苦豆子和披针叶黄华种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应

以采集于河西走廊中部荒漠边缘的苦豆子(Sophora alopecuroides L.)和披针叶黄华(Thermopsis lanceolate L.)种子为试验材料, 以不同渗透势PEG-6000 溶液模拟干旱条件, 研究了2 种植物种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应特征。研究结果显示, 随着干旱胁迫程度的加剧, 2 种植物种子吸胀速率、萌发率、萌发指数、活力指数、苗高、根长和组织饱和含水量等指标均表现出明显降低趋势, 而幼苗干重、根干重和根冠比均呈先升后降趋势。2 种植物种子萌发对干旱胁迫均较为敏感, 苦豆子和披针叶黄华种子能够萌发的最低渗透势阈值分别为-0.65 MPa 和-0.42 MPa。2 种植物因干旱胁迫未能萌发的种子复水后萌发率均较高。分析认为, 2 种植物种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应特征对幼苗的成功定植和种群的自然更新具有重要生态学意义, 但在人工栽培时保证土壤墒情应是保障建植成功的关键措施。     

藜麦种子萌发阶段响应干旱和盐胁迫变化的综合评价

随着我国藜麦产业不断发展和利用边际性土地种植规模的扩大,藜麦种子萌发阶段对干旱和盐胁迫的响应研究越来越受到重视。本文采用室内PEG-6000模拟干旱胁迫和NaCl模拟盐胁迫,通过测定发芽率、发芽势、长度和鲜重等8个指标,对5个藜麦品种(系)(‘南非2号’‘陇藜1号’‘陇藜4号’、HTH-y605、HTH-01)种子萌发期对干旱和盐胁迫的响应进行综合评价研究,并利用主成分分析方法评价藜麦的抗旱性和耐盐性,指出抗旱性和耐盐性的主要评价指标。结果表明:在藜麦萌发阶段抗旱性综合评价中,主成分分析将8个指标归类为2个成分因子,各成分分别以相对长度和相对发芽率载荷量最大,可作为藜麦萌发期抗旱性主要鉴定指标。抗旱性强弱顺序为:‘南非2号’HTH-01‘陇藜4号’‘陇藜1号’HTH-y605。在其耐盐性综合评价中,通过主成分分析将8个指标归类为3个成分因子,相对长度、相对发芽率和相对发芽指数分别为各成分因子上最大的载荷,可以作为藜麦萌发期耐盐性的主要鉴定指标,耐盐性强弱顺序为:HTH-01HTH-y605‘陇藜4号’‘陇藜1号’‘南非2号’。相关性分析结果显示,不同藜麦品种萌发阶段抗旱性与耐盐性之间无明显相关性。研究发现藜麦不同品种在抗旱性和耐盐性具有遗传多样性,其机制有待进一步研究。研究结论对藜麦抗逆机理研究和品种选育有一定的参考价值,为当前中低产田开发利用提供了理论和数据支持。     

苦豆子和披针叶黄华种子特性及硬实破除研究

苦豆子和披针叶黄华种子形状、颜色、表面状态差异显著,种子健壮度和硬实率很高,含水量都很低且差异不显著;苦豆子种子长度显著大于披针叶黄华,披针叶黄华种子体积质量和千粒质量显著大于苦豆子,两种豆类宽度、厚度和相对密度之间无显著差异;在新鲜干净的两个豆类种子中,硬实种子和非硬实种子同时存在,破除苦豆子和披针叶黄华种子硬实的最佳措施是：90%的H2SO4处理70 min和120 min;破除硬实的两种豆类种子萌发的物质转化效率达到了77.94%和77.28%,苦豆子和披针叶黄华种子开始萌发时间均为21 h,最低萌发需水率分别为151.05%和151.71%,两种种子萌发相对需水较多,苦豆子种子萌发40 h达最大发芽值,披针叶黄华种子56 h达最大发芽值。     

干旱胁迫对芦竹茎秆萌发和幼苗生长的影响

通过盆栽试验研究不同土壤水分条件对芦竹茎秆萌发、幼苗形态特征、生物量及叶绿素的影响。结果表明:芦竹幼苗高度、生长速率、叶片面积、生物量、叶绿素随着土壤水分的减少而减小。土壤水分含量对芦竹存活时间具有明显影响,当土壤水分含量小于或等于27.8%时,芦竹陆续出现死亡。试验结果还表明土壤水分含量大于或等于33.3%时茎秆有腋芽萌发。淹水土壤不是芦竹生长的最佳土壤水分条件,当土壤水分含量等于38.9%时,幼苗各指标达到最优,是芦竹生长的最佳水分条件。当土壤水分含量为38.9%～44.4%时,芦竹幼苗各指标都可达到较高水平,是适宜芦竹生长的理想水分条件。     

黑果枸杞种子萌发对PEG模拟干旱胁迫的响应

[目的]研究干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长的影响,为黑果枸杞人工栽培提供理论依据。[方法]通过聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)模拟干旱胁迫,测定不同干旱胁迫强度下黑果枸杞种子的萌发进程、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗的生长、幼苗渗透调节物质、叶绿素含量等指标,研究干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]干旱胁迫不利于黑果枸杞种子的萌发,重度干旱胁迫推迟其萌发的高峰期;干旱胁迫下黑果枸杞种子的发芽率、发芽势均呈下降趋势,-0.6 MPa处理下,黑果枸杞种子发芽率、发芽势相对对照分别降低72.06%和74.07%;干旱胁迫对黑果枸杞种子发芽指数和活力指数有抑制作用,其抑制程度随干旱胁迫强度的增加而增加;适度干旱胁迫有利于黑果枸杞幼苗胚根和胚芽的生长,而中度、重度干旱胁迫不利于幼苗胚芽的生长;干旱胁迫下黑果枸杞幼苗根、芽脯氨酸含量和可溶性糖含量均随着胁迫程度的增加逐渐增加,而幼苗叶绿素含量(Chl a+b)随干旱胁迫强度的增加逐渐降低。[结论]干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长有重要影响,适度的干旱胁迫有利于黑果枸杞幼苗的生长。     

不同品种谷子种子萌发期对干旱胁迫的生理响应及其抗旱性评价

对4个品种的谷子晋谷28、晋谷45、晋谷42和晋谷77-322进行种子萌发期抗旱性研究。试验首先筛选出合适的PEG浓度模拟干旱胁迫条件;在正常供水和模拟干旱条件下测定了种子发芽特性及生长、生理生化等指标。结果表明:18%PEG浓度为合适的干旱胁迫条件;随着干旱胁迫的加强,谷子的相对发芽势、相对发芽率、发芽指数和抗旱指数都呈下降趋势。在18%PEG的胁迫下,谷子的可溶性蛋白、脯氨酸含量、SOD和POD活性、MDA含量都有所升高,差异较显著。其中,晋谷45的脯氨酸含量、蛋白质含量、SOD、POD活性比对照分别提高462.34%、34.17%、113.84%、61,22%,晋谷28的SOD活性提高266.35%。晋谷42的POD活性比28、45、77-322三个品种分别降低了9.9%、7.5%、19.5%,MDA含量28增幅最小,42增幅最大比CK增加98.7%。经过隶属函数法分析谷子萌芽期抗旱性的强弱顺序为:晋谷45晋谷28晋谷77-322晋谷42。研究为谷子抗旱种质资源鉴定评价及品种选育提供理论依据。     

白术叶片对干旱胁迫的光谱特征响应

白术根茎膨大初期对轻度的土壤水分缺失具有一定的耐受性,但是过度干旱会抑制其根茎膨大及成分积累,因此,无损伤诊断该时期白术是否受到干旱胁迫至关重要。本文以2年生白术为试验材料,在根茎膨大初期控制土壤水分,形成不同程度的干旱胁迫,利用Uni Spec-SC光谱分析仪测定其光谱反射率,并结合光合色素含量,探讨白术叶片光谱特征对干旱胁迫的响应规律,为利用光谱参数监测白术生长状况提供技术依据。结果显示,随着干旱胁迫程度增加,可见光区域(400~750 nm)白术叶片光谱反射率升高,说明其光能吸收利用能力下降;但在750~1 000 nm的近红外波段,光谱反射率则逐渐平稳,在1 000 nm处,干旱胁迫下的全部叶片反射率均低于对照。微分光谱在680~750 nm间差异明显,并与叶绿素含量在700~750 nm间呈显著相关。同时,大多数光谱参数与色素含量呈显著相关(P0.05),尤其类胡萝卜指数(mCRI)、色素归一化指数(PSNDb)、红边位置(λ_(red))、红边幅值(D_(λ_(red)))、红边面积(S_(red))与之呈极显著相关(P0.01)。从上述结果可知,微分光谱680~750 nm可作为检测白术是否受到干旱影响的主要监测波段,红边参数、类胡萝卜指数及色素归一化指数可以作为重要指标,快速、准确、无伤害诊断白术受干旱胁迫程度。本研究结果可为应用反射光谱进行白术干旱胁迫程度诊断提供理论依据和技术支持。     

沙蒿种子萌发对NaCl及聚乙二醇胁迫的响应

[目的]研究在盐分以及干旱胁迫条件下沙蒿种子的萌发能力,为沙蒿的人工培育和栽种提供参考依据。[方法]以沙蒿种子为试验材料,使用不同浓度的NaCl溶液(0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,1.4%,1.6%,1.8%)和聚乙二醇(PEG)溶液(5%,10%,15%,20%,25%)模拟盐分以及干旱对种子的胁迫条件,测定种子萌发初期的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数。[结果]当NaCl浓度≤0.6%时,上述指标与对照组相比未发生显著变化;但当溶液浓度高于这一范围时,各项指标则随浓度升高而显著降低;说明NaCl溶液浓度为0.6%是种子正常萌发的适宜浓度界限。当PEG浓度≤15%时,沙蒿种子的上述指标与对照组相比未发生显著变化;但当PEG浓度高于15%时,种子各项指标与对照组相比则显著降低;说明PEG浓度为15%是种子正常萌发的适宜浓度界限。[结论]沙蒿种子对轻、中度的盐分及干旱胁迫表现出耐受性,在含盐量较低的土壤以及轻、中度的干旱环境中仍可正常萌发。     

水稻种子萌发对酸雨胁迫的响应

大量研究表明[1,2,9],一定pH酸雨能够抑制花生、水稻、小麦及油菜种子的萌发,且酸雨胁迫下,水稻(Oryza sativa)种子的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数及异状发芽率等萌发指标皆随酸雨胁迫强度与胁迫时间的改变而变化,但引发上述萌发指标变化的内在原因尚不明晰。为此研究了水稻种子萌发生理生化反应对酸雨胁迫的响应,为诠释酸雨胁迫影响水稻种子萌发的深层原因提供依据。1试验材料与方法模拟酸雨(含离子构成,以下简称酸雨)配制时先配制pH 1·0酸雨母液,其中硫酸根和硝酸根体积比为4·7∶1。用蒸馏水将母液调制成pH 2·5、3·0、3·5、…     

不同有机物添加方式下水稻对干旱胁迫的响应

采用室内土培试验,研究了在不同有机质(半腐解水稻秸秆和腐熟猪粪)表施和混施添加模式下,水稻生长和主要抗旱生理生化指标对干旱胁迫的响应.结果表明:①干旱胁迫下水稻株高降低、分蘖数减少,根系则表现出主根伸长、支根增多、根表面积和根体积增加;秸秆表施和猪粪混施可明显改善水稻的生长和根系形态,而秸秆混施和猪粪表施的改善作用不显著;②干旱胁迫下叶片叶绿素含量显著降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性均显著下降,秸秆表施和猪粪混施能够在一定程度上抑制这种下降幅度.     

PEG-6000模拟干旱胁迫对紫苏种子萌发的影响

为研究不同紫苏品种种子在萌发期对干旱胁迫的响应,给评价紫苏种子的抗旱性和栽培管理提供理论依据,以紫苏品种TS003号和贵苏4号为试料,采用不同浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,分别测定2个品种的种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长和鲜重等指标。结果表明,不同浓度的PEG-6000干旱胁迫处理对TS003号、贵苏4号的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长和鲜重均产生抑制作用,均随着PEG-6000浓度的增加呈下降趋势。与蒸馏水空白对照相比,在低浓度PEG-6000(3%、6%)干旱胁迫下,各指标值下降幅度差异不显著(P ＞ 0.05),PEG-6000浓度在12%及以上时显著下降(P < 0.05),尤其在PEG-6000浓度为24%(重度干旱胁迫)处理下紫苏种子发芽完全受到抑制。     

PEG模拟干旱胁迫下花生品种萌发特性与抗旱性评价

为了解新疆8个主栽品种的耐旱性,本试验采用不同浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对9个花生品种的萌芽期耐旱性进行综合评价。结果表明,9个花生品种不同测定指标中均存在一定差异性,平均隶属函数值表现为花育25号(0.8144)花育51号(0.6444)花育52号(0.4694)花育951号(0.4616)山花7号(0.4597)中花16号(0.4036)山花9号(0.2928)花育22号(0.2296)花育33号(0.1227)。由此可见,花育25号的抗旱性较强,花育33号的抗旱性最差。本研究结果对新疆选育抗旱花生品种具有一定指导意义。     

蓖麻种子吸水和萌发过程对盐分胁迫条件的响应

为确定盐分对蓖麻的影响,设置0 mM和100 mM 2个盐分浓度NaCl,研究了4个蓖麻品种种子的吸水和萌发特性.在吸水开始的18h内,种子吸水快速增加,18 h后增加缓慢,48 h后在0 mM NaCl水平下种子吸水呈快速增加趋势,而在100 mM NaCl水平下吸水很少.汾蓖10号和淄蓖7号的吸水量和吸水速率显著高于淄蓖5号和淄蓖8号.与0 mM NaCl相比,同一品种在100 mM NaCl下的吸水量和吸水速率明显较低.100mM NaCl处理对种子萌发具有明显的抑制作用,表现为延迟种子萌发,降低发芽率,抑制芽长和芽粗.综合发芽率、芽长和芽粗相对盐害率,淄蓖5号耐盐能力最强,其次是汾蓖10号,淄蓖7号和淄蓖8号耐盐能力相对较差.本试验通过研究不同蓖麻品种的吸水和萌发特性,为采用外源措施提高种子吸水能力,促进种子萌发和出苗奠定基础.     

持续模拟干旱胁迫对胡麻萌发特性影响及品种抗旱性评价研究

采用PEG-6000模拟干旱持续胁迫,研究不同PEG-6000浓度对6个胡麻品种(坝选3号、晋亚11号、定亚23号、天亚9号、陇亚8号、陇亚11号)的种子萌发、幼苗生长和幼苗生理指标的影响,并对6个胡麻品种的萌发期抗旱性进行分析和评价。结果表明:随着PEG-6000浓度的升高,胡麻种子的发芽率、发芽势和发芽指数呈先增加后减小的趋势;地上部分长度、地下部分长度、地上部分鲜重及地下部分鲜重整体呈下降趋势;丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性呈先增后减的趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性呈增加趋势;萌发抗旱指数呈下降趋势。随着胁迫时间的增加,同一浓度下,MDA含量,POD、CAT、SOD活性均随着胁迫时间的增加逐渐增加。采用模糊数学隶属函数法,对6个胡麻品种萌发期抗旱性进行评价,其抗旱性强弱依次为:坝选3号晋亚11号定亚23号天亚9号陇亚8号陇亚11号。本研究为室内早期快速鉴定胡麻育种材料的抗旱性提供了参考依据。     

干旱胁迫对3种针茅种子萌发期抗旱性影响的研究

以采自宁夏回族自治区云雾山的本氏针茅、大针茅和克氏针茅种子为研究材料,用不同渗透势浓度的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,探讨了干旱胁迫对3种针茅种子萌发特性的影响。结果表明,随着PEG浓度的增加,3种针茅种子的发芽率、活力指数、幼苗的鲜重和抗旱指数均呈下降趋势。其大针茅下降趋势最为明显(p<0.05),而低浓度PEG(5%PEG)对本氏针茅的萌发及生长有一定促进作用。低浓度PEG克氏针茅的发芽率以及幼苗鲜重与对照差异不显著,表明克氏针茅有一定的抗旱性。PEG对幼苗生长的抑制效应比幼根大。3种针茅种子萌发期的抗旱能力依次为:本氏针茅>克氏针茅>大针茅。     

干旱胁迫对紫苏生长及品质的影响

为了明确适于紫苏种植的水分灌溉条件,以紫苏实生苗为材料,正常供水为对照(CK),研究干旱胁迫(轻度干旱、中度干旱、重度干旱)对紫苏生长及品质的影响。结果表明,轻度和中度干旱胁迫可显著提高紫苏叶片丙二醛(MDA)含量和相对电导率,并使其抗氧化酶活性、脯氨酸(Pro)、可溶性糖和可溶性蛋白含量维持在较高水平;重度干旱胁迫也显著提高了紫苏叶片MDA含量和相对电导率,但其抗氧化酶活性、Pro、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著低于CK,且随着胁迫处理时间的延长,叶片MDA含量和相对电导率呈逐渐上升趋势,而抗氧化酶活性、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量则呈逐渐下降趋势。随着干旱胁迫程度的增加,紫苏地上部生物量显著下降;叶片中总挥发油含量呈先上升后下降的趋势。由此可见,干旱胁迫处理不利于紫苏的生长,但适当的干旱胁迫可促进紫苏叶片挥发油的合成,显著提高苏叶药材品质。本研究结果为紫苏规范化栽培提供了依据。     

胆碱脂肪酸/氨基酸对PEG模拟干旱胁迫下玉米萌发的影响

为探究秸秆预处理过程中产生的胆碱类离子液体残液对干旱胁迫下玉米种子萌发的影响,以典型农作物玉米(Zea mays L.)为研究对象,使用13％聚乙二醇-6000(PEG)模拟干旱胁迫,以种子萌发参数、根芽长、种胚抗氧化酶活性为指标,研究200 mg·L-1胆碱脂肪酸离子液体(胆碱己二酸、胆碱辛二酸)和胆碱氨基酸离子液体...     

干旱胁迫对窄叶鲜卑花种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究干旱胁迫对窄叶鲜卑花种子萌发及幼苗生长的影响,为野生种驯化和种群恢复提供参考。[方法]以窄叶鲜卑花种子为实验材料,采用不同浓度聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫环境,研究干旱协迫强度对窄叶鲜卑花种子的吸胀速率、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和种子抗旱萌发指数及幼苗生长情况的影响。[结果]随着干旱胁迫程度的加剧,窄叶鲜卑花种子的吸水过程表现出急速吸水期、缓慢上升期和吸水平稳期3个阶段;其发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和种子抗旱萌发指数及苗高、根长,苗重与胁迫强度均呈负相关;当PEG浓度达30%时,种子萌发完全被抑制。另一方面,种子群体萌动、萌发和出苗达50%所需时间随胁迫强度的增加而越发延迟,且各阶段对环境临界水势要求不同,出苗阶段最为严格,表明种子出苗过程对环境水分胁迫较为敏感,耐旱能力较弱。[结论]干旱胁迫显著抑制了窄叶鲜卑花种子的萌发和幼苗生长,也说明水分是窄叶鲜卑花种子萌发和幼苗形成的主导因素之一,在较干旱地区种植需要考虑水分的供给。