甘露醇对海水胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响

本文研究了不同浓度甘露醇(MA)对海水胁迫下冬小麦种子萌发及幼苗生长的影响.我们采用不同浓度的甘露醇溶液处理海水胁迫的小麦种子及幼苗,记录小麦种子发芽率、发芽势及发芽指数并在幼苗生长期测定幼苗相关生理指标.结果表明低浓度甘露醇(≤0.5 mmol/L)可提高种子的发芽率、发芽势及发芽指数,高浓度的甘露醇溶液(＞1 mmol/L)对种子的萌发有抑制作用,一定浓度的甘露醇溶液(≤1 mmol/L)可以提高海水胁迫下幼苗的叶绿素含量,降低游离脯氨酸(Pro)和游离丙二醛(MDA)含量,并可通过分析结果观察施加海水胁迫与甘露醇后叶绿素、类胡萝卜素、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)的含量随时间在冬小麦幼苗中的积累情况.低浓度的甘露醇对海水胁迫下的冬小麦萌发及幼苗生长具有一定的保护作用,为缓解农业生产中的盐害问题提供了新的思路.本研究为小麦的盐渍化土壤种植提供了新思路,并为甘露醇进一步开发利用于农业提供了一定的理论依据.     

丹参壮苗指数及其模拟模型

通过对丹参幼苗各数量性状及比值与幼苗质量的相关性分析,确定有代表性的可以反映幼苗质量的数量性状指标,同时结合关联度分析确定适于丹参幼苗的壮苗指数,并依据丹参壮苗指数与气温、光辐射和空气湿度的关系,建立了基于环境影响因子积的丹参幼苗壮苗指数模拟模型,再利用不同播期和试验地试验资料对模型进行检验.结果表明:根粗、茎粗、地上部干质量、根干质量和全株干质量等数量性状与其他性状相关性显著,而且性状稳定,容易测量,可以作为衡量壮苗的指标性状.丹参幼苗的壮苗指数=(茎粗/根粗+根干质量/地上部干质量)×全株干质量.其中,全株干质量、根干质量、地上部干质量和茎粗与壮苗指数的关联度较大,该壮苗指数可以较好地反映丹参幼苗质量.壮苗指数模型对丹参壮苗指数的预测值与实测值之间基于1∶1直线的R2=0.95,RMSE=0.15,模型能较为准确地反映实际壮苗指数与环境因子之间的定量关系.     

基于干热风危害指数的黄淮海地区冬小麦干热风灾损评估

全球气候变化背景下,农业气象灾害呈上升态势。干热风灾害发生区域、次数和强度都发生了明显的变化。研究干热风灾害对农作物的影响对于我国农业可持续发展、保障粮食安全等均具有重要的现实意义。利用黄淮海地区68个气象台站1961—2010年的逐日气象资料,和54个农业气象试验站1981—2006年小麦的发育期、产量、干热风灾害等数据,采用公认的中国气象局2007年发布的气象行业标准《小麦干热风灾害等级》中冬小麦干热风灾害指标,计算干热风危害指数,进一步细化发育期,确定冬小麦抽穗前气象条件对气象产量影响的关键气象因子,分离干热风年冬小麦气象产量,构建重度干热风影响下干热风危害指数与冬小麦抽穗—成熟阶段气象条件对气象产量影响的统计模型,进行1981—2006年黄淮海地区冬小麦干热风灾损的评估。结果表明:(1)重度干热风危害下,1981—2006年期间黄淮海各地区冬小麦不同发育时段的干热风危害指数平均在抽穗—开花时段最大,乳熟—成熟时段居中,开花—乳熟时段最小,分别为0.17、0.15和0.14,平均0.15;(2)冬小麦抽穗前气象条件对气象产量影响的关键气象因子为:播种—出苗期间的最低气温、拔节—孕穗期间的平均气温和孕穗—抽穗期间的平均气温,各个单因子相关系数分别为0.64、0.86和0.99,均达到极显著水平。其中播种—出苗的最低气温可决定小麦出苗的迟早和苗情;拔节—孕穗期间,在小花原基形成期—四分体形成期气温偏低可延长小穗、小花分化时间,防止退化,提高结实率;孕穗—抽穗的平均气温偏高有利于提早抽穗,延长后期灌浆时间,且晴天有利于开花授粉;(3)分离干热风年冬小麦气象产量后,构建了重度干热风影响下干热风危害指数与冬小麦抽穗—成熟3个阶段气象条件对气象产量影响的统计模型,验证结果表明该模型客观上能够综合地反映干热风在不同发育阶段对小麦产量的影响。进一步灾损评估表明:重度干热风危害下,黄淮海地区冬小麦减产率在21.52%—39.80%之间,平均为27.83%。     

盐肤木种子繁殖试验

本文对盐肤木种子的理化处理、种子质量、贮藏方法、发芽温度、播种时期、深度及其他的繁殖方法的试验结果进行了报道,为提高盐肤木的种子发芽率和成苗率及培育强壮的幼苗提供了可行的措施．     

海南甘什岭白藤土壤种子库特征及幼苗更新能力

为探究海南甘什岭地区白藤土壤种子库的储备状况及幼苗更新能力,按公里网格设置样地30块(20 m×20 m),于各样地内沿对角线设置7个1 m×1 m小样方,对白藤种子和天然更新幼苗(≤40 cm)的分布状况进行调查,比较不同样地环境条件下种子储备和幼苗更新能力的大小,并采用随机森林方法,对影响种子和幼苗数量的立地环境因子进行分析。结果表明:甘什岭地区白藤土壤种子分布不均匀,土壤种子库种子主要集中在枯落物层;白藤更新幼苗中Ⅰ级(0~9 cm)幼苗占比最高,达61.63%,是更新幼苗的主体,但Ⅰ级幼苗、Ⅱ级幼苗间的转化率较低(39.18%),是制约白藤幼苗天然更新关键环节;立地环境因子中,林冠高度、林分郁闭度、凋落物厚度和林分密度是影响种子分布和幼苗数量的主要环境因子;总之,在自然状态下,白藤天然更新能力不足,应采用人工干预和调控措施促进更新;在白藤更新抚育过程中,应通过林内疏枝除冠、间苗等措施,调节立地环境因子,改善种子的着地环境,提高白藤幼苗转化率,达到促进白藤自然更新的目的。     

梭梭不同种源间种子性状和幼苗生长性状与地理和气候因子的关系

对6个种源区梭梭[Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge]的种子性状和幼苗生长性状进行比较,并对这些性状与地理气候因子的相关性进行了分析,通过聚类分析方法对不同种源进行了评价.结果显示,不同种源间梭梭种子性状和幼苗生长性状存在显著差异,种子的果翅长度、种子千粒重、单株种子质量和种子发芽率的变化范围分别为5.13～7.14 mm、2.21～3.75 g、2.49～53.17 g和24.45%～75.00%,幼苗株高、新生枝长度、幼苗地径和幼苗成活率的变化范围分别为16.67～56.67 cm、14.33～29.34 cm、4.04～8.06 mm和42.56%～84.45%.不同种源梭梭的种子及幼苗生长性状与地理分布有关;单株种子质量、种子发芽率、幼苗株高和幼苗成活率与经度极显著正相关,果翅长度、种子千粒重和幼苗株高与纬度极显著负相关,海拔仪与果翅长度有显著相关关系;单株种子质量、种子发芽率和幼苗成活率的直接影响因子为经度,果翅长度、种子千粒重和新生枝长度的直接影响因子为纬度.气候因子与种子性状紧密相关,而与幼苗生长性状的相关性较差,仅幼苗成活率与1月气温和相对湿度存在极显著相关性;1月气温对果翅长度、单株种子质量、种子发芽率、幼苗株高和新牛枝长度的直接作用最大;年降雨量对地径的直接作用最大,相对湿度对幼苗成活率的直接作用最强.通过聚类分析将6个梭梭种源分为3类,其中内蒙古磴口种源为优良梭梭种源,新疆乌苏种源为较差种源.     

海南甘什岭白藤土壤种子库特征及幼苗更新能力

为探究海南甘什岭地区白藤土壤种子库的储备状况及幼苗更新能力,按公里网格设置样地30块(20 m×20 m),于各样地内沿对角线设置7个1 m×1 m小样方,对白藤种子和天然更新幼苗(≤40 cm)的分布状况进行调查,比较不同样地环境条件下种子储备和幼苗更新能力的大小,并采用随机森林方法,对影响种子和幼苗数量的立地环境因子进行分析。结果表明:甘什岭地区白藤土壤种子分布不均匀,土壤种子库种子主要集中在枯落物层;白藤更新幼苗中Ⅰ级(0～9 cm)幼苗占比最高,达61.63%,是更新幼苗的主体,但Ⅰ级幼苗、Ⅱ级幼苗间的转化率较低(39.18%),是制约白藤幼苗天然更新关键环节;立地环境因子中,林冠高度、林分郁闭度、凋落物厚度和林分密度是影响种子分布和幼苗数量的主要环境因子;总之,在自然状态下,白藤天然更新能力不足,应采用人工干预和调控措施促进更新;在白藤更新抚育过程中,应通过林内疏枝除冠、间苗等措施,调节立地环境因子,改善种子的着地环境,提高白藤幼苗转化率,达到促进白藤自然更新的目的。     

链带藻源生物刺激剂提高小麦对盐胁迫的生理适应

盐胁迫是影响小麦萌发、生长和生产的最重要环境因素。探究链带藻（Desmodesmus Sp.）生物刺激剂对盐胁迫条件下小麦种子和早期幼苗抗盐、生长和生理的缓解效应以及最佳施用浓度,可为其应用于缓解小麦盐胁迫影响提供理论依据。【方法】通过室内培养皿培养法,将小麦种子置于100 mmol/L NaCl胁迫下,外源添加25,50,100,200 mg/L的链带藻提取物（DAE）,处理7 d后测量各项萌发和生长参数。【结果】外源添加DAE处理缓解了盐胁迫对小麦种子萌发和早期幼苗生长的抑制作用,提高了盐胁迫下小麦种子的萌发率和叶片含水量,促进了生物量的积累;提高了幼苗叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性以及脯氨酸、可溶性总糖、可溶性蛋白质和叶绿素的含量;降低了脂质过氧化作用,减少了丙二醛含量和膜透性。在100 mmol/L NaCl胁迫条件下,25 mg/L DAE对盐胁迫下小麦种子萌发及早期幼苗生长抑制作用的缓解效果最佳。【结论】链带藻细胞提取物通过促进小麦种子早期萌发的启动,提高小麦幼苗叶绿素含量、抗氧化酶活性和渗透调节能力,增强小麦种子及早期幼苗对盐胁迫的适应性,提升了小麦的耐盐能力。     

辣椒工厂化育苗技术规程

采用工厂化育苗方法培育辣椒幼苗,可以为日光温室、塑料大棚、小拱棚及露地辣椒生产提供大量适龄壮苗,并且可以降低育苗成本,保证育苗质量,本人总结多年的辣椒工厂化育苗经验,对辣椒的工厂化育苗技术规程进行了归纳总结,以期为辣椒工厂化育苗提供技术指导。     

Ca^2＋对小麦萌发及幼苗抗盐性的效应

以冬小麦（Triticum aestivum）临远077038为材料, 研究了施入外源Ca^2＋对150、200、250及350 mmol·L^-1NaCl胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明： 20 mmol·L^-1CaCl2浸种能够提高小麦在150–250 mmol·L^-1盐胁迫下种子的发芽率, 并能增强其生长势; 当NaCl浓度为350 mmol·L^-1时, 小麦种子不能萌发, 且在以上浓度的NaCl胁迫下, 小麦种子均不能发育成苗。对NaCl胁迫下的小麦幼苗施入外源Ca^2＋后, 提高了幼苗膜稳定性, 降低了膜脂过氧化程度, 从而减轻了盐胁迫对幼苗膜的伤害, 表现为电导率降低、MDA含量降低及SOD和POD活性提高, 并且提高了幼苗的呼吸强度及叶绿素含量, 促进了幼苗生长及生物量的积累; Ca^2＋的缓解效应随着盐胁迫的加剧逐渐减弱, 在浓度为350 mmol·L^-1的盐胁迫下, 幼苗的生物量显著低于对照。以上结果表明, 与水处理相比, 20 mmol·L^-1CaCl2处理能够更大程度地促进小麦的生长发育。     

He-Ne激光和KT对小麦种子萌发与幼苗生长的影响

以冬小麦为实验材料,研究了单纯He-Ne激光处理、单纯激动素处理和He-Ne激光与激动素复合处理对小麦种子发芽率、生长势及叶绿素、可溶性蛋品质和可溶性糖合成的影响。结果表明：（1）三种处理均能提高种子的活力,促进种子萌发,相比之下He-Ne激光处理效果最好。（2）三种处理对幼苗生长、可溶性蛋白质、可溶性糖以及叶绿素的合成具有显著的促进作用,从而加快了光合作用的进程。提高了幼苗干物质的含量,其中He-Ne激光与激动素复合处理效果最好,单纯He-Ne激光处理效果次之。     

基于生态位和模糊数学的冬小麦适宜性评价

为定量评价气象、土壤等要素对作物生长的影响,利用江苏省及周边40个气象站1980—2010年日气象资料,选取影响冬小麦品种生长发育的主要气象(如气温、降水、日照时数等)和土壤(如土壤厚度、有机质和p H值等)生态因子,基于生态位理论和模糊数学的方法,依据冬小麦生长对生态各因子的响应关系建立各生态因子适宜度模型,借助GIS空间插值和空间分析,计算江苏省冬小麦品种的种植适宜度并进行等级划分。结果表明:从单要素看,研究区气温适宜度和日照时数适宜度都由北往南逐渐降低,降水适宜度由南往北逐渐降低;大部分地区土壤厚度和土壤有机质适宜,但大部分地区的p H值适宜度较低;从气候适宜度看,江苏省气候适宜度的范围为0.68—0.81,中北部大部分区域适宜度大于0.73,全省的气候适宜度均适合种植冬小麦,大体上呈现由北往南逐渐减小的变化;从土壤适宜度看,全省中部、南部与西北部大部分区域适宜度大于0.70,适合种植冬小麦。从综合适宜度看,全省大部分地区适宜度为0.50—0.86,适宜于冬小麦生长。综合考虑农业气候资源和土壤资源对江苏省冬小麦品种种植的综合适宜性进行评价,评价结果为充分利用江苏省农业生态资源、指导及科学制定冬小麦品种区域种植规划提供科学依据;按作物品种分生育期多角度的精细化研究方法和建立的各因子的适宜度模型可为今后作物区域适宜性评价提供一种新的思路,对同类研究具有一定的借鉴作用。     

光质对水稻幼苗生长及生理特性的影响

以荧光灯为对照,采用发光二极管（light emitting diode,LED）精确调制不同光谱能量分布,研究了光质对‘武运粳7号’和‘抗优63’两种水稻幼苗生长及生理特性的影响.结果表明：光质对两个品种水稻幼苗生长有显著影响且存在差异.蓝光显著抑制幼苗株高,提高‘武运粳7号’叶片的可溶性蛋白含量及两个品种水稻五叶期幼苗的壮苗指数;红光显著提高三叶期幼苗的茎基直径、壮苗指数以及五叶期叶片的可溶性糖和淀粉含量;红蓝组合光显著提高三叶期幼苗的根数、茎基直径、壮苗指数、根系活力和可溶性糖含量,以及五叶期幼苗的鲜、干质量、壮苗指数、叶片可溶性糖和蔗糖含量;黄光可在幼苗生长初期明显增加株高,提高叶片色素含量.总体上,红蓝组合光有利于培育水稻壮苗.     

激光对小麦陈种子萌发和生长的影响

用不同剂量的He-Ne激光辐照贮存3年的小麦种子.结果显示适宜的激光可降低小麦陈种子浸出液的电导率;有效地提高小麦陈种子的发芽势、发芽率、芽长和芽鲜重;显著提高小麦幼苗的苗高和根长,表明激光辐照是提高小麦陈种子萌发力和幼苗生长力的有效方法.     

额济纳绿洲胡杨种子萌发与种苗生长影响因素

在生态输水的前提下 , 解决胡杨更新的问题是胡杨林恢复与保护的关键。论文以额济纳绿洲的胡杨林为研究对象, 探讨胡杨种子萌发与种苗生长过程中可能的影响因素, 为胡杨林的保护提供理论依据。以胡杨种子和胡杨幼苗为材料, 通过不同水平的土壤、水分以及光照的控制试验, 探讨三因素对胡杨种子萌发和幼苗生长的影响机制。结果如下 : (1)土壤基质和水分与种子萌发和幼苗生长各项指标显著相关, 是影响幼苗生长的主要因子。 (2)胡杨幼苗对光照有极强的适应性, 地上部分生物量的积累随着光照时间的延长而增加 , 但其根系的生长发育对光照的响应不明显。该试验为胡杨幼苗的培育和胡杨林的更新提供了科学依据。     

小麦冬性强弱评价体系的建立

建立一个比较准确的小麦冬性评价体系,对小麦种质研究评价、引种及应对自然灾害都具有重要应用价值,对小麦生态型的解释具有一定的理论意义。以12个冬性强弱不同的小麦品种为材料,经过两年重复试验,在自然春化与人工春化条件下,对与春化有关的成穗数等4个形态指标进行调查,对人工春化条件下5月份播种的小麦生长锥进行观察。经过对成穗数进行聚类分析,将12个冬小麦品种划分为弱冬性、冬性、强冬性3类。另外,结合不同春化条件下小麦成穗数差异的显著性分析结果及相关指标的标准化数据进行分析,结果表明:(1)根据幼苗习性对小麦冬性进行划分的方式存在一定缺陷,划分结果存在误差。自然春化条件下进行冬性划分具有一定的合理性,但由于受到多种外界因素影响,对相邻类型的划分效果不理想。(2)茎蘖数、小穗数、千粒重等指标存在一定的交叉现象,不适于进行冬性评价。人工春化处理下,小麦的成穗数与生长锥形态可以准确评价小麦冬性的强弱。     

农杆菌共培养条件对小麦种子萌发和幼苗生理生化特性的影响

以‘郑9023’、‘中13’和‘西农1376’3个小麦品种(系)为主区,再分别以农杆菌共培养时间、共培养温度以及乙酰丁香酮(AS)浓度为副区,对农杆菌浸种处理后小麦种子萌发及幼苗生理生化特性进行了研究。结果表明,各小麦品种(系)与共培养时间、共培养温度以及AS浓度的互作效应不显著;随共培养时间的延长,小麦种子发芽率、幼苗株高、鲜重、叶绿素含量呈下降趋势,MDA含量、白化苗率、卡那霉素抗性苗率则呈上升趋势,而POD活性则呈先升后降的趋势,农杆菌对小麦种子及幼苗的伤害随共培养时间的延长而增大,且当共培养时间超过2 d时其伤害作用更为明显;共培养温度为25℃时,小麦种子发芽率、幼苗株高、鲜重、叶绿素含量达到或接近最低值,POD活性、MDA含量、白化苗率则达到最大值,此时农杆菌对小麦种子及幼苗不利影响最为明显;加入AS能促进农杆菌对小麦的侵染效果,并以150μmol/L AS的促进作用最强,对小麦种子萌发及幼苗生理生化指标的影响也最大;小麦不同品种(系)对农杆菌的反应存在一定基因型差异。依据共培养条件下小麦种子萌发和幼苗生理生化特性及卡那霉素抗性苗率综合分析认为,农杆菌浸种法转化小麦时较适宜的条件为:共培养时间应控制在2～3 d、共培养温度22～25℃、AS浓度为150μmol/L。     

外来入侵杂草假高梁的化感潜力

利用种子萌发和幼苗生长的生测方法研究了假高粱(Sorghum halepense(L.)Pers.)对3种农作物小麦、玉米和棉花的化感潜力,并进行化感作用的评价.结果表明:假高粱能够抑制作物种子萌发和幼苗生长,其化感作用强度随浓度升高而增强,随时间而降低;其中对小麦种子萌发率在第3天时0.1 g·ml-1浓度下抑制强度达40.4%,第20天时相同浓度下已经丧失化感活性;第3天和第10天时对作物幼苗生长有抑制作用,第20天时对3种作物幼苗生长均无影响;假高梁的化感潜力可能是其成功入侵的原因之一.     

镧浸种对盐胁迫下小麦幼苗生长及其生理特征的影响

通过水培方式研究了0、25、50和100 mg/L硝酸镧浸种对盐胁迫条件下小麦品种临抗11和临优2069根系及幼苗生长的影响.结果表明:(1)与对照组相比,盐胁迫处理小麦幼苗植株矮,根系短,叶片叶绿素含量、根系活性吸收面积以及SOD和CAT活性明显降低,叶片MDA与Pro含量水平显著上升;在钠离子浓度相同的情况下,Na2CO3对小麦生长的影响大于NaCl.(2)适当浓度硝酸镧浸种处理增加了盐胁迫下小麦幼苗的株高、总根长、根系活性吸收面积及SOD和CAT活性,且各指标在盐胁迫下增加幅度高于正常水分处理.(3)2个小麦品种对镧处理的敏感程度存在差异,不同小麦品种及不同盐胁迫下最适的镧浸种浓度不同.研究发现,适当浓度镧浸种能有效缓解盐胁迫对小麦幼苗的伤害,具有显著促进小麦根系生长、培育壮苗的作用.     

小麦种子活力性状的遗传变异和相关研究

本研究利用12个普通小麦品种对10个种子活力性状的遗传变异和相关研究,表明除正常幼苗百分率外,其余种子活力性状在品种间均存在显著的差异。种子贮藏物质转换效率、电导率两个性状问及与其它性状均无显著的遗传相关,因此对他们的选择不会影响到其它性状。通径分析表明幼苗干重主要取决于种子贮藏物质转换效率、种子贮藏物质利用速率;发芽指数主要由平均发芽时间决定。电导率、发芽势、幼苗于重、种子干重、发芽指数、种子贮藏物质消耗比率6个性状表现中到高的遗传力、遗传变异系数和相对遗传进展,指明通过遗传育种手段改良这些性状是可能的。