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对照（CK）。每个浓度处理3次重复。选取基本均匀一致、籽粒饱满的小扁豆种子，整齐摆放在铺有双层滤纸的培养皿中，每皿50粒，用无菌注射器分别加入预先配好的处理液5 ml左右（以滤纸饱和为基准），置于室内常温遮光条件下培养，每天加入适量相应浓度的处理液以保持滤纸的湿润。
1.3发芽指标的测定
在种子培养期间，每天定时观察其发芽、生长情况，并且记录种子发芽数，第3天统计发芽势，培养7 d后统计发芽率、发芽指数、活力指数及抑制指数[8]。
发芽势（GP）= Gt/T ×100% （1）
发芽率（GR）= Gt/T×100% （2）
发芽指数（GI）=（Gt/Dt） （3）
式中，Dt 为发芽时间（d）；Gt 为与Dt 相对应的每天发芽种子数；T为种子总数。
活力指数（VI）=发芽指数（GI）×根鲜重（g） （4）
抑制指数（RI）=（对照指标值-处理指标值）/对照指标值 （5）
在发芽试验结束后，从每个培养皿取10株幼苗，测量根长、芽长，同时称量根鲜重、芽鲜重，将根、芽去下装袋，置于烘箱烘干后称其干重。
1.4生理指标的测定
过氧化物酶（POD）活性的测定采用愈创木酚比色法[9]；可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝G250法[10] ；可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法[11]。
1.5数据分析
利用Excel 2007和SPSS19.0软件，对测得数据进行统计分析。
2结果与分析
2.1锌胁迫对小扁豆种子萌发的影响
由表1可知，随着锌胁迫浓度的增加，小扁豆种子的发芽率、发芽势呈先升高后降低的趋势，二者峰值均发生在20 mg/L处理上。该处理下发芽率、发芽势较CK明显升高。此后，随着锌胁迫浓度的增加，发芽率和发芽势持续下降。其中，在20 mg/L锌处理下，发芽率显著高于200和400 mg/L锌处理。这说明低浓度（20 mg/L）锌胁迫处理对小扁豆种子发芽具有促进作用，高浓度（200、400 mg/L）锌胁迫处理对小扁豆种子发芽具有抑制作用。各处理发芽指数均低于对照，且在200、400 mg/L处理下发芽指数与对照间差异显著。除50 mg/L处理外，在其他浓度处理下活力指数均与对照有显著性差异。
2.2锌胁迫对小扁豆幼苗生长的影响
由表2可知，随着处理浓度的增大，小扁豆种子的根长、芽长、芽鲜重、芽干重、根干重均有所下降，在20 mg/L浓度处理下根鲜重较CK有所增大，在其他处理下根鲜重均减小。此外，根长随着处理浓度增大呈现下降趋势。试验中，随着处理浓度的增大，根的形态也发生明显的变化，根尖出现发黄、发黑的现象，处理浓度越高则根的颜色越深，根毛越少。这说明种子的胚根对锌更敏感。
2.3锌胁迫对各指标抑制指数的影响
由表3可知，当处理浓度为20 mg/L时，对发芽率、发芽势、芽长有促进作用，当处理浓度为50 mg/L时，对发芽率、发芽势、活力指数、根鲜重、芽长均有促进作用；当浓度大于50 mg/L时，促进作用减弱，抑制作用逐渐增大，且随着处理浓度的不断增加，抑制指数持续增长。抑制指数之和Σ（RI）表示各指标受抑制的程度，大小顺序为根长>活力指数>根鲜重>发芽指数>发芽势>发芽率>芽长。这表明锌胁迫对根长的影响最大，对芽长的影响最小。
2.4鋅胁迫对小扁豆种子生理指标的影响
2.4.1锌胁迫对小扁豆种子POD活性的影响。
由图1可知，随着锌处理浓度的增加，小扁豆种子的POD活性基本呈现先升高后降低的趋势，在50 mg/L处理下活性达到最大，之后随着处理浓度的增大，POD活性逐渐下降。与CK相比，400 mg/L处理下的酶活性显著下降。这说明低浓度的锌处理破坏种子中活性氧代谢系统平衡，使得小扁豆通过增加POD活性对外界的有害环境因子做出保护性反应，而随着胁迫强度的增加，保护酶系统逐渐被抑制，导致POD活性降低。
2.4.2锌胁迫对小扁豆种子中可溶性蛋白含量的影响。
由图2可知，随着锌胁迫浓度的不断增加，种子中可溶性蛋白含量持续升高，在400 mg/L处理下可溶性蛋白含量与对照相比差异显著。可溶性蛋白是一类渗透调节物质，可以络合重金属离子具有一定的解毒作用。可溶性蛋白质含量的提高可增加细胞渗透浓度和功能蛋白的数量，有助于维持细胞正常代谢[12]。所以，随着处理液浓度的升高，小扁豆种子中可溶性蛋白含量会升高。
2.4.3锌胁迫对小扁豆种子中可溶性糖含量的影响。
由图3可知，在不同浓度锌处理下，萌发种子中可溶性糖含量呈先升高后降低的趋势。在20～100 mg/L锌处理下，可溶性糖含量不断上升；在200～400 mg/L锌处理下，可溶性糖含量不断下降；在100 mg/L锌处理下可溶性糖含量明显增加，较CK增加68%。
3结论与讨论
研究表明，重金属锌对小扁豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数的影响存在一个较低浓度下的促进效应和高浓度下的抑制效应。这与金海燕等[13]相关研究的结论一致。在不同浓度锌胁迫下，小扁豆根长、芽长、根鲜重及芽鲜重均呈下降趋势，而且随着处理浓度的增加，小扁豆幼苗生长的抑制作用增强。重金属在植物体内积累到一定程度就会对植物产生毒害作用，影响植物的生长发育[14]。
另外，在不同浓度的锌处理下，随着处理浓度的升高，POD活性呈现先增加后降低的趋势。逆境能破坏植物体内活性氧代谢平衡，从而诱导体内活性氧积累，其清除系统尤其是抗氧化酶类则会表现出相应的应激反应[15-17]。POD是植物细胞中抗氧化胁迫的关键酶。当胁迫强度较轻时，植物体内的活性氧清除系统被激活，其产生的作用超过活性氧对植物的损伤作用。但是，随着胁迫强度的增加，保护酶系统逐渐被抑制。植物在逆境条件下保持较高的抗氧化酶活性，能有效地清除活性氧或降低活性氧产生，从而缓解活性氧积累对植物造成伤害，提高抗逆性。因此，在一定范围内锌的增加可以诱导小扁豆体内抗氧化酶活性的增加，从而清除和降低活性氧带来的伤害。
可溶性糖和可溶性蛋白是植物体内重要的渗透调节物。植物在逆境条件下通过增加其含量来调节细胞渗透压，提高抵抗力[18-19]。低浓度锌胁迫处理下植物主动积累一些可溶性糖，降低渗透势和冰点，以适应外界环境条件的变化，致使体内可溶性糖含量增加。高浓度胁迫则破坏其渗透调节功能，使得可溶性糖含量降低[20]。试验中，随着锌胁迫浓度的增加，小扁豆幼苗中可溶性糖含量基本呈先升高后降低的趋势，可溶性蛋白含量呈上升趋势。所以，在小扁豆幼苗对锌胁迫的响应中，可溶性糖和可溶性蛋白发挥着重要的渗透性调节作用。
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