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本试验以黑果枸杞(Lycium ruthenicum)为研究对象,探讨其种子萌发和幼苗生理特性对干旱胁迫下外源独脚金内酯(Strigolactones, SLs)的响应。试验通过聚乙二醇(Polyethylene glycol, PEG-6000)模拟干旱胁迫,对黑果枸杞种子和幼苗进行不同浓度SLs处理,测定各处理对种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗叶绿素、脯氨酸(Proline, Pro)、丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量和总抗氧化能力(Total antioxidant capacity, T-AOC)的影响。结果表明：SLs浸种对干旱胁迫下黑果枸杞种子萌发具有低浓度促进、高浓度抑制效果;干旱胁迫下对幼苗喷施适宜浓度SLs,可显著提高其叶绿素、Pro含量(P<0.05),同时有增强T-AOC、降低MDA积累的作用;主成分分析显示1μmol·L-1 SLs处理能够增强黑果枸杞的抗旱能力。综上所述,SLs不仅可以缓解干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发的抑制,还能增强幼苗抗旱性,最佳使用浓度为1μmol·L-1。本... 相似文献
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为了对比紫花苜蓿种子萌发对干旱胁迫和盐胁迫的耐受能力,试验分别利用不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)溶液和NaCl溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,形成渗透势分别为-0.24,-0.49,-0.74,-0.99,-1.23,-1.48 MPa的等渗环境,并设置对照处理(渗透势为0),研究紫花苜蓿不同渗透势下的干旱胁迫和盐胁迫对种子萌发情况及胁迫解除后的种子复萌情况的影响。结果表明：两种胁迫处理均导致苜蓿种子初始萌发时间推迟,在高渗环境中,干旱胁迫处理的苜蓿种子初始萌发时间要长于盐胁迫处理;随着渗透势的降低,两种胁迫处理的种子萌发持续时间、种子萌发率和种子萌发指数均大体呈现下降趋势,种子胚根长度均先保持不变后呈现下降趋势,种子萌发相对迫害率均呈现上升趋势,种子复萌率大体呈现先上升后下降的趋势。在渗透势相同时,干旱胁迫处理的种子萌发率、种子萌发指数均低于盐胁迫,种子萌发相对迫害率均高于盐胁迫。在低渗环境中,干旱胁迫处理的种子复萌率明显高于盐胁迫;与对照处理比较,当渗透势为-0.74～-0.24 MPa时,干旱胁迫处理的种子胚根长度略有降低,但差异不显著(P>0.05);当渗透势为-0.2... 相似文献
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采用培养皿纸上发芽床实验设计,设置PEG6000 0(CK)、25 g/L、50 g/L、75 g/L、100 g/L、125 g/L、150g/L、200 g/L、250 g/L、300g/L 10个干旱胁迫处理,NaCl 0(CK)、50 mmol/L 2个处理,研究了不同干旱胁迫条件下红砂种子的萌发率、萌发势、萌发指数、活力指数等指标的变化特点。结果表明,PEG6000浓度低于75 g/L时萌发率随PEG6000浓度升高有上升的趋势,但高于125 g/L时萌发率随着PEG6000浓度的升高而下降,直至0;种子能够萌发的最高PEG6000浓度为200 g/L。干旱胁迫对种子胚芽生长有抑制作用,但轻度干旱可促进初生根生长。PEG6000浓度高于100时可以显著延缓种子的初始发芽时间,降低种子的发芽势。NaCl处理对红砂种子萌发率无显著影响,但对萌发指数、萌发势、和活力指数均有显著影响。 相似文献
5.
干旱和钠盐胁迫对罗布麻种子萌发的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
为探明罗布麻种子在不同水分和钠盐胁迫下的萌发特性,通过模拟盐渍化土壤溶液渗透势和主要阴离子组成,研究罗布麻种子在PEG-6000不同渗透势溶液和不同钠盐(NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3、复合钠盐)溶液中的萌发情况。结果表明,用PEG高渗透势(-0.05 MPa)溶液、低浓度Na_2SO_4(0.2%)和复合钠盐(0.2%~0.6%)溶液处理种子,发芽率、发芽势、发芽指数、萌发抗旱指数CK,平均发芽时间CK,盐害率为负值,发芽高峰期集中于2~4d,溶液对种子发芽具有促进和增效作用,随着溶液渗透势降低和盐浓度的增加,发芽率、发芽势、发芽指数、萌发抗旱指数逐步降低,平均发芽时间延长,盐害率增大,发芽高峰期集中于2~3d。NaCl、NaHCO_3溶液处理种子,随着浓度的增加,发芽率、发芽势、发芽指数有明显降低的趋势,平均发芽时间延迟,发芽高峰期集中于2~3d,渗透胁迫和毒害作用增强,溶液对种子萌发有明显的抑制和延缓作用。PEG、复合盐溶液处理种子,渗透势和浓度的适宜值、临界值与极限值分别为-0.09,-0.70,-1.30 MPa和0.85%,2.04%,3.22%。用相同浓度的钠盐溶液处理种子,盐害率大小总体依次为NaHCO_3NaClNa_2SO_4复合钠盐。 相似文献
6.
《中国草食动物科学》2016,(4)
利用不同渗透势的Na Cl和聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟盐胁迫和干旱,研究了不同干旱和盐胁迫对黑麦和燕麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:随着盐胁迫与水分胁迫的加剧,黑麦和燕麦种子的发芽率下降,发芽时间推迟,胚根与胚芽的生长减缓。渗透势为0 MPa时,燕麦的发芽率和发芽指数均高于黑麦;在-0.3~-1.8 MPa的Na Cl和PEG渗透胁迫下,黑麦的发芽率和发芽指数均高于燕麦。当Na Cl渗透势下降至-1.2 MPa时,燕麦的萌发受到抑制,下降至-1.5 MPa时,黑麦的萌发受到抑制。当PEG渗透势下降至-1.2 MPa时,黑麦和燕麦的萌发均已受到严重抑制。通过种子萌发期的相对发芽率、相对发芽指数、相对根重和芽重,应用隶属函数法对黑麦和燕麦种子萌发期耐盐性和抗旱性进行综合评价,得出黑麦的耐盐性、抗旱性均强于燕麦。 相似文献
7.
松嫩草地主要豆科牧草种子萌发期耐旱性差异研究 总被引：15，自引：5，他引：15
采用8个PEG渗透势梯度模拟干旱胁迫，探讨了松嫩草地8种豆科牧草种子萌发期抗旱性的差异。结果表明：紫花苜蓿、扁蓿豆、兴安胡枝子、细叶胡枝子和黄花草木樨5种小粒种子的发芽率、发芽势和活力指数等指标，在溶液渗透势下降到一0．6MPa后迅速下降，当渗透势下降到-0．8MPa时，各项指标为0；而五脉山黧豆、多茎野豌豆和山野豌豆3种大粒种子则在溶液渗透势下降到-0．3MPa时指标显著下降，下降到-0．6MPa时下降到0。小粒种子的抗早性明显好于大粒种子。在较低的溶液渗透势范围内，PEG有提高种子活力指数和促进幼苗生长的现象，是因为PEG对种子有引发作用，增强了种子的活性所致；PEG处理抑制胚芽生长，是幼苗调节营养分配以适应不良环境的结果。 相似文献
8.
选取适宜于"三江源"地区寒旱环境生长的垂穗披碱草为试验材料,采用纸上发芽法,利用高分子渗透剂聚乙二醇(PEG-6000)配制成-0.15、-0.30、-0.50、-0.75和-1.00 MPa溶液模拟干旱胁迫,以超纯水(0 MPa)溶液为对照组,研究了垂穗披碱草在成苗期间的耐旱性及其发芽出苗阶段的需水阈值.结果表明,干旱胁迫降低了种子发芽出苗率和发芽出苗速率.推迟了种子群体发芽、出苗的高峰期,且复水后种子发芽出苗高峰期同样存在推迟现象;垂穗披碱草种子发芽率、出苗率、发芽指数和活力指数、芽长、芽干鲜重和干物质积累率均随水分亏缺的加重呈下降的趋势,根长和根干鲜重则随水分亏缺的加重呈先升后降趋势;复水后,垂穗披碱草种子发芽率、出苗率、发芽指数、活力指数随着水分亏缺的加重呈先升后降的趋势,而根长、芽长及根芽干鲜重则呈下降的趋势;干旱胁迫对垂穗披碱草幼苗根的伸长影响较小,但对芽的伸长影响较大,且随着水分亏缺的加重而越发明显,从而使幼苗根芽比不断增加;垂穗披碱草发芽阶段与出苗阶段对环境水势的要求不同,发芽阶段的耐旱性较强.垂穗披碱草在成苗期间具有较强的耐旱性,且干旱后复水对垂穗披碱草种子发芽、出苗具有积极作用,即使重度(-0.50 MPa)干旱胁迫,复水后种子仍可大量发芽、出苗.本研究对于进一步探讨垂穗披碱草干旱适应机理具有重要理论研究价值,同时对利用垂穗披碱草有效防治"三江源"地区草地退化、沙化及水土流失具有重要的现实意义. 相似文献
9.
研究柳枝稷（Panicum virgatum）成苗期间的抗旱性及需水特性,可为其在干旱条件下播种保苗提供依据。采用不同浓度的聚乙二醇（-0.1~-0.5 MPa）模拟外界环境水分条件,用4℃低温冷冻化和8 M硫酸处理3个柳枝稷品种（Pathfinder,Traiblazer和Alamo）的种子,研究其成苗过程中种子萌动、萌发和出苗3个阶段的需水阈值。结果表明：随着环境水势的降低,种子群体萌动、萌发和出苗达50%概率的时间逐渐延迟;且各阶段的需水阈值不同,出苗阶段的最低。4℃低温冷冻化处理和8 M硫酸处理均使种子群体萌动、萌发和出苗达50%的时间缩短,各阶段需水阈值增大。在相同处理下,Pathfinder品种各阶段对环境水势的需求较Trailblazer和Alamo宽松。可见,柳枝稷种子出苗阶段对环境水分胁迫最为敏感,忍受胁迫能力最弱,抗旱性最弱; 其中Pathfinder品种忍受胁迫能力最强,抗旱性最强。 相似文献
10.
《中国草地学报》2021,(5)
设置不同等渗梯度(0MPa、-0.4MPa、-0.6MPa、-0.8MPa、-1.0MPa)模拟研究生理干旱(采用NaCl模拟)与土壤干旱(采用PEG模拟)对华北驼绒藜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:与对照(CK,0MPa)相比,轻度NaCl胁迫(-0.4MPa)对种子发芽率、发芽指数和幼苗活力指数无显著影响,中度胁迫(-0.6MPa)使三者均大幅增加,重度胁迫(-0.8～-1.0MPa)使种子平均发芽率、发芽指数显著降低但对幼苗活力指数无明显影响;轻度和中度PEG胁迫(-0.4～-0.6MPa)对发芽率、发芽指数无显著影响,但显著提高了幼苗活力指数,重度PEG胁迫(-1.0MPa)使发芽率和发芽指数均显著降低。对幼苗而言,NaCl胁迫对其无明显影响,但轻度、中度、重度PEG胁迫使根长度均显著增加。总而言之,两种胁迫对种子萌发的影响极为不同,轻度、中度生理干旱促进种子萌发,重度生理干旱抑制种子萌发,而土壤干旱胁迫对萌发无明显影响;两种胁迫对幼苗生长的影响主要与二者能否促进根系生长有关,生理干旱不影响根系生长,土壤干旱促进根生长。 相似文献
11.
采用不同方法处理沙生针茅(Stipa glareosa)种子,测定沙生针茅种子发芽率和种子出苗率,以探明影响沙生针茅种子萌发和播种出苗的制约因素。结果表明:60℃蒸馏水浸泡种子24 h,种子吸水率、发芽率、发芽势分别为26.3%,38.0%和32.0%;-20℃、20℃低温变温处理96 h,发芽率和发芽势分别为46%和48%;用80 mg/L GA_3水溶液浸泡种子24 h,发芽率和发芽势分别为54%和48%;沙埋深度会影响沙生针茅种子发芽和出苗,沙埋0.5 cm沙生针茅的种子发芽率和幼苗出土率最高;埋深超过2cm的深度,发芽率和出苗率降低;埋深6~8 cm,随着沙埋深度增加,出苗率显著减少;当埋深8 cm的深度,沙生针茅出苗率为0。 相似文献
12.
三种常见边坡植物对模拟干旱环境抗旱性能的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
香根草、紫花苜蓿和高羊茅是工程边坡常见绿化植被,通过探究干旱胁迫对3种植物种子萌发、光合及生理生化指标的影响,评价分析其抗旱性,为水电边坡生态修复中的物种筛选、植物群落的重建给予参考。采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫对植物种子进行4个PEG浓度水平的胁迫处理(5%、10%、15%、20%),研究3种植物种子在PEG干旱胁迫下的萌发特性;采用盆栽控水法分别对3种植物的幼苗进行4组土壤水分处理:正常供水(土壤含水量为最大田间持水量的75%~80%)、轻度土壤干旱胁迫(65%~70%)、中度土壤干旱胁迫(50%~55%)和重度土壤干旱胁迫(35%~40%),分别测定不同土壤干旱胁迫下3种植物光合、生理生化指标,运用隶属函数法对3种植物的抗旱性综合评价。结果表明由于干旱胁迫导致3种植物种子萌发数量减少、种子萌发活力下降,且随着干旱程度的加剧,影响程度逐渐加大,低浓度PEG胁迫对香根草种子的萌发具有引发作用。干旱程度导致3种植物净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度和水分利用效率有不同程度的下降,香根草的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度下降最为显著,高羊茅的气孔导度和水分利用效率下降最为显著。随着干旱程度的增加,3种植物的丙二醛、脯氨酸和可溶性糖均显著增加。综合分析3种植物种子萌发率、萌发指数、光合及生理生化等多个单项指标,运用隶属函数平均值法鉴定出3种边坡植物的抗旱性,比较得出紫花苜蓿的抗旱性最强,高羊茅次之,香根草的抗旱性相对较差。 相似文献
13.
温度和干旱胁迫对3种牧草种子萌发的影响 总被引：8，自引：4，他引：4
对扭黄茅Heteropogon contortus、鸭茅Dactylis glomerata、高羊茅Festuca arundinacea 3种牧草,进行了3个不同温度、4个不同干旱胁迫强度的种子萌发试验,分别测定了牧草品种的发芽率、发芽势和萌发指数,并进行了统计分析。研究结果表明：在自然条件下,扭黄茅种子萌发是在常温条件下完成的。不同温度和聚乙二醇胁迫强度处理影响下,扭黄茅种子均先于鸭茅和高羊茅种子萌发23 d,扭黄茅萌发指数均高于鸭茅和高羊茅。低胁迫干旱强度有助于扭黄茅种子萌发,当干旱胁迫强度超过一定程度（-3 Pa）时不利于种子萌发。扭黄茅对干热河谷生态条件的适应性主要由种子萌发后的植株生长适应性决定的。 相似文献
14.
陕北黄土丘陵沟壑区主要植物种子对干旱胁迫的萌发响应及抗旱性评价 总被引：1，自引：0，他引：1
陕北黄土丘陵沟壑区土壤水分匮乏是影响植被恢复的重要因素,而干旱胁迫对种子萌发的制约是植物自然更新的关键限制因子。本研究通过设置不同浓度梯度聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟不同的干旱胁迫条件,测定黄土高原丘陵沟壑区16种主要植物种子的萌发特性及抗旱性。结果表明,随PEG浓度的增加,16种植物种子的萌发均受到不同程度的抑制,种子的萌发时滞延长直至不萌发,种子的发芽势、发芽率、发芽指数和抗旱指数均呈下降趋势。而轻度的干旱胁迫(50 g·L-1)能促进部分种子的萌发,增加种子发芽率和发芽势。采用隶属函数法对16种植物种子的相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数和抗旱指数进行综合评价,结果发现,鬼针草(Bidens pilosa)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、狗尾草(Setaria viridis)种子萌发耐旱性最强,而大针茅(Stipa grandis)最弱。 相似文献
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膜苞鸢尾种子休眠及萌发特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
膜苞鸢尾（Iris scariosa）种子存在休眠。通过萌发抑制物测定、胚培养、低温层积、赤霉素处理等方式对其休眠及萌发特性进行研究,结果表明：膜苞鸢尾种皮及胚乳均透水性良好,最适萌发温度为15/25℃,对光照要求不严;胚无休眠特性,种皮与珠孔端处胚乳对种子萌发有机械束缚;种皮与胚乳中分别含有水和醇溶性抑制物;低温层积能有效打破膜苞鸢尾种子休眠,沙藏40 d萌发效果最佳;NaOH处理浓度低于10%对种子萌发影响不大,但从10%开始随浓度增高萌发率明显降低,而不同浓度赤霉素处理对种子萌发无影响。 相似文献
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本研究采用NaCl及聚乙二醇(Polyethylene glycol, PEG-6000)分别模拟盐胁迫及干旱胁迫的方法,测定花棒(Hedysarum scoparium Fisch. et Mey.)种子的逐日萌发率、发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,确定其在逆境条件下的萌发阈值。结果表明：随着处理浓度升高,花棒种子各项萌发指标均呈下降趋势;当NaCl浓度为0.2%时,其发芽率、发芽指数为对照的87.1%和54.8%;当NaCl浓度高于0.2%时,各项指标则随浓度升高而显著下降;当PEG-6000浓度为15%时,其发芽率、发芽指数分别为对照的91.6%和55.4%;当PEG-6000浓度高于15%时,各项萌发指标显著降低。综上所述,花棒种子NaCl胁迫的正常萌发阈值为0.2%,PEG胁迫的正常萌发阈值为15%,花棒种子萌发期能忍耐低盐分、中度干旱胁迫。 相似文献
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摘 要：【目的】为了保护和发展极小种群植物川柿,开展此研究。【方法】采用观测法,连续3年对其生物学特性研究;种子萌发方法：（1）后熟0、30、45、60天,剥离清洗播种;（2）后熟60天,以GA300、600、1000 mg/L溶液浸种1h;播种基质为河沙（保持一定湿度）,放置室内,统计萌发时间和出苗率。【结果】（1）川柿花期4-5月,10月为果熟期,单果直径32.7±5.80mm,单果重23.0±5.30g;种子肾形、千粒重1070g;成年植株呈隔年开花、结果现象;（2）种子经“后熟+河沙播种”,可萌发,其中以后熟60天的出苗率较高,为65%;直接播种种子,出苗率5%;“后熟+GA溶液浸种+河沙播种”,出苗率均高于65%,其中以GA600mg/L浸泡1h处理,出苗率最高为83.3%。【结论】极小种群植物川柿为常绿叶乔木,有隔年开花、结果现象; “果后熟60天+GA600mg/L浸泡种子1h +室内河沙播种”可提高种子萌发率,为川柿种子繁殖提供参考。 相似文献
18.
Germination Ecology of Cenchrus biflorus Roxb.: Effects of Environmental Factors on Seed Germination
Better understanding related to germination and seedling emergence of plant species assists in predicting the potential distribution and provides insight for efficient management. Cenchrus biflorus Roxb. has been considered as potential forage species in arid environment due to its high nutritive values, prolific seed production, and tolerance to extreme temperature and prolonged drought conditions. A series of laboratory and greenhouse assays were conducted to determine the effect of different environmental factors, such as temperature, light, pH, salinity, osmotic potential, and seed burial depth on the germination and seedling emergence of C. biflorus. The maximum germination (95%) was recorded at 35°C/25°C, followed by 40°C/30°C; however, minimum germination was observed at 45°C/35°C (17.5%). Light significantly promoted the germination with maximum percentage (97.5%) when seeds were exposed to altering light and dark conditions (12/12 h). The osmotic potential for the 50% inhibition of C. biflorus germination was –0.4 MPa, although some seed germinated at –0.8 MPa (12.5%). Germination decreased from 97.5% to 12.5% as salinity stress increased from 0 mM to 200 mM sodium chloride (NaCl) with no germination > 200 mM. Seed germination was significantly affected by pH levels and was between 27.5% and 92.5% at 5–8 pH, respectively. No seedling emerged when seeds were placed on the soil surface; maximum seedling emergence (90%) at 2-cm burial depth and emergence decreased considerably as seeding depth increased above 2 cm. Its tolerance to drought and salinity make C. biflorus a potential candidate to be used as an alternative source during periods of forage scarcity under harsh climatic conditions, and it could possibly be used for rangeland rehabilitation purposes in arid environments. 相似文献
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PEG模拟干旱胁迫下硅对紫花苜蓿萌发及生理特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
在已知硅能提高植物抗逆性的基础上,采用实验室发芽法研究PEG干旱模拟下,硅对紫花苜蓿(Medicago satiava L.‘Sadie7’)萌发及生理的影响。初步探讨硅肥对紫花苜蓿抗旱性的调控机制,以期筛选出有效提高紫花苜蓿抗旱性的适宜硅肥浓度。结果表明:在一定干旱程度和适宜硅浓度下,紫花苜蓿种子发芽率、发芽势和胚根长有所提高,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增加,而丙二醛(MDA)含量降低。在10%PEG胁迫下,施用1.00mmol·L~(-1)硅酸钾显著提高紫花苜蓿种子发芽势和发芽率,当硅酸钾浓度达到2.50mmol·L~(-1)时会抑制其发芽。在10%和15%PEG浓度下,1.00 mmol·L~(-1)硅酸钾处理后胚根长显著(P0.05)大于对照。在5%和10%PEG胁迫下,2.00mmol·L~(-1)硅酸钾处理显著提高了紫花苜蓿幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性;在15%PEG浓度下,2.50mmol·L~(-1)硅酸钾处理显著降低了幼苗丙二醛(MDA)含量,且提高过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性。干旱胁迫程度不同,所适宜的能提高紫花苜蓿抗旱性的硅酸钾浓度不同。研究表明,硅从紫花苜蓿种子萌发开始就作用其生理生化过程,并且提高其抗逆性。 相似文献
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羊草(Leymus chinensis)是禾本科赖草属根茎型优质禾草,不但营养价值高、适口性好,而且具有较强的耐旱、耐寒和耐盐碱性。羊草既是东北松嫩平原的优势种,也是干旱与半干旱地区建植人工草地的优良草种。近年来,随着畜牧业的发展及生态环境治理力度的加大,人工羊草草地不断建植,为此,人们对羊草种子的需求量与品质的要求也越来越高。本文通过研究羊草种子的发育进程、休眠特性及与盐碱耐性的关系,一方面明确羊草种子的最适宜收获时间,为农业生产上收获高品质羊草种子提供科学依据,另一方面挖掘羊草种子的发芽潜能、深入解析抗逆机理,为提高其利用率及抗逆新品种的选育提供理论基础。主要研究结果与结论如下:(1)通过对羊草种子发育动态的研究结果表明,羊草种子在发育过程中,随着成熟度的不断提高,种子的颜色由绿色变为浅绿色,再变成黄色,最后变为棕黑色。种子千粒重不断增加,在盛花后33 d达到最大值,之后趋于恒定。含水量与种子浸出液电导率则呈下降趋势,含水量在盛花后36 d达到最小值,而2个试验年份电导率值有所差异,分别在盛花后27和30 d达到最小值。标准发芽试验结果显示,羊草种子在盛花后39 d发芽率最高,此时种子的开始发芽时间、50%种子发芽时间、发芽势等指标均为最优。尽管加速老化试验的发芽指标与标准发芽试验略有差异,但是盛花后39 d的种子同样具有最强的抗老化能力。上述试验结果表明,盛花后39 d羊草种子活力最高,品质最佳,是种子最适宜的收获时间。
(2)不同成熟度的羊草种子对土壤埋深与盐碱胁迫具有不同的响应方式。羊草种子出苗与其后的幼苗生长能力随着种埋深度的增加而降低,1 cm是最适宜的播种深度,此时的出苗率最高、出苗时间最短,并且叶片与根系长度与生物量最大;另外不同成熟度的羊草种子表现出不同的出土成苗能力,盛花后39 d的羊草种子活力最大,其上述各项幼苗生长指标均为最优。种子的成熟度与盐、碱胁迫及其交互作用显著影响羊草种子的发芽率与发芽势,盛花后39 d的羊草种子在胁迫下具有最高的发芽率与发芽势,特别是在高浓度(400 mM)盐胁迫下,尤为明显。复萌试验结果显示,盛花后39 d的羊草种子在盐碱胁迫(特别是高盐环境)解除后同样具有最高的发芽率。上述结果表明,尽管不同成熟度的羊草种子均具有发芽能力,但是盛花后39 d的羊草种子出苗及抵御盐碱胁迫伤害的能力最强,这也进一步支撑了39 d是羊草种子适宜收获时间这一结论。另外羊草适宜浅播,1 cm是其最适宜的播种深度。
(3)通过人工手段处理可以明显打破羊草种子的休眠特性。研究结果表明,除了热水浸种处理外,其余方法如浓硫酸、冷层积、PEG,GA3,KNO3及清水浸种均能一定程度上提高羊草种子的发芽率,发芽速率、开始发芽时间及50%种子发芽时间。但是在生产实际中,既要考虑高效性也要考虑经济耗费,结合本试验的研究结果,我们推荐在生产中采用低温浸种20 d的方法来打破羊草种子的休眠,提高其发芽率。
(4)稃是抑制羊草种子萌发的重要因素,但同时也一定程度提高了种子的抗盐性。通过测定稃对羊草种子吸水、脱水、不同温度条件下的发芽响应以及不同持续时间盐胁迫对种子发芽的影响,结果发现稃可以显著提高羊草种子的吸水量,并同时减缓种子在干旱环境下的脱水速率,使种子不会过度脱水而死亡。稃、不同温度处理及两者交互作用显著降低羊草种子的发芽率与发芽速率,表明稃对羊草种子萌发具有一定的抑制作用。在不同持续时间的盐胁迫处理下,未萌发的带稃种子复萌率均高于去稃种子,特别是在长时间及高盐胁迫下尤为明显,表明稃对羊草种子耐盐性起着重要的调节作用,一旦雨水、融雪等条件降低了土壤盐浓度,带稃种子就可以继续萌发出土。
(5)20~30℃是羊草种子最适宜的发芽温度,高温、低温均显著降低种子的发芽率与发芽速率,并且此温度可一定程度上减缓盐胁迫与碱胁迫对种子发芽的抑制效应。随着盐、碱胁迫浓度的增加,羊草种子发芽率与发芽速率均呈下降趋势,且在碱胁迫下的下降幅度更大。在盐胁迫下,当盐浓度<200 mM时,低温是影响种子萌发的主要因素,随着盐浓度的不断增加,高温则更加剧了盐胁迫对种子萌发的抑制作用;而在碱胁迫下,即使碱浓度较低,高温与其交互作用也大大加剧了对种子发芽的抑制。盐胁迫下未萌发的羊草种复萌率随盐浓度增加而增加,而在碱胁迫下则随着碱浓度增加呈先上升后下降的趋势,高浓度碱胁迫使羊草种子失去活力而死亡,并且碱胁迫下种子的复萌率低于盐胁迫,25~35℃同样不利于种子的复萌。幼苗生长对温度与盐碱胁迫交互作用的响应方式与发芽阶段相似,20~30℃同样是最适宜温度;另外,盐碱胁迫均对羊草幼苗根生长的抑制作用更强。基于以上研究结果,我们建议在初夏(7月上旬),高降雨过后,温度与土壤条件适宜的情况下进行播种,以提高羊草种子的发芽率,更好的达到恢复退化草地的效果。
(6)在混合盐碱胁迫下,羊草种子的发芽率与发芽速率均随着盐浓度的增加不断下降,且碱性盐比例越大下降越明显。在250 mM盐浓度下,无碱性盐的A组处理发芽率为6.5%,而其余5组处理发芽率均为0。羊草幼苗生长阶段同样受盐浓度、pH及2者交互作用影响,并且根系对胁迫伤害更敏感,所受抑制作用更强。逐级回归分析结果表明,在种子萌发阶段,盐浓度是羊草种子在混合盐碱胁迫下能否萌发的决定性因素,而一旦胚根突破种皮进入幼苗生长阶段,pH就转变为主导因素。上述研究表明,混合盐碱胁迫对羊草种子萌发与早期幼苗生长阶段的抑制机理有所不同,其中高盐浓度与高pH的交互作用对种子萌发与幼苗生长的抑制效应最强。
(7)盐胁迫与碱胁迫均显著降低羊草幼苗的长度、鲜重与含水量,且碱胁迫抑制作用更强。2种胁迫均造成羊草幼苗Na+浓度与Na+/K+升高,并且K+浓度下降,但是在碱胁迫下,Na+ 浓度、Na+/K+上升幅度与K+下降幅度均大于盐胁迫。另外,在盐胁迫下,羊草幼苗大量积累Cl-,有机酸含量变化不大;而在碱胁迫下,Cl-,NO3-与H2PO4-均呈下降趋势,而有机酸则大量积累,其中苹果酸、柠檬酸是主要的有机酸组分,可溶性糖是羊草幼苗在两种胁迫下共同的渗透调节物质。上述结果表明,碱胁迫由于具有高pH,对羊草早期幼苗生长的抑制作用更强,Cl-与有机酸积累特征的差异表明羊草早期幼苗在盐胁迫与碱胁迫下具有不同的适应策略。 相似文献