PEG-6000模拟水分胁迫对柳枝稷种子萌发及幼苗生长的影响

采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟不同水势（0.0,-0.2,-0.4,-0.6,-0.8和-1.0 MPa）,在25℃条件下采用纸上发芽法测定发芽率、正常幼苗数、新鲜未发芽种子数、死种子数、发芽指数、活力指数、根长、苗长和叶面积等生理指标,研究水分胁迫对3个生态型的柳枝稷（Panicum virgatum L.）种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：3个品种柳枝稷种子发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗生长指标均随水分胁迫程度的增加而下降,且基本符合“S”型曲线,而正常幼苗数随渗透势的下降显著降低,新鲜未发芽种子数显著增加,死种子数较对照增加,但各处理间差异不显著,说明降低渗透势可诱导柳枝稷种子二次休眠,当渗透势在-0.4 MPa时,水分胁迫对种子发芽及幼苗生长的影响较严重,不同品种柳枝稷种子对水分胁迫的适应性和抵抗力有一定差异,3个生态型的柳枝稷种子对水分胁迫的适应性强弱为Alamo（低地型）>Cave-in-Rock （中间型）>Sunburst（高地型）。     

施磷水平对盐碱地柳枝稷碳氮磷生态化学计量特征的影响

为探究不同施磷水平对盐碱地柳枝稷叶片与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的影响,本研究以宁夏大学西大滩盐碱地综合改良利用核心试验站的两种生态型柳枝稷为研究对象,设不施磷(0)、施低磷P₂O₅ 30 kg·hm^-2(30)和施高磷P₂O₅90 kg·hm^-2(90)3个水平,分析比较了2019-2020年低地型品种Alamo和高地型品种Pathfinder柳枝稷叶片与土壤C,N,P含量及其生态化学计量变化规律。结果表明：连续2年施磷处理条件下,Alamo和Pathfinder品种柳枝稷叶片C,N,P生态化学计量特征差异显著。Pathfinder品种的C、N、P含量显著高于Alamo品种。就施磷水平而言,施高磷影响更为显著。连续2年施磷处理可以有效提高土壤有效磷含量和磷酸酶活性,降低土壤pH值和盐分含量。柳枝稷叶片与土壤化学计量特征之间存在较强的相关关系。因此,施磷处理有效改变了柳枝稷叶片和土壤C、N、P含量及化学计量比,为揭示盐碱地农业生...     

镉和pH对柳枝稷种子萌发及幼苗的耦合作用研究

植物修复技术是一种清除土壤中重金属有效、经济的生态技术。为在重金属污染的土壤环境下建植柳枝稷进行植物修复提供基础理论依据,本试验采用三因素五水平正交旋转试验设计,研究镉、pH和浸种及其耦合作用分别对高地型Blackwell(B品种)和低地型Kanlow(K品种)柳枝稷种子萌发及幼苗发育的影响。结果表明,不同镉处理下两个品种柳枝稷种子发芽率与对照差异均不显著,但是浸种可显著提高柳枝稷种子发芽指数和种子活力指数。随着镉浓度的增加,其幼苗根长、苗长、及种子活力均呈缓慢下降趋势,且镉对幼根生长的影响大于其对幼苗生长的影响。B品种比K品种更加耐受镉胁迫;播种前浸种可以缓解镉胁迫,促进柳枝稷幼苗和根的发育。镉和pH对柳枝稷种子萌发和幼苗发育存在耦合作用,同时pH为4.8时柳枝稷幼苗根长苗长及种子活力有最大值。在较低浓度的镉胁迫环境下(150μmol/L),高地型B品种比低地型K品种种子萌发和幼苗生长综合表现更好,同时适当浸种和偏酸性条件均有利于柳枝稷幼苗在镉污染土壤环境中的生长。本试验表明柳枝稷对镉胁迫有较强的耐受性,具有一定修复镉污染土壤的潜能,在实际应用中可通过推广种植柳枝稷来改善镉污染的土壤环境。     

北京地区新收获柳枝稷种子的萌发和出苗特性

为探明能源型植物柳枝稷（Panicum virgatum）新收获种子的萌发和出苗对环境条件的要求,研究了温度、光照和播种深度对柳枝稷种子萌发和出苗的影响。结果表明,柳枝稷种子萌发的适宜温度为30～35 ℃,此时发芽率、发芽势和发芽指数均明显高于其他温度处理;其发芽率不受光照影响,但光暗交替条件下的发芽速率、发芽势和发芽指数较黑暗条件下显著提高;其适宜的播种深度为2～16 mm,不覆土或播种过深均不利于出苗。     

供磷水平对柳枝稷光合特性与抗逆生理的影响

【目的】探究盐碱条件下供磷水平对不同品种柳枝稷光合特性与抗逆生理的影响。【方法】采用双因素随机区组试验设计进行盆栽试验,设置3个柳枝稷品种(Alamo加倍体、Alamo和Pathfinder)和3个供磷水平[不施磷(P0)、低磷10 mg/kg (P10)、高磷100 mg/kg (P100)],比较不同供磷水平下各品种柳枝稷光合特性、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的变化规律,综合评价不同柳枝稷品种抗逆性。【结果】柳枝稷叶片叶绿素a、b含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸含量随供磷水平的增加而增加,其中Alamo加倍体品种P100处理较P0处理分别增加了57.3%、62.9%、41.4%、29.7%、55.2%、128%;胞间CO₂浓度、过氧化氢酶活性(CAT)、可溶性糖含量(SS)随供磷水平的增加而降低,其中Alamo加倍体品种P100处理较P0处理分别降低了51.7%、84.4%、20.9%。高磷处理下Alamo加倍体的净光合速率、超氧化物歧化酶活性(SOD)和脯氨酸含量均最大,表现出较强的生理活性。【结论】盐碱条件下施磷提高了柳枝稷的光合能力和抗逆性...     

盐碱胁迫对柳枝稷抗氧化及渗透调节的影响

柳枝稷(Panicum virgatum)可广泛应用于盐渍化地区的土壤改良。本试验以柳枝稷品种Alamo(低地型)和Blackwell-1(高地型)为材料,采用浓度为60 mmol/L的Na₂CO₃溶液(盐胁迫)和3种不同碱度NaOH溶液即pH值分别为7.0(CK,无胁迫)、8.0、9.0组合处理,探究盐碱不同胁迫时间对柳枝稷抗氧化及渗透调节的影响。结果表明：(1)盐碱胁迫下柳枝稷的光合色素含量均随胁迫时间的增加而下降,并在最后一次取样时显著下降(P<0.05),柳枝稷光合色素的合成受到了影响。(2)盐碱胁迫下柳枝稷的相对水分含量、电导率和丙二醛(MDA)含量随胁迫时间的增加呈先上升后下降的趋势。(3)盐碱胁迫下柳枝稷的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)含量均有显著上升(P<0.05),对柳枝稷维持正常生长起重要作用。(4)盐碱胁迫下柳枝稷可溶性蛋白含量上升但未见明显差异(P>0.05),可溶性糖含量出现显著差异(P<0.05)。Alamo的可溶性蛋白含量低于Blackwell-1...     

持续干旱及复水对柳枝稷幼苗分蘖期生长发育的影响

柳枝稷(Panicum virgatum)苗期的耐旱能力是其在干旱、半干旱地区生长的关键,为确定其耐旱能力,采用裂区试验设计对柳枝稷抗旱相关指标以及复水后幼苗的生长状况进行研究。结果表明:持续干旱胁迫对不同柳枝稷品种(系)的影响存在差异,其中以西稷2号(从Alamo中选育)的抗旱性较好。随干旱胁迫时间增加,其生长发育逐渐受到抑制,当胁迫时间低于10 d,土壤含水量高于3.7%时,其地上部生长受到一定程度的抑制,叶片失水,叶绿素含量急剧降低,根冠比、丙二醛(MDA)含量、以及抗氧化酶(SOD,CAT,POD)活性升高,此时复水柳枝稷幼苗能迅速恢复生长;当胁迫时间继续增大到12 d时,柳枝稷叶片失水严重,植株根冠比、叶片MDA含量,以及SOD,CAT,POD活性急剧升高,柳枝稷地上部干枯,此时复水可重新长出幼苗;但当胁迫时间超过12 d时(西稷2号超过14 d),将因缺水干旱死亡。因此,柳枝稷在降雨缺乏地区种植时,可选用西稷2号作为推广品种(系),且在持续干旱时间超过10 d,土壤含水量低于3.7%时,应及时复水救苗。     

柳枝稷苗期对氮素胁迫耐受性的综合评价

为明确柳枝稷在缺氮处理下的耐受能力从而筛选出优质的种质资源,以13份柳枝稷种质为供试材料,在人工气候室中进行水培试验,通过相关农艺性状和生理指标等评价指标的测定,采用标准差系数赋予权重法对柳枝稷在胁迫下的表现做综合评价.结果表明:氮素胁迫对13个不同柳枝稷种质的总生物量、根长、净光合速率、叶绿素含量、叶表面积等指标具有显著抑制作用.标准差系数赋予权重法得出的各材料耐氮胁迫性依次为:BJ-4＞BJ-3＞ Forestbu rg＞ Pathfinder＞ BJ—5＞Blackwell＞ BJ—2＞Kanlow＞ Alamo＞ Cave—In-Rock＞ BJ—1＞Trailblazer＞BJ-6,评价结果与实际观测结果基本一致.     

不同生态型的11个柳枝稷品种组织培养反应评价

以美国从南到北11个不同生态型柳枝稷（Panicum virgatum L.）品种的成熟种子为外植体,进行愈伤组织诱导和分化,对其愈伤组织各种形态及比例进行统计分析,以评价不同生态型柳枝稷的组织培养反应。结果表明：低地型品种Alamo和Performer的种子发芽率和愈伤诱导率均较低,但组织培养中结构松脆、生长旺盛、色泽鲜亮、增殖较快、容易分化成苗的Ⅱ型愈伤组织比例高,容易再生成苗;虽然高地型品种Dacotach,Blackwell和Nebraska28等的愈伤诱导率和种子发芽率较高,但较难挑选出Ⅱ型愈伤组织,不易获得组培再生苗。本研究结果为柳枝稷的遗传改良和生物技术育种奠定基础。     

NaCl胁迫对不同柳枝稷材料种子萌发与幼苗生长的影响

采用不同浓度NaCl溶液对10份柳枝稷(Panicum virgatum)材料(其中5份为育成品种,5份为不同地理来源的野生种质)种子和幼苗进行胁迫处理,通过分析种子发芽率和幼苗株高、鲜重、脯氨酸含量、叶绿素含量、细胞膜透性的变化,研究其种子和幼苗对盐胁迫的反馈机制,分析不同材料的耐盐性水平,为柳枝稷的引种、育种工作提供参考。结果表明:随着NaCl浓度增加,柳枝稷发芽率、株高、鲜重、叶绿素含量下降,而脯氨酸含量、细胞膜透性增加。品种中,Cave-in-rock,Sunburst和Pathfinder耐盐性相对较强;地方野生种质播种期耐盐性较差,苗期耐盐性良好,具有较好的研发潜力。     

无芒隐子草花序不同部位种子萌发期光照需求及抗旱性综合评价

以无芒隐子草(Cleistogenes songorica)花序不同部位的种子为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟不同水势(0.0,-0.2,-0.4,-0.6,-0.8 MPa)研究种子萌发期光照需求并进行抗旱性综合评价。结果表明:花序各部位种子的发芽率、发芽势、发芽指数以及活力指数等指标随着渗透势的降低而减小。适度的干旱胁迫促进胚根生长,然而干旱胁迫对胚芽生长则始终起到抑制作用。无芒隐子草花序各部位种子在萌发过程中均需要光照条件,在黑暗环境下其种子发芽率、发芽势等指标均显著下降,胚根长度与胚芽长度亦显著低于光照条件。用模糊数学隶属法综合评价各部位种子的抗旱性,结果表明其抗旱性自高至低依次为:中部下部上部顶部,鞘藏小穗中种子的抗旱性远高于顶穗中的种子,在无芒隐子草的建植中应该优先考虑。     

8份柳枝稷种质资源苗期抗旱性综合评价

柳枝稷(Panicum virgatum)是重要的能源草之一,其苗期的耐旱能力是其能否在干旱、半干旱地区良好生长的关键。因此,鉴定并筛选出苗期耐旱的柳枝稷品种具有重要意义。本研究通过温室盆栽试验,对超氧化物歧化酶、过氧化物酶、游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶片含水量、相对电导率及丙二醛共8个耐旱相关的生理指标进行测定,并根据隶属函数法评价了选自美国基因库的8份柳枝稷材料的抗旱性。结果表明,8份柳枝稷材料在苗期的抗旱性各不相同,并且其抗旱性由大到小的排列顺序为ShawneeCave-in-RockBlackwellBN-309-69TrailblazerCarthageTEM-SLCGrenville。本研究结果可以为柳枝稷抗旱性育种提供理论依据,也可为其在边际土地上的推广应用提供科学的栽培管理依据。     

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。     

不同温度和PEG处理对中华羊茅种子萌发的影响

本文采用不同温度和不同浓度PEG溶液的互作胁迫来模拟中华羊茅种子萌发的水温环境,研究了中华羊茅在不同水热条件下种子的萌发状况,旨在探究中华羊茅种子萌发的最适水温条件。结果表明,中华羊茅种子在不同水温条件下表现出不同的萌发特性,3种温度条件下种子的发芽率在25℃时达到最高,而在15℃时发芽率最低,说明高温条件有利于中华羊茅种子的萌发。其中在15和20℃条件下, -0.2 MPa水势条件下的发芽率、发芽势、发芽指数和种子活力指数均显著高于对照和其他浓度水势处理(P<0.05),说明在低温条件下,低浓度的PEG溶液可显著提高中华羊茅种子的活力;而在25℃温度下,其对照处理的发芽率和发芽指数显著高于各渗透势处理(P<0.05);表明在较高温度下, PEG对中华羊茅种子的萌发具有抑制作用,且其抑制作用随着PEG浓度的增大而增大;随着PEG浓度的增大,各温度处理种子的发芽率和发芽指数逐渐降低,胚芽长、胚根长和根芽比逐渐减小,幼苗含水量以及种子的萌发抗旱指数和活力抗旱指数也不断降低,表明低浓度PEG溶液对中华羊茅种子具有“引发”作用,高浓度PEG溶液则对其种子活力有抑制作用。     

不同活力种子的萌发与出苗特性

摘要：研究测定了老化处理后几种禾本科牧草种子的萌发、幼苗以及出苗期的相关指标,进一步分析其相关性。结果表明,1）除羊草（Leymus chinensis）种子外,老化处理显著降低其他参试种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数,胚根、胚芽以及幼苗长度,出苗率、出苗速率;2）牧草种子的耐老化能力因种而异,休眠可显著提高种子自身的耐老化能力,如羊草;3）除羊草种子外,其他种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数,胚根、胚芽以及幼苗长度与出苗率、出苗速率极显著正相关(P<0.01);4) 相比其他萌发指标,发芽率用于种子活力批次的划分在所有物种中表现相对较好。     

无芒隐子草不同节间部位的种子休眠对高温处理的响应

研究了无芒隐子草不同节间部位的种子休眠对高温处理的响应。结果表明,18 h高温(65,85和105℃)处理对不同部位种子的影响不同,105℃条件下全部死亡,85℃处理可显著破除各部位种子休眠并显著促进幼苗生长,65℃处理效果因部位而异,且85和65℃处理顶穗种子的发芽率和胚根、胚芽长均显著低于其他部位。不同节间部位的种子对不同时间85℃处理响应不同,3 h 处理即可显著破除各部位休眠,各时间处理间无显著差异。     

引发对种子萌发和幼苗生长特性的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa)种子为材料,以水、PEG-6000溶液(-0.6 MPa)、KNO3溶液(2%)、GA3溶液(100μmol·L-1)和CaCl2溶液(2%)为引发剂,研究各引发处理后的种子在不同温度、盐分和水分胁迫下的萌发和幼苗生长特性。结果表明,1)除引发显著提高低水势下以及KNO3引发显著促进高盐下的萌发率外(P0.05),引发对紫花苜蓿在所有温度、盐分和水势下的萌发率均没有显著影响(P0.05)。2)除CaCl2引发在10和15℃及PEG引发在高盐胁迫下的平均萌发时间没有影响外(P0.05),引发均显著缩短了紫花苜蓿的平均萌发时间(P0.05)。3)引发对紫花苜蓿在不同温度、盐分和水势胁迫下的根和苗生长的影响不同:水引发显著促进紫花苜蓿在10℃下根的生长,但在其它条件下对根的生长无显著作用。水引发显著促进了紫花苜蓿在10℃和高盐胁迫下苗的生长。但除水引发外,所有引发处理均显著促进了紫花苜蓿在低水势下苗的生长,其中以KNO3引发效果最好(P0.05)。