關(guān)雪蓮，董連新

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與園藝學(xué)院，新疆 烏魯木齊830052)

新疆鼠尾草(Salvia deserta)為唇形科鼠尾草屬多年生草本植物。分布于俄羅斯及我國的新疆等地。生于海拔270 m ～1 850 m 的田野荒地、沙灘草地、溝邊以及林下。我國鼠尾草屬植物資源豐富，有83 種、25 變種、9 變型，分布于全國各地，其中藥用的有30 多種(含變種和變型)。在新疆分布的只有新疆鼠尾草一種［1］。

種子萌發(fā)是植物生活史中的重要階段［2］，決定著一些植物能否成功在干旱、鹽漬環(huán)境中定居。而在干旱與半干旱地區(qū)，土壤鹽漬化對(duì)于種子萌發(fā)具有干旱和鹽漬嚴(yán)重雙重脅迫效應(yīng)［3］。此外，溫度和水分是影響種子萌發(fā)的兩個(gè)關(guān)鍵生態(tài)因子，特別對(duì)干旱及半干旱區(qū)植物的影響尤為重要［4］。目前國內(nèi)外對(duì)新疆鼠尾草種子萌發(fā)特性有過研究，但僅限于溫度一個(gè)因子［5］，而溫度、濕度、干旱和鹽分脅迫等生態(tài)因子對(duì)其種子萌發(fā)特征的影響至今尚未見報(bào)道。因此，本文通過研究新疆鼠尾草種子在鹽分脅迫以及不同溫度下的萌發(fā)特性，揭示其種子萌發(fā)的最適溫度，探討其耐鹽能力，確定其耐鹽極限值，為新疆鼠尾草的引種及野生資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

新疆鼠尾草種子于2011 年9 月采自阿勒泰海拔970 m 的半干旱草坡，將采集的種子放在室內(nèi)自然風(fēng)干，精選后置于-5 ℃的冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 溫度處理

將風(fēng)干的新疆鼠尾草種子分別置于15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃4 種不同的溫度下培養(yǎng)，進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)處理3 次重復(fù)，種子發(fā)芽以胚根露出種皮為標(biāo)準(zhǔn)。每24 h 記錄種子萌發(fā)數(shù)量，并移走萌發(fā)的種子。

1.2.2 NaCl 處理

鹽(NaCl)共設(shè)置6 個(gè)濃度，分別為0 mol/L、0.1 mol/L、0. 2 mol/L、0. 3 mol/L、0. 4 mol/L、0. 5 mol/L，選擇最適萌發(fā)溫度25℃，在光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)(12 h 光照)。每24h 記錄種子萌發(fā)數(shù)量，并移走萌發(fā)的種子。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)分別用Excel 和SPSS 13.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響

從圖1 中可看出:不管是在黑暗還是光照條件下，在15 ℃～30 ℃之間時(shí)隨著溫度的升高，新疆鼠尾草種子的發(fā)芽率總體上都遵循“先升后降”的變化趨勢。在25 ℃時(shí)的最終萌發(fā)率最高，為80.49%。但不管在光照還是黑暗條件下，30 ℃時(shí)最終發(fā)芽率和萌發(fā)指數(shù)基本相等。

圖1 不同溫度與光照條件下新疆鼠尾草種子發(fā)芽率

發(fā)芽指數(shù)是表明種子活力的指標(biāo)之一，可以反映出種子活力的大小，發(fā)芽指數(shù)越高，種子活力越高。在15 ℃～30 ℃，新疆鼠尾草種子的發(fā)芽指數(shù)總體上遵循著先升后降的變化趨勢。從圖2 中可以看出:在25 ℃的光照和黑暗條件下，新疆鼠尾草種子的發(fā)芽指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他條件下的發(fā)芽指數(shù)，達(dá)到了39%和35%。在一定的溫度范圍內(nèi)，發(fā)芽指數(shù)隨著溫度的增加而增大。

圖2 不同溫度和光照條件下新疆鼠尾草種子萌發(fā)指數(shù)

2.2 鹽脅迫對(duì)種子萌發(fā)的影響

從圖3 中可以看出，隨著NaCl 濃度的增加，種子發(fā)芽率逐漸下降，當(dāng)NaCl 濃度≥0.2 mol/L 時(shí)，發(fā)芽率降為0，說明新疆鼠尾草種子萌發(fā)的耐鹽極限值為0.2 mol/L。

圖3 不同NaCl 濃度下新疆鼠尾草種子發(fā)芽率

3 結(jié)論與討論

從種子萌發(fā)對(duì)溫度的反應(yīng)來看，新疆鼠尾草種子的適宜萌發(fā)溫度范圍為15 ～30 ℃，在25 ℃時(shí)，萌發(fā)率最高，而在溫度大于30 ℃時(shí)，種子萌發(fā)明顯受到抑制，萌發(fā)率逐漸降低，這與前人的研究基本一致［6］在15 ℃、25 ℃時(shí)，光照條件下的發(fā)芽指數(shù)均高于黑暗條件下的發(fā)芽指數(shù)，說明光照對(duì)新疆鼠尾草種子的萌發(fā)具有促進(jìn)作用。對(duì)于干旱、半干旱地區(qū)來說，較寬的種子萌發(fā)溫度范圍對(duì)植物定居是有利的。

鹽脅迫實(shí)驗(yàn)表明，隨著NaCl 濃度的增加，種子發(fā)芽率逐漸下降，當(dāng)NaCl 濃度≥0.2 mol/L 時(shí)，發(fā)芽率降為0，說明新疆鼠尾草耐鹽能力較低，這與其生存環(huán)境密切相關(guān)，其主要生長在田野荒地、沙灘草地、溝邊以及林下含鹽較低的土壤環(huán)境中。

［1］ 中國科學(xué)院北京植物研究所. 中國高等植物圖鑒:第三冊(cè)［M］. 北京:科學(xué)出版社，1985:667 -675.

［2］ Harper J L. Population biology of plants〔M〕. London:Academic Press，1977.

［3］ UNGAR I A. Ecophysiology of vascular halophytes［M］.Boca Raton:CRC Press，1991.

［4］ 李新榮，張新時(shí). 鄂爾多斯高原荒漠化草原與草原化荒漠灌木類群生物多樣性的研究［J］. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，10 (6):665-669.

［5］ 楊建，何倩. 新疆鼠尾草種子萌發(fā)特性的研究［J］. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(11):6424 -6425.

［6］ Orozco A S M. Germination of four species of the genus Minosa in a semilarid zone of Central Mexico［J］. Journal of Arid Environments，2003，55:75 -92.