劉銀鳳
摘 要 采用17%的聚乙二醇(PEG-6000)模擬干旱脅迫的方法,研究其對(duì)15個(gè)油菜品系發(fā)芽期表型性狀的變化及其抗旱能力的影響。為了研究干旱對(duì)種子萌發(fā)的影響,測(cè)出FG,T50,出苗率,鮮質(zhì)量,干質(zhì)量。結(jié)果表明,PEG-6000模擬干旱脅迫后,幼苗的相對(duì)活力指數(shù)在0.32~0.79,15個(gè)品種的平均相對(duì)活力指數(shù)為0.49。干旱脅迫后,15個(gè)油菜品種的平均苗高比對(duì)照降低40.68%,平均單株鮮質(zhì)量比對(duì)照降低34.2%,平均成苗率比對(duì)照降低18%。在各種指標(biāo)中,相對(duì)活力指數(shù)較為直觀、綜合地反映了發(fā)芽和生長(zhǎng)性狀,可作為油菜發(fā)芽期抗旱鑒定的主要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)證明,干旱脅迫下,油菜幼苗形態(tài)特征發(fā)生明顯變化,植株矮小或不發(fā)芽甚至死亡。
關(guān)鍵詞 干旱脅迫;聚乙二醇(PEG-6000);種子萌發(fā);出苗率;鮮質(zhì)量;干質(zhì)量
中圖分類號(hào):S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-890X(2016)01-0-02
目前,全球面臨水資源短缺的極大挑戰(zhàn),給不同作物的生長(zhǎng)都帶來了極大的危害;同時(shí),制約著農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展。因此,鑒別培育出抗旱性強(qiáng)的品種,并且推廣生產(chǎn)利用,可以有效緩解水資源短缺帶來的壓力,降低了旱災(zāi)造成的巨大損失。
本實(shí)驗(yàn)研究油菜屬于雙子葉植物,十字花科,蕓薹屬,有甘藍(lán)型油菜、白菜型油菜、芥菜型油菜3個(gè)種,它在中國(guó)、美國(guó)和加拿大等國(guó)家都分布廣闊。油菜是我國(guó)最重要的油料作物之一,年均種植面積上億畝,總產(chǎn)上千萬噸左右,均居世界首位。干旱是一個(gè)世界性問題。目前,世界上干旱、半干旱地區(qū)面積約占土地總面積的35%,占總耕地面積的43.9%[1-3]。在所有的非生物脅迫中干旱對(duì)農(nóng)作物造成的損失占首位,僅次于病蟲害造成的損失。我國(guó)的有大面積的干旱、半干旱地區(qū),如華北、西北、內(nèi)蒙古和青藏高原等地區(qū),其面積約占全國(guó)土地面積的1/2。作為全球主要的油料作物之一,而油菜的發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)期正值秋冬嚴(yán)寒之時(shí),氣候干燥水分缺少,正因?yàn)槿彼纳L(zhǎng)環(huán)境條件制約,植株苗期矮小,容易倒伏導(dǎo)致其產(chǎn)量低,產(chǎn)油量低,品質(zhì)差等問題的頻頻出現(xiàn)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試劑
聚乙二醇(PEG-60000)、乙醇消毒液(濃度75%)、濃度1%的次氯酸鈉(10%次氯酸鈉稀釋10倍)、純水、超純水。
1.1.2 器材
干凈、無損的直徑150 mm培養(yǎng)皿、移液槍(0~5 mL)、燒杯、玻璃棒、200 mL量筒、光照培養(yǎng)箱。
1.2 實(shí)驗(yàn)過程與方法
1.2.1 種子的消毒處理方法
乙醇消毒液浸泡5 min,1%的次氯酸鈉浸泡10 min,純水清洗3遍,超純水清洗一遍。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
首先挑選健康飽滿,無病毒侵染的油菜種子,種子經(jīng)過消毒處理后,將其移到墊有的2層濾紙的直徑為15 cm的培養(yǎng)皿中,每皿30粒(排列整齊,方便計(jì)數(shù)),每株系2次重復(fù),并設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn),分別加入17%PEG-6000溶液,設(shè)置對(duì)照組,加入等量的超純水,第1天加入4 mL,自第2天起每天加入2 mL,放入恒溫培養(yǎng)箱(25 ℃,光照16 h,黑暗8 h)。
記錄每個(gè)培養(yǎng)皿首先發(fā)芽的時(shí)間,記錄達(dá)到50%發(fā)芽率的時(shí)間,7 d后,測(cè)量出苗率,鮮質(zhì)量,再放入70 ℃烘箱2 h,稱量其干質(zhì)量,計(jì)算幼苗活力指數(shù)。
一般發(fā)芽數(shù)占總數(shù)的1/2左右就是所要的篩選濃度,經(jīng)過大量前期實(shí)驗(yàn)得出雜交油菜種子的篩選濃度在16%~18%。本實(shí)驗(yàn)所用雜交種篩選濃度為17%[4-7]。
1.2.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
第8天測(cè)定出苗率。TSW千粒質(zhì)量(g),F(xiàn)G是最先發(fā)芽時(shí)間(h),T50是達(dá)到50%發(fā)芽率的時(shí)間(h),出苗率,鮮質(zhì)量,干質(zhì)量(70 ℃)。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理方法
發(fā)芽率=正常萌發(fā)種子數(shù)/供試種子數(shù)
出苗率=正常出苗的種子數(shù)/供試種子數(shù)
2 結(jié)果與分析
PEG-6000模擬干旱脅迫后,幼苗的相對(duì)活力指數(shù)在0.31~0.75,15個(gè)品種的平均相對(duì)活力指數(shù)為0.5。干旱脅迫后,15個(gè)油菜品種的平均苗高比對(duì)照降低39.68%,平均單株鮮質(zhì)量比對(duì)照降低33.2%,平均單株干質(zhì)量比對(duì)照降低38.2%,平均,出苗率比對(duì)照降低18%。在各種指標(biāo)中,相對(duì)活力指數(shù)較為直觀、綜合地反映了發(fā)芽和生長(zhǎng)性狀,可作為油菜發(fā)芽期抗旱鑒定的主要指標(biāo)。用17%的聚乙二醇(PEG-6000)模擬干旱脅迫條件,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在形態(tài)指標(biāo)上發(fā)生明顯差異,并且干旱對(duì)植株的危害是顯著的,鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的顯著減少,表明植株在生長(zhǎng)過程中光合作用能力下降,產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)含量降低,這對(duì)果實(shí)的收獲是極其不利的。因此,應(yīng)該有效地提高油菜作物的抗旱能力,以達(dá)到增產(chǎn)增收的目的[8-10]。
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(責(zé)任編輯:劉昀)