利用本地资源设计研究性学习活动一例——明矾对种子萌发影响的实验探究

通过开发本土环境资源,开展研究性学习,可以充分发展学生的探究能力。同时也为课堂教学积累丰富的课程资源,从而实现研究性学习校本化,课堂教学研究化。本文通过实验探讨了世界矾都的污染状况,以不同浓度的明矾溶液对植物种子萌发的影响来说明问题,实验表明浓度越高种子萌发率就越低,茎高也越低,根的末端干枯,坏死,表明了明矾对种子萌发有很强的毒害作用。     

光照、温度和盐分对梭梭种子萌发的影响

梭梭是我国西北荒漠中分布的多年生植物,属中亚荒漠植被成分。其种子萌发的最适温度为10℃,亚适宜温度为15～20℃。从20℃起,温度越高,萌发比率越低。种子无论在光下和暗中都能萌发,萌发率无显著性差异。浓度低于0.2mol/L的NaCl溶液对萌发的影响不大;但从0.8mol/L起,萌发率随着浓度增高而降低,直至为零。将在盐溶液中处理9d的种子转移至蒸馏水后,原来较高浓度下的种子具有较高的萌发恢复率。不同浓度下的种子的萌发率和萌发恢复率要比蒸馏水中的低,表明NaCl处理后的部分种子永久地失去萌发力。     

光照、温度和盐分对梭梭种子萌发的影响

梭梭是我国西北荒漠中分布的多年生植物,属中亚荒漠植被成分。其种子萌发的最适温度为10℃,亚适宜温度为15－20℃。从20℃起,温度越高,萌发比率越低。种子无论在光下和暗中都能萌发,萌发率无显著性差异。浓度低于0.2mol/L的NaCI溶液对萌发的影响不大;但从0.8mol/L起,萌发率随着浓度增高而降低,直至为零。将在盐溶液中处理9d的种子转移至蒸馏水后,原来较高浓度下的种子具有较高的萌发恢复率。不同浓度下的种子的萌发率和萌发恢复率要比蒸馏水中的低,表明NaCI处理后的部永久地失去萌发力。     

卡德丽亚兰种子非共生萌发及萌发过程中原球茎发育的细胞学研究

对卡德丽亚兰种子非共生萌发条件及萌发过程中原球茎发育进行了研究。结果表明,低离子浓度培养基(KC、RE)利于卡德丽亚兰种子萌发;适宜种类和浓度的激素(1.0mg/LBA和0.1mg/LNAA或1.0mg/LKT和0.1mg/LNAA)对种子萌发有良好的促进作用。细胞学研究表明:卡德丽亚兰种子萌发过程的本质是未分化胚细胞团通过细胞的不断分裂形成原球茎,原球茎出现极性,随之分化形成芽端分生区,最终形成实生苗。     

光照、温度和盐分对长叶红沙种子萌发的影响

无论在光下和暗中长叶红沙种子都能萌发,萌发率无显著差异;种子萌发的适宜温度为20~25℃。温度高于25℃时,温度越高,萌发率越低;浓度低于100mmol·L-1的NaCl对种子萌发的影响不大,但高于150mmol·L-1时,NaCl下的萌发率随着NaCl浓度的增高而下降,直至0;NaCl溶液处理9d的未萌发种子转移至蒸馏水中后,经高浓度NaCl胁迫(小于500mmol·L-1)处理的种子萌发恢复率较高。     

胜红蓟种子萌发/出苗对环境因子的响应

胜红蓟为我国南部低海拔区域农田和果园恶性杂草。为揭示胜红蓟环境适应规律、明确其危害性,评价和分析了胜红蓟种子萌发对光照、温度、pH、盐度、渗透势等环境因子的响应特征。结果表明:胜红蓟种子在10—30℃内均能萌发,最适萌发温度为20℃,交替温度处理可提高种子的萌发率。胜红蓟种子萌发对光照敏感,无光照处理种子不萌发。土壤相对湿度在50%—100%范围内,种子出苗率均高于55%,最适相对湿度为70%。胜红蓟种子仅能在土壤表面萌发,1 cm的播种深度完全抑制种子萌发。pH值在5—10之间,种子萌发率高于85%,最适pH值为7。NaCl浓度在0—80 mmol/L以内种子萌发率超过88%,浓度为160 mmol/L时萌发率接近30%。渗透势在-0.40—0 MPa以内种子萌发率高于70%,渗透势为-0.6 MPa时种子不能萌发。由此可见,胜红蓟种子萌发具有广阔的环境适生范围,对农作物具有较强的早期危害性。     

金钟藤种子低萌发率原因探讨

金钟藤种子在室内萌发率很低,为进一步探讨金钟藤种子的特性,阐明其种子萌发率低的主要原因,对金钟藤种皮的透水性、种子解剖结构、种子活力和种子内源抑制物的生物测定进行了研究。结果表明:金钟藤种皮透水性较差,完整种子比破皮种子吸水达到最高水平慢38h;种子空瘪粒多,占所有种子的30%;种子活力较低,平均活力仅为35%;金钟藤种子甲醇粗提液对白菜种子萌发率、根长和芽长均有较强的抑制作用,其浸提液浓度在25mg/mL时,严重抑制白菜种子萌发和生长,即金钟藤种子内部含有较高的内源抑制物质。金钟藤种子萌发率低,表明其近年来突发性蔓延成灾主要不是由种子生成新个体造成的,导致其蔓延成灾的关键因素还需要进一步深入研究。     

入侵植物牛膝菊种子萌发对PEG模拟干旱胁迫的响应

采用浓度分别为5%、10%、15%、20%和25%的PEG-6000溶液模拟干旱条件,测定不同干旱胁迫条件下牛膝菊的种子萌发时间、萌发率、日相对萌发率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的初生根与胚芽的长度等指标,研究了干旱胁迫对牛膝菊种子萌发及幼苗生长的影响,探讨了经PEG浸种预处理后种子的萌发恢复能力。结果表明:随着水分胁迫的加重,牛膝菊种子萌发和幼苗生长受到抑制程度增加,牛膝菊种子的日相对萌发率、发芽率、发芽势和发芽指数、活力指数及幼苗的初生根长和胚芽长均呈下降趋势;与对照组相比,牛膝菊种子首次萌发时间延迟越长,当PEG浓度为20%、25%时牛膝菊种子未见萌发;本研究建立了水分胁迫PEG浓度与种子萌发率的线性回归方程,得出牛膝菊种子萌发的PEG浓度临界值为12.9%;经PEG浓度为20%、25%处理的种子在适宜条件下可以恢复萌发,浸种时间相同条件下,20%PEG浓度对牛膝菊种子伤害较小,其恢复性较强,25%PEG浓度对牛膝菊种子伤害较大,其恢复性较弱。     

盐胁迫对蓝蓟种子萌发及早期幼苗的影响

研究了不同浓度盐(NaCl)处理对蓝蓟种子发芽势、发芽率及幼苗生长的影响。结果表明:(1)不同盐胁迫处理对蓝蓟种子的萌发具有显著影响。随着盐处理浓度的增加,发芽率呈下降趋势,蓝蓟在无盐环境(蒸馏水)和低盐环境中(0.05 mol/L)长势最好、发芽率最高、发芽速度最快。(2)将不同盐溶液处理5 d的未萌发种子转移到蒸馏水后,蓝蓟种子的萌发能力均可恢复,原来较高盐浓度(0.3 mol/L～0.5 mol/L)下的种子在恢复后,其萌发恢复率均在75%以上,发芽率基本上随着原浓度的升高呈上升的趋势。研究表明,NaCl处理对蓟种子没有造成伤害,其抑制萌发是通过渗透效应而不是离子毒害。     

盐分和温度对盐节木种子萌发的影响

采用多因素交叉试验设计,探讨了不同盐分类型、盐分浓度以及温度对盐节木(Halocnemum strobilaceum)种子萌发的影响。结果表明:15~25℃范围是盐节木种子萌发的最适温度范围,5~15℃和25~35℃的变温不利于种子萌发;最适温度下,单盐和土盐浓度分别小于0.96%和0.6%(电导率小于9.375dS/m)时可促进种子萌发,当浓度分别高于0.96%和0.6%(电导率大于9.375dS/m)时,单盐处理下的种子萌发率随浓度升高而降低,土盐处理下的种子萌发率随浓度升高表现为先升高后下降,但2种盐处理下的平均种子萌发率差异不显著(P>0.05),非最适温度下,2种盐处理下的平均种子萌发率差异显著(P<0.05)。由此得出:盐分浓度和温度是影响盐节木种子萌发的关键因素,土盐对种子萌发的抑制作用较单盐的小。