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。     

铝胁迫对西藏野生垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响

采用水培的方法,以采自西藏高寒区域不同地区的野生垂穗披碱草种子为材料,初步探讨了酸性环境下(pH 4.5)不同浓度的Al³⁺(0、0.5、1.0和1.5 mmol·L^-1)胁迫对垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响,以期为酸铝土壤的改良提供优良的种质资源。研究结果显示,低浓度Al³⁺(0.5、1.0 mmol·L^-1)对3种垂穗披碱草种子的发芽率无显著影响(P>0.05),但Al³⁺浓度为1.5 mmol·L^-1时,3种垂穗披碱草种子的发芽率均被显著抑制(P<0.05)。同时,3种野生牧草的根长、株高、根重及茎叶重在Al³⁺胁迫下受到了不同程度的抑制,且根系被抑制的程度大于茎叶。此外,植物幼苗中丙二醛和可溶性糖作为受胁迫程度的重要指标,其含量在3种垂穗披碱草幼苗中均随Al³⁺浓度的升高呈现出上升的趋势。结果还表明,1.5 mmol·L^-1 Al³⁺处理时,那曲、申扎、浪卡子垂穗披碱草根系中铝含量分别是地上部的12.2、15.3、17.5倍。铝毒和磷缺失往往是酸性土壤中同时存在的问题,这严重影响了植物生长,研究表明Al³⁺抑制了垂穗披碱草对磷的吸收及转运。通过隶属函数法对3种垂穗披碱草的抗铝特性评估结果显示,采自申扎县的垂穗披碱草对Al³⁺的耐性较高,可驯化育种,为酸性土壤的改良提供优质的种质资源。     

环境因子对西藏巴青县野生垂穗披碱草种子萌发的影响

本研究探索了西藏巴青县野生垂穗披碱草(Elymus nutans)种群繁殖扩散机理,为其开发利用提供必要的理论基础。试验在不同光、温、水(PEG6000)、盐处理条件下研究了垂穗披碱草种子萌发特性。结果表明:光照对垂穗披碱草种子萌发无显著影响;恒温25℃和变温20/30℃条件下垂穗披碱草种子萌发速度较快、发芽率较高,而5℃和35℃条件下种子不萌发;在PEG浓度为5%时垂穗披碱草种子发芽率略高于对照(CK),但其发芽指数和活力指数都显著低于对照(CK);在Na Cl溶液浓度为0%~0.4%范围内,种子均能正常萌发,且轻度盐胁迫(0.2%)对垂穗披碱草种子萌发有促进作用。上述结果说明,低温是限制西藏巴青地区野生垂穗披碱草种子成功萌发的关键因子。     

硅对NaCl胁迫下垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响

以采自高寒草甸的野生垂穗披碱草(Elymusnutans)种子为材料,采用培养皿发芽法研究了不同浓度NaCl(0、40、60、80 mmol/L)胁迫下,添加不同浓度硅元素(0、1.5、2.0、2.5 mmol/L)对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:单独NaCl胁迫明显抑制垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长,而...     

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。     

西藏野生垂穗披碱草种子萌发及幼苗生理对铜、锌和锰离子胁迫的响应

为了研究垂穗披碱草修复铜(Cu)、锌(Zn)和锰(Mn)污染土壤的能力,试验以采自西藏3个不同地区野生垂穗披碱草种子(01号、02号、03号)为试验材料,采用人工模拟Cu~(2+)、Zn~(2+)及Mn~(2+)胁迫的方法初步探究了Cu~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)胁迫对垂穗披碱草种子萌发、幼苗生长和幼苗中丙二醛(MDA)含量的影响,并采用隶属函数法进行了重金属抗性评价。结果表明:Cu~(2+)胁迫对垂穗披碱草种子的发芽率、发芽势、根长、株高、根重、芽重具有抑制作用,Zn~(2+)和Mn~(2+)胁迫对垂穗披碱草种子的萌发指数及幼苗生长指数的影响均表现为"低促高抑"的规律;3种垂穗披碱草幼苗中MDA含量随金属离子浓度的升高表现出上升的趋势;重金属抗性评价显示,01号垂穗披碱草对3种金属的耐性较高,可驯化育种,可为重金属污染土壤的修复提供良好的种质资源。     

外源钙对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草生理及相关基因表达的影响

为探究Ca²⁺调控西藏野生垂穗披碱草（Elymus nutans）适应低温的生理和分子响应机制,本研究采用叶面喷施外源CaCl₂的方法,研究其对当雄野生垂穗披碱草表型,生物量,电解质渗透率、活性氧、丙二醛、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,喷施15 mM CaCl₂有效地缓解低温对垂穗披碱草幼苗的生长抑制;CaCl₂处理显著提高低温胁迫下垂穗披碱草地上/地下生物量,降低丙二醛和活性氧的积累,提高可溶性糖和游离脯氨酸的含量及过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化氢酶等抗氧化酶活性。RT-qPCR结果表明,外源CaCl₂能上调EnAPX,EnCAT2,EnGPX,EnGST4,EnMDAR,EnPER1,EnCu/ZnSOD,EnFeSOD,EnMnSOD抗氧化酶基因的表达水平,同时上调胁迫相关基因EnCOR410,EnCS120,EnDHN5和EnMYB4的表达。综上,低温胁迫下适宜浓度的Ca²⁺能够激活抗氧化酶活性,及时清除过量积累的活性氧,缓解低温对西藏野生垂穗披碱草细胞膜系统造成的氧化伤害,提高细胞渗透调节能力,并且能够诱导胁迫相关基因的表达,从而提高垂穗披碱草的抗寒性。     

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。     

盐胁迫对西藏3种野生披碱草属牧草种子发芽影响

为确定披碱草属(Elymus Linn.)3种优良牧草品种的耐盐能力,明确其耐盐浓度范围,试验设0%(对照)、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%5个NaCl浓度水平,对3种披碱草属牧草(披碱草、老芒麦、垂穗披碱草)进行单盐胁迫。结果发现:不同的单盐浓度对3种野生牧草种子发芽的影响很大;随着盐浓度的增加,3种野生牧草种子的发芽率、发芽势、相对发芽率、萌发指数和活力指数不断下降;当盐浓度为1.6%时,披碱草、垂穗披碱草的发芽率、发芽势、萌发指数、相对盐害率等均为0,即种子萌发受到了完全抑制。结合指标综合评价,西藏3种牧草种子萌发期的耐盐性排序:老芒麦>垂穗披碱草>披碱草。初步判定,西藏野生老芒麦耐盐性最强,西藏野生披碱草耐盐性最差。     

不同盐碱胁迫对白羊草种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]探究不同盐碱胁迫对白羊草（Bothriochloa ischaemum）种子萌发及幼苗生长的影响。[方法]在Na⁺浓度为10、30、90、270 mmol/L的NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃胁迫下进行白羊草种子萌发试验,以蒸馏水处理为对照,分析白羊草种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间,以及白羊草幼苗的活力指数、胚根长和胚芽长的变化规律,揭示白羊草种子萌发及幼苗生长对不同盐碱胁迫的响应。[结果]不同盐碱种类、Na⁺浓度及两者的交互作用对白羊草种子发芽率、发芽指数、平均发芽时间、胚根长及胚芽长存在极显著（P<0.01）影响,白羊草种子发芽率、发芽指数、胚根长及胚芽长均随Na⁺浓度的增加呈下降趋势,平均发芽时间则随Na⁺浓度的增加而延长。不同Na⁺浓度对白羊草种子的幼苗活力指数也存在极显著（P<0.01）影响,其幼苗活力指数随Na⁺浓度的增加而降低,但不同盐碱种类对白羊草种子幼苗活力指数的影响仅有显著（P<0.05）差异,而盐碱种类与Na⁺浓度的交互作用对白羊草种子幼苗活力指数的影响无显著（P>0.05）差异。白羊草种子萌发及幼苗生长能力会随Na⁺浓度的升高而下降,且在NaCl和Na₂SO₄胁迫下要高于Na₂CO₃和NaHCO₃胁迫时。[结论]白羊草种子萌发及幼苗生长可耐受Na⁺浓度为10 mmol/L的NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃胁迫,对中性盐的耐受性要高于碱性盐,且盐碱胁迫对白羊草种子胚根生长的影响要大于对胚芽的影响。     

人工老化处理对垂穗披碱草种子活力指标的影响

以垂穗披碱草(Elymus nutans)种子为材料,从12到96 h设8个人工老化处理时间,研究老化过程中种子的发芽率和活力的变化以及二者之间的关系。活力指标包括发芽势、活力指数、幼苗长度以及反映膜透性的电导率和可溶性糖含量等。结果表明,随老化时间的增长,种子的发芽率、发芽势以及活力指数先急剧下降(12 h)而后缓慢下降,浸种液电导率变化不明显,而可溶性糖含量呈先急剧增加(12 h)而后无明显变化。不同老化程度种子的发芽率与发芽势、活力指数相关性极显著(r分别为0.987和0.989,P<0.01);与浸种液电导率不显著相关,与可溶性糖含量呈极显著负相关(r=-0.808,P<0.01)。     

混合盐碱胁迫对5种禾草种子萌发及幼苗生长的影响

以农菁11号羊草(Leymus chinensis ‘Nongjing 11’)、农菁7号偃麦草(Elytrigria repens ‘Nongjing 7’)等5个禾本科牧草品种为试验材料,研究不同浓度(0,20,40,60,80,100,120 mmol·L^-1)混合盐碱(NaCl,Na₂SO₄,NaHCO₃和Na₂CO₃)胁迫对种子萌发及幼苗生长的影响,为牧草品种在盐碱化草地的建植提供参考。结果表明:低浓度胁迫(≤20 mmol·L^-1)可提高农菁11号羊草、东北羊草和农菁7号偃麦草种子的萌发能力,高浓度(>60 mmol·L^-1)降低种子萌发。农菁7号偃麦草各处理间的发芽率差异不明显(P>0.05),表明在试验设置的浓度范围内盐碱胁迫对其种子萌发影响不大。盐碱胁迫后农菁12号无芒雀麦(Bromus inermis ‘Nongjing 12’)和农菁3号垂穗鹅观草(Roegneria nutans ‘Nongjing 3’)的发芽率、发芽指数、活力指数均低于对照,且与胁迫浓度成显著负相关。混合盐碱浓度20 mmol·L^-1处理后农菁11号羊草幼苗的苗长和根长高于对照,其他浓度下低于对照。盐碱胁迫浓度大于20 mmol·L^-1时抑制牧草幼苗生长,浓度越高抑制作用越强。     

Cd2+对狗牙根、假俭草种子萌发及幼苗生长的影响

探讨了Cd²⁺浓度对狗牙根与假俭草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,两草种种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长以及幼苗长度均随Cd²⁺浓度的升高而降低;叶片叶绿素含量随Cd²⁺浓度的升高略有降低;叶片丙二醛(MDA)含量随Cd²⁺浓度的升高呈先降后升趋势;狗牙根过氧化氢酶(CAT)活性随Cd²⁺浓度升高呈先升高后降低趋势, 在5.0 mg/L时显著高于CK, 假俭草各处理浓度的CAT活性均低于CK;两草种的过氧化物酶(POD)活性随Cd²⁺浓度的升高呈先升高后降低趋势, 并在10.0 mg/L时达到峰值;Cd²⁺浓度在5.0,10.0,20.0,40.0 mg/L时, 狗牙根和假俭草多酚氧化酶(PPO)活性均高于CK, 两草种PPO活性随Cd²⁺浓度的升高都呈先升高后降低趋势。两草种对Cd²⁺均有一定的耐受能力, 狗牙根耐受能力大于假俭草, 二者均可以应用于Cd²⁺轻度污染土壤。     

盐胁迫对醉马草和高羊茅种子萌发及幼苗生长的影响

采用质量分数分别为0.1％、0.3％、0.5％、0.7％和0.9％的盐溶液处理带内生真菌醉马草(Achnatherum inebrians)、不带内生真菌醉马草、高羊茅(Festuca arundinacea)品种'侠客岛'(Island)和'猎狗6号'(Hound 6)种子,测定发芽率、发芽势、活力指数、苗高、胚根长等指标,并建立相关函数方程确定4份种质材料对NaCl的耐受值,探讨单盐NaCl对4份种质材料种子萌发和幼苗生长的特性,明确种子萌发阶段及幼苗生长阶段对单盐NaCl胁迫的耐受程度并进行综合耐盐性评价.结果表明,与对照组相比,高羊茅品种'侠客岛'和'猎狗6号'的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高、胚根长随着盐浓度的升高而降低,根冠比则与之相反.轻度盐胁迫(0.1％和0.3％)对于两种醉马草种子萌发和幼苗生长等有促进作用(P<0.05).种子萌发阶段的带菌醉马草、不带菌醉马草、'侠客岛'和'猎狗6号'的耐盐适宜浓度分别为0.70％、0.60％、0.37％和0.49％;耐盐半致死浓度分别为0.98％、0.72％、0.46％和0.61％;耐盐极限浓度分别为1.02％、0.91％、0.61％和0.87％.幼苗阶段的带菌醉马草、不带菌醉马草、'侠客岛'和'猎狗6号'的耐盐阈值分别为1.23％、1.01％、0.44％和1.09％.综合耐盐性为带菌醉马草>高羊茅'猎狗6号'>不带菌醉马草>高羊茅'侠客岛'.     

模拟酸雨胁迫下钙离子对高羊茅种子发芽的影响

以高羊茅(Festuca arundinacea)为材料,采用不同浓度CaCl2溶液对高羊茅进行浸种处理,测定模拟酸雨胁迫下高羊茅种子发芽和生长的影响,旨在寻找高羊茅发芽阶段抗酸雨胁迫的最佳浸种浓度。结果表明,随着钙溶液处理浓度的升高,模拟酸雨胁迫下高羊茅种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高、根长、鲜质量均呈先增加后下降的趋势,幼苗的电导率则呈先下降后上升的趋势。主成分分析与隶属函数综合分析表明,钙溶液浸种对模拟酸雨胁迫下高羊茅种子发芽能力影响效果由大到小依次为50、25、10、100、5、0 mmol·L-1,以50 mmol·L-1的钙溶液浸种处理对提高高羊茅种子发芽阶段抗酸雨胁迫的效果最佳。     

内生真菌和水引发对NaCl胁迫条件下中华羊茅种子萌发的影响

本试验以带Epichloё内生真菌(E+)及不带内生真菌(E-)中华羊茅种子为研究材料,研究其水引发后,在NaCl胁迫条件下的萌发情况。结果表明,NaCl胁迫显著降低中华羊茅种子发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、胚根长和干重。除对照处理外,相对于不带内生真菌的中华羊茅种子,内生真菌能显著提高不同NaCl浓度胁迫条件下中华羊茅种子的萌发力及幼苗生长。水引发与内生真菌可产生互作,在引发时间为20 min时与内生真菌的互作效果最为明显,在不同NaCl浓度胁迫下中华羊茅种子各萌发指标及幼苗生长情况均显著高于其他处理。在对各指标的相关性分析显示,中华羊茅种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、胚根长和干重相互之间均呈极显著正相关。     

CoCl_2对酸胁迫下多花黑麦草种子萌发及幼苗抗性的影响

本研究以多花黑麦草（Lolium multiflorum）为试验材料,采用不同浓度CoCl2溶液浸种的处理方法,就CoCl2对酸胁迫下多花黑麦草种子萌发、幼苗生长及抗逆性的影响进行了探讨。酸胁迫过程中多花黑麦草种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、叶绿素含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性随着处理液酸度的增强显著下降,根长抑制指数、丙二醛（MDA）含量、 O-2·产生速率和H2O2含量明显增大,过氧化物酶（POD）活性先增加后下降,细胞膜稳定指数（MSI）下降。0.1 mmol·L-1 CoCl2明显促进酸胁迫下多花黑麦草种子萌发,提高幼苗叶绿素含量、芽长、地上部干质量和SOD活性,降低MDA含量和POD活性。从整体上看,0.1 mmol·L-1 CoCl2对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长有促进作用,并提高了多花黑麦草的抗酸胁迫能力。     

醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子萌发和幼苗生长的影响

为明晰醉马草(Achnatherum inebrians)对高寒草地植物的化感效应,以醉马草根际土壤作为种子萌发的发芽床,研究醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物垂穗披碱草(Elymus nutans)、醉马草、冷地早熟禾(Poa crymophila)、矮生嵩草(Kobresia humilis)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)和酸模(Rumex acetosa)种子萌发的影响。结果表明:醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长均具有一定的抑制作用,且对发芽指数和活力指数的抑制效应大于对发芽率的抑制效应。醉马草根际土壤对垂穗披碱草、冷地早熟禾、矮生嵩草和甘肃马先蒿胚根生长的抑制均大于对其胚芽生长的抑制,对醉马草和酸模胚根生长的抑制均小于对其胚芽生长的抑制。利用各植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长的相对值,采用隶属函数法对6份植物种子萌发期抑制效应进行综合评价,抑制效应强弱依次为:矮生嵩草酸模甘肃马先蒿垂穗披碱草醉马草冷地早熟禾。