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        PEG脅迫對3種草坪草種子萌發(fā)的影響

        2019-10-22 01:17:50高汝勇
        現(xiàn)代農村科技 2019年10期

        高汝勇

        (衡水學院生命科學系 河北 衡水 053000)

        干旱是世界性的自然災害,是制約農業(yè)生產的重要因素。國內外的專家都非常重視對植物抗旱性的研究[1]。華北平原屬于較干旱的地區(qū),園林綠化時應用的主要是冷季型的草坪草,高羊茅、果嶺草、剪股穎是常見冷季型草坪草。種子在發(fā)芽期時對外界環(huán)境較為敏感,發(fā)芽期的抗旱性可以作為該植物抗旱性的重要參考。PEG-6000是高分子物質,它能通過調節(jié)溶液的滲透壓來限制水分進入種子內部。種子的吸水力與植物的抗旱能力呈正相關,吸水力強,在干旱狀態(tài)下依然可以保持比較高的發(fā)芽率。本試驗選用PEG-6000來模擬干旱條件,研究不同濃度的PEG溶液對高羊茅、果嶺草、剪股穎這3種草坪草種子萌發(fā)期的影響,并采用隸屬函數(shù)進行綜合評價分析[2],這將為北方冷季型草坪草抗旱種質資源的選擇、應用提供參考依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 供試材料。供試材料為高羊茅、果嶺草、剪股穎的種子。

        1.2 試驗方法。將種子用0.1%HgCl2消毒15 min,蒸餾水沖洗干凈。將種子均勻擺放在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿中100粒種子。加10 ml不同濃度的PEG-6000溶液,以蒸餾水為對照,3次重復。PEG-6000溶液濃度分別為5%、10%、15%、20%、25%。25℃的恒溫下培養(yǎng),及時補充溶液。每天定時觀察種子發(fā)芽情況,種子發(fā)芽以種子的胚根突破種皮1 mm左右為標準。對照組連續(xù)3 d種子不再發(fā)芽即可視為發(fā)芽結束。結束后從每個培養(yǎng)皿中挑選20株幼苗測其根長、苗高、鮮重。

        1.3 指標的測定。發(fā)芽率=(發(fā)芽的種子數(shù)/供檢測的種子總數(shù))×100%?;盍χ笖?shù)=發(fā)芽指數(shù)×鮮重。發(fā)芽指數(shù) =∑(Gt/Dt),Gt表示在第t天種子的發(fā)芽數(shù),Dt表示相應的發(fā)芽天數(shù)。抑制率=1-處理/對照。計算抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)[3],進行抗旱性綜合評價。

        2 結果與分析

        2.1 PEG-6000脅迫對種子發(fā)芽率的影響。從表1可以看出,高羊茅、果嶺草種子在5%~10%PEG處理時發(fā)芽率在92%以上,比對照組減少3%以下,和對照組的差異不大;在15%PEG處理時其發(fā)芽率下降程度增加,比對照減少13%~14%,顯著低于對照;在20%PEG處理時發(fā)芽率下降更劇烈,分別為對照組的9%和19%;當處理濃度達到25%時種子幾乎不萌發(fā)。所以15%PEG處理顯著影響這2種草坪草種子的發(fā)芽率。剪股穎種子在5%PEG處理時發(fā)芽率比對照組減少19%,二者差異達到顯著水平,之后隨著PEG處理濃度的增加,發(fā)芽率下降程度更大。因此干旱脅迫對發(fā)芽率的影響大小為剪股穎>高羊茅>果嶺草。

        表1 PEG-6000脅迫對草坪草種子發(fā)芽率的影響

        2.2 PEG-6000脅迫對幼苗形態(tài)的影響。從表2可以看出,PEG-6000脅迫下,高羊茅、果嶺草、剪股穎的幼苗根長均低于對照組。在5%低濃度處理時3種種子根長為對照組的67%~82%,與對照差別較大,達到顯著差異水平,隨著PEG處理濃度的升高,根長顯著降低,10%PEG處理時剪股穎的根長降為0,高羊茅和果嶺草根長為對照組的52%~69%;對苗高來說,高羊茅在5%PEG處理時下降不明顯,從10%PEG處理開始顯著低于對照組,5%PEG處理顯著抑制果嶺草和剪股穎的苗高;在5%低濃度下,3種草坪草幼苗的鮮重比對照組下降18%~31%,顯著低于對照,因此鮮重對脅迫處理較敏感,幼苗鮮重隨處理濃度的增加而逐漸降低,剪股穎在10%PEG濃度時幼苗幾乎不生長,受到的抑制作用最大。

        表2 PEG-6000脅迫對草坪草幼苗形態(tài)的影響

        2.3 PEG-6000脅迫對種子活力的影響。種子發(fā)芽試驗中常常用種子的活力指數(shù)來檢測種子的質量。從表3可以看出,在5%低濃度處理時,高羊茅活力指數(shù)下降最少,剪股穎下降最大,都和對照差異顯著?;盍χ笖?shù)隨PEG處理濃度升高而減小,PEG抑制作用增強。果嶺草抑制率變化相對較緩。

        表3 PEG-6000脅迫對草坪草種子活力指數(shù)的影響

        2.4 綜合分析。通過隸屬函數(shù)對3種草坪草的各項指標進行綜合分析(見表4),抗旱能力表現(xiàn)為:果嶺草>高羊茅>剪股穎。

        表4 草坪草種子在PEG-6000脅迫下各項指標隸屬值

        3 結論

        在本試驗中,當PEG濃度低時部分品種的發(fā)芽率略有增加,但是隨著處理濃度增加,發(fā)芽率逐漸降低,抑制作用越來越大。這與其它研究結果一致[4~5]。干旱脅迫對3種草坪草種子的根長、苗高、鮮重、活力指數(shù)均具有抑制作用,抑制效果隨處理濃度升高而增強。在全部指標中,干旱脅迫對根長、活力指數(shù)的抑制作用最大,說明干旱脅迫對草坪草幼苗生長的影響大于發(fā)芽,脅迫主要是限制了根系的發(fā)育,引起根系吸收水分和營養(yǎng)障礙,進一步造成地上部分營養(yǎng)缺乏,使得幼苗生長矮小、纖弱。品種之間差異較大,高羊茅和果嶺草的抗旱性優(yōu)于剪股穎。這對于研究和利用冷季型草坪草種子的抗旱性具有重要的意義。

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