壳聚糖对桑树种子萌发及幼苗生理生化特性影响的研究

用不同浓度的壳聚糖柠檬酸溶液处理桑树种子 ,探讨壳聚糖对桑树种子萌发及幼苗生理生化特性的影响。实验结果表明 :0 5 %～ 2 .0 %的壳聚糖溶液能提高桑树种子活力 ,促进幼苗生长 ;萌动种子的呼吸速率、幼苗叶绿素及可溶性蛋白含量、过氧化物酶、硝酸还原酶及淀粉酶活性随壳聚糖处理浓度的增大而明显提高。     

单宁酸溶液对低温胁迫下紫花苜蓿膜透性的影响

应用植物叶片膜透性的测定方法研究了外施单宁酸溶液,对紫花苜蓿幼苗膜透性的影响,结果表明:随着低温处理时间的延长,不同浓度的单宁酸处理的苜蓿叶片膜透性都有所增加,但增加速率不同,为:V0>V0.25>V0.5>V1;经浓度为0.5%,1%的单宁酸溶液处理过的苜蓿幼苗,其膜透性均明显高于未经单宁酸溶液处理的苜蓿幼苗(P<0.01);经浓度为0.25%的单宁酸处理过的苜蓿幼苗,其膜透性变化在低温处理时间为0 h,2 h和4 h差异不显著,但在处理6 h的时候差异性显著(P<0.05);随着单宁酸溶液浓度的增加,每个处理时间上苜蓿幼苗的膜透性逐渐减小,保护性作用逐渐加强。此研究结果为单宁酸溶液能提高苜蓿抗寒性,减轻低温伤害提供有效的理论依据。     

引发对种子萌发和幼苗生长特性的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa)种子为材料,以水、PEG-6000溶液(-0.6 MPa)、KNO3溶液(2%)、GA3溶液(100μmol·L-1)和CaCl2溶液(2%)为引发剂,研究各引发处理后的种子在不同温度、盐分和水分胁迫下的萌发和幼苗生长特性。结果表明,1)除引发显著提高低水势下以及KNO3引发显著促进高盐下的萌发率外(P0.05),引发对紫花苜蓿在所有温度、盐分和水势下的萌发率均没有显著影响(P0.05)。2)除CaCl2引发在10和15℃及PEG引发在高盐胁迫下的平均萌发时间没有影响外(P0.05),引发均显著缩短了紫花苜蓿的平均萌发时间(P0.05)。3)引发对紫花苜蓿在不同温度、盐分和水势胁迫下的根和苗生长的影响不同:水引发显著促进紫花苜蓿在10℃下根的生长,但在其它条件下对根的生长无显著作用。水引发显著促进了紫花苜蓿在10℃和高盐胁迫下苗的生长。但除水引发外,所有引发处理均显著促进了紫花苜蓿在低水势下苗的生长,其中以KNO3引发效果最好(P0.05)。     

外源NO对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗氧化损伤的影响

1)利用浓度分别为0.1和1.0 mmol/L的外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)浸泡紫花苜蓿种子48 h。在(25±1)℃下将每批50粒种子置于培养皿进行恒温光照培养,重复3次,连续10 d在培养皿中加入6 mL 0.15% NaCl处理液并统计日发芽率,以探讨NO对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发的影响。2)利用0.1和1.0 mmol/L浓度的外源NO供体SNP处理0.15% NaCl胁迫下的紫花苜蓿幼苗。试验设计了4个处理,分别为T1:对照组(CK)为蒸馏水;T2:0.15% NaCl;T3:0.1 mmol/L SNP+0.15% NaCl;T4:1.0 mmol/L SNP+0.15% NaCl。每个处理重复3次。分别于0 (胁迫前),2,4,6和8 d后采集生长状况一致的幼苗叶片测定游离脯氨酸含量、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量、过氧化氢(H₂O₂)含量、O₂^-产生速率、过氧化氢酶(catalase, CAT)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、叶绿素含量、可溶性糖含量。以探讨NO对NaCl胁迫下的紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化系统的影响。结果表明,外源NO可以缓解NaCl胁迫对紫花苜蓿种子萌发的抑制作用,促进NaCl胁迫下紫花苜蓿种子活力,促进脯氨酸和可溶性糖含量的积累,能缓解NaCl胁迫引起的膜脂过氧化产物MDA含量的增加、缓解活性氧代谢引发的H₂O₂含量的增加及叶绿素的降解,抑制O₂^-产生速率,提高SOD、POD、CAT的活性。这种保护效应与NO的浓度明显相关,0.1 mmol/L SNP处理效果显著优于1.0 mmol/L SNP处理。     

外源无机盐与硫胺素对枝叶去除后紫花苜蓿的再生性影响

放牧活动是包含牧食折损、枝叶去除、唾液沉积等多个过程的融合,而觅食者分泌的唾液对牧草具有潜在影响。本试验选择外源无机盐与硫胺素处理作为试验组,以去离子水与羊唾液处理为参考对照,并将4种溶液涂抹作用于不同枝叶去除水平的紫花苜蓿截面处,探究植食性动物(羊)唾液中的无机盐与硫胺素是否对紫花苜蓿的再生性产生影响,分析枝叶去除与羊唾液是如何诱导植物的补偿再生,同时探寻紫花苜蓿从形态与生理上对无机盐和硫胺素的差异响应。试验结果表明,1)与单一的枝叶去除处理相比,在羊唾液的催化作用下,枝叶去除后的紫花苜蓿再生能力明显提高,其中硫胺素是羊唾液中的有效成分;2)相对于外源无机盐,硫胺素对枝叶去除紫花苜蓿牧草有更为显著的正效应,紫花苜蓿地上累积生物量显著增加,茎叶比差异也达到了4.3~7.9倍;在80%枝叶去除水平下,总分蘖数大约是无机盐组的1.56倍;3)不同处理下紫花苜蓿的生理指标差异性不均一。在各项处理中,紫花苜蓿的叶绿素含量值都接近49.3 mg/g;在20%枝叶去除水平下,清水与羊唾液处理均促进根系可溶性糖含量大幅度增加;对于无机盐组,POD活性随着枝叶去除水平呈递增变化,而硫胺素处理没有引起POD活性的改变。通过本研究,期望进一步了解紫花苜蓿响应放牧的内在机制,为改善人工草地现状和提高牧草的农业效益提供参考,同时也为放牧生态学的发展提供理论支持。     

谷胱甘肽引发对老化燕麦种子发芽与幼苗生长特性的影响

为探讨谷胱甘肽(Glutathione, GSH)引发对老化燕麦(Avena sativa)种子活力的影响,以老化5 d种子为材料,研究了不同浓度(0.1,0.2,0.5和1.0 mmol·L^-1)GSH溶液引发不同时间(12 h, 24 h和36 h)下种子发芽及幼苗生长特性的变化规律。结果表明,老化后燕麦种子发芽率、发芽指数及活力指数显著下降(P<0.05),平均发芽时间显著增加(P<0.05),苗长、苗重、根长和根重均显著降低(P<0.05)。不同GSH引发浓度和引发时间处理后对老化燕麦种子发芽及幼苗生长各项指标的影响有所差异,其中0.2 mmol·L^-1 GSH引发24 h是缓解种子老化的最佳处理,显著缩短了老化种子平均发芽时间(P<0.05),显著提高了发芽率、发芽指数、活力指数、苗长、苗重和根长(P<0.05)。燕麦种子引发处理可以为保持种子活力提供有效改善措施。     

紫花苜蓿种子水引发条件的优化

出苗与建植难是限制紫花苜蓿(Medicago sativa)在黄土高原干旱雨养区栽培利用的一个重要因素。种子引发技术可促进种子萌发和幼苗生长、提高种子活力、增强幼苗抗性,从而提高幼苗建植率。基于此,本研究以陇东苜蓿为材料,探讨了种子引发温度(10、15、20℃)、引发时间(12、24、36、48h)以及加水量(原始种子质量的90%、120%、150%)对种子引发效果的影响。结果表明,在多数条件下引发能显著提高苜蓿种子的萌发速率,促进幼苗生长,但对种子最终萌发率没有影响。当引发加水量为种子初始重的90%、引发温度为10℃、引发时间为36h时种子的活力指数最高,可作为紫花苜蓿种子引发的最适条件。     

水引发对紫花苜蓿种子萌发及其生理活动的影响

采用4个紫花苜蓿品种三得利、阿尔冈金、新疆大叶和陇东种子,研究了控制加水引发对紫花苜蓿种子萌发及几个生理指标的影响.结果表明,引发显著缩短了所有供试紫花苜蓿品种种子达最终发芽率50%的萌发时间(P<0.01),提高种子发芽指数,但对最终的发芽率和硬实率无显著影响.引发显著降低了所有参试品种种子可溶性糖含量、种子水浸8 h时电导率(P<0.05),增加了所有参试品种种子脯氨酸含量;引发种子丙二醛含量虽然略低于未引发种子,但差异不显著.这说明紫花苜蓿种子水引发不仅能够加快种子萌发速率,提高萌发一致性,而且能够修复生物膜、增强细胞结构稳定性并增强种子抗逆性.     

种子引发处理对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长特性的影响

应用20%聚乙二醇(PEG)、2%KNO3、2%KNO3-KH2PO4和H2O引发液对紫花苜蓿进行引发栽培试验,结果表明:苜蓿品种水引发处理对提高茎长比用PEG处理的效果更好.有利于提早收获:PEG处理可增加维多利亚和WL323两品种苜蓿的根长;"维多利亚"品种的PEG引发效果最明显.发芽率从66.4%提高到了80.5%,种子活力比对照组提高42%.在无土栽培苜蓿苗生产的总产量上,PEG和水处理无差异.说明水引发经济可行.     

硅对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长发育的影响

在盆栽条件下证实了硅能够促进紫花苜蓿生长的基础上,研究了水培条件下硅对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长发育的影响。结果表明,硅对紫花苜蓿种子初始萌发时间和最终发芽率没有影响,但硅处理明显缩短了紫花苜蓿种子萌发所需时间,显著增加了发芽指数,种子活力和发芽势(P<0.05),说明硅不能改变紫花苜蓿种子品质的优劣,但能提高其活力。硅对紫花苜蓿幼苗茎叶和根系生长的影响并不一致,表现为硅处理紫花苜蓿幼苗茎长显著大于对照处理紫花苜蓿幼苗茎长(P<0.05),而硅处理紫花苜蓿幼苗根长和对照幼苗根长差异不显著。硅处理紫花苜蓿幼苗生物量显著大于对照处理紫花苜蓿生物量(P<0.05)。紫花苜蓿种子发芽指数,发芽势、幼苗根茎长度和生物量对硅的响应不存在浓度剂量效应。研究表明,硅至少直接参与了紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的生理生化过程,而且紫花苜蓿对硅的需求量相对较少。     

2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响

为明确外源2,4-表油菜素内酯(24-epibrassinolide,EBR)对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗伤害的缓解作用,以中苜3号和陇中苜蓿为材料,在150mmol/L NaCl胁迫下,研究不同浓度EBR处理对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:(1)150mmol/L NaCl胁迫显著抑制了苜蓿种子萌发、幼苗生长及根系活力,降低了幼苗的地上、地下生物量;(2)外源EBR可有效的缓解NaCl胁迫对苜蓿种子萌发、幼苗生长及根系活力的抑制作用,并具有明显的浓度效应;(3)综合发芽试验、幼苗生长试验,在150mmol/L NaCl胁迫下,10-1μmol/L EBR处理显著地提高了苜蓿种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和胚芽长、胚根长、萌发期幼苗干重,并显著增加了苜蓿幼苗的叶片数、茎粗、株高、主根长、侧根数和地上、地下生物量,提高了苜蓿萌发期、幼苗期的根系活力水平,对盐胁迫下苜蓿幼苗的缓解效果最好。说明外源EBR能够促进NaCl胁迫下紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长发育,EBR在诱导植物抗盐性上具有积极作用。     

盐胁迫下外源Ca~(2+)对红豆草幼苗抗性生理的影响

以蒙农红豆草为材料,研究了100mmol/L NaCl胁迫下不同浓度外源Ca2+对红豆草幼苗的生长、脯氨酸、可溶性糖和叶绿素含量及根系活力的影响;探讨了Ca2+对盐胁迫伤害的缓解作用。结果表明:随着Ca2+浓度的增加,与CK相比,红豆草脯氨酸、可溶性糖、叶绿素含量及根系活力呈先升高后降低的明显变化趋势,在T3(100mmol/L NaCl+30mmol/L CaCl2)处理下,红豆草脯氨酸、可溶性糖及叶绿素含量与对照相比提高了32.3%,60.0%和9.7%,差异显著(P0.05);T3、T4处理的根系活力显著高于CK(P0.05),其他处理与CK无明显差异;T3处理的株高显著高于对照CK(P0.05),其他处理与CK间无显著差异,达到最佳的效果。     

模拟酸雨胁迫下钙离子对高羊茅种子发芽的影响

以高羊茅(Festuca arundinacea)为材料,采用不同浓度CaCl2溶液对高羊茅进行浸种处理,测定模拟酸雨胁迫下高羊茅种子发芽和生长的影响,旨在寻找高羊茅发芽阶段抗酸雨胁迫的最佳浸种浓度。结果表明,随着钙溶液处理浓度的升高,模拟酸雨胁迫下高羊茅种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高、根长、鲜质量均呈先增加后下降的趋势,幼苗的电导率则呈先下降后上升的趋势。主成分分析与隶属函数综合分析表明,钙溶液浸种对模拟酸雨胁迫下高羊茅种子发芽能力影响效果由大到小依次为50、25、10、100、5、0 mmol·L-1,以50 mmol·L-1的钙溶液浸种处理对提高高羊茅种子发芽阶段抗酸雨胁迫的效果最佳。     

外源钙和赤霉素对干旱胁迫下苜蓿幼苗生理特性的影响

以紫花苜蓿幼苗为材料,采用营养钵沙培1/2 Hoagland营养液法,研究PEG-6000模拟干旱胁迫下不同浓度CaCl₂(0,5,10,20 mmol/L)、GA₃(0,50,100,150 mg/L)及不同比例复合液[CaCl₂∶GA₃设体积比1∶1(T_1∶1)、1∶2(T_1∶2)、2∶1(T_2∶1)及质量比1∶1(Z_1∶1)]处理对苜蓿幼苗生理效应的影响,并用隶属函数法进行综合评价,探讨外源钙(CaCl₂)、赤霉素(GA₃)及其复合液对干旱胁迫下苜蓿幼苗缓解的生理效应及其适宜浓度、适宜复合液比例。结果表明,1)干旱胁迫下,苜蓿幼苗叶片叶绿素相对含量降低,而相对电导率、MDA含量、Pro含量、SOD活性以及POD活性均显著增加。2)与干旱胁迫下相比,经适宜浓度的CaCl₂、GA₃及复合液处理后,可缓解幼苗叶绿素的降解,可降低相对电导率,减少MDA的积累,保持较高的SOD、POD活性。3)利用隶属函数法得出:CaCl₂处理以10 mmol/L效果最好;GA₃处理以100 mg/L效果最好;CaCl₂+GA₃ 复合液处理以T_1∶1最好,且优于单独的10 mmol/L CaCl₂、100 mg/L GA₃处理。各个处理对苜蓿幼苗干旱胁迫下的缓解效应由强到弱依次为:T_1∶1>10 mmol/L CaCl₂>T_2∶1>CK₁>T_1∶2>100 mg/L GA₃>Z_1∶1>CK₂。     

氮磷钾配施对甘草育苗质量的影响

利用“3414”方案进行N、P、K营养液配方设计,在配方营养液浇灌条件下进行甘草育苗质量比较,旨在探寻适宜甘草育苗的施肥配方,为其测土配方施肥和无土栽培育苗提供依据。结果表明,以纯沙石作为育苗基质,在添加Hoagland营养液条件下,不同N、P、K配比营养液对经98%硫酸处理的甘草种子的出苗质量和幼苗生长发育均具有极显著影响。N₂K₂配比下出苗质量均优于空白对照,且随着施磷水平的提高出苗质量呈下降趋势,出苗质量依次为N₂P₀K₂＞N₂P₁K₂＞N₂P₂K₂＞N₂P₃K₂。而出苗活力依次为N₂P₁K₂＞N₂P₀K₂＞N₂P₂K₂＞N₂P₃K₂。N₂P₂K₂和N₂P₁K₂处理均可极显著提高甘草根系活力,为培育壮苗奠定良好基础。单纯缺N、缺K和过量N、P和K肥均不利于甘草出苗和幼苗的生长发育。以上说明在甘草出苗阶段需P量小,但出苗后开始显示其营养效应。从育苗效益和环境保护双重考虑,配方施肥宜采用N₂P₁K₂,即添加80 mg/L NH₄NO₃、89 mg/L KH₂PO₄和298 mg/L KNO₃作为N、P和K营养源,每隔20 d浇1次。需要注意的是浇灌后应及时喷灌适量水,使氨态氮下渗到底部基质,以避免氨的挥发而灼伤幼苗。     

化学溶液浸种对荆条种子萌发和幼苗抗旱性的效应

为筛选出既能提高荆条种子发芽率又能增强荆条幼苗抗旱性的化学溶液处理方式,研究了不同化学溶液浸种处理对荆条种子萌发及幼苗抗旱性的影响。结果表明:0.1%GA_3,0.2%H2O2和0.1%GA_3+0.5%CaCl_2混合溶液3种方式浸种24h均能够显著提高荆条种子的发芽势、发芽率和发芽指数。同干旱胁迫相比,0.1%GA_3+0.5%CaCl_2混合溶液浸种能够在最大程度上提高荆条幼苗的相对含水量和叶绿素含量,降低电解质渗透率和丙二醛含量,并进一步增加APX,CAT和POD的活性。混合溶液0.1%GA_3+0.5%CaCl_2浸种能够提高荆条种子的发芽率,同时有效提高荆条幼苗的抗旱性。     

不同钾肥对渍水胁迫下紫花苜蓿叶绿素荧光特性的影响

渍水胁迫是我国易涝地区限制紫花苜蓿(Medicago sativa)生产的一个重要非生物胁迫因素,如何有效提高紫花苜蓿的耐渍水能力是当前亟需解决的重要问题.本研究采用盆栽试验法,通过模拟渍水试验比较了渍水胁迫下施用不同钾肥对紫花苜蓿叶绿素含量、叶绿素a荧光和慢速荧光的影响.研究结果表明,渍水胁迫下,施用5 mmol·L-1 KCl和5 mmol·L-1 KNO3能够显著提高紫花苜蓿的叶绿素含量(P<0.05),减少光合元件损伤,显著提高了叶绿素a荧光最大光合效率和实际光合效率,从而有效促进了紫花苜蓿的生长和生物量的积累,且KNO3对紫花苜蓿耐渍水能力的提高作用优于KCl.因此,施用钾肥能够提高紫花苜蓿的耐渍水能力.     

我国西北地区3个广泛种植苜蓿品种的萌发和生长对干旱胁迫的响应

采用聚乙二醇(PEG-6000)进行水分渗透胁迫,模拟研究了不同干旱胁迫环境对我国西北地区3个广泛种植的苜蓿品种:甘农一号杂花苜蓿(Medicago varia cv.Gannong No.1)、牧歌紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Amerigraze401+Z)、新疆大叶紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Xinjiang Daye)的萌芽和幼苗部分保护酶活性及幼苗叶片含水量的影响。结果表明,随着PEG-6000浓度的升高(PEG-6000浓度5%~25%),甘农一号杂花苜蓿、牧歌紫花苜蓿、新疆大叶紫花苜蓿的种子萌芽、幼苗叶片含水量及部分保护酶活性皆受到不同程度的影响。其中,3个苜蓿品种的发芽率、发芽指数、活力指数、发芽势皆明显降低,幼苗叶片含水量基本无显著变化,幼苗本体保护酶活性变化各不相同。利用隶属函数法分析得出3个苜蓿品种种子萌发期抗旱性强弱次序为:甘农一号杂花苜蓿>新疆大叶紫花苜蓿>牧歌紫花苜蓿,根据综合评价均值来看,甘农一号杂花苜蓿和新疆大叶紫花苜蓿抗旱性较强,而牧歌紫花苜蓿稍弱。     

提高岷山红三叶种子发芽率的研究

试验采用H2SO4、NaOH、KNO3和丙酮药剂对岷山红三叶Trifolium pratense种子进行浸泡处理，以观察这些药剂对种子休眠的破除效果。结果表明，4种药剂均能有效破除种子休眠，提高发芽率；不同药剂、不同质量分数和不同处理时间对发芽率的影响不同，4种药剂中，用40% H2SO4溶液处理10 min的效果最佳，其发芽率比对照（50%）提高37%。其次是30% H2SO4溶液处理15 min、0.2% KNO3溶液处理12 h、40% NaOH溶液处理10 min、30% NaOH溶液处理15 min和10 min，发芽率分别比对照提高34%、31%、30%、30%和29%。丙酮溶液处理的效果较差，仅使发芽率提高20%。