聚乙二醇模擬水分脅迫對(duì)油松種子萌發(fā)的影響)

1、聚乙二醇模擬水分脅迫對(duì)油松種子萌發(fā)的影響摘要：摘要：以子午嶺油松種子為材料，研究了聚乙二醇（PEG)模擬水分脅迫對(duì)油松種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，不同濃度PEG處理脅迫對(duì)種子的萌發(fā)均有一定的延緩作用；種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)隨脅迫強(qiáng)度的增加呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。25%PEG處理的種子在試驗(yàn)結(jié)束后仍未能萌發(fā)，表明油松種子萌發(fā)的臨界PEG值小于25%（相當(dāng)于0.90MPa的水勢(shì)）。種子發(fā)芽后胚根和胚軸的生長(zhǎng)也受到PEG模擬的分脅迫，當(dāng)PEG濃度為10

2、%時(shí)（相當(dāng)于0.20MPa水勢(shì)），胚根、胚軸的長(zhǎng)度都較短，說明油松種子的胚根、胚軸的生長(zhǎng)對(duì)PEG模擬干旱脅迫更敏感；但胚根胚軸的比值隨PEG模擬水分脅迫的強(qiáng)度增加而增加，表明油松種子萌芽后對(duì)水分脅迫具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。由此可見，干旱脅迫影響油松種子的萌發(fā)可能是導(dǎo)致子午嶺油松人工林天然更新較差的因素之一。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:油松種子；水分脅迫；種子萌發(fā)；聚乙二醇TheeffectsofPolyethyleneglycol(PEG)simulate

3、ddroughtstressonPinustabulaefmisgerminationAbstract：WithintroducedPinustabulaefmisseedsastestmaterialof，thispaperstudiedtheeffectsofPolyethyleneglycol(PEG)simulateddroughtstressontheirgermination.TheresultsshowedthatPEGc

4、ouldretardthegerminationofstressedseeds，thegerminationrate，germinationindexgerminationpotentialwerealldecreasedwithincreasingPEGconcentrationTheseedstreatedwith25%(about0.90Mpawaterpotential)couldnotgerminateatallthrough

5、outtheexperimentperiod，suggestingthat25%PEG0.90MpawaterpotentialwasthethresholdfthegerminationofZiwulingPinustabulaefmisseedsUnder10%PEGstress(about0.20Mpawaterpotential)，thelengthsofradiclehypocotylwereshter，llustrating

6、theirgrowthbemesensitivetoPEGsimulateddroughtstress，whiletheradicalhypocotylratiowasincreasedwithincreasingPEGconcentration，indicatingthatZiwulingPinustabulaefmisseedshadastrongerresistancetodroughtstressaftergermination

7、.DroughtstressmighttobeapossiblecauseinhibitedthenaturalregenerationofZiwulingPinustabulaefmisfestKeywd：Pinustabulaefmisseed；stresson；seedgermination；PEG0引言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的生活水平的提高，環(huán)境保護(hù)問題日趨迫切，防風(fēng)固沙營(yíng)造綠色時(shí)代已刻不容緩。據(jù)了解我國(guó)水資源位居世界第六位，而人

8、均占世界平均水資源的14，這說明干旱嚴(yán)重影響著我國(guó)農(nóng)業(yè)、林業(yè)及人民的正常生活等各個(gè)領(lǐng)域[1]。眾所周知，水是人類賴以生存的重要條件，又是生態(tài)系統(tǒng)中易受限制的生態(tài)因素之一[2]。水分是種子萌發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3]。種子萌發(fā)是植物生長(zhǎng)周期的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也是植物適應(yīng)環(huán)境變化，以保持自身繁衍的重要生理特性[3]。種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)直接影響著植被的分布和多樣性[4]。在我國(guó)西北干旱地區(qū)環(huán)境脆弱，植被種類比較單一，自我調(diào)控能力相當(dāng)?shù)蚚5]。在干旱脅迫條件下

9、，植物種子在萌發(fā)和生長(zhǎng)過程中不能獲得充足的水分，植物的生理代謝會(huì)發(fā)生較大的變化導(dǎo)致種子萌發(fā)受到抑制[1]。水分的豐缺直接關(guān)系到植物生長(zhǎng)和更新的約12處。溫度控制在22~30C，每天光照約12h（試驗(yàn)室內(nèi)、散射自然光）。每天向?yàn)V紙加PEG溶液數(shù)滴，以浸透濾紙并稍有剩余，每3d換1次濾紙，以盡量減少水勢(shì)變動(dòng)。對(duì)照（CK）以蒸餾水代替PEG溶液。每個(gè)濃度梯度設(shè)（包括對(duì)照）3次重復(fù)，每個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)置30粒種子。從種子置皿之日起觀察，以胚根長(zhǎng)度等于

10、種子長(zhǎng)度作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)[11]。將3個(gè)重復(fù)中最早有1粒種子發(fā)芽之日作為該處理發(fā)芽的開始期，以后每天定時(shí)記錄發(fā)芽種子數(shù)，當(dāng)連續(xù)4d不再有種子發(fā)芽時(shí)作為發(fā)芽結(jié)束期[9]。在第10天和第15天，各重復(fù)中隨機(jī)取出6粒發(fā)芽種子測(cè)量新生根（胚軸胚根）長(zhǎng)度[9]。計(jì)算發(fā)芽率、平均發(fā)芽速和發(fā)芽勢(shì)；同時(shí)，以發(fā)芽結(jié)束時(shí)對(duì)照處理的各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)作100%，計(jì)算脅迫處理各指標(biāo)的相對(duì)值。由上述各指標(biāo)和新生根長(zhǎng)度等判定種子萌發(fā)對(duì)PEG模擬水分脅迫的敏感性[15]。發(fā)芽率

11、：是正常發(fā)芽的種子數(shù)與供測(cè)種子總數(shù)的百分比，其算式為：%10001??NNRSSG式中，RG為種子發(fā)芽率（%），1NS為供試種子發(fā)芽粒數(shù)0NS，為供試種子總粒數(shù)。平均發(fā)芽速：是種子發(fā)芽所需的平均時(shí)間（d），其算式為：????nnDGv)(式中，vG為平均發(fā)芽速，D為從種子置床起算的天數(shù)，n為相應(yīng)各日正常發(fā)芽粒數(shù)。發(fā)芽勢(shì)：是種子發(fā)芽數(shù)達(dá)到高峰時(shí)的正常發(fā)芽種子總數(shù)與供測(cè)種子總數(shù)百分比，算式為：%1000??NNmPSSG式中，PG為種子發(fā)芽

12、勢(shì)（%），NmS為種子發(fā)芽達(dá)到最高峰時(shí)種子發(fā)芽粒數(shù)（一般以最初13天數(shù)內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)計(jì)[13]）。2結(jié)果與分析結(jié)果與分析2.12.1PEG模擬水分脅迫對(duì)油松種子發(fā)芽時(shí)間與速度的影響由圖1可以看出，不同濃度PEG處理脅迫對(duì)種子的萌發(fā)均有一定的延緩作用。計(jì)算其萌發(fā)率為50%時(shí)的時(shí)間可見，10%、15%的PEG處理的種子比對(duì)照組種子分別晚2d和4d；而20%PEG處理的種子其發(fā)芽率僅為20.00%；25%處理的種子在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到第25天尚未見萌發(fā)