模拟酸雨对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以中性溶液（pH=7.0）为对照,研究了pH值为1.0,2.0,3.0,4.0,5.0和6.0模拟酸雨对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,小麦种子萌发和幼苗生长各指标随着pH值的降低而降低,弱酸（pH5.0～6.0）条件下小麦种子能够正常萌发和生长,种子萌发和幼苗生长各指标与对照没有显著差异（P > 0.05）;在pH低于5.0时,小麦种子萌发和幼苗生长严重受阻,种子萌发和幼苗生长各指标均显著低于对照（P < 0.05）;pH为1.0时,小麦种子则完全失去活性;不同pH值模拟酸雨胁迫对小麦幼苗生理指标影响较大,叶绿素含量、类胡萝卜素含量、保护酶（SOD,POD,CAT）和非保护酶（PPO,PAL）活性随酸性的增强呈降低趋势,而相对电导率和丙二醛（MDA）含量呈上升趋势。综合分析认为,小麦幼苗生长比种子萌发对模拟酸雨的响应更为敏感。     

钼酸钠浸种对花生种子萌芽及幼苗生长的影响

本文研究不同浓度钼酸钠浸种对花生种子萌发和幼苗生长的影响。试验结果表明,一定浓度的钼酸钠溶液浸种,对花生种子萌发具有促进作用,可以提高花生种子的发芽率,促进种子胚根的生长。在花生幼苗生长阶段,它能增加叶片叶绿素含量和可溶性蛋白质含量,提高了过氧化氢酶活性和硝酸还原酶活性。实验结果显示,钼酸钠溶液浸种是促进花生种子萌发和幼苗植株生长的重要措施。     

纳米级Fe3O4分散液浸种对NaCl胁迫下番茄种子萌发及幼苗保护酶系统的影响

为揭示纳米级Fe3O4（Fe3O4NPs）调控作物耐盐的效应和机理,采用共沉淀法成功合成10 nm粒径的Fe3O4NPs,并通过了表征分析和鉴定;进一步研究其0、1、10、50、100、200、300、400 mg?L–1 分散液浸种处理对NaCl胁迫下番茄种子萌发、幼苗生长及其抗氧化的影响。结果表明：盐胁迫下1 mg?L–1 Fe3O4NPs浸种明显降低番茄种子发芽、幼苗胚根和下胚轴生长,随着浸种浓度上升,其发芽逐步得到改善;100 mmol?L–1 NaCl胁迫下,200 mg?L–1 Fe3O4NPs浸种的种子发芽势和下胚轴长达到峰值,显著高于仅盐处理的对照。100 mmol?L–1 NaCl胁迫明显降低番茄种子成苗率、幼苗鲜物质量和含水量,1 mg?L–1 Fe3O4NPs浸种,导致其进一步降低,随着Fe3O4NPs浸种浓度上升,其数值逐渐上升,200 mg?L–1 Fe3O4NPs浸种的幼苗鲜物质量和含水量达到峰值,显著高于仅盐处理的对照。盐胁迫下,1 mg?L–1 Fe3O4NPs浸种的幼苗超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性显著上升,而过氧化氢酶（CAT）活性下降,随着Fe3O4NPs浸种浓度上升,SOD和POD酶活逐渐下降再逐渐回升,CAT酶活逐渐上升再回落,100~200 mg ?L–1 Fe3O4NPs浸种的幼苗SOD和POD酶活、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量、超氧阴离子自由基（O2?－）和过氧化氢（H2O2）含量均最低,而其CAT酶活最高。相关性分析表明,幼苗鲜物质量、成苗率与SOD和POD活性以及MDA和活性氧含量均呈极显著负相关。综上所述,在盐胁迫下Fe3O4NPs浸种处理的番茄种子萌发和成苗依赖于Fe3O4NPs不同浓度的调控特征,即1 mg?L–1 Fe3O4NPs浸种处理展示了进一步抑制的典型特征,其氧化胁迫加剧;而200 mg?L–1 Fe3O4NPs浸种处理表现为促进萌发、成苗和壮苗的显著作用,与其抗氧化得到明显改善直接相关。     

钼酸钠浸种对花生种子萌芽及幼苗生长的影响

本文研究不同浓度钼酸钠浸种对花生种子萌发和幼苗生长的影响。试验结果表明，一定浓度的钼酸钠溶液浸种，对花生种子萌发具有促进作用，可以提高花生种子的发芽率，促进种子胚根的生长。在花生幼苗生长阶段，它能增加叶片叶绿素含量和可溶性蛋白质含量，提高了过氧化氢酶活性和硝酸还原酶活性。实验结果显示，钼酸钠溶液浸种是促进花生种子萌发和幼苗植株生长的重要措施。     

NA-MY助剂对玉米萌发及苗期抗旱性的影响

为探究干旱条件下玉米种衣剂功能助剂对玉米种子萌发及幼苗生长的影响,将自行研制NA-MY助剂和种衣剂混合后对郑单958种子包衣,用15%PEG-6000溶液模拟土壤干旱环境,分别测定了干旱胁迫下比拌种衣剂单独包衣,以及NA-MY助剂和比拌种衣剂混合后包衣的玉米种子在萌发及幼苗生长中的各项生理指标。结果表明,干旱胁迫下玉米发芽能力显著低于正常水分条件,幼苗中SOD、POD、CAT活性,相对电导率和MDA含量均增加,但叶绿素a+b含量、类胡萝卜素含量和根系活力降低。NA-MY助剂与比拌种衣剂混合后包衣可显著促进干旱胁迫下玉米种子的萌发和幼苗根系生长,有效提高幼苗活性氧清除系统中抗氧化酶活性和抗氧化物的含量,减少电解质渗出率和MDA的积累。由此可见,应用NA-MY助剂包衣可以减轻干旱胁迫对玉米萌发和幼苗伤害,提高玉米抗旱性。本研究结果为NA-MY助剂在田间的应用提供了参考数据。     

黑果枸杞种子萌发对PEG模拟干旱胁迫的响应

[目的]研究干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长的影响,为黑果枸杞人工栽培提供理论依据。[方法]通过聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)模拟干旱胁迫,测定不同干旱胁迫强度下黑果枸杞种子的萌发进程、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗的生长、幼苗渗透调节物质、叶绿素含量等指标,研究干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]干旱胁迫不利于黑果枸杞种子的萌发,重度干旱胁迫推迟其萌发的高峰期;干旱胁迫下黑果枸杞种子的发芽率、发芽势均呈下降趋势,-0.6 MPa处理下,黑果枸杞种子发芽率、发芽势相对对照分别降低72.06%和74.07%;干旱胁迫对黑果枸杞种子发芽指数和活力指数有抑制作用,其抑制程度随干旱胁迫强度的增加而增加;适度干旱胁迫有利于黑果枸杞幼苗胚根和胚芽的生长,而中度、重度干旱胁迫不利于幼苗胚芽的生长;干旱胁迫下黑果枸杞幼苗根、芽脯氨酸含量和可溶性糖含量均随着胁迫程度的增加逐渐增加,而幼苗叶绿素含量(Chl a+b)随干旱胁迫强度的增加逐渐降低。[结论]干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长有重要影响,适度的干旱胁迫有利于黑果枸杞幼苗的生长。     

不同品种谷子种子萌发期对干旱胁迫的生理响应及其抗旱性评价

对4个品种的谷子晋谷28、晋谷45、晋谷42和晋谷77-322进行种子萌发期抗旱性研究。试验首先筛选出合适的PEG浓度模拟干旱胁迫条件;在正常供水和模拟干旱条件下测定了种子发芽特性及生长、生理生化等指标。结果表明:18%PEG浓度为合适的干旱胁迫条件;随着干旱胁迫的加强,谷子的相对发芽势、相对发芽率、发芽指数和抗旱指数都呈下降趋势。在18%PEG的胁迫下,谷子的可溶性蛋白、脯氨酸含量、SOD和POD活性、MDA含量都有所升高,差异较显著。其中,晋谷45的脯氨酸含量、蛋白质含量、SOD、POD活性比对照分别提高462.34%、34.17%、113.84%、61,22%,晋谷28的SOD活性提高266.35%。晋谷42的POD活性比28、45、77-322三个品种分别降低了9.9%、7.5%、19.5%,MDA含量28增幅最小,42增幅最大比CK增加98.7%。经过隶属函数法分析谷子萌芽期抗旱性的强弱顺序为:晋谷45晋谷28晋谷77-322晋谷42。研究为谷子抗旱种质资源鉴定评价及品种选育提供理论依据。     

腐殖酸对NaCl胁迫下梭梭种子萌发及幼苗生长的影响

[目的] 探究腐殖酸对NaCl胁迫下梭梭种子萌发及幼苗生长的影响,为干旱矿区生态修复提供技术支持。[方法] 设置5个NaCl盐胁迫浓度,5个腐殖酸添加浓度,观测梭梭种子萌发以及幼苗生长指标,分析腐殖酸对梭梭种子萌发及其幼苗生长的耐盐性。[结果] 施用适量腐殖酸能显著提高种子萌发率,缓解梭梭种子萌发过程中的盐胁迫,促进初生根生长,降低盐胁迫对幼苗的伤害。在1.0 mol/L NaCl条件下,腐殖酸为700 mg/kg时缓解效果最好,与对照相比梭梭发芽率、发芽势、根长、幼根鲜质量和幼根干质量分别提高10%,11.12%,1.77 cm,4.84 mg和4.03 mg。[结论] 腐殖酸可作为干旱矿区生态修复中种子萌发和幼苗生长的一种盐渍土调节剂,具有较好的应用潜力。     

烯效唑对谷子幼苗期生长和生理特性的影响探究

以谷子品种晋谷21号为试验材料,采用不同浓度的烯效唑浸种处理,研究其对谷子幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,烯效唑浸种处理可显著降低谷子幼苗植株高度和MDA浓度,显著提高谷子幼苗叶片中SOD和POD活性,增加叶绿素含量。综合比较不同浓度烯效唑浸种处理后谷子幼苗生长及生理特性,以浓度20 mg·L-1烯效唑浸种处理的效果最佳。     

复合氨基酸肥料增效剂对NaCl胁迫下小白菜种子萌发和苗期生长的影响

【目的】作物种子萌发期和苗期是对盐胁迫最为敏感的时期,盐分过高会严重影响作物种子萌发和幼苗生长。本研究以谷氨酸尾液为主要材料开发了复合氨基酸肥料增效剂(简称增效剂),并研究其在盐(NaCl)胁迫条件下对种子萌发、苗期生长和生理指标的影响,旨在为谷氨酸尾液在盐碱土地区的推广应用提供科学依据和理论指导。【方法】以小白菜种子和幼苗为供试材料,分别进行种子萌发试验和水培试验。1)种子萌发试验:采用标准发芽试验法,种子分别经0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 g/L增效剂浸种后,分别移至含0、25、50、75mmol/L NaCl溶液中萌发,测定发芽势、发芽率、胚根长和胚芽长。2)苗期水培试验:选取整齐一致的幼苗,缓苗后同时加入与萌发试验浓度一致的增效剂和NaCl溶液,在盐害明显后取样测定鲜重、SPAD值、根长、株高以及叶片过氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子自由基(O_2~-)产生速率、脯氨酸(Pro)含量等盐胁迫评价指标。【结果】在0~75 mmol/L NaCl范围内,NaCl浓度越高对小白菜种子萌发和幼苗生长的抑制作用越强,一定浓度的增效剂可不同程度地缓解NaCl对种子萌发和幼苗的胁迫。1)在无盐胁迫下,低浓度增效剂对种子萌发具有轻微的抑制作用,而高浓度增效剂则会显著抑制种子萌发;在同一浓度NaCl胁迫下,随增效剂浓度的增加,小白菜种子发芽势、发芽率、胚根长和胚芽长均表现出先上升后下降的变化规律,增效剂浓度为0.2 g/L时效果最佳,而在0.4 g/L和0.8 g/L时则会抑制小白菜种子萌发。2)在无盐胁迫下,随增效剂浓度增加对小白菜生长表现出先促进后抑制的效果,以0.1 g/L用量效果最好;在同一浓度NaCl胁迫下,增效剂浓度为0.05 g/L时,提高了苗期小白菜鲜重、SPAD值,并促进了根伸长和茎伸展,同时提高叶片SOD、POD、CAT活性和Pro含量,并降低MDA含量和产生速率;之后随增效剂浓度的增加小白菜幼苗鲜重、SPAD值、根长和株高均表现出持续下降的趋势,而SOD、POD、CAT活性,Pro含量表现出先持平后下降的变化规律,产生速率和MDA含量则表现出先上升后平稳的趋势,增效剂浓度达到0.4 g/L和0.8 g/L时小白菜幼苗生长受到明显抑制。【结论】在无盐胁迫条件下,低浓度(≤0.2 g/L)复合氨基酸肥料增效剂可轻微抑制小白菜种子萌发,但在25~75 mmol/L NaCl胁迫条件下,则可明显促进种子萌发、提高种子发芽质量;而在相同盐胁迫条件下,低浓度复合氨基酸肥料增效剂可明显促进小白菜幼苗生长,提高叶片抗氧化酶活性、维持渗透调节物质Pro含量、增强光合作用等,以0.05 g/L效果最佳。     

种子萌发期粳稻种质资源耐旱性综合评价

水资源短缺一直是制约西北干燥区水稻生产的主要因素之一,在水稻某一或全生育期节水有利于缓解该区域农业用水。为挖掘水稻耐旱种质资源和培育耐旱品种,对西北干燥区种植的粳稻种质资源进行种子萌发期的耐旱性鉴定和评价,本研究首先以PEG-6000为渗透剂对6份不同耐旱性水稻材料进行模拟干旱处理,研究了粳稻种子在0%、5%、10%、15%、20%的PEG-6000溶液胁迫下的萌发情况,分析了种子的相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对芽长、活力指数、相对根芽鲜重、相对根芽干重和萌发耐旱指数的变化。结果表明,15%PEG-6000可作为粳稻种子萌发期耐旱性鉴定的最佳浓度。在此基础上,进一步利用该处理浓度对139份不同来源的粳稻种质资源进行萌发期耐旱性鉴定,以筛选浓度时选用的8个耐旱指标作为评价指标,通过主成分分析法确定了相对发芽势、相对芽长、活力指数、萌发耐旱指数为4个关键指标,利用隶属函数结合权重分析法得到了萌发期粳稻种质资源耐旱性的综合评价值D。根据D值排序,筛选鉴定到萌发期耐旱性强的5个粳稻种质:松粳3号、通院515、龙粳807、松粳20和Farry。通过聚类分析将139份粳稻种质资源划分为4个亚群,第Ⅰ和Ⅲ亚群(除个别种质为中等耐旱种质外)均为旱敏感亚群,第Ⅱ亚群为耐旱和中等耐旱混合亚群,第Ⅳ亚群为中等耐旱亚群。本研究构建的聚类图中,活力指数与D值表现出较好的一致性。本研究结果可为种子萌发期粳稻种质资源耐旱性快速鉴定和评价提供参考。     

干旱胁迫对窄叶鲜卑花种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究干旱胁迫对窄叶鲜卑花种子萌发及幼苗生长的影响,为野生种驯化和种群恢复提供参考。[方法]以窄叶鲜卑花种子为实验材料,采用不同浓度聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫环境,研究干旱协迫强度对窄叶鲜卑花种子的吸胀速率、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和种子抗旱萌发指数及幼苗生长情况的影响。[结果]随着干旱胁迫程度的加剧,窄叶鲜卑花种子的吸水过程表现出急速吸水期、缓慢上升期和吸水平稳期3个阶段;其发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和种子抗旱萌发指数及苗高、根长,苗重与胁迫强度均呈负相关;当PEG浓度达30%时,种子萌发完全被抑制。另一方面,种子群体萌动、萌发和出苗达50%所需时间随胁迫强度的增加而越发延迟,且各阶段对环境临界水势要求不同,出苗阶段最为严格,表明种子出苗过程对环境水分胁迫较为敏感,耐旱能力较弱。[结论]干旱胁迫显著抑制了窄叶鲜卑花种子的萌发和幼苗生长,也说明水分是窄叶鲜卑花种子萌发和幼苗形成的主导因素之一,在较干旱地区种植需要考虑水分的供给。     

海藻糖对转C4型PEPC水稻种子萌发耐旱性的影响

为揭示海藻糖参与高表达转玉米C₄型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因(C₄-PEPC)水稻(Oryza sativa)(简称PC)在干旱胁迫下种子萌发的生理机制,本研究以PC及其未转基因野生型受体Kitaake(简称WT)种子为材料,研究外施不同浓度海藻糖联合干旱处理下,其种子活力、萌发过程中可溶性糖和脯氨酸含量、α-淀粉酶活性,以及α-淀粉酶、PEPC、糖信号、部分海藻糖相关基因的表达。结果表明,干旱处理均显著抑制了两材料的发芽率,并且抑制了芽的生长;外施低浓度海藻糖可缓解干旱对种子萌发的抑制,与WT相比,PC对海藻糖更加敏感,当海藻糖浓度为0.5 mmol·L^-1时已表现出明显的缓解效应,且较10 mmol·L^-1海藻糖对WT的缓解效果更佳。外施0.5 mmol·L^-1海藻糖联合干旱处理可以维持水稻的种子活力、种子内渗透调节物质含量以及α-淀粉酶活性,尤其有益于PC。外施0.5 mmol·L^-1海藻糖通过上调PC内依赖钙信号的CBL1-OsSnRK3.1/3.23基因的表达,激活OsK1a-OsMYBS1/2-OsAmy3/8途径;同时诱导OsTPP1/7合成海藻糖,上调蔗糖和葡萄糖含量,进而增强糖代谢,维持种子萌发。此外,海藻糖也上调了SAPK8/9/10和C₄-PEPC的转录水平,使PC在芽期表现耐旱。本研究结果为改善直播稻田的发芽率和“C₄稻”的创制提供了新线索。     

干旱矿区废弃地重金属生境土壤种子库时空动态

通过不同季节野外调查取样和室外萌发试验,分析了干旱矿区重金属生境土壤种子库的时空动态。研究结果表明,该区域土壤种子库储量随季节变化存在差异。土壤种子库储量10月最高,5月份减小至最低。土壤种子库物种种类随时间的变化与土壤种子库储量相似;土壤中种子主要分布在0-5 m土层中,该层种子比例平均占种子库全部种子数量的76.5%。随着土层深度的增加,种子数量逐渐减少。5-10 cm土层中种子比例平均只占种子库全部种子数量的23.5%。10 cm以下土层几乎没有种子分布。     

外源硫化氢对PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响

为明确干旱胁迫下外源硫化氢(H2S)对植物幼苗的缓解作用,以玉米自交系郑58为试验材料,研究了不同浓度(0、0.3、0.6、0.9、1.2及1.5 mmol·L-1)的H2S供体硫氢化钠(Na HS)对15%PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发的影响,并以筛选到的最佳Na HS浓度对幼苗进行叶面喷施,研究其对幼苗叶片抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、游离脯氨酸(Pro)和活性氧(ROS)的积累特征及膜质过氧化水平的影响。结果表明,不同浓度的Na HS处理在一定程度上提高了干旱胁迫下玉米种子的发芽势、发芽率及幼苗的生物量,其中以0.6 mmol·L-1的Na HS处理效果最佳。叶面喷施0.6 mmol·L-1Na HS溶液显著增强了叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,提高了叶片中抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)的含量。同时,外源H2S处理增强了玉米叶片中△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)的活性,提高了叶片中游离Pro含量,显著降低了叶片中过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)含量。综上,外源H2S处理通过提高幼苗的抗氧化水平,减少干旱胁迫对玉米叶片造成的氧化损伤,在一定程度上提高了玉米幼苗对干旱胁迫的适应能力。本研究为进一步探索H2S缓解玉米干旱胁迫的机理提供了理论依据。     

Seed Treatment to Overcome Salt and Drought Stresses During Germination in Safflower (Carthamus tinctorius L.)

Although safflower is drought and salt tolerant, it is susceptible to drought and salinity at the germination and seedling stages. Priming techniques have been used to overcome salinity and drought tolerance at germination stage. Osmopriming potassium nitrate (KNO₃) and hydropriming were used to determine drought [by polyethylene glycol (PEG)-6000 at water potentials of 0, ?0.3 and ?0.6 MPa] and salt electrical conductivity (EC) (values of the sodium chloride (NaCl) solutions were 0, 6 and 12 ds.m^?1) tolerance of primed seeds of safflower. Germination index, shoot/root ration, germination uniformity, days to 50% germination (D50) and abnormal germination percentage were measured. Treatment 0f seeds with hydropriming increased germination index, shoot/root ration and germination uniformity, while decrease days to 50% germination under salt and water stress. Seed treated with KNO₃ reduced abnormal germination percentage in salt stress. KNO₃ improved germination uniformity and germination index of the low water potentials. As salinity increased, germination index and shoot/root ration were decreased, while germination uniformity, days to 50% germination and abnormal germination percentage were increased. Hydropriming enhanced germination under both salt and drought stresses and non-stress conditions. Therefore, hydropriming could be used to improved seed performance of safflower under saline and drought stress. This treatment dose not needs expensive chemicals or sophisticated equipment.     

胆碱脂肪酸/氨基酸对PEG模拟干旱胁迫下玉米萌发的影响

为探究秸秆预处理过程中产生的胆碱类离子液体残液对干旱胁迫下玉米种子萌发的影响,以典型农作物玉米(Zea mays L.)为研究对象,使用13%聚乙二醇-6000(PEG)模拟干旱胁迫,以种子萌发参数、根芽长、种胚抗氧化酶活性为指标,研究200 mg·L^-1胆碱脂肪酸离子液体(胆碱己二酸、胆碱辛二酸)和胆碱氨基酸离子液体(胆碱缬氨酸、胆碱苏氨酸、胆碱天冬氨酸、胆碱天冬酰胺)浸种处理对PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发的影响。结果表明,PEG模拟干旱胁迫下,胆碱己二酸、胆碱辛二酸浸种处理显著提高了玉米种子的发芽指数,胆碱天冬氨酸、胆碱天冬酰胺浸种处理显著提高了种子的发芽势。另外,胆碱类离子液体浸种均促进了干旱胁迫下玉米根芽的生长,其中胆碱苏氨酸浸种处理下芽长增加最显著,增加48.2%;胆碱天冬氨酸浸种处理下根长增加最显著,增加26.7%。在PEG模拟干旱胁迫条件下,不同胆碱脂肪酸和胆碱氨基酸浸种处理提高了种胚中过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,且丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)含量均显著下降。综上,胆碱类离子液体浸种处理可能通过提高PEG模拟干旱胁迫下玉米种胚的抗氧化酶活性,降低MDA和H₂O₂含量,缓解氧化胁迫,促进PEG模拟干旱胁迫下玉米种子的萌发与萌发后根芽的生长。胆碱类离子液体有望作为作物生长调控物质,这为胆碱离子液体残液的利用提供了可行的途径。