种子萌发期4种植物对干旱胁迫的响应及其抗旱性评价研究

用不同浓度PEG-6000的1/2Hoagland溶液模拟干旱胁迫条件,对沙枣、柠条、杠柳、白蜡4种植物种子的总萌发率、幼苗鲜重、活力指数进行研究.结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加剧4种植物种子的总萌发率、幼苗鲜重、活力指数呈下降趋势,且白蜡下降幅度最大,但柠条、沙枣、杠柳的抗旱指数显著高于白蜡;(2)4种植物种子的逐日萌发率和胚根日变化表明:低浓度PEG-6000对柠条和杠柳的种子萌发具有较好的诱发作用,白蜡和杠柳种子萌发比较集中,沙枣和柠条相对比较分散;沙枣、柠条和白蜡胚根生长呈线性增长,而杠柳呈指数式增长;(3)采用隶属函数法对干旱胁迫下4种植物的相对萌发率、相对鲜重、抗旱指数、相对活力指数进行综合评价的结果显示,4种植物种子萌发阶段的抗旱性次序为:柠条>沙枣>杠柳>白蜡.     

3种园林树木种子萌发期耐盐性研究

以杠柳、白蜡和孩儿拳3种绿化树种为材料,在室内设置5个NaCl胁迫梯度,系统测定了其种子的萌发、生长和生理生化指标及其耐盐临界值,并用隶属函数法综合评价了它们在种子萌发期的耐盐性.结果表明:随着盐胁迫浓度的增加,杠柳、白蜡和孩儿拳种子的萌发率、萌发指数、胚根生长速率、胚轴生长速率、种子活力指数和相对含水量均呈逐渐下降趋势,且相同盐处理的指标值及各指标的耐盐临界值均表现为杠柳>白蜡>孩儿拳;随着盐胁迫浓度的增加,杠柳和白蜡的SOD活性、POD活性和MDA含量分别呈现先降后升、先升后降和保持较低水平的趋势,而孩儿拳则分别表现出先升后降、持续下降和大幅先降再升的趋势;各树种隶属函数法综合评价的耐盐性依次为杠柳>白蜡>孩儿拳.可见,各树种种子萌发和生长均受到不同程度盐胁迫伤害,杠柳的耐盐性明显强于白蜡和孩儿拳.     

盐胁迫对淡水浇灌互花米草种子的萌发及胚生长的效应

盐度是影响互花米草在海滨湿地分布的重要生态因子,本文以淡水浇灌互花米草的种子为研究对象,通过对0～90g.L-1NaCl盐胁迫下种子萌发与胚的生长进行观测,结果表明:淡水浇灌互花米草种子具有萌发能力,萌发率最高达69%;盐胁迫对种子的萌发与胚的生长具有抑制作用,能够降低种子初始萌发率、种子萌发速率,并减缓胚的生长;高盐(盐浓度30g.L-1)胁迫下,初始萌发率降低,同时种子萌发生成无胚根畸形胚;解除盐胁迫,移植到淡水培养后,胚在胚芽鞘基部长出不定根,而胚根未长出;种子在高盐条件下休眠,盐胁迫解除后,种子萌发率可以部分恢复,且种子的萌发恢复率与原胁迫盐浓度呈显著正相关关系;总萌发率与盐溶液浓度呈二次函数关系,在63g.L-1左右的盐溶液中,种子萌发力最低。盐胁迫下互花米草特殊的萌发与生长对策,可能是其适应并成功入侵海滨湿地的重要原因之一。     

盐胁迫对荆条、白蜡、沙枣种子萌发的影响

用不同浓度的NaCl、Na₂CO₃混合盐胁迫梯度,对荆条、白蜡和沙枣种子进行了种子萌发实验,观察了3个物种在盐胁迫下的发芽率、发芽速度和胚根生长,比较了光照和黑暗条件下3种植物种子的萌发差异。结果表明：光照对3种植物种子的萌发有明显的促进作用,但对胚根生长的影响却各不相同。低浓度混合盐溶液对荆条、白蜡种子萌发有促进作用,对沙枣有轻度抑制。当盐胁迫浓度超过0.8%,3种植物种子的萌发均受到不良影响,尤其对荆条的影响较大。3种植物均能在盐渍化生境中生长,3者均可作为园林植物在天津试验栽培。沙枣在天津塘沽地区盐碱地上进行广泛种植完全具有可行性。     

盐胁迫下花生种子萌发期代谢组学分析

盐碱地高盐分会降低种子活力、抑制萌发出苗,严重制约盐碱地区花生生产和产业发展。种子萌发过程中物质代谢对种子发芽及植株形态建成至关重要,逐渐成为评价种子活力和品质的重要指标。以不同萌发期花生种子为研究对象,利用生理指标和高效液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）分析方法,研究了盐胁迫下花生种子不同萌发期主要营养物质含量和差异代谢物的变化。种子吸水萌发促进了脂肪、蛋白质、可溶性糖代谢,随萌发时间延长,脂肪和可溶性糖含量逐渐降低,可溶性蛋白质含量呈先降后升的变化趋势。主成分分析和偏最小二乘法判别分析表明盐胁迫与对照组间代谢物差异较大,暗示盐胁迫对花生种子萌发期物质代谢影响较大。利用VIP值分析和KEGG pathway预测分析显示：正常条件下,花生种子吸水膨胀期的差异代谢物较少,未鉴定到富集的KEGG pathway;而胚根伸长期差异代谢物主要富集于12个KEGG pathway,表明萌发后期物质代谢较前期旺盛。盐处理显著提高多种差异代谢物表达水平,其中渗透保护物甜菜碱和脯氨酸差异明显;另外,盐胁迫下吸水膨胀和胚根伸长两时段的差异代谢物显著增多,分别富集到26和31个KEGG pathway。盐胁迫显著促进了能量代谢、甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢以及芥子油苷生物合成途径等相关通路,推测其与盐胁迫下花生种子萌发期抗逆有关。甜菜碱和脯氨酸可能是花生种子萌发期适应盐胁迫的关键代谢物,甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢以及芥子油苷生物合成等途径可能是重要的代谢调控通路。试验结果可为促进盐胁迫下花生种子萌发出苗探索新途径、新方法,以及提高盐碱地花生出苗率提供理论依据和参考价值。     

盐胁迫对金牌美达丽和猎狗种子萌发的影响

用不同浓度的NaCl、KCl、MgSO₄和3种盐的复合溶液胁迫金牌美达丽和猎狗种子,观察其发芽率和萌发后子叶及胚根生长情况,对其进行生态阈限分析。结果表明:金牌美达丽和猎狗种子萌发对盐生境的适应性均很强。低浓度NaCl、KCl及复合盐溶液对猎狗种子萌发有促进作用。随盐胁迫强度上升,发芽率呈逐渐下降趋势,高浓度盐明显延缓种子的初始萌发时间,抑制幼苗正常生长。高浓度盐显著降低种子发芽率,但不同盐分对种子发芽率影响不显著。MgSO₄溶液对种子发芽率没有显著抑制现象,但对金牌美达丽胚根的生长有明显抑制作用。     

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...     

NaCl胁迫对红砂萌发的影响及萌发期耐盐性评价

探究盐胁迫对红砂种子萌发及萌发后生长和生理生化指标的影响,为解析红砂萌发期耐盐机制及后续研究提供数据支撑。以盐生植物红砂种子为试验材料,NaCl溶液模拟盐胁迫,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150、200、300和400 mmol/L)处理下,红砂种子萌发及萌发后根长、株高、生理生化指标的变化趋势。结果显示:(1)与对照相比,50 mmol/L处理的红砂萌发率升高,植株根长、株高显著增加;随着处理浓度的升高,红砂的萌发时间推迟,萌发率减少,盐害率增加,根长、株高下降显著。当盐浓度增加到400 mmol/L时,红砂不能萌发,但仍保持萌发活力,400 mmol/L胁迫35 d的未萌发种子经复萌处理后,相对萌发率为105.43%。(2)随着NaCl浓度的增加,红砂中的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量显著增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现不同程度的增加。(3)分别以相对萌发率、植株全长下降到对照的50%为标准,确定红砂的萌发耐盐阈值为273 mmol/L,最适盐浓度为45.78 mmol/L;萌发后生长耐盐阈值为388.19 mmol/L,生长最适盐浓度为50.59 mmol/L。红砂可在胁迫环境下长期保持萌发活力,待萌发条件适宜时,可快速集中大量萌发;红砂生长阈值浓度大于萌发阈值浓度,说明萌发期是其在盐胁迫下完成生活史的关键时期;随着盐浓度的增加,红砂的生长受到不同程度的抑制,植株在一定胁迫程度内可通过提高POD、SOD活性清除MDA,增加Pro含量从而减少胁迫危害,以维持正常的生理代谢。     

胡麻资源萌发期耐盐综合性评价

筛选胡麻耐盐品种,对胡麻产业可持续发展应对盐渍胁迫具有重要现实意义。试验选用100 mmol·L^-1的NaCl溶液对28份胡麻资源种子进行胁迫,并测定发芽率、总鲜重、下胚轴鲜重、下胚轴干重、下胚轴长、胚根鲜重、胚根干重和胚根长等相关指标,通过相关性分析、因子和主成分分析、聚类分析和逐步回归分析对11个指标进行综合分析,对28份胡麻资源萌发期耐盐性做出评价,并筛选出胡麻萌发期耐盐性鉴定的关键指标。结果表明：经相关分析,11个指标中多项指标间都是极显著或显著的正相关;因子和主成分分析将11个单项指标转化成3个综合指标,第Ⅰ主成分为下胚轴长势情况,第Ⅱ主成分为胚根长势情况,第Ⅲ主成分为种子萌发情况;聚类分析将28份胡麻资源划分为4大类：耐盐型、中等耐盐型、盐敏感型和强盐敏感型。雁杂10号、轮选1号为强耐盐材料;陇亚4号、R40号、DYMS为较强耐盐材料;逐步回归分析建立了胡麻萌发期耐盐能力预测的数学评价模型,筛选出总鲜重、胚根干重、发芽指数和下胚轴长这4个鉴定指标是胡麻萌发期耐盐能力鉴定的关键指标。以这4个筛选指标计算出的预测值与综合评价计算出的综合Z值之间极显著相关（R²=0.991 8^**）,表明鉴定结果具有较高的准确性,可以代替原来11个指标对胡麻萌发期耐盐性进行评价。     

盐分和干旱对沙枣幼苗生理特性的影响

以沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)幼苗为实验材料,分别对其进行轻度干旱(土壤含水量7%—9%)、重度干旱(土壤含水量3%—5%)、100 mmol/L NaCl以及100 mmol/L NaCl处理下不同程度的盐旱共胁迫处理,处理2周后测其生理指标,包括生长指标、光合指标、渗透调节指标以及复水后生长指标,研究盐旱共胁迫对沙枣幼苗生理特性的影响。结果表明:和对照相比,轻度干旱对沙枣幼苗的生物量没有显著影响,重度干旱处理明显降低了沙枣的生物量,无论是轻度干旱还是重度干旱,都显著降低了沙枣幼苗的净光合速率、K~+含量,显著增加了Na~+含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、有机酸含量、总酚和类黄酮含量;和对照相比,100 mmol/L NaCl处理显著降低了沙枣幼苗的生物量、净光合速率和K~+含量,显著增加了Na~+含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、有机酸含量、总酚和类黄酮含量;和盐处理相比,轻度干旱和盐分共胁迫对沙枣幼苗的各项指标没有显著差异,而重度干旱和盐分共胁迫明显降低了沙枣幼苗的生物量、净光合速率;复水一周后,只有轻度干旱可以回复到对照水平。以上结果表明,盐分和干旱处理明显抑制了沙枣幼苗的生长,轻度干旱和盐分共胁迫条件下,沙枣幼苗表现出一定的交叉适应现象,而重度干旱却加重了盐害。     

等渗的盐分和水分胁迫对杠柳种子萌发的影响

通过等渗的NaCl和PEG溶液模拟盐分和水分胁迫,设置渗透梯度,在控制条件下对杠柳种子的萌发过程中总萌发率、幼苗鲜重、胚根生长、种子活力、发芽值等指标系统研究,对种子萌发率与渗透势之间关系进行回归分析,主要结果包括：（1）杠柳种子萌发过程中总萌发率、幼苗鲜重、活力指数和发芽值四项指标均随NaCl和PEG溶液的渗透势降低逐渐下降,综合研究活力指数和发芽值表明渗透势≥-0.5 MPa和≤-1.4 MPa时,PEG对种子萌发抑制作用大于NaCl,其他情况相反;（2）杠柳种子逐日萌发率和胚根日变化研究表明,与NaCl相比,PEG推迟杠柳种子萌发,并且对胚根增长抑制作用较大;（3）建立盐分和水分胁迫条件下种子萌发率与渗透势回归方程,发现杠柳种子在PEG胁迫下的萌发临界值和极限值为-1.0和-1.4 MPa,在NaCl胁迫下是-0.9和-1.3 MPa,解除胁迫条件,不同处理的杠柳种子复水萌发率均达到100%。说明杠柳具有良好的耐盐抗旱的特性。     

唐古特大黄药材提取物对小麦和垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的影响

测定了唐古特大黄（Rheum tanguticum Maxim. ex Balf.）药材水提液、蒽醌粗提液和多糖粗提液对小麦(Triticum aestivum Linn.)和垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb.）种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：唐古特大黄药材水提液存在明显的化感作用,水提液在高浓度下对小麦种子萌发和芽长及垂穗披碱草种子萌发、根长和芽长均有明显的抑制作用,而在低浓度下对小麦的根长和芽长具有促进作用。蒽醌粗提液仅对垂穗披碱草幼苗生长有抑制作用,其作用随浓度的提高而增强。多糖处理液抑制了小麦、垂穗披碱草根的生长,同时高浓度的处理液延迟了垂穗披碱草种子发芽。     

血皮槭种子休眠机制研究

利用抑制物生物测定法和酸蚀技术研究了血皮槭种子休眠的原因。血皮槭种子吸水是一个非常缓慢的过程,在140 h以后种子含水量才能达到68%左右。酸蚀处理种子3 h,虽然没有加快种子的吸水速率,但能较好得使果皮变薄,也不影响种子的生活力。种子的各部位（果皮、种皮、子叶、胚根）均含有抑制物质,对小白菜种子的发芽率及胚根生长有很强的抑制作用,子叶各种处理水浸提液的抑制作用最强,果皮和种皮次之。血皮槭种子休眠主要由种壳机械障碍和种胚生理休眠两重因素导致,因此如何克服致密果壳而使激素能接触生理休眠的种胚是打破其种子休眠的关键技术。     

獐牙菜种子萌发的研究

对温度、光照、植物激素（GA₃、NAA）条件对獐牙菜（Swertia bimaculata）种子萌发的影响进行了研究。结果表明,獐牙菜种子萌发的适宜温度为15～20℃,低温贮藏可促进其萌发,而有无光照对獐牙菜种子萌发没有明显影响,GA₃处理可提高其萌发势和萌发率,而NAA处理仅提高其萌发势。研究认为：獐牙菜种子具有休眠现象;激素及低温贮藏对打破种子的休眠具有重要作用。     

干旱胁迫下外源脱落酸和硅对沙枣幼苗叶片水势及保护酶活性的影响

以一年生沙枣幼苗为材料,研究了外源脱落酸和外源硅在干旱（T2:SRWC=35%~40%,处理时间30 d）胁迫下沙枣幼苗叶片相对含水量、叶片水势、质膜相对透性、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。结果表明：沙枣幼苗T2干旱处理时,与对照(ck)相比其叶片相对含水量和水势均极显著降低,质膜相对透性有所增大,沙枣幼苗被受到了一定程度的伤害。同时,向T2干旱处理的幼苗使用外源脱落酸(ABA)后,可以极显著提高其叶片相对含水量和过氧化氢酶活性,极显著降低叶片质膜相对透性和丙二醛含量,叶片水势也有所降低,这说明使用外源脱落酸能够减轻干旱胁迫对沙枣幼苗的伤害。同时,向T2干旱处理的幼苗使用外源硅(Si)时,与未使用外源硅的T2相比其叶片相对含水量和超氧化物歧化酶(SOD)活性极显著上升,叶片水势也有下降趋势,这说明使用外源硅在一定程度上能够缓解干旱胁迫对沙枣幼苗的伤害。     

濒危植物桃儿七种子休眠特性的研究

桃儿七种子在自然条件下具有休眠期长、萌发不良的生理特性,为了探讨和研究桃儿七种子的休眠特性,利用分离胚培养、生物鉴定法、GA₃浸种、以及综合利用GA₃和低温层积处理等方法。结果表明：种皮和胚乳的限制以及生理后熟是引起桃儿七种子休眠的主要原因,用400 mg·L^-1的GA₃溶液浸种24 h或低温层积后用GA₃处理均能在一定程度上解除休眠促进萌发,其中以低温层积90 d后用500 mg·L^-1的GA₃浸种36 h效果最好,发芽率和发芽势分别达到81.11%和50.00%。     

沙芥属植物叶片的气孔特征研究

观察了沙芥属（Pugionium Gaertn.）3个种：沙芥（P.cornutum (L.)Gaertn.）,距果沙芥（P.calcaratum Kom.）和斧翅沙芥（P.dolatum Maxim. var. dolabratum）的子叶和真叶表皮特征及气孔指标,并进行了差异显著性分析。结果表明：沙芥属植物表皮形状多为无规则形,上、下表皮均具有气孔,气孔类型均为不等细胞型。气孔保卫细胞呈肾形,内壁加厚,但加厚程度不同,斧翅沙芥＞距果沙芥＞沙芥。气孔缝呈纺锤形,气孔均下陷;气孔日开闭规律均呈双峰曲线。斧翅沙芥和距果沙芥的气孔性状具有较大的相似性,但这两个种与沙芥的气孔性状存在明显差异,说明沙芥属植物叶片气孔稳定性状和形态可以作为种质资源鉴定和评价的重要微观特征。     

4种植物水浸提液对乌丹蒿的化感作用研究

分布于科尔沁沙地西部的固沙先锋植物乌丹蒿近些年呈现出衰退趋势。本研究选取了该地区3种主要飞播植物白沙蒿、柠条、羊柴以及乌丹蒿自身进行了化感作用的研究,结果表明：3种飞播植物及乌丹蒿自身的水浸提液对乌丹蒿的生长均有不同程度的化感作用,并且不同部位（根、叶、果皮或总苞片）中存在的化感物质的作用不同。主要表现为：乌丹蒿种子的萌发率在各供体的根浸提液中均下降,除羊柴外均达到显著,白沙蒿总苞片和羊柴果皮浸提液也有着同样的结果,而乌丹蒿叶浸提液则有一定的促进作用;4种植物不同部位的水浸提液对乌丹蒿种子发芽速度及幼根的生长均有显著的抑制作用。从综合效应来看,4种植物对乌丹蒿均有抑制作用,抑制作用由强到弱的顺序为：白沙蒿>柠条>乌丹蒿>羊柴。