林(果)粮间作中树木枯落叶对小麦发芽期和苗期的化感效应

树木枯落叶对作物的化感效应是建设林(果)粮间作复合体系所要考虑的重要问题之一。本研究采用陕西关中地区常见的12种树木枯落叶经室内混土分解培养后的不同浓度水浸提液作为培养基质,进行室内小麦种子萌发和生长试验,探讨了林(果)粮间作树种枯落叶对小麦的化感效应。结果表明:(1)杜仲处理和元宝枫处理促进了小麦幼苗苗高生长,提高了CAT活性,却降低了根系活力;泡桐处理和杨树处理促进了小麦种子萌发和幼苗生长;花椒处理抑制了小麦幼苗根长、生物量、CAT活性和根系活力;核桃处理在高浓度时明显抑制了小麦发芽速度指数、根长、CAT活性和叶绿素含量;梨树处理对小麦发芽速度指数、根长和叶绿素含量表现为低促高抑;苹果处理提高了小麦发芽速度指数、幼苗苗高、生物量和叶绿素含量;柿树处理和枣树处理抑制了小麦幼苗根长和生物量;桃树处理和杏树处理对小麦种子萌发表现为低促高抑。(2)统计学主成分分析表明,整体上对小麦发芽和生长起明显促进作用的树种是泡桐、苹果和杨树,其次是杏树和元宝枫;整体上对小麦发芽和生长起到明显抑制作用的树种是柿树、核桃和枣树,其次是花椒和桃树;而梨树起到低促高抑的作用,杜仲则相反。     

种子引发对盐胁迫下高粱种子萌发及幼苗生长的影响

以“Tx623A”ד89-363”(Sb1, 耐盐性较弱)和“黑30A”ד大粒早”(Sb2, 耐盐性较强)2 个高粱杂交组合为试验材料, 利用100 mmol·L^-1?NaCl 溶液对种子进行引发处理。采用营养液沙培试验, 设4 个NaCl 浓度(0、50 mmol·L^-1、100 mmol·L^-1和150 mmol·L^-1)模拟盐胁迫, 研究种子引发处理对盐胁迫下高粱种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明: 随着盐胁迫强度增加, 无论经引发处理还是未经引发处理2 个高粱杂交组合种子的出苗时间均明显延迟, 出苗率和成苗率下降, 幼苗生长受到抑制, 物质积累减少。同等盐胁迫强度下,引发处理与未引发处理相比, 种子出苗时间缩短, 出苗率和成苗率提高, 幼苗地上部分干、鲜重和地下部分干、鲜重增加, 光合色素含量升高, Na⁺/K⁺值显著降低。由此得出, 种子引发处理可以不同程度地促进盐胁迫下高粱种子萌发, 减轻盐胁迫对幼苗的伤害, 促进幼苗生长, 提高耐盐性; 耐盐性不同的品种引发效果存在差异, 对耐盐性较弱的品种引发效果更好。     

外源GA3对盐胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗 生理生化指标的影响

以板蓝根品种安徽亳州种为试材,在100 mmol/L Na Cl盐胁迫处理下,研究了外源GA_3对盐胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗生理生化指标的影响。结果表明:当外源GA_3的浓度达到100 mg/L时,板蓝根种子萌芽能力和幼苗生长表现最优;同时,幼苗光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度的数值最大,分别为CO_2 5.53μmol/(m~2·s)、0.56 mmol/(m~2·s)、H_2O 216 mmol/(m~2·s)和287 mg/L;幼苗叶片中MDA含量达最低,而POD和SOD活性最高,其值分别为0.336μmol/g FW、26.65 U/(g·min)FW和272.53 U/(g·min)FW,可有效缓解盐胁迫对板蓝根种子萌发和幼苗生长造成伤害。     

盐胁迫对诱变小麦种子萌发及幼苗生理特性的影响

本研究以化学诱变获得的小麦突变体为材料,研究了盐胁迫对小麦发芽及幼苗生长的影响。结果表明,随着NaCl浓度(0、100 mmol.L 1、200 mmol.L 1、300 mmol.L 1、400 mmol.L 1)的增加,小麦的发芽率、发芽指数、活力指数、芽长、根长、芽鲜重和干重、根鲜重和干重均呈下降趋势,300 mmol.L 1NaCl为4种小麦(3个突变体、1个对照CAO811CK)发芽能力的临界盐浓度,其中突变体CAO8113K优于其他小麦材料。在300 mmol.L 1NaCl胁迫下,随着时间延长(12 h、24 h、48 h、96 h、192 h),4种小麦材料幼苗可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势。采用模糊数学隶属函数法对可溶性蛋白、MDA、SOD、POD、CAT 5项生理指标进行综合评价,4种小麦材料耐盐潜力由强到弱依次为CAO8113K>CAO811CK>CAO8114K>CAO8112K,CAO8113K突变体小麦材料表现出较强抗盐性,与发芽指标检测结果基本一致。     

三七连作土壤对其种子萌发及幼苗生长的影响

为明确三七连作的障碍效应,以不同连作年限及不同空间分布的土壤为基质,通过发芽和幼苗生长试验,研究了连作土壤对三七种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:①与新土相比,连作土壤处理下三七种子萌发的最大速度加快,种子的发芽势变化不大,而发芽率、发芽指数和快速发芽期则明显呈降低或变短的趋势;②随土壤连作年限的增加,三七幼苗的成苗率和株高均显著下降(p0.05);③与根区外土相比,根区土和根区下土显著降低了三七种子的发芽势、发芽率和发芽指数,对种子萌发的最大速度也呈降低作用,但却使三七幼苗的地上生物量明显增加。连作土壤对三七种子的萌发及幼苗的生长均表现明显的障碍效应,化感(自毒)作用可能是造成三七连作障碍的原因之一。     

9个高羊茅品种种子萌发和幼苗生长对锌胁迫的响应

采用液培试验,研究了不同浓度Zn2+(0、75mg·L-1、150mg·L-1)胁迫对9个高羊茅品种种子发芽势、发芽率、幼苗根长、苗高、鲜重、叶绿素含量、丙二醛含量、细胞质膜透性的影响。结果表明,随Zn2+浓度增加,供试品种中\"爱瑞3号\"的发芽势和\"火凤凰\"幼苗的鲜重呈先上升后下降趋势,其他品种两指标均呈下降趋势;\"红象\"、\"金娜多\"、\"宇宙星\"、\"火凤凰\"、\"爱瑞3号\"等品种种子的发芽率呈先上升后下降的变化趋势,其他4个品种呈下降趋势;9个品种的幼苗根长、苗高、叶绿素含量均呈下降趋势,丙二醛含量和细胞质膜透性均呈上升趋势。采用Delphi法对8项指标进行综合分析显示,75mg·L-1Zn2+胁迫下,耐锌性顺序为\"火凤凰\"\"红象\"\"缤狗\"、\"家园\"\"宇宙星\"、\"里园2号\"\"麦哲伦\"\"金娜多\"\"爱瑞3号\";150mg·L-1Zn2+胁迫下,耐锌性顺序为\"火凤凰\"、\"里园2号\"\"缤狗\"\"金娜多\"\"爱瑞3号\"\"宇宙星\"\"红象\"\"麦哲伦\"\"家园\"。因此,在治理Zn2+污染时,要根据污染程度,合理选用高羊茅品种。     

辣椒根系分泌物对辣椒种子萌发和幼苗生长的影响

张掖市辣椒连作障碍逐年加重,根系分泌物自毒作用是引起辣椒连作障碍的一个重要因素。为克服辣椒连作障碍,以陇椒2号为试材,研究了辣椒根系分泌物对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,不同浓度的辣椒根系分泌物浸提液对辣椒种子萌发和幼苗生长均有一定的抑制作用,根系分泌物浸提液浓度为100 g/kg时对辣椒的生长抑制作用较弱,使辣椒种子的发芽率降低25.66个百分点,使辣椒幼苗的光合速率、蒸腾速率分别下降了0.97、0.25 μmol/(m·s);根系分泌物浸提液浓度为300 g/kg时对辣椒生长的抑制作用最强,使辣椒种子发芽率降低53.33个百分点,使辣椒幼苗的光合速率、蒸腾速率分别降低了3.19、1.35 μmol/(m·s)。可见,根系分泌物对辣椒的抑制作用与其浓度成正比关系。     

氮素对NaCl胁迫下甜高粱种子萌发及芽苗生长与生理的影响

为了研究NaCl胁迫下氮肥对甜高粱种子萌发及芽苗生长和生理特性的影响,探索提高甜高粱耐盐能力的措施,室内设置不同盐分浓度、不同氮源及浓度条件下甜高粱萌芽试验。结果表明:NaCl胁迫和不同氮源对甜高粱发芽和芽苗生长的影响各有不同。NaCl浓度对甜高粱种子萌发有显著影响,在甜高粱芽苗生长阶段,通过提高保护酶活性和渗透调节物质而增强耐盐伤害能力是有限的。100 mmol.L 1NaCl胁迫下,根系POD活性最低,而叶片MDA积累量、可溶性糖含量、POD活性最高,受盐害程度最大。没有盐胁迫情况下增加不同氮源及氮量对甜高粱根叶生理特性的影响差异显著,当氮浓度在20 mmol.L 1时,细胞受伤害程度最低,生长最好。不同形态氮源对甜高粱发芽和幼苗生长的影响差异明显,NH4Cl的促进效果优于KNO3。在100mmol.L 1的NaCl胁迫下,施加铵态氮或硝态氮源均可以增强甜高粱芽苗期的POD活性,减少MDA积累,从而缓解盐胁迫带来的伤害。研究表明采取适当的氮肥调控措施可以提高甜高粱的耐盐能力。     

壳聚糖对不同种源柠条种子发芽及其酶活性的影响

用不同浓度壳聚糖乙酸溶液分别对陕西省的吴起县和榆林市榆阳区两个产地的柠条种子浸种处理,以清水浸种处理为对照,调查种子发芽及幼苗生长特性,并测定了萌发过程中种子α-淀粉酶、脱氢酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性。结果表明,壳聚糖能促进柠条种子的萌发,缩短发芽时间;随着处理浓度的增大,各项发芽指标及各种酶活性先升高后降低,且不同种源柠条种子对壳聚糖浓度的反应不同。当壳聚糖浓度为0.5%时,榆阳柠条种子的发芽率是对照的1.2倍,平均发芽速率缩短0.9d,各种酶活性比对照显著提高,处理效果最佳。当壳聚糖浓度为1.0%时,吴起柠条种子发芽率比照提高13%,平均发芽速率缩短1.7d,各种酶活性比对照显著提高,处理效果最佳。当壳聚糖浓度达到1.5%时,对榆阳柠条种子的萌发有一定的抑制作用,而对吴起柠条种子萌发无抑制作用。壳聚糖对柠条幼苗的生长也有一定的影响,表现在幼苗的根长、苗高、干重、鲜重和叶绿素含量均显著高于对照,吴起柠条和榆阳柠条最佳的处理浓度分别为1.0%和0.5%。     

简讯·动态

简讯·动态我国沙棘资源开发利用成就巨大在我国,有组织、有计划地开发利用沙棘资源已整整１０年了。１０年来,我国在资源建设、科学研究、综合开发、加工利用和销售服务等方面做了大量的工作,为沙棘事业的发展打下了坚实的基础。在机构建设方面,成立了中国水土保持学...     

风沙土中荒漠植物出苗和生长的比较研究

选择了5种荒漠植物红砂（Reaumuria soongorica）、泡泡刺（Nitraria sphaerocarpo）、花棒（Hedysarum scoparium）、白刺（Nitraria tangutorum）和沙拐枣（Calligonum mongolicum）,设计了沙埋和幼苗生长两个控制实验,来研究它们的萌发出苗和生长定植能力。结果表明：5种植物的高出苗率、快出苗现象集中在0～3cm的沙埋深度;红砂、泡泡刺、花棒、白刺、沙拐枣的最佳沙埋深度分别为1cm、2cm、2．5cm、2cm和5cm。出苗率与沙埋深度方程的斜率显著相关于种子重量。种子重量与幼苗的绝对生长率、相对生长率正相关。相对生长率与单位叶速率和叶面积干重比显著正相关,但和叶面积比率和叶干重比率显著负相关。种子重量与根绝对伸长速率无关,但与根长比率和根长叶面积比率显著负相关。种子重量和单位叶速率是出苗和生长的较好的指示者,但仅仅种子重量和幼苗相对生长率并不能预示植物成活能力。     

安徽琅琊山落叶阔叶林结构及其土壤特性

 以琅琊山落叶阔叶林为研究对象,对样地林分进行每木检尺,并对林下更新状况及土壤特性进行调查分析。结果表明:4块样地共出现树种8种(胸径≥3.0 cm),分属7科9属,以槭树科和榆树科为主;群落垂直结构简单,灌木层和草本不甚明显。乔木层中的五角枫、榉树、化香3个树种居绝对优势地位,琅琊山落叶阔叶林的树种多样性较低。不同林分土壤理化特性表现为:呈中性至微酸性反应,EC值、有机质、速效P及速效K含量都较高,N含量中等,综合养分条件较好;土壤pH(H2O)值、速效N和全N是影响各调查林分林木生长及林下更新的主要因子。研究结果可为琅琊山森林的自然更新和可持续经营提供科学依据。     

Cd对油菜种子发芽与幼苗生长的生态毒性

通过水培实验研究了Cd胁迫下,油菜种子发芽及幼苗生长状况。结果表明:Cd胁迫下,发芽率、发芽势、发芽指数以5 mg L-1Cd浓度为阈值呈现低促高抑现象,发芽指数与Cd浓度曲线相关性好于发芽率和发芽势;活力指数、总长、芽长、根长、总重、芽重、根重表现为单抑现象。Cd对根生长抑制作用大于芽,逐步回归发现,Cd主要通过抑制根生长达到对幼苗生长抑制。种子电解质外渗率和根细胞有丝分裂指数分别与Cd浓度成极显著相关,相关系数分别为0.603**和-0.571**。因子分析发现,根长较其它指标对Cd敏感,可用于Cd污染的监测指标。     

土壤温度、水分胁迫和播种浓度对玉米种子萌发出苗的影响

萌发试验同时在实验室和田间进行。试验结果表明,当土壤含水量低于10%时,玉米种子将不能顺利萌发。温度变化可以加速种子萌发,田间条件下,50%种子萌发所需的积温范围为18.6-23.8℃,决定于昼夜的温差。播种深度影响出苗速率,50%出苗所需的时间播深8厘米比播深5厘米推迟半天（相当于积温3-5℃）,80%出苗所需的时间播深8厘米比播深5厘米推迟1天（相当于积温7-10℃）。     

Distribution, species composition and management implications of seed banks in southern New England coastal plain ponds

Buried seeds that germinate during periods of low water or water level drawdown can play important roles in shaping plant community composition, community dynamics and species richness in ecosystems with fluctuating water levels. Northeastern US coastal plain ponds have fluctuating water levels and contain a characteristic shoreline flora that contains many rare plants. The objectives of this study were to: (1) test whether geographically distant ponds in Cape Cod and Martha’s Vineyard had distinct seed banks, (2) determine if hydrologic status as permanent and ephemeral ponds led to differences in seed banks, and (3) examine seed diversity and seed abundance across gradients of shoreline elevations and sediment characteristics. Viable seeds of 45 plant species were identified from nine ponds. Native species dominated pond-shore seed banks and made up 89-100% of all species. There was high overlap in seed bank composition across hydrological classes and geographic regions. One hydrological class captured 73-76% of total species and one geographical region captured 69-78% of the total species recovered from the entire suite of seed bank samples. Seeds were relatively evenly distributed along the shorelines of ephemeral ponds but seed diversity and abundance were lower at low elevations in permanent ponds. Results suggest that strategies to protect pond shorelines to capture maximum diversity of coastal plain pond plants contained in pond sediment seed banks should be implemented across pond hydrologic classes and across a wide geographic area. Shoreline seed distributions indicate that ground-water withdrawals or climate changes that lower pond water levels in permanent ponds will reduce the diversity and abundance of plants recovered from seed banks by shifting water levels to a shoreline zone of high sediment organic matter where seed densities are lower. This effect will be much less in ephemeral ponds where seed diversity and abundance on pond bottoms was high.     

植物化感物质对种子萌发的影响及其生态学意义

化感现象作为植物之间的一种相互作用方式,在农林业生产中广泛存在。合理利用植物之间的化感作用,对于生产实践具有重要的指导意义。研究表明,化感物质可促进或抑制不同物种种子的萌发过程,这对于植物的生长发育、植物群落的组成与分布以及生态系统的平衡有着重要影响。本文从化感物质对种子萌发的影响与其生态学意义两个方面进行了综述。一方面,在阐述化感作用影响种子萌发的基础上,进一步总结了化感物质抑制植物种子萌发的生理生化机制。包括:化感物质通过抑制胚根和胚轴的伸长,破坏亚细胞结构,干扰植物激素及活性氧的合成与代谢,造成细胞损伤,从而阻碍种子萌发;抑制种子中储存物质的代谢,阻碍种子萌发过程中的物质以及能量转换,导致种子萌发受阻等。另一方面,本文从化感作用在抑制农田杂草及影响生态系统稳定性两个方面,阐述了化感物质调控种子萌发的生态学意义。讨论了农作物的化感抑草作用,农林业生产中的化感自毒作用以及化感作用造成的生物入侵等,以期为农林业生产提供借鉴。最后,根据目前研究进展,对本领域未来研究方向进行了展望和讨论。     

Effect of Solution pH and Calcium Concentration on Germination and Early Growth of Groundnut

Abstract

Most investigations on the effect of acid soil on legumes have focused on growth, nodulation, nitrogen fixation, and mineral nutrient uptake. Very little attention has been given to the effects of H⁺ toxicity per se and calcium (Ca) deficiency per se on germination and seedling survival of legumes, particularly groundnut (Arachis hypogaea L.). This paper reports the effects of solution pH and external Ca on seed germination, seedling survival, and growth of groundnut cv. Falcon in sand culture. The treatments consisted of solution pH values ranging from 3.0 to 6.0 in Experiments 1 and 2, and a factorial combination of pH (3.5, 4.5, and 5.5) and Ca (0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 mM) in Experiments 3 and 4. The percentage of groundnut kernels that germinated was little affected by solution pH, and ranged from 86% at pH 3.0 to 92% at pH 6.0. By contrast, seedling survival was more sensitive to pH, with only 51% surviving at pH 3.0 compared with 85% and 92% at pH 5.0 and 6.0, respectively. Increasing the solution Ca concentration diminished the adverse effects of low pH on germination and seedling survival. Total root length increased 425‐fold as the pH was increased from 3.0 to 6.0. Increasing the Ca concentration from 0 to 2.0 mM Ca increased root length by 140% and total root surface area by 95%. Lateral root formation was retarded by the combination of low Ca and low pH. Shoot and root dry mass increased with increasing solution pH and Ca concentration. Results of this study indicate that low pH per se did not impact on germination of groundnut, but significantly reduced seedling survival and early growth. The adverse effects of low pH on seedling growth of groundnut were alleviated by high solution Ca concentrations.