不同生境下柠条种子出苗及幼苗生长特征

为了揭示柠条种群实生更新的机制及其影响因素,在宁夏白芨滩自然保护区的人工柠条灌丛群落,设置不同的灌丛(柠条灌丛、沙蒿灌丛和裸露沙地)基部生境、不同坡位(底部、中部和顶部)的沙丘生境和柠条灌丛植株基部不同距离(0.5,1.5m和丛间沙地)生境,研究了柠条种子在不同生境下的出苗和幼苗生长特征。结果表明,1)不同生境(柠条灌丛、沙蒿灌丛和裸露沙地)和沙埋处理对柠条种子出苗率和留存率均具有显著影响(P0.05);在沙蒿灌丛,沙埋种子的早期出苗率显著高于地表种子(P0.05),且显著高于裸露沙地和柠条灌丛的沙埋种子(P0.05);种子的出苗率在沙蒿灌丛的沙埋处理最高,但不同生境间、沙埋和非沙埋种子间的差异均未达到显著水平。2)沙丘底部的种子出苗率显著大于沙丘顶部(P0.01),试验结束时约为沙丘顶部的20倍;各时期出苗率均在距柠条灌丛基部1.5m处最大,灌丛间沙地最小,沙丘不同部位生境的出苗率均在7月18日最高,整个试验期间的出苗率和出苗速率在不同生境间均无显著差异。3)幼苗株高、基径、主根长、根茎比和总干质量均在沙丘底部最大,而根冠比在沙丘顶部最大;距灌丛基部0.5m处幼苗的株高显著大于1.5m处幼苗(P0.05),幼苗主根长、根茎比和根冠比均随距灌丛距离的增大而增大,而总干质量随灌丛距离的增大而减小。     

醉马草内生真菌共生体对其伴生植物种子萌发的影响

以我国西北部天然草原广泛分布的烈性毒草醉马草(Achnatherum inebrians)和其主要伴生种针茅(Stipa capillata)、硬质早熟禾(Poa sphondylodes)为供试材料,采用纸上发芽法(TP)测定醉马草地上部分的水浸提液对2种植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:带菌(E+)醉马草的水浸提液对受体植物的种子萌发和幼苗生长主要表现抑制作用(P0.05),而且抑制作用随浸提液浓度升高而加强;不带菌(E-)醉马草的水浸提液对受体植物的种子萌发没有显著的影响,只有0.2 g/mL的水浸提液对幼苗的生长有显著的抑制作用。综上所述,带菌醉马草提取液对针茅和硬质早熟禾种子萌发和幼苗生长有强烈的抑制作用,而不带菌醉马草则对2种禾草没有显著的影响。     

外源钙和赤霉素对干旱胁迫下苜蓿幼苗生理特性的影响

以紫花苜蓿幼苗为材料,采用营养钵沙培1/2 Hoagland营养液法,研究PEG-6000模拟干旱胁迫下不同浓度CaCl₂(0,5,10,20 mmol/L)、GA₃(0,50,100,150 mg/L)及不同比例复合液[CaCl₂∶GA₃设体积比1∶1(T_1∶1)、1∶2(T_1∶2)、2∶1(T_2∶1)及质量比1∶1(Z_1∶1)]处理对苜蓿幼苗生理效应的影响,并用隶属函数法进行综合评价,探讨外源钙(CaCl₂)、赤霉素(GA₃)及其复合液对干旱胁迫下苜蓿幼苗缓解的生理效应及其适宜浓度、适宜复合液比例。结果表明,1)干旱胁迫下,苜蓿幼苗叶片叶绿素相对含量降低,而相对电导率、MDA含量、Pro含量、SOD活性以及POD活性均显著增加。2)与干旱胁迫下相比,经适宜浓度的CaCl₂、GA₃及复合液处理后,可缓解幼苗叶绿素的降解,可降低相对电导率,减少MDA的积累,保持较高的SOD、POD活性。3)利用隶属函数法得出:CaCl₂处理以10 mmol/L效果最好;GA₃处理以100 mg/L效果最好;CaCl₂+GA₃ 复合液处理以T_1∶1最好,且优于单独的10 mmol/L CaCl₂、100 mg/L GA₃处理。各个处理对苜蓿幼苗干旱胁迫下的缓解效应由强到弱依次为:T_1∶1>10 mmol/L CaCl₂>T_2∶1>CK₁>T_1∶2>100 mg/L GA₃>Z_1∶1>CK₂。     

草坪型高羊茅种子活力的研究

对美国俄勒冈州引入的六个种子批的草坪型高羊茅种子用加速老化测定法、电导率测定法、温室出苗测定法、田间出苗测定法和标准发芽测定法进行的种子活力研究表明：不同种子批的活力有明显的差异。标准发芽测定中高发芽率且差异不显著的种子批其加速老化后的发芽率、田间出苗率、电导率都有显著的差异。加速老化后的发芽率、电导率与田间出苗率之间都存在极显著的相关关系。加速老化后的发芽率比标准发芽率测定的发芽率更接近田间出苗率。从高发芽率到低发芽率种子批也表现出种子活力从高到低，但标准发芽测定的发芽率从高到低降低的速度较加速老化后的发芽率和田间出苗率降低的速度缓和的多。各种子批的千粒重与种子活力、种苗芽长和种苗芽重之间不存在极显著的相关关系，但种苗的芽长和芽重在某种程度上受种子大小的影响。     

盐胁迫对菘蓝幼苗生长和抗性生理的影响

以“定蓝1号”为试验材料,采用不同浓度NaCl溶液(0,30,60,90,120和150 mmol·L^-1)对菘蓝幼苗进行处理,胁迫14 d后测定了其生长指标、生物量积累、叶片相对含水量、根系活力、根质膜透性、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性等指标,分析不同程度盐胁迫对菘蓝幼苗生长和抗性生理的影响。结果表明:NaCl胁迫对菘蓝幼苗株高和根长都有抑制作用,对根和叶的物质积累也有显著影响,并随浓度的递增呈降低的趋势;菘蓝幼苗叶片相对含水量和根系活力均随NaCl浓度的增加呈现下降趋势,而根质膜透性、叶片脯氨酸含量则呈升高趋势;丙二醛(MDA)含量、组织自动氧化速率(RAD)、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性都随NaCl浓度的增加呈先升高后降低的趋势。但当NaCl浓度低于90 mmol·L^-1时,菘蓝幼苗的生长没有受到盐胁迫的明显抑制,根系活力降低不明显,脯氨酸、丙二醛含量和保护酶活性也未显著升高,说明菘蓝幼苗对低浓度盐环境具有一定的耐受性。     

香豆素对苏丹草种子萌发和幼苗生长的影响

香豆素为黄花草木樨(Melilotus officinalis)水浸提液的主效化感物质,能抑制多种杂草种子的萌发和幼苗生长。为探明香豆素的化感抑草作用机理,本研究采用室内培养、生物检测的方法,研究了简单香豆素水溶液对苏丹草(Sorghum sudanense)种子萌发及其幼苗生长和生理生化指标的影响,并采用透射电镜观察了苏丹草幼苗根和茎的超微组织结构。结果表明,20~100μg·mL~(-1)香豆素水溶液能够显著抑制早期苏丹草种子的萌发(P0.05),且随浓度升高抑制作用增强,能够显著抑制苏丹草根伸长,随处理时间的延长和浓度的升高其抑制作用也增强,根变粗扭曲,而对茎长的影响存在浓度效应和时间效应,在4d时,20~100μg·mL~(-1)浓度的香豆素水溶液均促进茎长,6和8d则表现为低浓度促进、高浓度抑制;与加蒸馏水的对照组相比,100μg·mL~(-1)香豆素溶液处理显著(P0.05)提高了过氧化氢酶(CAT)活性,并降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性,对过氧化物酶(POD)抑制作用表现为先降低后升高;香豆素处理显著(P0.05)提高了可溶性糖的含量,同时显著(P0.05)降低了叶绿素的含量;在香豆素处理下,淀粉含量先降低后升高,吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性仅在第4天时低于对照组。香豆素水溶液破坏了苏丹草根细胞的超微结构,出现液泡体积变大,细胞器数量和种类减少的现象,细胞核的核膜发生明显的歪曲,细胞核变小甚至消失;香豆素水溶液处理下的苏丹草幼苗叶绿体内淀粉粒数目显著(P0.05)增加,体积变大。以上结果显示,100μg·mL~(-1)的香豆素水溶液可以通过改变苏丹草抗氧化酶系统、增加渗透调节物质、降低叶绿素含量、影响酶活性以及破坏细胞超微结构等途径调节苏丹草的生长。     

辽东半岛不同生境天然结缕草种群冬眠构件的结构

按生物的构件理论,将冬眠苗和冬眠芽视为结缕草种群的冬眠构件,并将全体冬眠苗和冬眠芽看作潜在种群,将全体分蘖株看作现实种群,分析了4个不同生境中冬眠苗和冬眠芽的结构以及潜在种群与现实种群的数量特征。结果表明,同一生境中结缕草种群的冬眠苗和冬眠芽具有相似的结构;不同生境中,结缕草种群的冬眠构件数量、分蘖株数量差异极显著,但根状茎冬眠构件占分蘖株数量的比率没有显著差异,从而揭示了不同生境结缕草种群保持大小相对稳定及其与生境长期适应的种群动态。     

艾蒿对不同植物幼苗的化感作用初探

在室内用离体生物测定方法测定了艾蒿水浸提物对黄瓜、油菜、高粱、萝卜和小麦种子萌发和幼苗生长的影响,并同时测定了黄瓜和萝卜幼苗丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明,艾蒿水浸提液对5种植物种子的萌发和幼苗生长均有较强的抑制作用,5种受体植物中,以油菜最为敏感,其次为萝卜。0.025g/mL浓度的艾蒿水提液对5种受体油菜、萝卜、黄瓜、小麦和高粱种子的综合效应(SE)分别为100%,87.26%,69.88%,61.11%和52.77%。艾蒿水提物能引起黄瓜和萝卜幼苗MDA含量的升高,表明艾蒿化感作用对受体植物的影响很可能与其引起MDA含量升高,从而导致植物细胞膜的破坏有关。     

不同水分和土壤处理对糙毛以礼草苗期根系构型和根鞘形成的影响

为了探究水分和土壤对糙毛以礼草苗期根系构型和根鞘形成的影响,采用未灭菌和灭菌的沙土培养糙毛以礼草,分别设置田间持水量的10%、20%、30%、40%和50%水分梯度,测定不同水分和土壤处理条件下糙毛以礼草的根系构型参数和根鞘重,结果表明:1)在未灭菌土壤培养条件下,糙毛以礼草苗期的根系与土壤微生物互利共生,高水分显著影响了根系交叉数和分支数的增加(P<0.05);土壤灭菌培养条件下,这种关系遭到破坏,根系总根体积在40%~50%水分梯度下显著高于其他水分梯度(P<0.05),平均直径在40%水分梯度下最高(P<0.05),分支数在20%和50%水分梯度最高(P<0.05),链接数和根尖数在20%~50%水分梯度下显著增大(P<0.05),总根表面积在50%水分梯度下最高(P<0.05)。土壤灭菌后,微生物群体变化,土壤灭菌培养条件下的根系形态指标较未灭菌土壤培养条件下增大(P<0.05),分别为:20%水分梯度下的根系总根长和分支数,20%~50%水分梯度下的根系链接数和根尖数,40%水分梯度下的根系总根表面积和平均直径,40%~50%水分梯度下的根系总根体积。2)不同水分和土壤处理下糙毛以礼草苗期根系拓扑指数接近于1,根系分支模式接近鱼尾形分支,更适宜在地下资源贫瘠的环境中生长。在20%和30%水分条件下,糙毛以礼草保持了很好的根系构型,修正拓扑指数(q_b)和分形维数(FD)显著高于其他水分梯度(P<0.05)。糙毛以礼草苗期根系初生根和次生根生长过程中生物量分配的不同影响了根系在土壤中的功能,根系在土壤中的伸长拓展(总根长、总根表面积、链接数和分支数)大于固定渗透(平均根系直径)对根系构型的影响。3)水分和土壤处理对根鞘的形成无交互影响(P>0.05),糙毛以礼草苗期根鞘形成的影响因素为:水分>土壤>FD>q_b>根系固定渗透能力。随着田间持水量的升高,糙毛以礼草根鞘重呈现先增后减的趋势,未灭菌土壤和灭菌土壤中的根鞘重分别在20%~30%、30%水分梯度时最大,q_b、FD和根系固定渗透能力显著正向影响根鞘(P<0.05)。     

铜、镉、铅对高羊茅种子萌发及幼苗生长的影响

以高羊茅火凤凰2号(PhoenixⅡ)为试验材料,研究铜(Cu)、镉(Cd)、铅(Pb)对高羊茅(Festuca arundinacea)种子萌发和幼苗生长的影响。分别用CuSO4·5H2O,3CdSO4·8H2O和Pb(NO3)2溶液模拟重金属胁迫处理高羊茅种子,设置低浓度、中浓度、较高浓度、高浓度4个浓度梯度,分别为Cu^2+(200、300、400、500mg/L);Cd^2+(1、50、100、150mg/L);Pb^2+(500、1000、1500、2000mg/L)。通过测定火凤凰2号的相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、活力指数、叶表面积、根冠比等13个生长指标,研究高羊茅在3种重金属胁迫下的发芽及幼苗生长状况。结果表明:高羊茅对镉胁迫的耐受性最好,中、低浓度铜胁迫下幼苗耐受性较差,较高浓度及高浓度下对铅胁迫的耐受性最差。铜胁迫下随着胁迫程度的加剧,各项指标均呈下降趋势且幼苗生长受到抑制;低浓度镉、铅胁迫对种子萌发及幼苗生长有促进作用,随着胁迫程度的增高,种子萌发和幼苗生长会受到明显的抑制。当Pb^2+≥1500mg/L时,高羊茅幼苗根系生长受到完全抑制,生长量为0,出现“无根苗”。