霸王果翅及其浸提液对种子萌发的影响

在室内控制条件下,研究了霸王果翅对其种子萌发及果翅浸提液对霸王、红砂与无芒隐子草3种荒漠植物种子萌发的影响.结果表明:(1)果翅可完全抑制霸王种子的萌发.具有完整果翅的霸王种子萌发率为0;剥去果翅后霸王种子萌发率最高达91%;果翅刺破后其发芽率为4O%;而将种子与剥离后的果翅一起培养,其发芽率为88%.(2)果翅浸提液在低浓度条件下(0.025 g/Ml)对3种供试种子的萌发率均无显著影响.但高浓度浸提液(>0.025 g/Ml)则均显著降低种子萌发率;不同浓度浸提液均显著降低3种种子的萌发速率,对其胚根生长亦存在显著抑制作用;但对胚芽生长的影响则表现为低浓度(0.025 g/Ml)具促进作用,而高浓度具抑制作用.研究表明,霸王果翅可引起种子休眠,其浸提液中的萌发抑制物是引起种子休眠的主要方式.     

果翅对霸王种子田间萌发的影响

于2007年10月将具有果翅(具翅)和剥去果翅(去翅)的霸王种子埋于阿拉善左旗不同深度(0 cm、2 cm、5 cm)土壤中,1年内每2月取样1次,调查其萌发情况.结果表明:置于地表具翅种子田间无萌发,而去翅种子在次年6月开始萌发;2 cm埋深具翅种子在次年6月开始萌发,而去翅种子次年2月即能萌发,且其萌发均显著高于同期具翅种子(除10月外);与2 cm埋深相比,5 cm埋深种子萌发较早,其他则表现相似.随埋深的增加和埋藏时间延长,去翅种子田间萌发呈增长趋势,室内萌发率则逐渐减小,而具翅种子除6～10月外田间和室内萌发均逐渐增加.埋藏1年后,去翅种子死亡率显著高于具翅种子,去翅种子为23.0%,而具翅种子为10.0%.可见,果翅可显著抑制霸王种子在田间萌发,有利于种子的田间保存,从而避开不利环境在适宜条件下萌发以获得最佳建植率.     

PEG引发紫花苜蓿和沙打旺种子的生理生态效应

牧草种子田间出苗率低是我国草业生产亟待解决的技术问题。采用较高渗透势和短时间的聚乙二醇引发技术(-0 .6MPa,2 4h) ,研究了引发对紫花苜蓿 (Med icago sativa )和沙打旺 (Astragalus adsurgens)不同质量种子萌发的促进作用及其生理生态效应。结果表明引发可显著 (p<0 .0 5)提高种子的早期发芽率和发芽指数 ,缩短达 3 0 %出苗的天数 ,但对最终发芽率无显著影响。引发效果因植物种、种批质量和萌发条件不同而异 ;其中 ,沙打旺大于紫花苜蓿 ,质量中等或中等偏下种批大于质量高或质量低的种批 ,在低温和干旱逆境条件下萌发大于适宜条件萌发。引发种子的丙二醛含量和水浸电导率极显著 (p<0 .0 1)低于对照 ;引发回干 2 4h种子的水浸电导率与引发种子的相当。引发种子在萌发吸水 0～ 3 0 h的吸水量极显著高于对照 ,在 2 4～ 72 h的可溶性糖和脯氨酸含量分别显著和极显著高于对照     

不同来源牛枝子种子硬实破除方法的研究

采用浓硫酸、热水和液氮3种人工破除硬实技术,在室内模拟牛枝子适生地水热条件,对2007、2008年采自内蒙古阿拉善左旗和2008年甘肃榆中栽培的牛枝子种子进行处理,以探讨同一种群不同年份和非种源地栽培一年后的牛枝子种子的硬实程度及其破除的最佳方式.结果发现:(1)采自阿拉善左旗(2007、2008年)和甘肃榆中的牛枝子初始硬实率存在显著差异,分别为98%、93%和86%.(2)阿拉善左旗和甘肃榆中的牛枝子种子对硫酸、热水和液氮处理的响应不同,浓硫酸处理的效果显著优于其它2种方法,普遍适宜于所有种批的最佳浓硫酸处理时间为25～30 min.(3)模拟温度和湿度处理表明,高温(60℃,60/20℃)和5%湿度的环境是牛枝子种子硬实破除的关键环境因素.     

围栏封育对无芒隐子草非结构性碳水化合物的影响

于2004-2005年对不同退化程度围栏内外无芒隐子草根系、茎基部和叶的非结构性碳水化合物（可溶性糖、淀粉）的含量变化以及与其植被盖度和生物量的关系进行测定分析。结果显示：（1）无芒隐子草主要储藏性非结构性碳水化合物为淀粉,主要贮藏部位为茎基部,属中等耐牧型牧草;非结构性碳水化合物含量2年均表现为7月最低（3．10％和7．67％）,10月最高（12．22％和12．58％）,说明无芒隐子草非结构性碳水化合物积累易受季节因素影响。（2）围栏封育显著促进了轻度退化区无芒隐子草根系和茎基部非结构性碳水化合物含量积累,而对叶部无显著影响;围栏封育对重度退化区无芒隐子草根系淀粉的积累具有促进作用,但对茎基部和叶淀粉无显著影响。说明围栏可促进轻度退化区无芒隐子草非结构性碳水化合物的积累,但对重度退化区的含量影响甚微。（3）相关分析显示,在轻度退化样地无芒隐子草根系和茎基部的非结构性碳水化合物含量与其分盖度呈显著正相关;在重度退化样地放牧区,非结构性碳水化合物含量与其分盖度和生物量显著相关,但在围栏区却无显著相关。结果表明单纯利用非结构性碳水化合物含量评价无芒隐子草草地生长状况具有一定的局限性,要结合草地的初始状况、利用方式等进行综合评价。     

豆科植物种子物理性休眠解除机制的研究进展

物理性休眠普遍存在于豆科植物种子中,其休眠解除机制的研究对阐明自然条件下种群的繁殖更新、生态环境恢复及种质资源的保存等都具有重要意义.本文对国内外关于影响种子休眠解除的环境因素(温度与温度的波动、湿度或土壤含水量)和生物因素(动物捕食、微生物感染等),休眠解除的结构基础,以及各种因子作用于种子的方式和部位的研究进展进行综述,并简要评述了休眠解除机制的二阶段和四阶段假说,以期为豆科植物种子休眠的进一步研究提供参考.     

羊草种子休眠机制及破除方法研究

羊草种子休眠程度深、发芽率低是限制栽培利用的重要因子.采用不同破除羊草种子休眠的方法,测定各处理对种子萌发的影响,以探索破除羊草种子休眠的有效途径.结果显示:(1)刺破种皮的裸种子较完整种子的萌发率、吸水速率、生活力分别由对照的6%、63%、0%显著增加到60%、86%、94%.(2)完整羊草种子分别用清水浸种1 d、30% NaOH浸种80 min、清水浸种1 d后用30% NaOH浸种60min其萌发率由6%分别显著提高到36%、60%、84%,而各浓度赤霉素处理完整种子其萌发率较对照均无显著变化. (3)采用清水浸种1 d后用30% NaOH处理60 min,再施加200 μg/g GA3综合处理,可使羊草完整种子的发芽率由6%提高到91%,接近其种子生活力94%.研究表明,羊草种子的稃与种皮不影响种子水分的吸收,但影响种子对GA3的吸收、不同程度地阻碍大分子物质的渗入、限制羊草种子内部萌发抑制物的渗出,从而引起种子休眠;分析认为稃和种皮以及种子内部萌发抑制物质是引起羊草种子休眠的主要原因.     

水分条件对红砂叶片碳同位素组成与光合特性和分枝生长的影响

在盆栽条件下,研究了不同水分处理对红砂(Reaumuria soongorica)叶碳同位素组成、光合特性和分枝生长的影响,并进一步调查了自然条件下不同退化程度红砂草地的土壤含水量,分枝生长、叶碳同位素及其关系。结果表明:(1)在盆栽条件下,随土壤含水量的降低,红砂当年生分枝生物量、一级分枝长、二级分枝数及其叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著减小,而叶片碳同位素组成(δ~(13) C)和水分利用效率则随土壤含水量降低而显著增加;且叶片δ~(13) C与当年生分枝生物量、一级分枝长、二级分枝数、叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈显著负相关关系。(2)在田间自然条件下,红砂叶片δ~(13) C与立地30~60cm及60~100cm土层的土壤含水量、单位冠幅面积生物量、单位冠幅面积分枝数呈显著负相关关系。研究认为,在盆栽和田间条件下,红砂叶片δ~(13) C是指示其生境水分状况的良好指标;红砂主要利用土壤的深层水分,其在土壤含水量相对较低的轻度退化区水分利用效率比土壤含水量相对较高的重度退化区更高。这一结论对于理解干旱生境中红砂的水分利用策略以及红砂草地的管理和恢复具有一定的指导意义。     

人工模拟水热条件下苦豆子2种群硬实破除研究

以生长于内蒙古额济纳旗和阿拉善左旗2个种群的苦豆子为材料,根据其种子在自然条件下的2种存在方式:埋藏于土壤中和停留于土壤表面,模拟湿热和干热2种条件,并设置阿拉善干旱荒漠区可能出现的温度条件探讨自然条件下苦豆子硬实的破除机理.结果表明:苦豆子两种群硬实的破除对环境因子(温度、变温、湿度)的响应不同,高温(50～60℃)是两种群硬实破除都需要的条件,而单一的高温处理只能显著破除额济纳旗种群苦豆子的硬实;高温(60℃)和湿度(沙水质量比100:5)的结合可显著破除两种群苦豆子硬实,使额济纳旗和阿拉善左旗的苦豆子硬实丧失率分别达91%和87%;不同种皮颜色和种脐厚度的显著差异可能是引起两种群苦豆子硬实破除对环境因子响应不同的原因.     

窄叶野碗豆种子的休眠与发芽特性

以青藏高原野豌豆属窄叶野碗豆(Vicia angustifolia)种子为材料,就其休眠类型、发芽对温度与水分的响应以及休眠破除方法进行了研究。结果显示:(1)窄叶野碗豆新鲜种子具有复合休眠特性,而贮藏种子仅具有物理休眠特性。(2)与贮藏种子相比,新鲜种子的发芽温度范围变窄,高温显著抑制其种子的发芽,在25℃条件下新鲜种子的发芽率仅为4%,而贮藏种子可达90%以上。(3)新鲜种子发芽对水分的要求较高,在-0.4 MPa以及10℃、15℃、20℃条件下,新鲜种子的发芽率分别为85%、55%、8%,而贮藏种子的发芽率分别为95%、91%、89%。(4)氟啶酮(FL)和赤霉素(GA3)对贮藏种子的发芽与发芽速率均无明显作用,但可显著提高新鲜种子的发芽速率;与贮藏种子相比,新鲜种子的发芽对脱落酸(ABA)的抑制作用更为敏感;除高浓度多效唑(PA)显著抑制新鲜种子的发芽外,其他浓度的PA对新鲜种子与贮藏种子均无显著影响。研究表明,脱落酸可能是引致窄叶野豌豆种子生理休眠的主要原因;硫酸及切破种皮处理均可破除贮藏种的物理休眠,其中硫酸处理20min效果最好。