杨柴种子萌发对环境因子的响应研究

【目的】阐明光照和温度、土壤含水量和沙埋深度、渗透势及盐碱环境等因子对杨柴种子萌发的影响特征,为提高其飞播种子萌发率提供依据。【方法】在室内控制条件下,设置2个光照和5个变温复合处理、5个土壤含水量和6个沙埋深度复合处理以及各11个干旱胁迫、NaCl和NaHCO_3处理,研究杨柴种子萌发对光照和温度、土壤含水量和沙埋深度以及干旱、盐碱胁迫的响应。【结果】黑暗环境对杨柴种子萌发具有促进作用,20～30℃下,杨柴种子萌发快速且集中;光照条件下30/25℃为杨柴种子的最适萌发温度,黑暗条件下25/20℃为杨柴种子的最适萌发温度。5%和10%土壤含水量条件下,杨柴种子沙埋深度为1 cm时萌发情况最好,土壤含水量与沙埋深度呈现显著负互作效应。渗透势为-0.30～0 MPa时种子发芽率均高于80%,渗透势为-0.50 MPa时发芽率低于20%;NaCl水平在0～0.6%时种子发芽率超过70%,当其水平为2.0%时发芽率显著下降,仅为20%;NaHCO_3水平在0～0.08%时种子发芽率超过70%,0.24%水平下发芽率低于20%。【结论】杨柴种子萌发阶段对温度较为敏感,黑暗环境对杨柴种子萌发具有促进作用,20～30℃下种子萌发快速且集中。适宜土壤含水量条件下,沙埋深度为1 cm时萌发情况较好;杨柴种子萌发对碱性盐胁迫的敏感程度高于干旱胁迫和中性盐胁迫。     

构树种子萌发的生理生态学特征

为确定构树种子萌发的适宜条件和预处理方法,研究了温度、光照和湿度对构树种子萌发的影响.结果表明:温度和光照都是影响构树种子萌发的主要生态因子,25～30℃是种子发芽的适宜温度范围,萌发的最适温度为30℃,发芽率达88.5％;12 h光照+12 h黑暗是种子葫发的适宜光照条件;空气湿度不是影响种子萌发的主要生态因子.结论:构树最适萌发条件为温度30 ℃、光照12 h、黑暗12 h和正常湿度.     

黄顶菊种子的萌芽试验

以黄顶菊种子为试材,研究了光照、光质、温度、重金属、pH值、NaCl、干旱等因子对其发芽率的影响。结果表明:光照、光质对黄顶菊种子发芽率影响不大;随着浸种温度的升高,种子发芽率逐渐降低;pH小于6或大于8时黄顶菊种子均不萌发,pH为6时发芽率最高;随着NaCl浓度的升高,黄顶菊种子的发芽率逐渐降低,当NaCl浓度达到0.20 mol/L时发芽率为43.77%;Fe2+和Mn2+降低种子的发芽率,Cu2+和Zn2+对发芽率影响不明显但对胚根的生长有着很强的抑制作用;黄顶菊种子的发芽率随水分渗透势的降低而降低;冷冻处理明显降低种子发芽率;不同除草剂对黄顶菊种子萌发抑制作用不同,效果依次为:百草枯乙草胺乙莠水苯黄隆。总之,温度、重金属、pH值、NaCl、干旱、冷冻、除草剂均能不同程度的抑制黄顶菊种子的萌发。     

丽江山慈菇种子萌发特性的研究

通过改变温度、光照时间、光质、播种深度、土壤含水量及低温层积时间对丽江山慈菇种子进行萌发试验，寻找丽江山慈菇种子萌发的适宜条件，为进行丽江山慈菇大规模种子育苗提供依据。结果表明：丽江山慈菇种子萌发的适宜温度为25℃左右，适宜的光照时间为8h以上，适宜的光质为红光和黄光，适宜的播种深度为土壤表层以下不超过0．5cm，播种适宜的土壤含水量为70％左右，适宜的低温层积时间为60～80d。     

丽江山慈菇种子萌发特性的研究*

 通过改变温度、光照时间、光质、播种深度、土壤含水量及低温层积时间对丽江山慈菇种子进行萌发试验,寻找丽江山慈菇种子萌发的适宜条件,为进行丽江山慈菇大规模种子育苗提供依据。结果表明:丽江山慈菇种子萌发的适宜温度为25℃左右,适宜的光照时间为8h以上,适宜的光质为红光和黄光,适宜的播种深度为土壤表层以下不超过0.5cm,播种适宜的土壤含水量为70%左右,适宜的低温层积时间为60～80d。     

促进青檀种子快速萌发方法的研究

为探究青檀种子的萌发特性和最适发芽条件,以山东泰安地区的青檀种子为材料,采用不同温度、不同土壤相对含水量、不同光照时间以及不同贮藏方法处理种子,观察其种子的萌发情况。结果表明,低温沙藏处理是最适合青檀种子的贮藏方法,且贮藏90 d发芽率最优;恒温条件下,其在环境温度低于15℃下种子不易萌发,最适发芽环境温度为25~30℃;光照对青檀种子有抑制作用,其为嫌光种子;青檀种子发芽的最适土壤相对含水量在60%左右,且土壤相对含水量不得低于20%。     

子午岭辽东栎种子萌发影响因子试验研究

通过在气候箱内模拟林地环境条件,探讨了不同温度、光照和土壤含水量对子午岭建群种辽东栎种子萌发的影响.结果表明:不同温度下辽东栎种子发芽率、发芽势和发芽指数均差异显著,其中最适温度为25℃;昼夜温差对种子发芽影响显著,15℃/25℃变温条件下,发芽率最高,而15℃/30℃变温条件下发芽率极低,说明温差过大不利于辽东栎种子萌发;在最适温度下,全光照时的发芽率达到97%,发芽势为80%,均高出其它光照处理;适宜辽东栎种子萌发的土壤含水量在15%~35%之间,最适土壤含水量为20%,此时发芽率为90%,发芽势为43.33%,发芽指数为3.0171.     

土壤含水量对外来入侵杂草黄顶菊生长发育的影响

以外来入侵杂草黄顶菊为研究对象,研究不同土壤含水量对其生长发育的影响。结果表明,武汉市是黄顶菊潜在的入侵区域,在该地区完成整个生育期的时间为5～6个月。黄顶菊在土壤含水量15%～60%的条件下均能出苗、生长,其中25%～35%的土壤含水量最适合黄顶菊的出苗及生长。经淹水70d后黄顶菊仍能出苗,表明黄顶菊有可能入侵水田,但在该条件下黄顶菊的长势较弱,生物量及繁殖量明显降低。黄顶菊具有很强的繁殖能力,单株种子量最高可达5万粒以上。种子量大、出苗率高及其对各种生态环境的良好适应性是黄顶菊成功入侵并迅速扩散的主要原因。     

温度、光照及土壤水分对樟子松种子发芽率的影响

研究了温度、光照、土壤水分等不同生态因子对樟子松种子发芽率的影响。结果表明:温度对樟子松种子发芽率的影响达到了显著水平。10~25℃温度范围内,随着温度升高,樟子松的发芽率逐渐增大,25℃为樟子松发芽的最适温度,温度高于30℃,不适于樟子松发芽;光照可提高樟子松的发芽率;土壤水分对樟子松种子萌发的影响表现为:随着土壤含水量的增大,发芽率先增大后减小,当含水量为35%时,种子发芽率较高,达到64.7%。     

环境因子和播种深度对南荻种子萌发及幼苗生长的影响

采用室内发芽试验,设置温度、光照、土壤含水量、激素浸泡和播种深度等处理,通过分析发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽长和胚根长等指标,研究环境因子和播种深度对南荻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:南荻种子在10℃下不萌发,在35℃时的发芽率最大,达92.00%;对发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数进行综合比较后,认为南荻种子萌发的最适温度为30~35℃,属于喜高温型种子;南荻种子对光照敏感,光照24 h条件下南荻种子的萌发率最高,达95.33%,且幼苗生长良好;5%土壤含水量即能维持种子发芽所需的水分,表明南荻种子具有一定的耐干旱能力,15%的土壤含水量更适合南荻种子萌发;50 mg/L 6–BA浸种可显著提高南荻的发芽率,当6–BA质量浓度提高到200 mg/L时,南荻种子发芽和幼苗生长的综合表现较好;南荻种子适合表层浅播,完全不覆土时的发芽率可达98%。合理调控环境因子可提高南荻种子的繁殖效率。     

紫花苜蓿和向日葵对黄顶菊的替代控制机理分析

黄顶菊是2001年新发现的外来入侵杂草,替代控制是控制其蔓延的主要途径之一.为探寻对黄顶菊有替代控制作用的植物,该研究通过室内和大田试验,分析了紫花苜蓿Medicago sativa和向日葵Helianthus annuus对黄顶菊Flaveria bidentis的竞争效应.结果表明:黄顶菊水浸提液对2种植物的种子萌发无抑制作用;而紫花苜蓿水浸提液对黄顶菊的种子萌发具有抑制作用,体积质量分数为0.1g/mL时,黄顶菊种子发芽率降低到32%;紫花苜蓿产生的化感物质主要抑制黄顶菊种子胚根的生长.向日葵水浸提液对黄顶菊种子萌发影响不明显.向日葵与低密度紫花苜蓿和黄顶菊混种,能够使黄顶菊株高、分枝数和生物量受到明显的抑制,并能使每平方米黄顶菊植株数量显著地降低.     

外来植物黄顶菊（Flaveria bidentis）在棉田的发生规律及其生长特性研究

黄顶菊为外来潜在的危险植物,可能对入侵地造成严重的生态灾难,被称为＂生态杀手＂。棉田是黄顶菊较容易侵入的农田之一。了解棉田黄顶菊的发生动态和生长特性,对研究黄顶菊的入侵和生态适应性具有重要意义。每7 d调查1次棉田黄顶菊的萌发数量和株数,每14 d调查1次生长特性,对棉田黄顶菊的种子萌发、密度变化以及黄顶菊的生物量、株高和叶片数等生长特性进行了研究,以探明黄顶菊在棉田的发生规律和生长特性,旨为黄顶菊的综合防治提供理论依据。结果表明：播种后21 d内萌发并成长为成株的黄顶菊数量占最终株数的92.9%;播种后22～69 d种子基本不再萌发;播种后第70 d受到土壤湿度迅速增加的影响,种子大量萌发,但此时萌发的黄顶菊幼苗受到群落环境的影响会在出苗后14 d内死亡,对最终密度没有显著影响。黄顶菊的生物量和株高大部分是在出苗56 d以后形成的,其中,生物量增加了84.1%,株高增加了65.3%;而叶片数大部分是在出苗后56 d内形成的,该期形成的叶片数占最多叶片数的57.9%。可选择种植苗期生长迅速的高秆植物并适当密植或者使用其他替代植物组合来抑制黄顶菊的生长,对其进行生态防治。对黄顶菊发生严重的地块,可轮作花生、大豆、玉米等作物,以便于化学防除。     

黄顶菊叶片凋落物对绿豆、红豆种子萌发和幼苗生长的影响

为了解黄顶菊(Flavera bidentis)的化感效应,研究了不同浓度黄顶菊的落叶水浸提液对绿豆、红豆种子的萌发和幼苗生长的影响。结果表明,黄顶菊落叶水浸提液对绿豆和红豆种子发芽率均产生了显著的抑制作用,且随着水浸提液浓度的增加抑制作用也随之增强,但对绿豆和红豆的抑制作用是有差异的。因此,黄顶菊也可通过其叶片凋落物释放化感物质,从而为防控黄顶菊提供理论依据。     

黄顶菊化感物质释放途径的初步研究

采用室内生物测定法,以萝卜、小麦、玉米和棉花为受体,研究了黄顶菊对受体植物的化感作用,旨在了解黄顶菊化感物质的释放途径。结果显示:黄顶菊自然挥发物对受体植物不表现化感作用;黄顶菊淋溶物对棉花幼苗生长表现出明显的抑制作用,对棉花幼苗高度和根长的抑制率分别为6.29%和10.42%;黄顶菊枯落物浸提液和根系分泌物浸提液对4种受体植物均表现出不同程度的抑制作用,除了黄顶菊根系分泌物浸提液B3处理外,其它处理的综合效应均显著大于淋溶物处理,如黄顶菊枯落物浸提液(A1、A2、A3)、根系分泌物浸提液(B1、B2、B3)以及淋溶物等各处理对受体植物的综合效应分别为44.74、29.37、14.5、31.54、16.52、3.55、1.48。结果表明,黄顶菊主要通过植株残体和根系分泌向环境中释放化感物质,其次是通过雨雾的淋溶对受体植物产生化感作用。     

黄顶菊对几种作物生长影响的作用机理初步研究

在室内土壤盆栽条件下,探讨了黄顶菊对附近生长的萝卜、玉米、黄瓜和小麦植株生长的影响,结果发现,黄顶菊对供试4种作物种子的萌发以及株高和鲜重增长都有明显的抑制作用,其中对黄瓜、萝卜的抑制作用更强。研究还发现,生长在黄顶菊附近的萝卜、玉米、黄瓜和小麦根系活力明显低于对照,叶片的可溶性蛋白、叶绿素含量以及SOD、POD、CAT活力均低于对照,而丙二醛含量高于对照。结果预示黄顶菊可能通过根系分泌物对附近的作物施加影响。     

不同N、P添加水平对黄顶菊叶片化学计量特征的影响

黄顶菊(Flaveria bidentis)为新入侵我国的一种恶性杂草,研究其化学计量特征可以了解入侵植物在不同环境中的生存和适应策略.通过网室盆栽控制试验,研究了土壤N、P添加对黄顶菊植株生长、N、P化学计量特征和叶绿素含量的影响.结果表明,土壤N、P添加比例相同条件下,养分水平对叶片N:P的影响显着;随着N、P添加量的增加,叶片N:P比显着下降,地上生物量较对照均显着增加,其中高N素比例对叶片N:P影响最大,当叶片N:P比>21.24时,植株生长速率较低,符合生长速率假说.土壤N和叶片N含量与黄顶菊叶片叶绿素含量成正相关,黄顶菊叶片N(P)含量和地上生物量均随着土壤N(P)含量的增加呈现先增加后下降趋势.黄顶菊叶片N:P<20.86为N限制,叶片N:P>21.24为P限制.     

河北省4个黄顶菊居群的遗传多样性和遗传分化

利用AFLP技术对黄顶菊(F. bidentis(L.).Kuntze)的4个地理种群进行了遗传多样性和遗传分化的研究,并调查了4个地区与黄顶菊种群有关的信息.结果表明4个黄顶菊种群的遗传多样性具有明显差异,不同种群间遗传分化显著.分析表明黄顶菊种群的遗传多样性随着入侵时间的延长和扩展尺度的增大而迅速地提高,与其原产地纬度相似的黄顶菊种群遗传多样性较高.黄顶菊现有遗传结构的形成与其生活史特性、入侵生态学特性以及种群发育阶段有关.聚类分析表明4个种群间具有明显的种源地的地源性亲缘关系.     

盐胁迫下紫羊茅种子的发芽特性研究

[目的]为利用紫羊茅改良盐碱地及选育耐盐紫羊茅品种提供理论依据。[方法]以紫羊茅种子为材料,分别在2、4、8、12 g/LNaCl及2、4、8、12 g/LNaCl＋KCl胁迫下进行发芽试验,以蒸馏水处理为对照,研究盐胁迫对紫羊茅种子发芽特性的影响。[结果]对照组种子发芽率为92%、根最长达10.27 cm、平均根重为0.197 g 低浓度盐胁迫对紫羊茅种子发芽率无明显影响,但随盐胁迫浓度的升高,种子发芽率显著降低,当NaCl为4g/L时,种子发芽率为62%,而当NaCl为12 g/L时,种子发芽率仅为11% 盐浓度为12 g/L时,平均根长和根重分别为1.87 cm和0.0014 g,NaCl、NaCl＋KCl处理的种子活力指数分别降至0.0008和0.0101。[结论]盐胁迫对紫羊茅种子发芽有抑制作用。     

土壤因子对入侵植物黄顶菊AM真菌的影响

[目的]为了探究入侵植物黄顶菊与土壤环境的关系。[方法]选取河北沧州献县3个黄顶菊入侵地为样地,研究黄顶菊入侵后土壤因子、AM真菌定殖和生态分布变化规律。[结果]黄顶菊根围AM真菌总定殖率均值为54.2%,定殖强度为46.2%,平均孢子密度为14个/g土,不同样地AM真菌孢子密度和定殖率差异明显,陈庄样地AM真菌泡囊、菌丝定殖率和孢子密度高于其他样地。AM真菌孢子密度、泡囊定殖率与土壤速效氮和磷酸酶呈0.01水平显著负相关,与pH和脲酶呈0.01水平显著正相关;菌丝定殖率和总定殖率与有机碳和球囊霉素呈0.01水平显著正相关,与pH呈0.05水平显著正相关,与速效磷呈0.01水平显著负相关;AM真菌定殖强度与土壤有机碳和球囊霉素呈0.01水平显著正相关,与速效磷呈0.01水平显著负相关;孢子密度与泡囊定殖率呈0.01水平显著正相关;总定殖率、菌丝定殖率和定殖强度之间呈0.01水平显著正相关。[结论]AM真菌生态分布与土壤因子关系密切。AM真菌的存在有利于黄顶菊的入侵。黄顶菊的入侵改变了当地土壤的性质,使土壤肥力下降。     

黄顶菊种子的图像分割及特征提取

针对黄顶菊种子人工识别时存在的主观性强、效率低、可重复性差等缺点,提出利用计算机视觉和图像处理技术提取黄顶菊种子特征参数的方法,研究了黄顶菊种子图像的分割方法、目标提取及种子图像中形态和颜色特征的提取方法,分析了各形态特征参数的相关性,筛选出了能精确反映黄顶菊种子几何特征的参数,验证了各特征参数提取方法的有效性,为后期的种子自动识别提供了依据。