玉米与赤霉素对向日葵列当种子萌发、防除以及对后茬作物向日葵生长的影响

向日葵列当(Orobanche cumana Wallr.)是一种根寄生草本植物,对向日葵等经济作物造成严重危害。为了减少向日葵列当对向日葵的寄生,降低土壤中向日葵列当种子库,本试验以新疆地区广泛种植的玉米品种‘京糯一号’和‘新玉57号’为研究材料,通过穴盘试验研究在不同时期(出苗后10 d和15 d)施加两种不同浓度赤霉素(10~(-4 )mol·L~(-1)和10~(-5 )mol·L~(-1))对上述两个品种玉米生长发育和分泌列当萌发刺激物质的影响;24 d后收集并提取玉米根系分泌物,用其进行刺激向日葵列当种子的萌发试验,从而筛选出刺激向日葵列当种子萌发能力较强的玉米品种进行盆栽试验。通过盆栽试验,在玉米种植后的不同时期(20 d和40 d)喷施10~(-4 )mol·L~(-1)赤霉素以探究玉米与赤霉素共同防除向日葵列当种子的效果,收获时(105 d后)采集玉米地上部、根和根际土样品,用其甲醇浸提液刺激向日葵列当种子萌发;次年在种植过玉米的盆中种植后茬作物向日葵,收获时测定向日葵的农艺指标并统计向日葵列当的出土数。结果表明:穴盘试验中施加赤霉素对玉米的株高有显著增高作用,对玉米根系分泌萌发刺激物质没有抑制作用,即在玉米生长时期可以施加10~(-4 )mol·L~(-1)和10~(-5 )mol·L~(-1)赤霉素。此外,‘新玉57号’根系分泌物的100倍稀释液刺激向日葵列当种子的萌发率显著高于‘京糯一号’,因此选取‘新玉57号’作为盆栽试验的玉米品种。盆栽试验中不同时期施加10~(-4 )mol·L~(-1)赤霉素,玉米株高同样显著高于对照,增长率分别为22.5%、19.1%。次年种植后茬作物向日葵,在第20 d向玉米施加赤霉素处理的盆中种植的向日葵的花盘直径比对照(种植玉米时不施加赤霉素)显著增加57.1%。与对照相比,在种植玉米后的20 d和40 d施加赤霉素的处理种植向日葵,向日葵列当的出土数分别是1.3个·盆~(-1)、1.8个·盆~(-1),分别降低76.4%和67.3%。因此,可以在玉米种植的后20 d和40 d施加10~(-4 )mol·L~(-1)赤霉素,与玉米共同诱导向日葵列当种子"自杀发芽",以减少向日葵列当对向日葵植株的危害。     

光照和温度调控种子萌发的分子机理研究进展

种子萌发是个复杂的生理过程,受到内部因子和外界环境的共同调控,其中光照和温度是萌发过程中最关键的环境因子。目前已对种子萌发响应光温的信号传导途径进行了大量深入的研究,鉴定出了一些参与光信号传递途径和温度信号途径的关键基因,揭示了光温信号途径与激素信号途径在种子萌发过程中存在复杂的交联。本文简要概述近年来光照和温度调控种子萌发的分子机理的最新研究进展。     

稀土对种子萌发影响的研究进展

稀土元素在农业上得到了广泛应用,产生了显著的经济效益。适量稀土浓度可促进植物生长,提高种子萌发能力,还可增强植物的抗逆性并对一些植物病害具有一定的防治作用。本文从稀土元素对植物种子萌发的影响和影响萌发的机理两方面分析了稀土元素对植物萌发阶段影响的最新研究成果,重点介绍了稀土元素对植物发芽率（势）、发芽指数和活力指数的影响,以及稀土元素对酶合成、呼吸作用、吸水、物质分解和激素变化的影响机理,为稀土农用技术的研究提供新思路。     

外源ABA对冬油菜种子萌发及生理指标的影响

用不同浓度的脱落酸(ABA)溶液浸泡白菜型冬油菜陇油6号种子后进行发芽试验,统计种子萌发情况,分析幼苗相关生理指标的变化。结果表明,较低浓度(10～70 mg/L)的脱落酸溶液处理有利于种子的萌发,有效提高种子发芽率、发芽势及发芽指数,提高丙二醛和脯氨酸含量,增强幼苗中过氧化物酶(POD)活性,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT),减缓叶绿素含量的下降,其中以30 mg/L脱落酸效果最佳。较高浓度的脱落酸溶液抑制冬油菜种子的萌发。     

中性盐胁迫对乌拉尔甘草种子萌发的影响研究

本文研究了NaCl和Na2SO4不同浓度下两种中性盐胁迫对乌拉尔甘草种子萌发的效应。结果表明:≤280 mmol/L浓度的NaCl和≤240 mmol/L浓度的Na2SO4处理时,发芽率高于60%,高浓度的Na2SO4抑制种子发芽强于NaCl;不同浓度Na2SO4处理的发芽高峰期出现比对照早3～5天,比NaCl处理的早2～6天;Na2SO4处理种子的发芽势小于相同浓度的NaCl;中性盐胁迫浓度大于200 mmol/L时,种子发芽指数小于对照,NaCl溶液各梯度处理下的发芽指数均高于相应浓度的Na2SO4处理。发芽率、发芽势和发芽指数都与NaCl和Na2SO4浓度呈极显著负相关,发芽高峰期出现的天数与NaCl浓度呈正相关,与Na2SO4浓度呈负相关。     

不同浓度蔗糖和山梨醇对万寿菊种子萌发的影响

以万寿菊的种子为试验材料,用10、20、50、100、150、200 mmol/L的蔗糖溶液和10、50、200 mmol/L的山梨醇溶液对万寿菊种子进行浸种处理,结果表明,10～50 mmol/L的蔗糖溶液可显著提高万寿菊种子的发芽率,50～100 mmol/L的蔗糖溶液延缓万寿菊种子的萌发进程,150、200 mmol/L的蔗糖溶液阻碍万寿菊种子萌发;10、50、200 mmol/L的山梨醇溶液均抑制万寿菊种子萌发,随着山梨醇浓度增大,其抑制作用越强。通过与同浓度的山梨醇对比可知,不同浓度的蔗糖溶液对万寿菊种子萌发进程影响不同,且不完全由渗透压的变化引起。     

温度对樟子松和沙地云杉种子萌发特征的影响

通过对不同温度条件下樟子松和沙地云杉种子的发芽特征研究,分析了温度对发芽率、发芽势、发芽指数、平均发芽天数、胚根长、胚芽长、胚根/胚芽比和活力指数的影响。结果表明,温度对发芽率、发芽势、发芽指数、平均发芽天数、胚根长、胚芽长、胚根/胚芽比和活力指数的影响均达到极显著水平。10~25℃温度范围内樟子松和沙地云杉均有较高的发芽率,20~25℃为樟子松和沙地云杉发芽的最适温度;温度超过30℃时发芽种子有腐烂现象,所以温度高于30℃不适合樟子松和沙地云杉种子发芽。在适宜温度下,沙地云杉发芽率大于樟子松,且发芽整齐,但樟子松生长快于沙地云杉,耐高温也优于沙地云杉。     

沙埋和种子处理对樟子松贮藏种子萌发出苗的影响

樟子松是我国北方荒漠化地区生态环境建设的重要树种,近年来樟子松人工林出现不同程度的衰退问题,自然更新障碍则是限制樟子松人工林发展演替的关键因子.为探究樟子松人工林自然更新的限制因子,通过不同沙埋深度及不同种子处理方法等室内发芽试验,对樟子松种子萌发出苗的影响进行研究.结果表明:1)在沙埋深度为0 ～3.00 cm范围内,无沙埋时樟子松种子萌发出苗能力最强,随着沙埋深度的增加,种子萌发出苗能力不断降低,沙埋深度显著影响种子的萌发和出苗;2)4℃低温冷藏保存的种子比常温保存和-18℃低温冷冻保存的种子,在萌发出苗上更具优势;3)种子经25～30℃温水浸种24 h处理后,在出苗率和出苗时间等方面优于55 ～ 60℃热水浸种和不浸种处理,表现为樟子松种子较为适宜的处理方式.其研究可为解决樟子松人工林自然更新障碍问题提供参考和借鉴,并为樟子松人工育苗提供技术支撑.     

小麦与油菜种子萌发对酸雨胁迫的反应研究

用pH2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0模拟酸雨处理小麦和油菜种子试验结果表明,pH2.0时小麦和油菜种子不发芽,pH2.5时只有小麦异状发芽,pH≥3.0时小麦和油菜种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均与pH值显著正相关,小麦异状发芽率则随pH值上升而降低。小麦和油菜的吸水值、呼吸速率、贮藏物质运转效率也与pH值显著正相关,小麦贮藏物质消耗率与pH值显著正相关,而油菜与pH值显著负相关;小麦和油菜的根、芽长抑制指数均与pH值显著负相关,且小麦抗酸雨胁迫能力强于油菜。     

酸雨和铅对大豆种子萌发的复合影响

关于酸雨（acid rain,AR）对植物种子萌发影响的研究,已有大量报道。但自然状态下,AR污染往往与重金属铅（Pb）等污染复合出现。因此,研究AR和Pb复合污染对植物种子萌发的复合影响,具有现实意义。本文以重要经济作物大豆（Glycine max）种子为试材,选取发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和异状发芽率5个参数作为考察目标,分析种子萌发对不同强度AR和Pb处理的响应规律,为在农业生产实践上科学评价AR与Pb复合污染的环境安全风险,提供借鉴。     

巴丹吉林沙漠南缘近流沙区白刺灌丛沙堆形态特征与空间分布

白刺灌丛沙堆是风沙塑造的荒漠景观,研究白刺灌丛沙堆形态特征和分布格局对沙源的响应,可为进一步研究其形成演化提供依据.研究通过野外调查测定,对巴丹吉林沙漠南缘近流沙区白刺灌丛沙堆集中分布区的沙堆形态特征及其空间分布进行了研究.结果表明:雏形阶段和发育阶段的沙堆分别占沙堆总数的24.0％和42.2％.该区域相邻沙堆平均间距...     

内蒙古库布齐沙地白刺水势研究

2006年5～9月,采用PSYPRO水势仪,测定了库布齐沙地白刺的叶水势,对叶水势日变化、月变化进行了动态研究,并分析了其影响因子.结果表明:白刺叶水势的日进程在5月、6月、8月份表现双峰曲线变化,7月和9月份则表现单峰曲线规律,12:00左右通常是一天中叶水势的最低值;以6月份叶水势日变化为研究对象,表明水势与气温、光量子通量密度成显著负相关,与大气相对湿度、大气水势、土壤含水量成显著正相关.     

乌兰布和荒漠绿洲过渡带白刺灌丛沙堆防风效应风洞模拟

灌丛沙堆作为荒漠绿洲过渡带广泛存在的生物地貌类型,其在不同演化阶段和植被盖度下的风速分布及防风效应对土壤风蚀灾害控制具有重要意义。为揭示灌丛沙堆演化阶段及植被盖度对周围风场结构特征及防风效应指标的影响规律,该研究以乌兰布和沙漠荒漠绿洲过渡带单个和两个白刺（Nitraria tangutorum）灌丛沙堆为对象,利用风洞模拟试验测定其在4个不同演化阶段（雏形阶段、发育阶段、稳定阶段、活化阶段）和3种不同植被盖度（0、40%及70%）工况下竖直和水平面的风速分布,探讨演化阶段及植被盖度对相对速率、防风效能等防风效应指标的影响。研究发现,不同演化阶段的白刺灌丛沙堆在0～0.8H（H为灌丛沙堆高度）高度范围内、距沙堆中心-H～5H水平范围内风速有显著变化;对比坡前减速区、上方加速区、两侧急流区和后方减速区的风速变化发现,白刺灌丛沙堆在后方减速区的风速变化最为显著,处于稳定阶段的灌丛沙堆在植被盖度为70%时的风速最大可减少90%;不同演化阶段中,稳定阶段灌丛沙堆对风速的削减更为显著,防风效能较大,而处于雏形阶段的灌丛沙堆的防风能力相对较弱;在两个平行于风向排列的灌丛沙堆的相互影响下,沙堆之间丘间低地的防风效能比单个灌丛沙堆有所提高,且第二个灌丛沙堆下游区域的防风效能略小于两个灌丛沙堆间的丘间低地;各演化阶段单个和两个灌丛沙堆周围的防风效能均随植被盖度增大而增大。该研究结果可为乌兰布和荒漠绿洲过渡带土壤风蚀防治提供参考。     

超干处理两种落叶松种子的生理生化特征研究

采用硅胶干燥法, 将两种落叶松种子含水量由自然含水量降至5%以下, 测定不同含水量种子老化前后的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、相对电导率、脱氢酶和异柠檬酸裂解酶活性。结果表明: 长白落叶松种子含水量降至3.02%时, 种子各发芽指标在老化前后保持在较高水平, 且老化前的活力指数及老化后的发芽率、发芽指数、活力指数显著高于自然干燥种子; 在此含水量下, 老化后种子脱氢酶和异柠檬酸裂解酶活性显著高于自然干燥种子, 相对电导率比后者低, 说明长白落叶松种子以含水量为3.02%时储藏较为适宜。兴安落叶松种子含水量为2.63%时, 各发芽指标均高于自然干燥种子, 且老化前除发芽势外各发芽指标及老化后各发芽指标差异显著; 此含水量下, 老化后种子脱氢酶和异柠檬酸裂解酶活性显著高于自然干燥种子, 相对电导率比后者低, 比其他含水量种子表现出更强的抗老化能力, 说明兴安落叶松种子较适宜在2.63%含水量下储藏。     

干旱区不同生育期白刺灌丛沙堆土壤呼吸空间异质性

[目的]对干旱区白刺灌丛沙堆不同生育期土壤呼吸空间异质性进行研究,为今后估算绿洲荒漠区土壤CO2排放量以及区域碳收支状况提供科学依据。[方法]利用Li-8100土壤呼吸测定系统,于2014年在巴丹吉林沙漠南缘绿洲—荒漠过渡带对白刺灌丛沙堆不同部位的土壤呼吸速率进行野外观测,分析沙堆上不同位点土壤呼吸日动态变化、不同生长时期的季节变化特征。[结果](1)白刺灌丛沙堆在不同生长时期各部位土壤呼吸日动态变化曲线不同,生长初期和生长休眠期各部位日变化呈"单峰"曲线变化,在生长旺盛期各部位变化既有"单峰"曲线又有"双峰"曲线;同时,日变化峰值出现的时间不一致:生长初期各位点的峰值出现在上午11:00左右,旺盛期上午出现在10:00前后,下午出现在17:00左右,休眠期出现在下午14:00前后。(2)沙堆上不同部位土壤呼吸速率具有时空异质性,生长初期和休眠期各部位土壤呼吸速率异质性不显著(p0.05),旺盛期各部位空间差异显著(p0.01),异质性增强;沙堆各时期平均土壤呼吸速率差异显著(p0.01),大小排序为:旺盛期生长初期生长休眠期。[结论]白刺灌丛沙堆上不同部位的土壤呼吸速率日动态变化在不同的生长时期表现不同,具有明显的时空异质性,主要是沙堆不同部位近地表层大气水分条件、土壤20cm深处的温度和水分含量的差异共同作用导致了各个位点土壤呼吸通量具有明显的差异性。     

不同机械处理对白栎种子萌发的影响

为有效解决白栎(Quercus fabri Hance)种子延迟萌发和出苗不整齐的问题,研究了不同机械处理(对照、去碗疤、去皮、去皮及切除1/2子叶、去皮及切除2/3子叶)对白栎种子萌发和生长的影响。结果表明:(1)去皮、去皮及切除1/2子叶处理的种子根的平均萌发时间分别比对照显著缩短39 d和36 d,芽的平均萌发时间分别比对照显著缩短52 d和51 d,根的萌发整齐性指数分别显著提高0.3和0.2,芽的萌发整齐性指数均显著提高0.4,2个处理显著增加了白栎种子出根率(平均增加57.8%)与萌芽率(平均增加33.3%),去皮处理促进了根的生长(增加3.0 cm);(2)去皮及切除2/3子叶处理显著缩短了白栎种子根和芽的平均萌发时间(分别缩短36 d和50 d),提高了萌发整齐性指数(分别提高0.2和0.4)和生根率(均增加26.7%),但萌芽率、根长和苗高均与对照无显著差异;(3)去碗疤处理显著降低了白栎种子根和芽的平均发芽时间(分别缩短16 d和21 d),但萌发整齐性指数、出根率、萌芽率、根长和苗高均没有显著变化。因此,去皮和去皮及切除1/2子叶处理效果较好,能有效促进白栎种子萌发和整齐性出苗,对白栎的育苗工作有重要的实践意义。     

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%。     

青土湖人工输水区白刺群落结构及土壤特性研究

[目的]对青土湖人工输水区白刺群落物种组成及土壤特性进行研究,以揭示研究区白刺灌丛生态系统的健康状况,为科学保育研究区灌丛沙堆以及生态恢复和防沙治沙工作提供科学依据。[方法]通过野外植被调查和对距水面不同距离白刺沙堆的土壤理化特性进行分析研究。[结果]①所调查群落中共有植物种18种,隶属6科17属,其中一年生草本8种,多年生草本6种,灌木植物4种,群落结构简单,物种相对单一。②距水面不同距离白刺群落0—60 cm土层土壤含水量,随着土层的加深呈现逐渐增加的趋势,随着距水面边缘距离的增加,白刺沙堆的土壤含水量逐渐降低,在200 m后趋于平稳;土壤机械组成主要以细砂粒为主,粗砂粒次之,黏粒含量相对较低;距水面0—100 m土层深度0—40 cm粗砂粒含量降低,黏粉粒含量较大。③青土湖人工输水区属于湖积沙区,土壤养分均属于严重缺乏,各养分含量均较低,且含量不均,土壤均处于偏碱性状态;土壤有机碳、全氮、速效钾含量表聚现象明显;距水面相同距离范围内土壤全磷、全钾、碱解氮和速效磷含量差异不显著(p0.05),且随土层变化规律不明显。④有机碳含量与土壤全氮、全磷、速效钾、电导率之间呈显著正相关(p0.05),电导率和全氮、全磷、速效钾之间呈极显著正相关(p0.01),土壤有效养分含量与对应元素总含量相关性不显著(p0.05)。[结论]距青土湖水面不同距离植被群落结构简单,很多种为单属单科;水面形成区影响白刺沙堆土壤水分,增强细砂粒在近水面区域的沉降,土壤养分含量总体偏低,且含量不均,"表聚"现象明显。     

马铃薯对瓜列当种子萌发的化感作用研究

瓜列当给瓜类等经济作物造成较大危害。本研究采用盆栽4个推广马铃薯品种"夏波蒂"、"青薯168"、"冀张薯5号"和"克新1号",以不同生长时期(幼苗期、开花期和结薯期)马铃薯根际土、根系和地上部的浸提液(甲醇和水)刺激瓜列当种子萌发,根据发芽率来判定其对瓜列当化感作用的强弱,同时筛选刺激瓜列当发芽率高的品种用于列当杂草的防除。结果表明,马铃薯能刺激瓜列当种子萌发;不同马铃薯品种对瓜列当的化感作用各有差异,随着马铃薯的生长,根际土中化感物质积累不断升高,根系化感作用逐渐减弱,而地上部化感作用逐渐增强。甲醇浸提液刺激瓜列当种子发芽率高于水浸提液,即甲醇浸提化感作用效果较好。"夏波蒂"根系甲醇浸提液刺激瓜列当种子的发芽率在幼苗期最高,为48.5%;而地上部甲醇浸提液处理的发芽率在结薯期最高,为51.2%。可以在瓜列当危害的农田轮作"夏波蒂"5~8年,同时采用马铃薯秸秆还田来减少土壤中瓜列当种子库,达到防除瓜列当危害的目的。     

外源Ca2+和GA3对骆驼蓬生物碱抑制黄瓜种子萌发的缓解作用

采用室内水培方法,研究了外源Ca2 和GA3对骆驼蓬生物碱抑制下黄瓜种子萌发的影响.结果表明,Ca2 和GA3单一及复合处理可促进骆驼蓬生物碱处理的黄瓜种子的萌发,使黄瓜萌发率、发芽指数和活力指数提高,萌发种子的α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和异柠檬酸裂解酶活性及赤霉素(GA)和钙调素(CaM)含量增加,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸激酶(NADK)和Ca2 -ATP酶活性增强,脱落酸(ABA)含量降低;且Ca2 和GA3复合处理对GA含量的提高和ABA含量的降低与Ca22 单一处理比较呈显著的加成作用.表明外源Ca22 和GA3对骆驼蓬生物碱抑制黄瓜种子的萌发具有缓解效应.