萬雅雯，傅華君，時(shí)培建，林樹燕*

(1.南京林業(yè)大學(xué)，南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，南京林業(yè)大學(xué)竹類研究所，江蘇 南京 210037；2. 南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 210037)

種子萌發(fā)和幼苗生長是植物生命周期的重要環(huán)節(jié)，易受到環(huán)境因素的干擾[1];基礎(chǔ)生態(tài)因子中，溫度對植物的種子萌發(fā)和幼苗生長發(fā)育有著重要的影響[2]，尤其在種子萌發(fā)過程中水解酶性質(zhì)、膜結(jié)合蛋白的活力及膜透性等方面的變化，溫度是關(guān)鍵的影響因素[3]。

竹亞科植物種類多，竹林資源豐富，全球現(xiàn)有竹林面積超過3 200萬 hm2，約88屬1 642種[4]，主要生長在熱帶和亞熱帶季風(fēng)盛行的地區(qū)[5]。毛竹(Phyllostachysedulis)是我國栽培歷史悠久、面積最廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值最重要的竹種，具有筍、材兩用的優(yōu)點(diǎn)，是我國南方林種、樹種結(jié)構(gòu)調(diào)整的首選竹種。作為重要的經(jīng)濟(jì)竹種，毛竹實(shí)生苗投資少、成本低、起運(yùn)栽植方便且造林成活率高，造林成本遠(yuǎn)低于母竹造林[6]。前人對毛竹種子及實(shí)生苗從生理生化指標(biāo)[7-9]到相關(guān)生長發(fā)育[10]、逆境脅迫[11]等方面的研究較多，對變溫環(huán)境下毛竹種子萌發(fā)及幼苗生長方面的研究較少。本研究通過設(shè)置變溫環(huán)境研究對毛竹種子萌發(fā)、出苗、展葉的影響，分析溫度對種子育苗過程中各階段發(fā)育速率、葉片特征和竹株形態(tài)指標(biāo)的影響，了解竹類植物種子的萌發(fā)特性以及幼苗展葉期的生長發(fā)育規(guī)律，同時(shí)為竹類植物實(shí)生苗研究提供理論依據(jù)和實(shí)踐基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試毛竹種子(圖1)采集于廣西桂林市靈川縣大境鄉(xiāng)大嶺頭(110°37′18″E，25°12′20″N)，海拔925 m，年均氣溫17.5 ℃，年均降雨量1 941.5 mm。供試毛竹未去稃千粒質(zhì)量(31.8±0.61)g，未去稃含水率6.03%。

圖1 毛竹種子形態(tài)

1.2 試驗(yàn)方法

在培養(yǎng)箱(GTOP-380B，380 L，66 cm×66 cm×177 cm)中進(jìn)行育苗，設(shè)置7個(gè)變溫處理(24 h內(nèi)設(shè)置2個(gè)不同的溫度組合)：29 ℃/15 ℃(T1)，28 ℃/16 ℃(T2)，27 ℃/17 ℃(T3)，26 ℃/18 ℃(T4)，25 ℃/19 ℃(T5)，24 ℃/20 ℃(T6)，23 ℃/21 ℃(T7)和一個(gè)恒溫處理22 ℃/22 ℃(T8)，晝夜時(shí)長均設(shè)定為12 h/12 h，相對濕度控制在80%～90%，光照強(qiáng)度為1 200 μmol/(m2·s)。先在培養(yǎng)盒(28 cm×19 cm×10 cm)中放入培養(yǎng)土(泥炭土、黃棕壤、珍珠巖質(zhì)量比為48∶48∶4)，每個(gè)塑料盒中放入毛竹種子64(8×8)粒，覆土，澆水，貼好標(biāo)簽后放入對應(yīng)培養(yǎng)箱中，每個(gè)培養(yǎng)箱中放入8個(gè)培養(yǎng)盒。每隔12 h觀察1次，待種子萌發(fā)后，詳細(xì)觀測每個(gè)變溫處理下每粒種子萌發(fā)時(shí)間(出土?xí)r間)、1～5片真葉展葉時(shí)間(葉片完全展開)，并測定第5片葉展葉時(shí)1～5片真葉的葉下高(第5片葉完全展葉時(shí)第1～5片真葉的葉柄距土壤表面的高度)，后續(xù)測定相應(yīng)指標(biāo)。

1)葉面積測量：待幼苗第5片葉展葉后，取第1～5片真葉，用掃描儀掃描葉片的輪廓，用Adobe Photoshop CS6進(jìn)行圖片處理，利用簡化的Gielis方程和R軟件對竹葉的形狀進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，得到竹葉的擬合曲線，測出每片葉的葉面積(每處理20株，重復(fù)5次)。

2)地上、地下鮮質(zhì)量及干質(zhì)量測定：待幼苗第5片葉展葉后，從培養(yǎng)盒里取出整株植株，用水洗凈根部，在根莖交界處將幼苗分成地上和地下兩部分，分別測定各部分鮮質(zhì)量，裝入信封，做好標(biāo)記。將信封放入105 ℃烘箱殺青2 h，然后放入80 ℃烘箱烘干至質(zhì)量恒定，分別測定地上和地下部干質(zhì)量(每處理10株，重復(fù)5次)。

3)根系形態(tài)測量：待幼苗第5片葉展葉后，從培養(yǎng)盒里取出整株植株，用水洗凈根部，在根莖交界處將幼苗分成地上和地下兩部分，將地下部分(根系)放入根系掃描儀(中晶i800plus-SWEZ 2.10P)掃描，用LA-S根系分析系統(tǒng)進(jìn)行分析(每處理4株，重復(fù)5次)。

4)葉表面形態(tài)測量：待幼苗第5片葉展葉后，用掃描電鏡觀察葉表面形態(tài)，用指甲油印跡法[12]觀測葉片下表皮氣孔長度和氣孔數(shù)(每處理各5株)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

對試驗(yàn)所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，運(yùn)用Excel、SPSS、Origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用R軟件等進(jìn)行圖片擬合，運(yùn)用Adobe photoshop CS6軟件進(jìn)行圖片處理。各參數(shù)計(jì)算公式如下：平均萌發(fā)時(shí)間=培養(yǎng)條件下所有種子的萌發(fā)時(shí)間總和/萌發(fā)種子總數(shù)；發(fā)芽率=種子萌發(fā)總數(shù)/供試種子總數(shù)×100%；發(fā)芽勢=日發(fā)芽種子數(shù)達(dá)最高峰時(shí)種子發(fā)芽總數(shù)/供試種子總數(shù)×100%;發(fā)育速率=1/發(fā)育時(shí)間；氣孔密度=單位葉面積內(nèi)氣孔數(shù)/單位葉面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同變溫條件下毛竹種子萌發(fā)比較

在不同變溫條件下，毛竹種子的萌發(fā)率均在50%以上(表1)，T4—T6處理下的萌發(fā)率高于60%；變溫處理下毛竹種子的初始萌發(fā)時(shí)間比常溫處理提前1～8 d；根據(jù)發(fā)芽勢來看，T8處理下的毛竹種子日萌發(fā)數(shù)最高值在播種后第20天，發(fā)芽勢最低，為13.48%，其余變溫處理下的毛竹種子日萌發(fā)數(shù)最高值出現(xiàn)在第25～27天，T4—T7變溫處理下的毛竹種子發(fā)芽勢均高于30%。

表1 不同變溫處理下毛竹種子的發(fā)芽情況(均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

由表1可得，雖然T1—T8處理下毛竹種子初始萌發(fā)時(shí)間是逐漸延長的，但是8個(gè)處理的平均萌發(fā)時(shí)間逐漸縮短，說明溫差越小萌發(fā)時(shí)間越集中。T1處理下種子平均萌發(fā)所需時(shí)間最長，為35.23 d；T8處理下種子平均萌發(fā)時(shí)間為26.90 d，時(shí)間最短。T1與T8間有顯著性差異，說明在適度范圍內(nèi)，較小溫差能縮短種子的萌發(fā)時(shí)間，更利于種子萌發(fā)。由表1和圖2A可以看出，T1—T5處理下的種子萌發(fā)時(shí)間跨度大，存在比較明顯的離散值，T6—T8處理下的種子萌發(fā)時(shí)間跨度小，萌發(fā)相對集中。

圖2 不同變溫處理下毛竹種子萌發(fā)時(shí)間與幼苗展葉時(shí)間的比較

2.2 不同變溫處理下毛竹幼苗生長發(fā)育的比較

2.2.1 葉片展葉時(shí)間

不同變溫處理下，毛竹幼苗第1片葉的展葉時(shí)間在各處理下跨度較大(圖2)，T1—T8處理的第1片葉展葉時(shí)間中值(中位數(shù))分別為5.0、5.5、5.5、6.0、6.0、6.0、5.5和5.0 d，T4—T6處理下展葉時(shí)間中值較高，T1—T3處理下第2片葉后的展葉時(shí)間存在明顯的離散值，在T6—T8處理下展葉時(shí)間和展葉數(shù)量分布相對集中(圖2B—2F)。

不同變溫處理下的毛竹幼苗展葉時(shí)間從第1片葉到第5片葉逐漸延長(圖3A)，各環(huán)境下第1片葉到第5片葉平均展葉時(shí)間分別需要5.62、5.73、7.66、10.24、12.30 d。各環(huán)境下第1～2片葉的展葉時(shí)間相對較短，而隨著葉片的發(fā)育，第3～5片葉展葉時(shí)間逐步延長。在第1片葉展葉期，T4—T7處理下的葉片展葉時(shí)間長于其他幾個(gè)處理；隨著各級葉片的發(fā)育，展葉時(shí)間隨溫差的減小呈先減少后增多的趨勢，即從第2片葉開始，T1、T2處理下的展葉時(shí)間比其他處理的長，T4處理下展葉時(shí)間最短。

圖3 不同變溫處理下毛竹幼苗葉片展葉時(shí)間、葉下高和葉片面積的比較

2.2.2 葉下高和葉片面積

不同變溫處理下毛竹幼苗葉下高生長變化見圖3B。由圖3B可以看出，在各培養(yǎng)溫度條件下的毛竹幼苗從第1片葉至第5片葉的葉下高逐漸增加，增幅由大變小，第1～5片葉平均葉下高分別為5.62、8.60、9.84、10.29、10.42 cm；而在不同變溫條件下，溫差越大毛竹幼苗葉下高越高。

在不同變溫條件下的毛竹幼苗從第1片葉至第5片葉的葉片面積逐漸增加，增幅由大變小，各處理下第1～5片葉平均葉片面積分別為0.76、2.17、2.81、3.02、3.40 cm2。每片葉片在不同變溫處理下的面積變化趨勢是先增大后降低。第1片葉中，T4處理下葉片面積最大，為0.82 cm2，T8處理葉片面積最小，為0.70 cm2；從第2片葉開始到第5片葉，最大葉片面積出現(xiàn)在T7處理，分別是2.27、2.97、3.16、3.49 cm2。

2.2.3 幼苗葉片發(fā)育速率

在毛竹幼苗第1片葉的發(fā)育速率中，各溫度下葉片發(fā)育速率不穩(wěn)定(圖4)，T1、T8和T4—T7處理有顯著性差異，T1、T8處理的平均發(fā)育速率為0.204 8 和0.201 2，高于其他6個(gè)處理；在第2片葉中，T1—T8處理的平均發(fā)育速率呈先上升后下降的趨勢，T3處理下的平均發(fā)育速率最高，為0.186 6；各變溫處理下第3～5片葉的發(fā)育速率無顯著性差異，總體走勢平穩(wěn)，說明第3～5片葉的發(fā)育速率受溫度影響不明顯。因此，在研究竹類植物葉片發(fā)育速率時(shí)建議采集第3片葉及3片葉后的葉片，由于受到外界溫度的影響，幼苗第1片葉差異較大，而發(fā)育至第3片葉時(shí)，發(fā)育速率趨于穩(wěn)定。

圖4 不同變溫處理下幼苗葉片的發(fā)育速率的比較

2.2.4 幼苗生物量

測定發(fā)現(xiàn)，截至第5片葉，從T1到T8處理，毛竹幼苗的地上部鮮質(zhì)量呈先上升后下降的趨勢(表2)：雖然T5處理下地上部鮮質(zhì)量最大，為142.92 mg，但各處理下幼苗地上部鮮質(zhì)量無顯著性差異；T8處理下幼苗地上部干質(zhì)量最小，為33.01 mg，T1處理下地上部干質(zhì)量最大，為37.40 mg。各處理地下部鮮質(zhì)量也無顯著性差異，且總體呈逐漸下降的趨勢：T1處理下的地下部鮮質(zhì)量最大，為29.15 mg，T8處理下地下部鮮質(zhì)量最小，為23.46 mg；幼苗地下部干質(zhì)量總體呈下降趨勢，最大值在T1處理，為9.33 mg，T1與其他7個(gè)處理下地下部干質(zhì)量有顯著性差異，T3—T6處理下地下部干質(zhì)量無顯著性差異。幼苗地上/地下部干質(zhì)量在一定程度上反映了幼苗地上地下生長的相關(guān)性，T1—T8處理其比值先增大后降低，T1、T2處理比值較小，T4—T8處理地上/地下部干質(zhì)量的比值相對較大，在T7處理達(dá)到最大值9.42，但它們之間無顯著性差異，說明適當(dāng)?shù)臏夭羁梢蕴岣吒迪鄬C(jī)能活性。

表2 不同變溫處理下毛竹幼苗生物量的比較

2.2.5 根系生長特性

毛竹根系的各項(xiàng)生長指標(biāo)見表3。

由表3可知，不同的變溫處理下T1—T8處理根系長度無明顯差異，表明變溫環(huán)境對根系長度的影響較小；T3—T6處理下的幼苗根系表面積無顯著性差異，T3處理下根系表面積最大，為2.05 cm2；在根系體積中，T3—T6處理間無顯著性差異；T1、T2變溫處理下的平均直徑與其他環(huán)境下有顯著性差異，T3—T8處理的平均直徑大于T1、T2處理的平均直徑；根尖數(shù)和分叉數(shù)均在T5達(dá)到最高值，分別是 48.05 和36.65。綜合指標(biāo)來看，毛竹苗根系在T3—T6處理下發(fā)育更好。

表3 不同變溫處理下毛竹根系生長指標(biāo)的比較

2.3 不同變溫處理下毛竹幼苗葉片微形態(tài)的比較

毛竹幼苗葉片上表皮結(jié)構(gòu)較為簡單，上表皮有長細(xì)胞、短細(xì)胞以及乳突、刺毛等結(jié)構(gòu)(圖5a)，氣孔、圓形乳突呈列排布(圖5b)。上表皮組成結(jié)構(gòu)在各溫度處理下無顯著性差異，上表皮乳突和表皮毛數(shù)目從T1到T8處理逐漸增多。

a.上表皮(250倍) adaxial epidermis (250×); b.上表皮(500倍) adaxial epidermis(500×); c.下表皮(250倍) abaxial epidermis(250×); d.下表皮(500倍) abaxial epidermis(500×); e-f.氣孔(下表皮500倍) stoma (abaxial epidermis 500×); Cc.木栓細(xì)胞cork cell；Gc.保衛(wèi)細(xì)胞guard cell；Tr.表皮毛trichome；P.刺毛prickles；Pa.乳突papilla；sb.硅細(xì)胞silica cell；Sc.副衛(wèi)細(xì)胞subsidiary cell；St.氣孔stoma。

毛竹幼苗葉片下表皮結(jié)構(gòu)較為豐富，表皮毛數(shù)量較多，圓形乳突密集成列分布(圖5c)，棒狀乳突分布在氣孔周圍，并有刺毛、表皮毛等結(jié)構(gòu)；下表皮氣孔成列排布(圖5d)，氣孔周圍由保衛(wèi)細(xì)胞和副衛(wèi)細(xì)胞組成，并有5～6個(gè)棒狀乳突在氣孔周圍(圖5e,5f)；木栓細(xì)胞分布在葉脈上，稍內(nèi)陷，形狀多為圓矩形(圖5c)。

從T1到T8處理，毛竹幼苗葉片下表皮表面乳突和表皮毛數(shù)量都逐漸變多，乳突體積明顯變大；從第1片葉到第5片葉，在同一環(huán)境的葉下表皮表面乳突和表皮毛數(shù)量也逐漸變多(圖6)。毛竹幼苗下表皮氣孔數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上表皮氣孔數(shù)目，下表皮的表皮毛數(shù)量也多于上表皮；下表皮氣孔呈列狀排布。

比較不同變溫處理下毛竹葉片氣孔長度和氣孔密度發(fā)現(xiàn)(表4)，從T1—T8處理，毛竹幼苗葉片下表皮氣孔長度總體上呈先上升后下降的趨勢，T2、T3處理氣孔長度值最大。T3處理下的第1片葉下表皮氣孔長度與其他環(huán)境下的有顯著性差異；第2片葉中，T1與其他處理下氣孔長度有顯著性差異；第3片葉中，除T7外，各處理下的氣孔長度均有顯著性差異；第4片葉中，T1、T3與T8處理間有顯著性差異；第5片葉中，T1和T2處理下的氣孔長度有顯著性差異。第1片葉的氣孔密度呈先上升后下降的趨勢，T1與其他處理下的氣孔密度有顯著性差異；第2片葉到第5片葉的氣孔密度總體上都是從T2開始呈先上升后下降的趨勢，氣孔密度最大值主要集中在T5處理。

表4 不同變溫處理下毛竹幼苗葉片氣孔長度和氣孔密度的比較

3 討 論

3.1 變溫對毛竹種子萌發(fā)的影響

種子發(fā)芽是植物生命周期的起點(diǎn)[2]，較高的發(fā)芽勢和發(fā)芽率是培育壯苗的基礎(chǔ)，也是檢測種子質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)[13]。一般來說變溫有利于植物種子萌發(fā)[3]，并可提高發(fā)育速率。宋兆偉等[14]發(fā)現(xiàn)沙芥(Pugioniumcornutum)和斧翅沙芥(P.dolabratum)種子在20 ℃/30 ℃(12h/12h)變溫條件下達(dá)到最佳的萌發(fā)響應(yīng)，說明變溫處理有利于兩種種子的萌發(fā)和形成強(qiáng)壯的幼苗。溫度對種子萌發(fā)意義顯著，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高種子萌發(fā)進(jìn)程加快，但過低和過高的溫度會(huì)使種子膜的透性、膜結(jié)合的活性和酶變性而影響種子萌發(fā)[15]。

竹類植物的種子例如穎果一般沒有后熟期，只要有適宜發(fā)芽的溫度、水分、空氣條件即可發(fā)芽。實(shí)驗(yàn)室種子發(fā)芽測定結(jié)果表明，毛竹種子萌發(fā)具有最適溫度區(qū)域15～30 ℃[16]，萌發(fā)率在黑暗處理下可以達(dá)到56%，遠(yuǎn)低于筇竹(Qiongzhueatumidinoda)種子的平均發(fā)芽率(92%)，而與雷竹(P.praecox)類似(雷竹約為53%)[17]，與本試驗(yàn)結(jié)果毛竹種子平均萌發(fā)率在50%以上相符合。周冀衡[18]進(jìn)行了煙草(Nicotianatabacum)種子變溫處理的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)變溫處理具有明顯提高煙草種子萌發(fā)率和幼苗生長整齊度的作用。本試驗(yàn)晝夜溫差相差在8、6、4 ℃的變溫條件下，種子萌發(fā)率可達(dá)60%以上，說明變溫環(huán)境下有利于毛竹種子萌發(fā)。

結(jié)合毛竹種子的發(fā)芽勢，發(fā)現(xiàn)T2—T7處理的種子發(fā)芽勢高于其他處理，尤其在26 ℃/18 ℃(T4)、25/19 ℃(T5)、24/20 ℃(T6)和23/21 ℃(T7)這幾個(gè)變溫處理下的種子萌發(fā)時(shí)間集中，即晝夜溫差相差在8、6、4、2 ℃的變溫條件下時(shí)，毛竹種子相對來說萌發(fā)更整齊。在蔡春菊等[19]的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，20/30 ℃、15/25 ℃兩種變溫處理比30、25 ℃恒溫條件下的發(fā)芽勢有所提高，發(fā)芽整齊，與本試驗(yàn)結(jié)果類似；蔡春菊等還認(rèn)為變溫與同溫度條件下的恒溫相比，初始發(fā)芽日期推遲2～3 d，而本研究發(fā)現(xiàn)，變溫下的種子初始萌發(fā)時(shí)間比恒溫環(huán)境下提前1～8 d，可能與設(shè)定的變溫環(huán)境不同有關(guān)。

3.2 變溫對毛竹幼苗生長發(fā)育的影響

植物幼苗的穩(wěn)健生長是培育實(shí)生苗的基礎(chǔ)。早期幼苗對環(huán)境因子極為敏感[20], 幼苗能否適應(yīng)環(huán)境而成功存活將直接影響植物種群的大小, 并最終影響到植物群落的物種組成[21]。溫度影響植株內(nèi)酶的活性，對幼苗生長速率及發(fā)育產(chǎn)生影響[22]，何立平等[23]發(fā)現(xiàn)變溫培養(yǎng)更適宜華頂杜鵑(Rhododendronhuadingense)種子萌發(fā)并顯著促進(jìn)幼苗生長。本研究中，在適宜的溫差環(huán)境內(nèi)，幼苗出苗質(zhì)量更好。綜合毛竹幼苗的葉位高度、葉片面積、發(fā)育速率、生物量和根系等各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，在26 ℃/18 ℃(T4)，25 ℃/19 ℃(T5)，24 ℃/20 ℃(T6)變溫處理下毛竹幼苗總體生長發(fā)育更好。

本研究中，毛竹幼苗葉片在28 ℃/16 ℃(T2)、27 ℃/17 ℃(T3)和26 ℃/18 ℃(T4)變溫處理下的葉下高較其他變溫處理高，在27 ℃/17 ℃(T3)、26 ℃/18 ℃(T4)、25 ℃/19 ℃(T5)、24 ℃/20 ℃(T6)和23 ℃/21 ℃(T7)變溫處理下的葉片面積更大，推測是由于溫差較大，葉片生長速率減緩，使得幼苗發(fā)育時(shí)間延長，所以在不同環(huán)境下同一片葉的葉下高表現(xiàn)為溫差越大葉下高越高，這與盧起建等[24]的觀察結(jié)果一致。

根的生長和生物量大小可能決定能量分配, 進(jìn)而影響到植物對環(huán)境的忍耐力[25]。王麗娟等[26]對番茄(Lycopersiconesculentum)進(jìn)行長時(shí)間的夜間亞低溫處理，發(fā)現(xiàn)番茄根系中所含有的干物質(zhì)比率比處理前減少，但是番茄葉片和莖中干物質(zhì)比率會(huì)表現(xiàn)增加。本試驗(yàn)利用毛竹幼苗地上地下干質(zhì)量比來比較幼苗地上地下部干物質(zhì)量的積累，發(fā)現(xiàn)在23 ℃/21 ℃(T7)處理地上地下部干質(zhì)量比最大，說明此溫度條件下幼苗更優(yōu)先發(fā)育地上部分，而在25 ℃/19 ℃(T5)、24 ℃/20 ℃(T6)溫度條件下的比值更適中，則此溫度組合下的幼苗整體生長狀態(tài)更好。

植物根系是吸收利用土壤水分和養(yǎng)分的重要器官，理想的根系形態(tài)對于植株高效吸收利用土壤養(yǎng)分和水分具有重要作用[27-28]。植物根系表面積是評價(jià)植物根系吸收功能最常用的指標(biāo)之一[29]。任旭琴等[30]研究了低溫逆境對辣椒根系生長及生理特性的響應(yīng)，說明在一定溫度范圍內(nèi)，辣椒可以通過增加脂肪酸的不飽和度增強(qiáng)植株耐低溫能力。本研究中，毛竹幼苗在夜間較低溫條件下的根系長度和體積也較小；而根系的各生長指標(biāo)均在27 ℃/17 ℃(T3)、26 ℃/18 ℃(T4)變溫條件下出現(xiàn)最高值，在25 ℃/19 ℃(T5)、24 ℃/20 ℃(T6)條件下的幼苗根系各指標(biāo)顯示根的生長狀態(tài)較好。

3.3 變溫對毛竹幼苗葉片微形態(tài)的影響

表皮毛是大多數(shù)植物地上部分表皮組織所特有的一種結(jié)構(gòu)[31]，是進(jìn)行植物分類的重要依據(jù)之一[32-34]。表皮毛處于植物表皮層與環(huán)境之間, 增加了植物表皮厚度,不僅為植物提供了一道天然的物理屏障, 減輕了有害生物的侵害以及冷凍、紫外線損害和機(jī)械損傷等,還可減少植物體內(nèi)水分的流失及熱量的過多積累和損耗[35]。模式植物擬南芥(Arabidopsisthaliana)表皮毛的分化和發(fā)育研究已取得了長足的進(jìn)步，并已深入到分子水平，克隆到與表皮毛發(fā)育相關(guān)的基因已有40多個(gè)[36-37]。本研究中，從T1到T8處理，毛竹葉片下表皮表面乳突和表皮毛數(shù)量都逐漸變多，與Tian等[38]認(rèn)為的在20～25 ℃溫度范圍內(nèi)表皮毛密度增大、而在低溫下則降低這一結(jié)果一致。

氣孔是植物體內(nèi)水分和CO2與外界環(huán)境進(jìn)行交換的主要通道[39]，在長期的進(jìn)化過程中，不同植物和同種植物不同種群的氣孔性狀差異顯著[40]。影響氣孔性狀的環(huán)境因素有很多，溫度是其中一個(gè)重要的因素，但在不同的植物中，溫度對氣孔的影響目前沒有一致的結(jié)論。Reddy等[41]認(rèn)為，溫度升高可以增加葉片氣孔密度，玉米(Zeamays)葉片的氣孔密度與葉溫差呈負(fù)相關(guān)，氣孔長度與葉溫差呈正相關(guān)[42]；但左聞韻等[43]利用溫度梯度研究7種美國常見草本植物和3種落葉闊葉木本植物時(shí)發(fā)現(xiàn)氣孔密度與溫度顯示出正相關(guān)；楊利民等[44]發(fā)現(xiàn)隨著年均溫度的升高，羊草(Leymuschinensis)氣孔密度有明顯增大的趨勢；而李璐璐等[45]發(fā)現(xiàn)在2014年10月、12月和2015年3月，茶梅(Camelliasasanqua)葉片氣孔長度、寬度變化不顯著。以上研究說明不同植物葉片氣孔性狀對溫度的反應(yīng)存在差異，這也可能是溫度對葉片氣孔性狀的影響無法得出一致結(jié)論的原因之一。在本研究中發(fā)現(xiàn)，從T1到T8處理，毛竹幼苗下表皮氣孔長度和氣孔密度總體呈先上升后下降的趨勢，氣孔長度最大值集中在28 ℃/16 ℃(T2)、27 ℃/17 ℃(T3)兩變溫組合處理，氣孔密度最大值主要集中在25 ℃/19 ℃(T5)處理。

綜合上述試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在毛竹幼苗培育過程中，較小溫差的23 ℃/21 ℃(T7)和22 ℃/22 ℃(T8)處理可使毛竹種子較快萌發(fā)；在26 ℃/18 ℃(T4)、25 ℃/19 ℃(T5)、24 ℃/20 ℃(T6)的變溫處理下更利于提高毛竹種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢，結(jié)合幼苗葉下高、葉片面積、發(fā)育速率、生物量、根系和氣孔密度的各項(xiàng)指標(biāo)，在這3個(gè)變溫組合處理下毛竹幼苗總體生長發(fā)育更好。

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