. Agricultural Water Management，2018，199：11‑21.

［9］SHI B，WANG Y W，WANG L，et al. Genome‑wide identification of the brassinosteroid signal kinase gene family and its profiling under salinity stress［J］.International Journal of Molecular Sciences，2024，25 （15）：8499.

［10］MA Q，XU X，WANG W，et al.Comparative analysis of alfalfa（Medicago sativa L.）seedling transcriptomes reveals genotype‑specific drought tolerance mechanisms ［J］. Plant Physiology and Biochemistry，2021，166：203‑214.

［11］张则宇，李雪，王焱，等. 59份苜蓿种质材料苗期耐盐性评价及耐盐指标筛选［J］. 草地学报，2020，28（1）：112‑121.

ZANG Z Y，LI X，WANG Y，et al. Salt tolerance evaluation and salt tolerance index screening of 59 alfalfa germplasm materials at seedling stage［J］.Acta Agrestia Sinica，2020，28（1）：112‑121.

［12］李佳赟，马进，王依纯，等. 南方型紫花苜蓿叶片响应盐胁迫的代谢组学分析［J］.河南农业科学，2019，48（5）：30‑36.

LI J B，MA J，WANG Y C，et al. Metabolomic analysis of leaf responses of southern alfalfa under salt stress［J］. Journal of Henan Agricultural Sciences，2019，48 （5）：30‑36.

［13］王运涛，于林清，杨志敏，等. 苜蓿萌发对Na2CO3胁迫的反应和适应性［J］. 草业科学，2018，35（6）：1443‑1450.

WANG Y T，YU L Q，YANG Z M，et al. Germination characteristics of 10 alfalfa varieties under Na₂CO₃ stress［J］.Prataculture Science，2018，35（6）：1443‑1450.

［14］蒋文博，陈钊，曹新龙，等. 外源NO对盐胁迫下紫花苜蓿生长及膜脂过氧化的影响［J］. 草业科学，2019，36（10）：2580‑2593.

JIANG W B，CHEN Z，CAO X L，et al. Effects of exogenous nitric oxide on the growth and membrane lipidperoxidation of Medicago sativa under salt stress［J］. Prataculture Science，2019，36（10）：2580‑2593.

［15］李海静. 紫花苜蓿耐盐种质资源筛选及其F1代配合力分析［D］. 长春：吉林农业大学，2019.

LI H J. Screening of salt‑tolerant germplasm resources of alfalfa and analysis of combinning ability of F1 generation ［J］. Changchun： Jilin Agricultural University，2019.

［16］周泽宇. 紫花苜蓿响应盐和碱胁迫的代谢组学分析［D］.哈尔滨：哈尔滨师范大学，2022.

ZHOU Z Y. Metabolomics analysis of Medicago sativa L.in response to saline and alkali stress［J］. Harbin：Harbin Normal University，2022.

［17］魏晓娜，张晨，沈迎芳. MgCl₂及MgSO₄胁迫对紫花苜蓿幼苗生理指标的影响［J］.草原与草坪，2025，45（2）：239‑245.

WEI X N，ZHANG C，SHEN Y F. Effects of MgCl₂and MgSO₄stress on physiological indexes of alfalfa seedlings.［J］. Grassland and Turf，2025，45（2）：239‑245.

［18］邓聚龙. 社会经济灰色系统的理论与方法［J］.中国社会科学，1984（6）：47‑60.
DENG J L. The theory and methods of socio‑economic grey systems［J］.Social Sciences in China，1984（6）：47‑60.

［19］于洁，闫利军，冀晓婷，等. 苜蓿和扁蓿豆萌发期耐盐指标筛选及耐盐性综合评价［J］.植物遗传资源学报，2017，18（3）：449‑460.
YU J，YAN L J，JI X T，et al. Evaluation of salt tolerance and screening for salt tolerant accessions of Medicago sativa and Medicago ruthenica at germination stage［J］. Journal of Plant Genetic Resources，2017，18（3）：449‑460.

［20］梁晓，祁永，吝亚杰，等. 应用综合指标法和灰色关联度法对10个紫花苜蓿品种进行耐盐性评价［J］. 作物杂志，2017（4）：44‑49.
LIANG X，QI Y，LIN Y J，et al. Comprehensive evaluation on salinity performance of 10 alfalfa varieties by comprehensive index and gray correlation methods［J］. The Crop Journal，2017（4）：44‑49.

［21］高荣，陈丽娟，马晖玲. 5份紫花苜蓿种质苗期耐盐碱性综合评价［J/OL］.草原与草坪，2024［2025‑03‑01］.http：//kns.cnki.net/KCMS/detail/detail. aspx filename=CYCP20240705001&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ.
GAO R，CHEN L J，MA H L. Comprehensive evaluation of salt and alkalinity tolerance of five alfalfa germplasm at seedling stage［J/OL］.Grassland and Turf，2024［2025‑03‑01］. http：//kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx filename=CYCP20240705001&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ.

［22］蔺吉祥，高战武，王颖，等. 盐碱胁迫对紫花苜蓿种子发芽的协同影响［J］.草地学报，2014，22（2）：312‑318.
LIN J X，GAO Z W，WANG Y，et al. Synergistic effects of salt and alkaline stresses on the seed germination of Medicago sativa［J］.Acta Agrestia Sinica，2014，22（2）：312‑318.

［23］李松阳，王晓丽，马玉寿，等.四个紫花苜蓿品种种子萌发期耐盐性研究［J］.青海畜牧兽医杂志，2018，48（1）：7‑11，17.
LI S Y，WANG X L，MA Y S，et al. Study on salt tolerance of four alfalfa cultivars in seed germination Stage［J］.Qinghai Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine，2018，48（1）：7‑11，17.

［24］高俊凤. 植物生理学实验指导［M］. 北京：高等教育出版社，2006.
GAO J F. Experimental guidance of plant physiology［M］. Beijing：Higher Education Press，2006.

［25］陈建勋，王晓峰. 植物生理学实验指导［M］. 2版. 广州：华南理工大学出版社，2006.
CHEN J X，WANG X F. Plant physiology experiment instruction［M］.2nd ed. Guangzhou：South China University of Technology Press，2006.

［26］李娟，雷霞，王小利，等. 干旱胁迫对高羊茅航天诱变新品系生理特性的影响及综合评价［J］.草业学报，2017，26（10）：87‑98.
LI J，LEI X，WANG X L，et al. Effects of drought stress on the physiological characteristics of new lines Festuca arundinacea induces by spaceflight and their comprehensive evaluation［J］. Acta Prataculturae Sinica，2017，26（10）：87‑98.

［27］张相锋，杨晓绒，焦子伟. 植物耐盐性评价研究进展及评价策略［J］.生物学杂志，2018，35（6）：91‑94.
ZHANG X F，YANG X R，JIAO Z W. Research progress of salt tolerance evaluation in plants and tolerance evaluation strategy［J］. Journal of Biology，2018，35（6）：91‑94.

［28］李淑梅，王付娟，董丽平. 混合盐碱胁迫下高羊茅生长及生理特性的变化［J］.黑龙江畜牧兽医，2016（13）：142‑143，146.
LI S M，WANG F J，DONG L P. Changes in the growth and physiological characteristics of tall fescue under combined saline‑alkali stress［J］.Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine，2016（13）：142‑143，146.

［29］秦娟，罗光香，李亭，等. 2种线椒的种子萌发和幼苗生长对NaCl的耐受性分析［J］.种子，2016，35（9）：24‑28，31.
QIN J，LUO G X，LI T. Analysis of the resistance to NaCl stress during seed germination and seedling growth of 2 line peppers［J］. Seed，2016，35（9）：24‑28，31.

［30］张华敏，陆诗贤，闫芳芳，等. 十八个韭菜品种种子萌发期耐盐性鉴定与评价［J］.北方园艺，2024（14）：1‑7.
ZHANG H M，LU S X，YAN F F，et al. Salt tolerance identification and evaluation during seed germination stage of 18 chinese chive varieties［J］.Northern Horticulture，2024（14）：1‑7.

［31］曲艳，李青丰，窦焱艳，等. 射干种子萌发特性及对干旱胁迫的响应［J］.种子，2019，38（10）：24‑28，33.
QU Y，LI Q F，DOU Y Y，et al，Study on characteristics of IIris belancanda chinensis seed germination and its response to drought stress［J］.Seed，2019，38（10）：24‑28，33.

［32］原红娟，陈丽. 复合盐、MgSO₄胁迫下三种叶菜幼苗生理特性的影响［J］.北方园艺，2011（7）：11‑15.
YUAN H J，CHEN L. Effects on physiological characteristics of three varieties of vegetables seedling under MgSO₄and composite salt coercion［J］.Northern Horticulture，2011（7）：11‑15.

［33］PARK H J，KIM W Y，YUN D J. A new insight of salt stress signaling in plant［J］.Molecules and Cells，2016，39（6）：447‑459.

［34］赵怀玉，林鸿宣. 植物响应盐碱胁迫的分子机制［J］.土壤与作物，2020，9（2）：103‑113.
ZHAO H Y，LIN H X. Molecular mechanism of plants in responses to salt and alkali stress［J］. Soils and Crops，2020，9（2）：103‑113.

［35］李峰，谢永宏，覃盈盈. 盐胁迫条件下湿地植物的适应策略［J］.生态学杂志，2009，28（2）：314‑321.
LI F，XIE Y H，QIN Y Y. Adaptive strategies of wetland plants in salt stress environment［J］. Chinese Journal of Ecology，2009，28（2）：314‑321.

［36］ZEENAT M，SHAHLA F，BASIT G. Salt stress，its impacts on plants and the strategies plants are employing against it：A review［J］.Journal of Applied Biology & Biotechnology，2020，8（3）：81‑91.

［37］郑洪立，叶春海，王季槐，等. 香蕉组培苗根、叶在不同培养条件下的生长规律研究［J］.广东农业科学，2008（12）：55‑57，60.
ZHENG H L，YE C M，WANG J H，et al. Study on the growth regularity of roots and leaves under different culture conditions druing banana tissue culture［J］.Guangdong Agricultural Sciences，2008（12）：55‑57，60.

[1]	苏旺苍, 牛钰嘉, 龙彦, 燕照玲, 薛飞, 孙兰兰, 徐洪乐, 吴仁海. 4 种除草剂在苜蓿中的残留及降解行为研究[J]. 河南农业科学, 2025, 54(9): 119-126.
[2]	高小峰, 张秋月, 周晓静, 左卫芳, 黄冉涛, 郭双双, 源朝政, 郑明燕. EMS 诱变对石榴种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 河南农业科学, 2025, 54(8): 133-139.
[3]	田野, 杨培华, 阳婷倩, 刘小岑, 刘奕清, 王娇, 胡海骏, 蒋昕晨, 张万顺, 朱永兴. 外源纳米硅对盐胁迫下辣椒种子萌发的影响[J]. 河南农业科学, 2025, 54(6): 110-120.
[4]	邓聪, 马璐, 汪青松, 付健, 王玉凤, 杨克军. 芽孢杆菌对盐碱胁迫下玉米种子萌发及生理生化特性的影响[J]. 河南农业科学, 2025, 54(3): 20-30.
[5]	齐先科, 李淼, 李彩虹, 渠琛玲. PAW及其与LTP 的联合作用对小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(4): 20-29.
[6]	庞晓雯, 谢钦铭. 2 种海藻发酵液对甘蓝种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(12): 131-138.
[7]	唐茜, 王佳丽, 李文强. 胞外多糖对盐胁迫下荆芥种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(10): 96-105.
[8]	郭梦露, 李建奇, 鲁豫. 植物激素与螯合剂复合处理对镉胁迫下马齿苋发育和修复效果的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(9): 102-109.
[9]	岳贺伟, 李连珍, 王雨情, 王溶溶, 刘旸, 魏俊杰, 苌建峰. IAA 对黄精种子萌发及生理特性的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(3): 64-72.
[10]	郭丽, 索素敏, 杨红丽, 徐明辉, 常介田. 野生薄皮木种子萌发特性及耐盐性研究[J]. 河南农业科学, 2022, 51(8): 128-133.
[11]	尹娟, 朱庆松, 赵晶晶, 曹永奕, 马桂花. 超声波对盐胁迫下紫松果菊种子萌发和幼苗生理特性的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(8): 117-127.
[12]	李茜, 贾颜, 李新艺, 李芹梅, 刘松, 王梦雨, 黄海泉, 黄美娟. 含ACC 脱氨酶的植物促生菌对金铁锁种子萌发的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(5): 45-52.
[13]	李洁薇, 池永清, 吴钿芳, 朱阳春, 丁枫华. 镉铅复合胁迫对草本花卉种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(12): 122-130.
[14]	刘佳遥, 程艳, 魏尊苗, 龙威, 王靓, 牟忠生. 外源激素对干旱胁迫下油莎豆生长、产量及生理特性的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(11): 42-49.
[15]	郭晖. 不同比例紫花苜蓿与高丹草混贮饲料的发酵品质和营养成分分析[J]. 河南农业科学, 2021, 50(6): 149-155.

MgCl₂ 胁迫对紫花苜蓿萌发期和苗期生长的影响及耐盐指标筛选

Effects of MgCl₂ Stress on Alfalfa Growth and Screening of Salt Tolerance Indexes at Germination and Seedling Stages

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