水杉枯落物對(duì)其種子萌發(fā)影響

以不同儲(chǔ)藏濕度下的水杉種子為材料,采用非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)對(duì)水杉種子中的過(guò)氧化物酶(pod)、酯酶(est)、超氧化物歧化酶(sod)、淀粉酶(amy)、atp酶(atpase)等5種同工酶進(jìn)行分析。結(jié)果表明:4℃、50%濕度沙藏是最適合水杉種子儲(chǔ)藏的條件;當(dāng)儲(chǔ)藏濕度不同時(shí),pod、est、sod、atpase的差異顯著,其中pod、sod和atpase隨濕度的增加,其含量均先升高再降低,當(dāng)濕度為50%時(shí)達(dá)到最大;est在20%和50%濕度條件下,酶帶數(shù)和含量均較好;儲(chǔ)藏濕度對(duì)amy無(wú)顯著影響。

研究了不同光照梯度處理[55.44%自然全光照(naturalsunlight,ns)、21.12%ns、3.47%ns和0.86%ns]的人工遮陰對(duì)紫荊(cercischinensis)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明,隨著光照強(qiáng)度的減弱,紫荊種子萌發(fā)率下降,4個(gè)處理的種子萌發(fā)率分別為51.11%、45.56%、25.56%和23.33%;隨著光照強(qiáng)度的減弱,萌發(fā)進(jìn)程減慢,萌發(fā)指數(shù)變小。除株高和比葉面積外,幼苗基徑、葉片數(shù)、主根長(zhǎng)、單株葉面積、總干重、根冠比、相對(duì)生長(zhǎng)率和凈同化率等生長(zhǎng)參數(shù)均在55.44%ns下最大,而且隨著光照的減弱而減小;幼苗株高在21.12%ns下最大。盡管幼苗的比葉面積在55.4%ns處理最小(148.76cm2/g),但因其凈同化率在這一光照條件下最大[31.6μg/(cm2.d)],總干重和相對(duì)生長(zhǎng)率仍在55.4%ns下最大(分別為4.48g和31.36mg/d),表現(xiàn)出光照對(duì)幼苗生長(zhǎng)的促進(jìn)作用。

為探索提高大花紫薇種子發(fā)芽率的方法進(jìn)行了本研究,結(jié)果如下:(1)大花紫薇種子壽命短,自然貯藏期不宜超過(guò)15d。(2)溫度是影響其發(fā)芽率的重要因素。晝夜25/20℃發(fā)芽率為27.8%,而30/25℃則可升至66.7%。3.50mg/lga3浸種能顯著提高其種子發(fā)芽率,而同濃度iaa作用不顯著。

采用不同濃度的6-ba對(duì)滿(mǎn)天星種子進(jìn)行浸種處理,結(jié)果表明,0.50mg/l的6-ba浸種后滿(mǎn)天星種子萌發(fā)最好,出苗率相對(duì)較好。綜合種子的萌發(fā)和出苗情況,推薦以0.50mg/l濃度的6-ba對(duì)滿(mǎn)天星種子進(jìn)行浸種后種植。

水蠟樹(shù)種子成熟后具有很高的含水量(114.7%干重),未經(jīng)脫水處理的種子萌發(fā)率為83.3%。快速脫水處理1h和2h后(種子含水量分別為87.9%和83.5%),萌發(fā)率分別提高到96.7%和87.8%,緩慢脫水處理6h后(種子含水量為86.6%),萌發(fā)率提高到91.1%,此后,兩種脫水方法處理種子的活力均隨著含水量的減少而降低。不同脫水處理種子的致死含水量基本一致,快速脫水和緩慢脫水處理的種子分別為16.5%和16.2%。水蠟樹(shù)種子不能在較低的含水量條件下保持活力反映了其頑拗性的本質(zhì)。

為探索la(ⅲ)對(duì)酸雨脅迫下水稻種子萌發(fā)能量代謝的影響,試驗(yàn)采用蒸餾水和la(ⅲ)浸水稻(寧粳1號(hào))種子,再用ph2.0,2.5,4.0的模擬酸雨處理種子,研究la(ⅲ)對(duì)不同強(qiáng)度酸雨脅迫下水稻種子呼吸速率,cat活性,呼吸商,線粒體蛋白與atp含量及能荷的影響。結(jié)果顯示,ar連續(xù)作用7天后,隨ph值逐漸降低,酸雨傷害增強(qiáng),水稻種子呼吸作用與能量代謝減弱,la(ⅲ)可緩解ar脅迫下上述各指標(biāo)降幅,且隨ar強(qiáng)度不同而效果明顯程度不一,連續(xù)作用后酸雨脅迫強(qiáng)度與水稻萌發(fā)種子各呼吸指標(biāo)間呈現(xiàn)劑量-效應(yīng)關(guān)系。

采用脅迫強(qiáng)度為ph2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0的模擬酸雨和具顯效劑量的稀土鑭[la(ⅲ)]復(fù)合處理水稻種子,置于常溫下萌發(fā),測(cè)定鑭對(duì)不同酸雨脅迫強(qiáng)度下種子萌發(fā)和呼吸指標(biāo)的影響。結(jié)果表明,1.0mg/l的la(ⅲ)溶液浸種對(duì)水稻種子萌發(fā)有穩(wěn)定促進(jìn)作用,被確定為顯效劑量。在高強(qiáng)度酸雨(ph2.0~2.5)脅迫下,水稻種子的各項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)均為0,低強(qiáng)度酸雨(ph3.0~5.0)對(duì)種子萌發(fā)影響較小,當(dāng)脅強(qiáng)為ph2.0時(shí),la(ⅲ)浸種無(wú)明顯效果,脅強(qiáng)為ph2.5時(shí),la(ⅲ)浸種能促進(jìn)部分水稻種子萌發(fā),脅強(qiáng)為ph4.0時(shí),la(ⅲ)浸種處理的各項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)接近或超過(guò)對(duì)照,促進(jìn)作用較明顯。進(jìn)一步測(cè)定la(ⅲ)對(duì)特定劑量酸雨脅迫下呼吸作用的影響表明,經(jīng)la(ⅲ)浸種后種子呼吸速率顯著增強(qiáng),呼吸商更接近1。由此可見(jiàn),la(ⅲ)對(duì)種子萌發(fā)的促進(jìn)作用可能與la(ⅲ)浸種能提高種子呼吸速率,增加糖類(lèi)呼吸基質(zhì)等有關(guān)。

酸雨對(duì)作物種子萌發(fā)的生態(tài)效應(yīng)是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要問(wèn)題,為揭示酸雨影響種子的萌發(fā)機(jī)理,本文以水稻(oryzasatival)"寧梗1號(hào)"和高粱(sorghumvulare)"黃土高粱"為試驗(yàn)種子,采用不同酸性強(qiáng)度的模擬酸雨處理兩類(lèi)種子,定時(shí)測(cè)定酸雨脅迫強(qiáng)度對(duì)種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、異狀發(fā)芽率、呼吸速率和呼吸商的影響。結(jié)果表明,當(dāng)酸雨脅迫強(qiáng)度ph=2.0~2.5時(shí),因脅迫強(qiáng)度過(guò)高,水稻和高粱種子皆不萌發(fā);當(dāng)酸雨脅迫強(qiáng)度ph≥3.0時(shí),兩類(lèi)抗性種子5項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)的變化幅度均為高粱大于水稻;高粱的酸雨傷害閾值為ph=3.5~4.0,水稻為ph=3.0~3.5;當(dāng)脅迫強(qiáng)度ph≥2.5時(shí),兩類(lèi)抗性種子呼吸速率和呼吸商2項(xiàng)生理指標(biāo)的變化幅度為高粱大于水稻,水稻和高粱種子的生理反應(yīng)閾值為ph≥2.0,萌發(fā)反應(yīng)閾值為ph≥3.0,說(shuō)明水稻對(duì)酸雨的抗性強(qiáng)于高粱;2類(lèi)抗性種子對(duì)酸雨脅迫強(qiáng)度的耐受性差異是其抗性分異的根本原因。

為揭示酸雨影響種子萌發(fā)機(jī)理及減輕酸雨抑制種子萌發(fā)的途徑,以ph2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0模擬酸雨溶液和稀土la(ⅲ)復(fù)合處理水稻種子,探討la(ⅲ)對(duì)酸雨脅迫下水稻種子萌發(fā)、過(guò)氧化物酶(pod)活性和可溶性蛋白含量的影響。結(jié)果表明,高強(qiáng)度酸雨(ph≤2.5)脅迫下,經(jīng)la(ⅲ)處理和單一酸雨處理的水稻種子萌發(fā)均受到不可逆轉(zhuǎn)性傷害:發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)皆為零,部分種子異狀發(fā)芽,pod活性及可溶性蛋白含量顯著下降,la(ⅲ)對(duì)種子的防護(hù)作用不明顯。酸雨強(qiáng)度在ph≥3.0時(shí),經(jīng)la(ⅲ)處理種子各項(xiàng)指標(biāo)均高于單一酸雨處理種子,且指標(biāo)變化曲線的拐點(diǎn)向酸度加大的地方推進(jìn),加強(qiáng)了種子對(duì)ph的耐受限度,說(shuō)明la(ⅲ)在緩解酸雨對(duì)水稻種子的傷害過(guò)程中具有重要意義。

金華市酸雨污染嚴(yán)重,春冬兩季酸雨頻率高,ph較低.用模擬酸雨處理早稻種子及幼苗,其萌發(fā)率和種子活力都明顯下降,幼苗葉片受到明顯傷害,并與模擬酸雨的ph值成正相關(guān).

水稻種子萌發(fā)對(duì)酸雨脅迫的響應(yīng)

使用融雪劑是國(guó)內(nèi)外高緯度城市冬季除雪的主 要措施之一，但使用不當(dāng)會(huì)帶來(lái)許多問(wèn)題。2003年 春季至秋季，北京城市長(zhǎng)安街沿線、二環(huán)、三環(huán)、四環(huán) 等一些主要路段兩側(cè)的行道樹(shù)、綠籬出現(xiàn)了新葉變 小、葉尖卷曲、葉緣焦枯、枝條萎縮甚至枯死等癥狀。 經(jīng)過(guò)專(zhuān)家調(diào)查分析，主要原因是2002年至2003年 冬季大量施用不當(dāng)?shù)厝谘﹦?，使道路綠地土壤中的 鹽離子濃度嚴(yán)重超標(biāo)，從而對(duì)園林植物造成傷害 [1]。 北京從2002年開(kāi)始用融雪劑取代以前用的化冰雪 鹽融雪，相對(duì)于化冰鹽來(lái)說(shuō)，融雪劑中加入了防止化 學(xué)危害的配方，但融雪劑的主要成分仍為氯化鈉 （nacl）、氯化鈣（cacl2）等氯鹽，其主要成分決定其 對(duì)環(huán)境尤其是植被的影響目前不能徹底解決。 融雪劑產(chǎn)品很多，若在施用前通過(guò)試驗(yàn)方法將 融雪劑對(duì)植物危害等進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以為融雪劑安全 應(yīng)用提供保證。很多研究

本實(shí)驗(yàn)采用不同濃度sa、tdz、6-ba和ga3處理紫薇種子,在恒溫25℃全光照的條件下,研究了紫薇種子的萌發(fā)情況和幼苗的株高、鮮重、葉面積.結(jié)果表明:恒溫25℃條件下,1-15mg/l范圍內(nèi)sa處理的種子發(fā)芽力較低,幼苗長(zhǎng)勢(shì)較弱.四種植物生長(zhǎng)物質(zhì)對(duì)比得出ga3處理的種子總體效果最好,其次是tdz處理的種子效果明顯.尤其1000mg/lga3的濃度下處理的種子效果最佳.

本文以八棱海棠種子為試材,利用不同濃度peg溶液模擬干旱條件,研究了干旱脅迫對(duì)八棱海棠種子萌發(fā)及幼苗生理的影響。結(jié)果表明:經(jīng)peg處理的種子,其相對(duì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)以及活力指數(shù)均隨著脅迫強(qiáng)度的增大而逐漸降低。幼苗sod酶活性隨著peg濃度的增加而逐漸增大,pod酶活性則相反。mda和脯氨酸含量隨著脅迫強(qiáng)度的增大而增大,說(shuō)明peg濃度越大對(duì)幼苗有更深的傷害。

采用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%)的殼聚糖溶液分別對(duì)欒樹(shù)種子浸種處理4h、8h1、6h、20h和24h的種子萌發(fā)試驗(yàn),以蒸餾水浸泡24h為對(duì)照。結(jié)果表明,不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的殼聚糖處理對(duì)促進(jìn)種子萌發(fā)的效果十分顯著;浸種時(shí)間效果不顯著;二者的交互作用對(duì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)效果顯著,對(duì)發(fā)芽速率效果不顯著。綜合考慮處理效果,以0.8%低聚殼聚糖溶液浸種8h的種子發(fā)芽效果較好。

以抗性作物水稻6個(gè)品種為對(duì)象,研究酸雨對(duì)其萌發(fā)過(guò)程的響應(yīng)。以吉粳41(吉林)、ⅱ優(yōu)7954(浙江)、岡優(yōu)2009(四川)、揚(yáng)粳9538(江蘇)、ⅱ優(yōu)1273(福建)和特優(yōu)559(安徽)6個(gè)水稻品種為試材,定時(shí)測(cè)定種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和異狀發(fā)芽率。結(jié)果表明,6個(gè)品種種子隨著酸雨強(qiáng)度的增加(ph從5.0至3.0),發(fā)芽率(勢(shì))、發(fā)芽指數(shù)(活力)都呈先增后減的變化。當(dāng)脅迫時(shí)間一定時(shí)(7d),ph2.0強(qiáng)度下各個(gè)品種水稻種子皆不發(fā)芽;ph為2.5時(shí)出現(xiàn)異狀發(fā)芽;實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明各個(gè)品種種子傷害閾限為ph2.5-3.0。當(dāng)脅迫強(qiáng)度一定時(shí),ph3.0-4.0脅迫下無(wú)明顯的抑制現(xiàn)象,ph2.5時(shí)各指標(biāo)為零的起始脅迫時(shí)間為ⅱ優(yōu)1273和揚(yáng)粳9538(長(zhǎng)于7d,3d,7d,長(zhǎng)于7d)、ⅱ優(yōu)7954(7d,3d,7d,7d)、吉粳41(7d,3d,7d,6d)、岡優(yōu)2009(長(zhǎng)于7d,3d,7d,6d)、特優(yōu)559(6d,3d,6d,7d)。6個(gè)品種水稻種子萌發(fā)抗酸雨能力為:揚(yáng)粳9538、ⅱ優(yōu)7954、吉粳41、ⅱ優(yōu)1273>特優(yōu)559、岡優(yōu)2009。

為了探索不同水稻種植區(qū)水稻品種對(duì)酸雨脅迫的響應(yīng)規(guī)律,采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)方法研究ph值為2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0的模擬酸雨對(duì)隆安優(yōu)8、天協(xié)1、協(xié)優(yōu)57水稻品種種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和異狀發(fā)芽率5個(gè)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:酸雨持續(xù)脅迫7d后,上述3個(gè)品種的發(fā)芽勢(shì)(率)、發(fā)芽(活力)指數(shù)隨脅迫強(qiáng)度增加(ph值為5.0～3.0)呈先增后減的變化,ph值為2.5時(shí)種子僅有異狀發(fā)芽,ph值為2.o時(shí)均不發(fā)芽;3者的發(fā)芽勢(shì)(率)、發(fā)芽(活力)指數(shù)等均與脅迫時(shí)間(1～7d)呈顯著負(fù)相關(guān)(異狀發(fā)芽率呈正相關(guān))。綜合分析認(rèn)為,酸雨對(duì)3個(gè)水稻品種的傷害閾限為ph值2.5～3.5;一定脅強(qiáng)(ph值為2.5)下,3類(lèi)種子上述5項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)與ck呈顯著差異的脅時(shí)不同:隆安優(yōu)8、協(xié)優(yōu)57(4d,2d,2d,2d,4d)大于或等天協(xié)1(3d,2d,2d,2d,3d),表明3者對(duì)酸雨的抗性存在一定差異,即隆安優(yōu)8、協(xié)優(yōu)57大于天協(xié)1。

以茶花鳳仙種子為試材,研究了不同濃度的nacl脅迫對(duì)種子發(fā)芽特性的影響。結(jié)果表明:隨著鹽濃度的升高,茶花鳳仙種子的初始萌發(fā)時(shí)間、萌發(fā)高峰期均隨之延遲;低濃度(≤100mmol·l-1)鹽溶液,種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)與對(duì)照相比差異不顯著(p>0.05),而高濃度(≥150mmol·l-1)鹽溶液,種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)顯著低于對(duì)照(p<0.05),顯著抑制了種子的萌發(fā);隨著鹽濃度的升高,發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和活力指數(shù)呈現(xiàn)3次函數(shù)遞減趨勢(shì),發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)線性函數(shù)遞減趨勢(shì);茶花鳳仙種子在萌發(fā)期的耐鹽適宜濃度、耐鹽半致死濃度、耐鹽極限濃度分別為89.10、162.84、280.84mmol·l-1;解除鹽脅迫后茶花鳳仙種子仍具有一定的萌發(fā)力。

本研究以龍血樹(shù)柴胡(bupleurumdracaenoideshuanc.wang,z.r.he&h.sun)的種子為材料,采用不同溫度、不同濃度赤霉素、不同化學(xué)試劑以及紫外線照射和微波輻射等方式處理后,統(tǒng)計(jì)其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽時(shí)間等指標(biāo).結(jié)果表明:龍血樹(shù)柴胡種子萌發(fā)最適溫度為20℃c;100mg/l的ga3、0.5％的kmno4和3％的h2o2處理均能促進(jìn)其種子萌發(fā),但不能使種子萌發(fā)和出苗時(shí)間提前;25s微波輻射處理可大幅提高種子發(fā)芽率;紫外線照射處理種子0.5h,萌發(fā)效果最佳,但隨照射時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)種子萌發(fā)則有不同程度的抑制.

不同藥劑處理對(duì)3種野生鳶尾屬植物種子的萌發(fā)產(chǎn)生不同的影響,但各種種子適宜的激素種類(lèi)及濃度不同。ga3、6-ba、kno_3、h_2o_2對(duì)提高溪蓀種子萌發(fā)無(wú)顯著促進(jìn)作用；ga3對(duì)提高馬藺種子萌發(fā)作用不明顯,6-ba、kno_3和h_2o_2對(duì)提高馬藺種子萌發(fā)有顯著促進(jìn)影響,且效果明顯,最適濃度分別為300mg/l、0.4%、0.1%,其萌發(fā)率分別為78.89%、90.00%、86.67%；ga3和kno_3對(duì)提高玉蟬花種子的萌發(fā)無(wú)顯著促進(jìn)作用,而6-ba和h_2o_2對(duì)提高玉蟬花種子萌發(fā)有極顯著或顯著促進(jìn)影響,最適濃度分別為200mg/l、0.4%,其萌發(fā)率分別為93.33%、50.00%。

研究了水杉種子提取物的抑菌機(jī)理。方法:測(cè)定加入不同抑菌劑后的大腸桿菌液中還原糖含量、蛋白質(zhì)含量以及電導(dǎo)率的變化。結(jié)果:水杉種子揮發(fā)油、總黃酮及提取物都具有一定的抑菌效果,抑菌效果隨著濃度的增加顯著提高,使大腸桿菌菌液的還原糖含量升高、蛋白質(zhì)含量升高、電導(dǎo)率明顯提高,其中以提取物的作用效果相對(duì)顯著。結(jié)論:水杉種子提取物抑菌效果優(yōu)于水杉種子揮發(fā)油、總黃酮,在天然產(chǎn)物抑菌劑開(kāi)發(fā)方面前景廣闊。

采用室內(nèi)試驗(yàn)方法,研究了ph2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0模擬酸雨對(duì)徐稻3號(hào)、鎮(zhèn)稻9424、新品5356等3個(gè)品種水稻種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明,3個(gè)品種的發(fā)芽(率)勢(shì)、發(fā)芽(活力)指數(shù)隨脅迫強(qiáng)度增加(ph5.0￣3.0),呈先增后減的變化;ph2.5時(shí)僅有異狀發(fā)芽,ph2.0時(shí)不發(fā)芽。3者的發(fā)芽(率)勢(shì)、發(fā)芽(活力)指數(shù)等均與脅迫時(shí)間(1￣7d)呈顯著負(fù)相關(guān)(異狀發(fā)芽率呈正相關(guān))。綜合分析認(rèn)為,酸雨對(duì)3個(gè)水稻品種的傷害閾限為ph2.5￣ph3.0,脅時(shí)為2￣4d,3個(gè)水稻品種對(duì)酸雨抗性存在一定差異,即徐稻3號(hào)與鎮(zhèn)稻9424的抗酸雨能力略強(qiáng)于新品5356。