低温对羊草和牧冰草种子萌发率的影响

在25℃、5℃、-4℃和-18℃温度条件下，对根茎禾草羊草和牧冰草种子分别处理一周和两周，并置于玻璃培养皿和土壤盘中进行发芽检测，结果表明：3种低温处理的种子萌发率均有显著提高#羊草种子在处理温度为5℃、-4℃和-18℃时，萌发率基本一致，显著高于25℃处理#牧冰草种子随着处理温度的降低，萌发率显著提高，以-18℃处理效果最好；7d的低温处理效果显著高于14d；在室温、16h光照和8h黑暗条件下，土培的种子萌发率极显著高于置于玻璃培养皿的种子萌发率。     

西方牧冰草和羊草在内蒙古西部草原的建植试验

西方牧冰草５个品种和羊草在内蒙古西部地区旱作条件下的植水平均受播种当年降水条件的影响，干旱年份播种，幼苗存活率低，建植水平差，降水量接近或高于平年年份播种，西方牧冰草和羊草均可获得较好的建植效果，其中西方牧冰草品种Ｒｏｓａｎａ和Ａｒｒｉｂａ显著优于当地羊草。     

羊草和牧冰草旱作条件下的牧草产量分析

对中国产羊草和引自美国的牧冰草共７份材料／品种在内蒙古半干旱地区旱作条件下进行了牧草产量试验,试验结果指出：在建植２～６年期间,所有供试材料的牧草产量年际变幅都比较大,但羊草的变异系数相对低于牧冰草,牧草产量的年际变化受４～７月降水量和牧草生长年限的双重影响,但建植４～５年以后则主要受生长年限的影响。就牧草产量平均值和稳产性而言,羊草ＬＥＣＨ－ＩＭＣ最好,牧冰草Ｗａｌｓｈ最差,牧冰草Ａｒｒｉｂａ,     

氢氧化钠对线叶嵩草种子萌发的影响

线叶嵩草种子采集后在冰箱中保存半年发芽率仅3.3％,保存1年半后只有13.0％。用浓度为0.005—0.05g/ml的氢氧化钠处理3 h后,采集保存半年和1年半的种子发芽率分别可达36％和72％。NaOH对线叶嵩草种子萌发有增效和负效两方面,最佳处理浓度为0.03g/ml。     

羊草和牧冰草旱作条件下的牧草产量分析

对中国产羊草和引自美国的牧冰草共7份材料/品种在内蒙古半干旱地区旱作条件下进行了牧草产量试验.试验结果指出,在建植2～6年期间,所有供试材料的牧草产量年际变幅都比较大,但羊草的变异系数相对低于牧冰草.牧草产量的年际变化受4～7月降水量和牧草生长年限的双重影响,但建植4～5年以后则主要受生长年限的影响.就牧草产量平均值和稳产性而言,羊草LECH-IMC最好,牧冰草Walsh最差;牧冰草Arriba、Barton、Rodan和Rosana对内蒙古半干旱地区的草地补播有利用潜力.     

种质及变温对羊草种子萌发的影响

针对羊草种子萌发率低的问题,对43份不同种质的羊草种子,在两种变温条件下的萌发率进行了研究,并对恒温、变温、变温时长、变温时段对羊草种子萌发率的影响进行了测试。结果表明,羊草种子萌发率受种质影响较大,不同种质的羊草种子萌发率变幅为10%~95%,差异极显著。此外,羊草种子萌发亦受温度调控,恒温条件下(16、20、22、28、37 ℃)种子萌发率均较低,变温28 ℃(12 h)/16 ℃(12 h)则显著提高了种子萌发率,增幅为50%~90%。且变温处理对种子萌发有“时间剂量累加效应”,即变温处理时间越长,萌发率提高越大。在第1、2天时变温处理的种子萌发率与恒温对照相比,达到极显著差异,且在24 h内接收低温信号的剂量时长在2~16 h,高于16 h萌发率不随时间增加,低于2 h萌发率提高不显著。此外还发现,萌发24 h之内,羊草种子对变温处理有一个敏感的“窗口期”,即8~12 h,在这个时段内变温处理对种子萌发率提高最为显著。     

羊草种子萌发条件的探讨

本文对羊草种子萌发时所需要的条件进行了研究，结果表明：羊草种子适宜在15～25℃或20～30℃（2变温、预冷＋0．2％KNO3预处理的条件下进行萌发。     

不同处理对北方嵩草种子萌发的影响

用3种不同质量浓度的化学试剂（NaOH、GA和CaCl2）分别处理北方嵩草Kobresia bellardii种子,将其置于5、10、15、20和25 ℃恒温条件下进行光照培养。结果表明,温度和3种化学试剂及化学试剂的不同质量浓度显著影响种子的萌发率、萌发指数及幼苗高度（P<0.001）,且温度对种子的萌发影响更大。北方嵩草种子在1025 ℃条件下萌发,适当质量浓度的3种化学试剂对种子的萌发均有一定的促进作用。在低温下,较高质量浓度的化学试剂处理的种子其萌发率和萌发指数较高;而在较高温度下,较低质量浓度的化学试剂处理的种子其萌发率和萌发指数较高。在20和25 ℃,对照组及用3种化学试剂处理的种子其萌发率和萌发指数较高,幼苗生长较快。其中在25 ℃,用5 g/L CaCl2处理种子其萌发率最高,可达84%;在20 ℃,用20 g/L NaOH处理种子其萌发速率最快,萌发指数最高, 为5.26。     

温度对发草种子萌发和幼苗生长的影响

为了探讨发草种子的萌发特性,研究了不同恒温和变温对发草种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示,发草种子的千粒质量为0.274 g。较高温度有利于发草种子萌发,较低温度萌发速率较慢。25/15℃变温条件下发芽率最高可达98%,为发草种子最适宜萌发温度;10℃下发芽率最低,为61%。发草种子标准发芽试验初次和末次统计时间分别为第7 d和15 d;25℃条件下芽长最长为2.63 cm;25/15℃条件下根长最长,达到1.29 cm;30/5℃条件下的芽长、根长最短,分别为0.31 cm和0.25 cm。     

不同播种深度对羊草出苗率和幼苗生长的影响

利用盆栽研究了7种播种深度(0cm、1cm、2cm、3cm、4cm、5cm和6cm)对羊草出苗率和幼苗生长的影响。结果表明,羊草出苗率与种子萌发率呈极显著正相关(r=0.9147),而与播深呈极显著负相关(r=-0.9408)。在浅播(0～2cm)条件下,羊草初始出苗时间为5.0～7.7d,最终出苗率为70.0%～80.7%;在深播(4～5cm)条件下,初始出苗时间延迟到16.3～20.0d,羊草种子萌发率下降到41.0%～43.0%,但出苗率不足7%,株高不超过2cm;当播深在6cm以上时,其萌发率为37.0%,但出苗率为0。此外,播种深度显著影响羊草幼苗株高、茎叶鲜重及叶片数量。     

温度与盐碱胁迫交互作用对羊草种子萌发与幼苗生长的影响

羊草(Leymus chinensis)是我国东北松嫩盐碱化草地上的建群植物。为明确羊草在种子萌发与幼苗生长阶段对盐、碱胁迫及与温度交互作用的响应,采用3个温度处理(20/10℃,30/20℃和35/25℃),并混合2种中性盐(NaCl:Na₂SO₄=9:1)与2种碱性盐(Na₂CO₃:NaHCO₃=9:1)分别模拟土壤盐、碱胁迫条件进行研究。结果表明:随着盐碱胁迫浓度的增加,羊草种子的发芽率、发芽速率、叶片长度与根系长度均呈下降趋势,且在碱胁迫下其降幅更大;另外这2种胁迫均对羊草幼苗根生长的抑制作用更强。温盐、温碱交互作用显著影响羊草种子的萌发与幼苗生长,其中30/20℃处理下羊草生长最好;在盐胁迫下,当盐浓度<200mmol·L^-1时,低温是影响种子萌发的主要因素,随着盐度继续增加,高温则加剧了盐胁迫对种子萌发的抑制作用;在碱胁迫下,即使碱浓度较低,高温与其交互作用也极大地加剧了对种子发芽的抑制。因此,盐、碱胁迫及温盐、温碱交互作用对羊草种子萌发与幼苗生长的抑制作用明显不同,碱胁迫及其与温度交互作用对羊草的伤害更大。     

控制劣变对不同含水量羊草种子生理特性的影响

试验以7种不同含水量(4%,10%,16%,22%,28%,34%,40%)羊草(Leymus chinensis)种子为材料,研究6种不同劣变时间(0,24,48,72,96,120 h)对羊草种子发芽率、抗氧化酶以及膜脂过氧化程度的影响,探索不同含水量羊草种子劣变的内在机制。结果表明:随着劣变处理时间的延长,羊草种子发芽率、超氧化物歧化酶(SOD)活性总体呈下降趋势,过氧化氢酶(CAT)活性与丙二醛(MDA)含量总体呈先下降后上升趋势,而过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降趋势。随着种子含水量的增高,劣变处理后羊草种子发芽率下降明显,死种子增多,SOD和POD酶活性整体呈下降趋势,MDA含量呈先上升后下降的变化趋势。在劣变过程中,种子含水量、劣变时间对种子发芽率、SOD和POD酶活性有极显著影响(P<0.01),水分与时间互作对POD酶活性以及MDA含量影响极显著(P<0.01)。高水分含量羊草种子在超长时间劣变处理后,种子活力下降明显;4%水分含量对于羊草种子的储藏较为有利。     

松嫩草地不同成熟度羊草种子对盐胁迫的发芽响应

羊草(Leymus chinensis)是多年生根茎型优质禾本科饲草,也是东北松嫩盐碱化草地的建群植物,针对不同成熟度羊草种子对盐胁迫发芽响应在国内外未被涉及的现状,本研究以NaCl为盐胁迫处理液,设置4个胁迫浓度(50, 100, 200和400 mM)研究不同成熟度(盛花期后24, 29, 34和39 d)羊草种子对盐胁迫的发芽响应。结果表明:不同成熟度的羊草种子同样表现出不同的耐盐性,盛花期后39 d的羊草种子活力最大,发芽率、发芽势、复萌率以及总发芽率均优于其余3个发育时期的种子。另外,盐胁迫下未萌发的羊草种子复萌率随着胁迫强度的增加而增加,这是羊草种子对高盐胁迫的生理适应策略,以休眠形式躲避不良环境,待土壤盐浓度降低时萌发出土。本研究可为羊草种子的发育与抗逆生理学等研究提供一定的科学依据。     

提高羊草种子发芽率方法研究进展

总结了近年来国内外羊草种子休眠机理和提高发芽率方法的最新研究成果。提高羊草种子发芽率的方法可以概括为物理方法、化学方法和激素方法,其中变温与低温处理是目前提高羊草种子发芽率的有效途径与方法,具有生产实践意义,值得今后深入研究。为此,探讨了有关方面存在的主要问题,并对今后的研究方向提出了具体建议。     

赖草属牧草种子休眠与植物激素调控

赖草属牧草种子存在不同程度的休眠。作者探讨了植物内源激素对种子休眠调控作用。结果表明，种子内萌发促进激素与抑制激素的比值对种子萌发起着重要的调节作用，当促进激素／抑制激素的比值较大时，种子解除休眠，提高萌发率。羊草与赖草种子不同部位的激素分析结果表明，萌发抑制部位主要是稃和胚乳，萌发抑制物主要是脱落酸。     

松嫩草地羊草种子发育进程、休眠特性及与盐碱耐性关系的研究

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。     

围封、浅耕翻改良对退化羊草草甸草地土壤种子库的影响

应用幼苗萌发法比较研究了浅耕翻改良、围封改良和自由放牧对退化羊草草甸草地土壤种子库的影响。结果表明,浅耕翻改良、围封改良措施均可显著提高退化羊草草地土壤种子库的密度,改善种子库的物种组成结构,其中围封改良较浅耕翻改良措施对土壤种子库的补偿和修复更为有利。     

盐碱胁迫下羊草种子的萌发特性

时羊草Leymus chinensis种子在NaCl,Na2CO3和混合盐胁迫下的发芽率进行测定.在NaCl 12.5～600mmol/L,Na2CO312.5～150 mmol/L和混合盐37.5～250 mmol/L条件下羊草的发芽率均高于对照,在NaCl,Na2CO3浓度为1 2.5 mmol/L,混合盐75 mmol/L时发芽率最高,并且NaCl胁迫下的发芽率高于Na2CO3和混合盐,表明适宜的盐碱能促进种子发芽,中性盐更有助于促进种子发芽.方差分析表明羊草种子在3种胁迫下的发芽响应已产生分化,发芽率的变异系数为64.190 5%～66.625 5%.在不同环境条件下,羊草种子具有生态可塑性.