盐分和温度对盐节木幼苗早期生长的影响

盐节木是新疆盐生荒漠中分布的优势植物种,对盐生生境具有适应性.利用野外调查和实验室控制实验相结合的方法,研究了温度、不同盐分类型(单盐NaCl或者土壤复合盐)和盐分浓度梯度对盐节木早期幼苗根长及鲜重的影响,探讨盐分和温度对幼苗生长的影响机制.研究结果表明,与对照相比,低浓度盐分(EC<6.25 dS/m)对盐节木幼苗根长具有明显促进作用,高于这一浓度,根长生长逐渐被抑制.15/25℃的变温最有利于幼苗根生长,高于或低于此温度,根长生长均被抑制,但这种变化因盐类型不同而变化.15/35℃的变温有利于盐节木幼苗生物量的积累,5/15℃不利于幼苗生物量的积累;幼苗生物量积累在盐分浓度为9.38 dS/m达到最大.温度、盐分浓度及盐类型对盐节木幼苗早期生长的影响具有明显的交互效应.复合盐对盐节木幼苗生长的抑制作用明显要小于单盐,可能是复合盐中的不同离子之间发生拮抗作用,削弱了单盐离子造成的毒害.     

温度和盐分胁迫对新疆鼠尾草种子萌发的影响

利用控制实验研究了温度和盐分胁迫对新疆鼠尾草种子萌发的影响.结果显示:新疆鼠尾草种子萌发的最适温度为25℃.盐胁迫对新疆鼠尾草种子的萌发均有明显的抑制作用,随着盐浓度的增加,萌发率和萌发速率下降.在适宜萌发温度下,新疆鼠尾草耐盐极限值0.2 mmol/L.     

温度及盐胁迫对地梢瓜种子萌发及抗氧化酶活性的影响

以地梢瓜种子为试料,研究不同温度(5~45℃)及不同浓度NaCl胁迫(0~300mmol·L~(-1))对种子萌发及其抗氧化酶活性的影响。结果表明:(1)随着温度升高,种子各萌发指标呈先升高后降低的趋势,过高或过低均显著抑制种子正常萌发,萌发最适温度为25℃,在5℃和35℃条件下种子恢复萌发率均达95%以上。(2)随着NaCl浓度升高,种子萌发率、萌发势、活力指数呈显著下降趋势,而其相对盐害率呈增加趋势,且在300mmol·L~(-1)NaCl时萌发受到完全抑制;种子根系活力仅在高浓度NaCl(150mmol·L~(-1))下受到显著抑制;种子在解除盐胁迫后可一定程度恢复萌发,但最终依然受到盐胁迫的显著抑制,且盐浓度越高抑制越严重,其耐盐适宜浓度为65.25mmol·L~(-1)。(3)种子萌发率与盐胁迫下POD、APX活性呈显著正相关关系,而与相应O_2~生成速率、MDA含量呈显著负相关关系;种子活力指数与盐胁迫下CAT活性呈显著负相关关系。研究发现,地梢瓜种子萌发受到NaCl胁迫的显著抑制,保护酶POD与APX在盐胁迫种子萌发过程中发挥着主要抗氧化作用;地梢瓜适于在中度盐渍土中萌发生长。     

盐地碱蓬二型性种子的萌发和休眠及生态适应特性

二型性种子可能增强植物(尤其是盐生植物)应对难于预测环境变化的能力。该研究以运城盐湖盐地碱蓬(Suaeda salsa)二型性种子(黑色和棕色)为材料,采用室内观察和萌发方法对两种种子的形态、休眠和萌发特性进行比较,以揭示盐生植物二型性种子对盐渍化环境的适应对策。结果表明:(1)黑色种子体积小,种皮角质有光泽,而棕色种子体积大,种皮膜质无光泽。(2)新成熟的棕色种子在实验温度范围内萌发率均超过90%,而黑色种子仅在15/25℃下萌发最高(但低于85%),并且棕色种子萌发速度较黑色更快。(3)低盐(0.39mol/L)条件下,光照或黑暗对棕色种子萌发没有显著影响;高盐(0.39mol/L)条件下,棕色种子在黑暗中的萌发显著高于光照环境,而黑色种子在光照条件下的萌发率显著高于黑暗;所有温度和光照处理中,2种种子均随盐分浓度的升高而下降,但棕色种子在盐分浓度为0.78mol/L时萌发率仍能够达到30%以上,而黑色种子在盐分浓度大于0.59mol/L时几乎不萌发。(4)棕色种子为非休眠种子,而黑色种子具有非深度生理休眠特性;划破种皮、干储、低温层积和GA3处理均能够提高黑色种子的萌发率。研究发现,盐地碱蓬通过二型性种子休眠和萌发行为上的差异,采用"两头下注"对策提高其对盐渍化异质生境的适应性。     

胡杨种子萌发对温光条件和盐旱胁迫的响应特征

以胡杨(Populus euphratica)种子为材料,分别设置光照(连续光照、12h光照/12h黑暗、连续黑暗)温度(10/15℃、15/20℃、20/25℃、25/30℃、30/35℃和35/40℃)试验、PEG6000渗透胁迫(0、-0.1、-0.2、-0.4、-0.6、-0.8、-1.0、-1.2、-1.4和-1.6MPa)试验和NaCl胁迫(0、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.60和0.80mol/L)试验,考察室内种子萌发对温度、光照和盐旱胁迫的敏感性,揭示胡杨种子萌发阶段对生境资源的适应策略。结果显示:(1)胡杨种子在温度(10℃/15℃~35℃/40℃)与连续光照、连续黑暗和12h光照/12h黑暗组合处理条件下均能萌发,且最终种子萌发率均能达到77%以上;3种光照条件下,种子萌发的最适温度范围均为25℃/30℃~30℃/35℃,在该温度范围种子萌发表现出快速、集中的特点,且3种光照条件对种子萌发的影响无显著差异。(2)胡杨种子可以在-1.4~0 MPa渗透势溶液中萌发,而在-1.0~0 MPa间最终萌发率均达到90%以上,且相互之间无显著差异;但当渗透势低于-0.4 MPa时胡杨种子萌发进程和萌发速率受到显著影响,当溶液渗透势低于-1.2 MPa时种子萌发受到显著抑制。(3)胡杨种子可以在0~0.80mol/L NaCl溶液中萌发,而最终萌发率、萌发速率均随着NaCl溶液浓度的增高逐渐降低,但在0~0.20mol/L范围内无显著差异;当NaCl溶液浓度大于0.20mol/L时,种子最终萌发率、种子萌发进程和萌发速率均受到显著抑制,萌发高峰期逐渐向后推移。研究结果表明,胡杨种子萌发时温度比较宽泛,对光照无严格要求,适宜温度下萌发快速集中,且萌发时对盐旱胁迫具有一定程度的忍耐性。这些特性有助于胡杨种子充分利用有限的水分条件而快速完成萌发,是胡杨种子萌发对干旱荒漠地区干旱少雨环境的一种生态适应策略。     

NaCl胁迫对疣苞滨藜种子萌发和早期幼苗生长的影响

在光/暗(12 h/12 h)条件下研究了温度、苞片和NaCl浓度对疣苞滨藜种子萌发及其恢复的影响,同时观察萌发后幼根在NaCl中的生长和恢复情况.结果显示:(1)疣苞滨藜种子在温度周期为5℃/2℃、15℃/5℃、20℃/10℃、25℃/5℃、25℃/15℃中处理12 d后种子萌发率均达到80%以上,其最适萌发温度为25℃/15℃.(2)苞片对种子萌发不存在抑制作用,但能够延缓萌发时间.(3)低浓度的NaCl能促进种子萌发和幼根的伸长,且在0.2 mol/L时达到最大,在0.8 mol/L时完全抑制种子萌发和幼苗的生长.(4)经过不同浓度NaCl预处理后的种子,其萌发恢复率随原处理浓度的升高而升高,且最终萌发率都高于对照.研究表明,NaCl处理对疣苞滨藜种子没有造成伤害,其抑制萌发是通过渗透效应而不是离子毒害;疣苞滨藜种子和幼苗对盐分的耐性是其适应盐渍荒漠环境的重要原因.     

温度和水分及盐分胁迫对银沙槐种子萌发的影响

利用控制实验研究了温度、湿度、干旱和盐分胁迫等生态因子对银沙槐种子萌发的影响,以探索银沙槐种子对各种生态因子的适应性。结果显示:(1)银沙槐种子在20℃、25℃恒温和15℃/25℃、20℃/30℃、10℃/20℃变温环境中的发芽率较高且无显著差异,其在20℃恒温、15℃/25℃、20℃/30℃变温条件下的发芽指数较高,但差异不显著。(2)土壤含水量在1%～5%之间,各水分处理间种子发芽率差异显著(P<0.05),而在5%～25%间种子发芽率变化不显著。(3)盐胁迫和水分胁迫对银沙槐种子的萌发均有明显的抑制作用,可显著降低种子萌发率(P<0.05);种子发芽指数和活力指数均随渗透势和NaCl浓度增大而显著减小(P<0.05);恢复萌发率随渗透势和NaCl浓度的增加而显著增加(P<0.05)。研究发现,银沙槐种子萌发最适温度为20℃恒温和15℃/25℃变温,最适土壤含水量为10%～25%;种子萌发对盐分和干旱胁迫表现出不同程度的耐受性,萌发过程中主导抑制因素为渗透胁迫,离子毒害作用甚微;银沙槐种子休眠机制和萌发特征表现出它对生境的良好适应性。     

光照和温度对滇丁香种子萌发的影响

研究了不同光照和温度条件对滇丁香(Luculia pinciana)种子萌发的影响。结果表明,滇丁香种子是需光种子,有明显的光休眠现象;种子在光下萌发的最适温度范围为20~25℃,8~10d开始萌发,2~3周萌发完全,萌发率可达97%,温度的升高或降低均会降低种子萌发率。在15~30℃,用250mg/L GA₃处理24h能代替光照解除光休眠。     

盐分和水分胁迫对两种盐生植物盐爪爪和盐穗木种子萌发的影响

采用不同浓度NaCl和等渗PEG(分子量为6000)处理2种盐生植物种子(盐爪爪Kalidiumfoliatum、盐穗木Halostachys caspica)。结果表明,(1)NaCl和等渗PEG对种子的萌发均产生抑制作用,且PEG的抑制程度大于等渗NaCl,说明渗透胁迫是影响盐生植物种子萌发的主要因素;(2)盐胁迫和水分胁迫对盐生植物种子的萌发具有明显的抑制作用,降低了种子的萌发率,推迟了种子的初始萌发时间、延长了种子的萌发时间;(3)根据2种盐生植物种子萌发耐盐性比较,两种盐生植物均具有较强的耐盐性,在0~300 mmol.L-1NaCl盐溶液范围内,盐穗木种子相对萌发率达到95%以上,盐爪爪达到80%以上,说明盐穗木比盐爪爪具有更强的耐盐性。盐穗木种子耐盐适宜值为332.5 mmol.L-1,临界值为540 mmo.lL-1,极限值为749 mmo.lL-1;盐爪爪种子耐盐适宜值为246.5 mmol.L-1,临界值为391.8 mmo.lL-1,极限值为537 mmol.L-1;(4)低浓度的NaCl溶液对种子萌发的幼苗生长起着促进作用。在100 mmo.lL-1NaCl处理时,两种盐生植物幼苗的胚...     

盐生植物角果碱蓬种子二型性对环境的适应策略

角果碱蓬(Suaeda corniculata)是藜科一年生盐生植物, 在我国分布于北方盐碱滩涂和盐碱荒漠地区。角果碱蓬具有棕色和黑色两种异型体种子(简称棕色和黑色种子)。对采自内蒙古鄂托克前旗盐渍化生境的角果碱蓬二型种子的形态、休眠和萌发特性开展对比研究, 测定了二型种子休眠和萌发行为对温度、光照和盐分(NaCl)的响应, 以揭示盐生植物异型种子对温带盐漠生境的适应对策。结果表明: (1)二型性种子在大小、种皮特性和结实比例方面有显著差异。与黑色种子相比, 棕色种子个体较大, 种皮透水性强。黑色种子与棕色种子的结实比例约为5.6 : 1。(2)新成熟的棕色种子的萌发对各温度梯度和光照条件不敏感, 萌发率较高(84%-100%); 而新成熟的黑色种子萌发率较低(8%-78%), 萌发对光照敏感。(3)黑色种子具有浅度生理休眠, 种皮划破、赤霉素处理和低温层积均可有效地提高种子的萌发率。(4)二型种子萌发对土壤盐分的胁迫具有不同的响应。与黑色种子相比, 棕色种子对盐分胁迫不敏感, 在较高的盐分浓度下仍有较高的萌发率, 低温层积处理能够降低黑色种子对盐胁迫的敏感性, 有效地提高种子的初始萌发率、萌发恢复率和最终萌发率。角果碱蓬二型种子不同的形态、休眠和萌发特性, 提高了该物种在高度异质性生境中的适合度, 对种群成功地适应温带盐漠环境具有重要的意义。