铜、锌胁迫对珠芽蓼珠芽萌发及生理生化特性的影响

为了探索珠芽蓼（Polygonum viviparum L.）修复铜、锌矿山土壤的机制,以珠芽蓼珠芽为材料,采用溶液培养试验研究了不同浓度的铜（Cu²⁺）和锌（Zn²⁺）胁迫对珠芽蓼珠芽萌发、生长及生理生化特性的影响。结果表明：Cu²⁺浓度达到40 mg·L^-1时,发芽率下降;Zn²⁺浓度达到20 mg·L^-1时,发芽率下降。不同浓度Cu²⁺和Zn²⁺与珠芽蓼幼苗高度和根长相关,Cu²⁺对珠芽蓼珠芽幼苗生长和根系伸长的抑制作用比Zn²⁺更显著。随着Cu²⁺和Zn²处理浓度的升高,珠芽蓼叶绿素a、叶绿素b含量降低;叶片电导率和丙二醛（MDA）含量增大,并与处理浓度呈一定的相关关系。珠芽蓼虽能够在西藏中部矿区正常生长而具有一定的耐性,但在铜、锌污染土壤的植物修复中没有较强的应用潜力。     

铜、镉、铅对7种豆科牧草种子萌发和幼苗生长的影响

以蒸馏水为对照,研究了重金属铜、镉、铅离子对7种豆科植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,随着Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺浓度的增大,毛苕子(Vicia villosa)、红三叶(Trifolium pratense)、苜蓿(Medicago varia)、小冠花(Coronilla varia)、扁蓿豆(Medicago ruthenica)和百脉根(Lotus corniculatus)种子的发芽率、发芽指数、幼苗的根长和芽长均呈不同程度的降低趋势;但毛苕子的降低趋势相对较缓。经300 mg·L^-1的Cu²⁺处理后,红豆草种子发芽率显著高于对照(P <0.05),在200,300和400 mg·L^-1浓度的Cu²⁺下红豆草种子的发芽指数均显著高于对照;经150 mg·L^-1的Cd²⁺浓度处理下红豆草种子的发芽指数显著高于对照;在500和1000 mg·L^-1 的Pb²⁺处理下红豆草种子的发芽指数显著高于对照和2000 mg·L^-1 的Pb²⁺处理(P <0.05)。随着Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺离子浓度的增大,红豆草种子萌发后形成的幼苗的根长和芽长都呈降低趋势。采用模糊数学隶属函数法,对供试7种豆科植物种子相对发芽率、相对发芽指数、相对芽长和相对根长进行隶属函数值计算,得出种子萌发期耐重金属胁迫的隶属函数总平均值,耐Cu²⁺的强弱顺序为:红豆草 >毛苕子 >红三叶 >百脉根 >苜蓿 >扁蓿豆 >小冠花;耐Cd²⁺的强弱顺序为:红豆草 >毛苕子 >红三叶 >百脉根 >扁蓿豆 >苜蓿 >小冠花;耐Pb²⁺的强弱顺序为:红豆草 >毛苕子 >扁蓿豆 >红三叶 >小冠花 >苜蓿 >百脉根。综合分析,红豆草和毛苕子种子在萌发期对重金属Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺的耐性较好。     

苏打盐碱胁迫对两种苜蓿种子萌发影响及品种耐性综合分析

本试验以WL343HQ和龙牧807苜蓿（Medicago sativa L.）种子为试材,研究不同苏打盐碱浓度（20,25,30,35,40,45,50,55和60 mmol·L^-1）对苜蓿种子萌发的影响。结果表明：2种苜蓿种子随苏打盐碱胁迫浓度的增加发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽苗的胚芽长、胚根长、干重、鲜重均呈下降的趋势,发芽率、发芽势和发芽指数在苏打盐碱浓度为40 mmol·L^-1（WL343HQ）或35 mmol·L^-1（龙牧807）均低于50%,活力指数、芽长、根长、鲜重和干重在苏打盐碱浓度为40 mmol·L^-1（WL343HQ）或35 mmol·L^-1（龙牧807）时显著下降;苏打盐碱浓度超过55 mmol·L^-1抑制苜蓿种子萌发;以种子发芽率作为苏打盐碱胁迫适宜浓度指标的筛选并进行线性回归,确定WL343HQ和龙牧807苜蓿种子对苏打盐碱胁迫的半致死浓度分别为42.41 mmol·L^-1和36.61 mmol·L^-1。隶属函数分析结果表明：WL343HQ种子的萌发和芽苗生长各指标均高于龙牧807,WL343HQ抗苏打盐碱能力高于龙牧807苜蓿。     

重金属Cu2+、Cd2+和Pb2+对8种禾草种子萌发和幼苗生长的影响

研究了不同浓度Cu²⁺（200、300、400和500 mg·L^-1）、Cd²⁺（1、50、150和200 mg·L^-1）、Pb²⁺（500、1 000、1 500和2 000 mg·L^-1）对8种禾本科牧草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：重金属离子胁迫对禾本科植物种子的发芽和幼苗生长的影响因植物种类及重金属离子不同而有差异。随着Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺浓度的增大,8种禾本科草种的相对发芽率、相对发芽指数和相对活力指数均呈不同程度的下降。供试不同浓度的Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺对8种植物幼苗生长均有抑制作用,高浓度胁迫下会出现“无根苗”。通过采用性状相对值对本试验进行隶属函数值综合评价,8种禾本科植物耐Cu²⁺的强弱顺序为：玉米 > 高丹草 > 燕麦 > 黑麦 > 无芒雀麦 > 黑麦草 > 垂穗披碱草 > 高羊茅,耐Cd²⁺的强弱顺序为：高丹草 > 黑麦 > 玉米 > 燕麦 > 无芒雀麦 > 垂穗披碱草 > 黑麦草 > 高羊茅,耐Pb²⁺的强弱顺序为：高丹草 > 燕麦 > 玉米 > 黑麦 > 无芒雀麦 > 垂穗披碱草 > 黑麦草 > 高羊茅。     

盐爪爪种子萌发期抗盐性研究

为了解盐爪爪（Kalidium foliatum）种子分别在NaCl和Na₂SO₄胁迫下种子萌发期的抗盐性,本试验采用发芽盒进行种子萌发出苗试验,测定盐爪爪种子在不同浓度（0,50,100,200,300,400 mmol·L^-1）NaCl和Na₂SO₄胁迫下的萌发率、发芽势、发芽指数、根茎比以及幼苗可溶性蛋白、抗氧化酶活性。结果表明：盐爪爪种子在NaCl和Na₂SO₄浓度均为50 mmol·L^-1时萌发率最高,当盐浓度大于100 mmol·L^-1时萌发率开始下降;盐爪爪种子发芽势随盐浓度增加而下降,幼苗根茎比以及发芽指数随盐浓度增加呈现先升后降趋势。在NaCl和Na₂SO₄胁迫下,盐爪爪幼苗体内可溶性蛋白含量随盐浓度增加呈上升趋势;超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）酶活性呈现出先上升后下降趋势,过氧化氢酶（Catalase,CAT）酶活性呈下降趋势。综合分析表明,盐爪爪种子在盐浓度小于100 mmol·L^-1时能正常萌发出苗;盐爪爪幼苗可通过增加体内可溶性蛋白含量、SOD和POD酶活性来抵御盐对其产生的危害。     

草地早熟禾种子萌发和幼苗生长对铅胁迫的适应性

为研究草地早熟禾（Poa pratensis）对铅（Pb）的适应性,本研究采用盆栽试验分析了铅胁迫（Pb²⁺浓度为0,100,200,300,400,500,600 mg·L^-1）下草地早熟禾种子的萌发情况和幼苗生理生化的变化,结果显示：萌发期,随着Pb²⁺浓度的增加,发芽率和芽苗的芽长先升高后降低;发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗的根长和苗重均随着Pb²⁺浓度的增加而逐渐降低;幼苗期,叶绿素含量在Pb²⁺浓度小于200 mg·L^-1时无明显变化,在Pb²⁺浓度大于400 mg·L^-1时显著低于对照;细胞膜相对透性、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）和脯氨酸（Proline,Pro）含量均随着Pb²⁺浓度的增加而升高,保护酶活性和活性氧自由基均随着Pb²⁺浓度增加先升高后降低。试验结果表明浓度小于200 mg·L^-1的铅胁迫可促进草地早熟禾种子的发芽,大于300 mg·L^-1则显著抑制;苗期在Pb²⁺浓度小于400 mg·L^-1时草地早熟禾可通过激活自身的抗氧化酶系统和增加Pro含量抑制细胞膜相对透性、MDA和活性氧自由基的增加以适应Pb²⁺胁迫,大于400 mg·L^-1时则影响其正常生长,可见土壤中铅浓度小于300 mg·L^-1的铅污染地区可种植草地早熟禾绿化环境。     

香根草叶片水提液对重金属胁迫下两种草坪草种子萌发的影响

为改善重金属胁迫下草坪草种子的萌发,采用室内水分发芽床试验,研究香根草叶片水提液对单一不同浓度重金属(锌、铜、镉)胁迫下高羊茅和多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,香根草叶片水提液对高羊茅和多年生黑麦草种子萌发无显著化感作用,但香根草叶片水提液相较对照(蒸馏水)显著提高了Cd²⁺(200mg/L)胁迫下多年生黑麦草种子的发芽率,Cu²⁺(100、200mg/L)、Cd²⁺(100、200mg/L)和Zn²⁺(200mg/L)胁迫下高羊茅种子的发芽率。香根草叶片水提液显著增加了的Zn²⁺(600mg/L)、Cu²⁺(50、100 mg/L)以及Cd²⁺(50、100、200 mg/L)胁迫下多年生黑麦草的苗长,显著增加了Zn²⁺(200、400 mg/L)、Cu²⁺(50 mg/L)以及Cd²⁺(100、200 mg/L)胁迫下多年生黑麦草的根长和最长根。另外,香根草叶片水提液显著增加了Cd²⁺(50、200 mg/L)胁迫下高羊茅的苗长,增加了Zn²⁺(200、400 mg/L)、Cd²⁺(50、200 mg/L)胁迫下高羊茅的根长和最长根。试验结果为香根草叶片水提液提高高羊茅和多年生黑麦草种子在Cu²⁺和Cd²⁺胁迫下的萌发特性提供科学依据,也为香根草更广泛的利用方式提供基础资料。     

干旱和盐胁迫对盐生植物盐生草种子萌发特性的影响

本研究以盐生植物盐生草为材料,以不同浓度的PEG-6000模拟干旱胁迫和以不同浓度的4种钠盐(NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、Na₂CO₃)进行盐胁迫,探讨其对盐生草种子萌发特性的影响。结果表明:随着PEG-6000浓度的升高,盐生草种子发芽率、发芽势呈现下降的趋势,幼苗鲜重、干重、株高以及根系活力均呈现先上升后下降的趋势。聚类分析和主成分分析结果显示,以6% PEG-6000为结点,将不同浓度PEG-6000处理聚为两类,鲜重可被首选为评价盐生草萌发期耐干旱的重要参数;随着4种钠盐处理浓度的升高,发芽率、发芽势、幼苗鲜重、干重、株高以及根系活力均呈现不同程度的下降趋势,表明盐胁迫对种子的萌发以及幼苗的生长均有抑制作用,当Na⁺浓度相同时,4种钠盐对盐生草种子萌发及幼苗生长的抑制作用大小为Na₂CO₃>NaHCO₃>NaCl>Na₂SO₄,聚类分析和主成分分析结果显示,以50.00 mmol·L^-1 NaHCO₃,62.50 mmol·L^-1 Na₂SO₄,25.00 mmol·L^-1 Na₂CO₃ 和100.00 mmol·L^-1 NaCl为结点,将各钠盐胁迫浓度聚为两类,其中发芽指标可被首选为评价盐生草萌发期耐NaHCO₃、Na₂SO₄的重要参数,根系活力可被首选为评价盐生草萌发期耐Na₂CO₃的重要参数,干重可被首选为评价盐生草萌发期耐NaCl的重要参数。     

ABA浸种对混合苏打盐碱胁迫下苜蓿种子萌发受阻的缓解作用

本研究以WL343HQ和龙牧807苜蓿（Medicago sativa L.）品种种子为试验材料,对其种子进行20,25,30,35,40,45,50,55和60 mmol·L^-1苏打盐碱胁迫和25,50,75和100 μmol·L^-1脱落酸（Abscisic acid,ABA）缓解处理,测定了不同苏打盐碱浓度对苜蓿种子发芽率和ABA缓解苏打盐碱胁迫对苜蓿种子萌发指标的影响。结果表明：2种苜蓿种子发芽率均随苏打盐碱胁迫浓度增加呈下降趋势,ABA缓解WL343HQ和龙牧807苏打盐碱胁迫浓度分别为40 mmol·L^-1和35 mmol·L^-1,WL343HQ抗苏打盐碱能力高于龙牧807;随ABA浓度的增加,2种苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽苗的胚芽长、胚根长、鲜重、干重均呈先升后降趋势。不同ABA浓度对苏打盐碱胁迫下的紫花苜蓿种子萌发均产生一定的缓解作用,特别是ABA浓度为75 μmol·L^-1时缓解作用最明显。本研究结果可为苏打盐渍化土壤苜蓿种植提供一定参考。     

外源2,4-表油菜素内酯对NaCl胁迫下燕麦种子萌发和生理的影响

为探明外源油菜素内酯（Brassinosteroids,BRs）对盐胁迫下燕麦（Avena sativa L.）种子萌发的调控机理,本试验以‘加燕2号’和‘青引2号’燕麦为材料,在100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,采用不同浓度梯度（10^-5,10^-4,10^-3,0.01,0.10和1 μmol·L^-1）2,4-表油菜素内酯（2,4-Epibrassinolide,EBR）处理燕麦种子,研究外源EBR对NaCl胁迫下燕麦种子萌发和生理的影响。结果表明：100 mmol·L^-1 NaCl胁迫显著抑制了燕麦种子萌发和幼苗生长,降低了淀粉酶活性（P<0.05）,提高了蛋白水解酶活性（P<0.05）;100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,添加外源EBR显著提高了燕麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,促进了燕麦幼苗和根系的生长,提高了根系活力和幼苗干重及燕麦种子萌发过程中的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性,降低了蛋白水解酶活性,有效抑制了可溶性蛋白水解和游离氨基酸的积累;其中,添加0.01 μmol·L^-1和0.10 μmol·L^-1外源EBR对NaCl胁迫下燕麦种子萌发和幼苗生长的促进效果最为明显。综上,本研究得出外源EBR能够明显缓解NaCl胁迫对燕麦种子萌发的抑制作用,且具有明显的浓度效应,以0.01 μmol·L^-1和0.10 μmol·L^-1外源EBR的处理效果最好。     

不同重金属胁迫对盐生草种子萌发特性的影响

以盐生植物盐生草为材料,研究不同重金属胁迫下其种子萌发特性,探讨盐生草种子萌发期对不同重金属的耐受程度,旨在为盐生草对重金属污染土壤修复提供理论依据。以5种主要土壤重金属污染物(Cu、Zn、Ni、Cd、Pb)胁迫处理盐生草种子,对其发芽率、发芽势、株高、鲜重、干重、根系活力和离子含量进行测定,并对以上指标进行聚类分析和主成分分析。结果表明:在5种不同重金属胁迫下,低浓度处理对盐生草种子萌发影响较小,高浓度则产生抑制作用;但是其对幼苗生长指标的影响不同,其中,株高、鲜重和根系活力在低浓度Zn^2+、Pb^2+处理下与对照差异不显著,但在5.00 mmol·L^-1 Zn^2+和3.00 mmol·L^-1 Pb^2+胁迫下显著降低,以上指标均低于各重金属胁迫下对照的55%和52%;低浓度Cu^2+、Ni^2+、Cd^2+显著抑制盐生草幼苗的株高、鲜重和根系活力,且分别在3.00 mmol·L-1 Cu^2+和Ni^2+、0.20 mmol·L^-1 Cd^2+胁迫下降低最为显著,株高、鲜重和根系活力均低于各金属胁迫下对照的40%、46%和53%;组织内各金属离子含量随处理浓度的升高而增大,同时在5.00 mmol·L-1 Zn2+,3.00 mmol·L^-1 Pb^2+、Cu^2+、Ni^2+和0.20 mmol·L^-1 Cd2+胁迫下升高幅度最大。聚类分析结果显示,以3.00 mmol·L^-1 Zn^2+,1.00 mmol·L^-1 Pb^2+、Cu^2+、Ni^2+和0.10 mmol·L^-1 Cd^2+为结点,将各金属胁迫浓度聚为两类,并对上述结点下各指标进行主成分分析,发现在重金属Zn^2+、Pb^2+、Ni^2+胁迫下,发芽指标贡献率最大,Cu^2+、Cd^2+胁迫下,生物量指标贡献率最大。上述结果说明,在重金属Zn2+浓度低于3.00 mmol·L^-1,Cu^2+、Ni^2+和Pb2+浓度低于1.00 mmol·L^-1,Cd^2+浓度低于0.10 mmol·L^-1的处理环境下,其对盐生草种子萌发和幼苗生长的影响较小;发芽指标可首选为评价盐生草萌发期耐重金属Zn^2+、Pb^2+和Ni2+的重要参数,生物量可首选为评价盐生草萌发期耐重金属Cu2+和Cd2+的重要参数。     

NaCl处理对4种牧草植物种子萌发的影响

为探究草木樨（Melilotus suaveolens Ledeb.）、沙打旺（Astragalus adsurgens Pall.）、沙米（Agriophyllum squarrosum（Linn.）Moq.）、蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng）4种牧草种子在不同浓度NaCl处理下的萌发情况,本试验采用50 mmol·L^-1,100 mmol·L^-1,150 mmol·L^-1,200 mmol·L^-1,300 mmol·L^-15种NaCl浓度处理这4种牧草种子,测定其种子的发芽率、发芽指数等。结果表明：低浓度NaCl（50 mmol·L^-1和100 mmol·L^-1）处理对草木樨和沙打旺种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数的影响不显著,但对沙米和蒙古冰草种子的发芽有显著抑制作用;当NaCl浓度达到150 mmol·L^-1和300 mmol·L^-1时,沙米和蒙古冰草种子均不能发芽;4种牧草种子对NaCl的耐受程度由强到弱的顺序为：草木樨、沙打旺、蒙古冰草、沙米。     

水杨酸和赤霉素预处理对NaCl胁迫下神香草种子萌发的影响

为探索水杨酸（Salicylic acid，SA）和赤霉素（Gibberellin，GA）对神香草种子耐盐性的诱导作用及最佳浓度，本试验分别以0，0.2，0.4，0.6，0.8 mmol·L^-1 SA和0，0.3，0.6，0.9，1.2 mmol·L^-1 GA预处理后的神香草种子为试验材料，采用培养皿纸上发芽法，研究两种激素预处理对不同浓度（0，50，100，150，200 mmol·L^-1）NaCl胁迫下种子萌发、生长指标的影响。结果表明：SA和GA均能提高NaCl胁迫下神香草种子的萌发特性，经SA预处理的种子发芽指标随SA浓度上升呈下降趋势，以0.2 mmol·L^-1对种子发芽指数、活力指数等提升效果最好；而经GA预处理后则呈先上升后下降趋势，以0.6 mmol·L^-1对种子发芽势、胚芽长等缓解效果最好。通过模糊数学隶属函数法得出，在不同浓度NaCl胁迫下，0.6 mmol·L^-1 GA预处理是提高神香草耐盐性的最佳浓度。     

60Co-γ辐射对三种盐碱胁迫下稗草种子萌发的影响

为确定有助于提升稗草种子耐盐性的⁶⁰Co-γ射线辐射剂量,对不同浓度NaCl、NaHCO₃和NaCl+NaHCO₃胁迫下种子发芽率的变化进行分析,确定了3种盐碱的半致死浓度,同时对不同剂量辐射处理的种子进行3种盐碱胁迫处理,比较辐射种子在3种盐碱胁迫下种子萌发和芽苗生长的影响。结果表明,3种盐碱胁迫的半致死浓度分别为280 mmol·L^-1NaCl、80 mmol·L^-1NaHCO₃和280 mmol·L^-1NaCl+70 mmol·L^-1NaHCO₃;适宜辐射剂量可以促进NaCl胁迫下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及芽苗总长、胚芽长、根长、鲜重、干重、相对含水量和NaCl+NaHCO₃胁迫下种子的发芽率、发芽指数和芽苗干重,NaHCO₃胁迫抑制种子萌发和芽苗的生长,增加芽苗鲜重、干重和相对含水量。不同辐射剂量对3种盐碱胁迫种子萌发和芽苗生长各指标的影响不同,隶属函数综合分析,辐射剂量在50,100和150 Gy能提高稗草种子耐NaCl能力,但辐射不能提高其耐NaHCO₃和混合盐碱能力。