段金秀++程鵬舞

摘要：本文以草地早熟禾種子為供試材料，通過不同濃度的聚乙二醇來模擬不同的干旱條件，探討干旱脅迫對種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)等方面的影響，為草地早熟禾在干旱和半干旱地區(qū)大面積種植提供理論依據(jù)。

關鍵詞：干旱；草地早熟禾；種子萌發(fā)

中圖分類號：S688.4 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0020

草地早熟禾作為北方最常用的冷季型草坪草種之一，不僅葉色漂亮，綠期很長，觀賞效果出眾，而且根莖繁殖力強，再生性好，較耐踐踏。在北方地區(qū)、中部地區(qū)、南方部分冷涼地區(qū)廣泛用于公園、學校、運動場等地的綠化。因此本試驗通過模擬干旱環(huán)境下草地早熟禾種子的萌發(fā)，從種子萌發(fā)期在干旱脅迫條件下的各項指標來分析其抗旱性的強弱，以探討草地早熟禾耐干旱脅迫的生理機制，為選育耐干旱品種和防止旱害提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

草地早熟禾是由北京百綠公司提供的“新哥來德”品種。

1.2 試劑

試驗所用聚乙二醇-6000即PEG-6000（以下簡稱PEG）及其他試劑均為分析純。

1.3 方法

挑選飽滿、大小均勻、無破損、無蟲害的種子，先用40℃的溫水浸泡3～4個小時，稍微晾一下再放入0.5%的高錳酸鉀溶液中浸泡10分鐘左右，撈出來后用無菌水沖洗干凈；準備7個直徑為9厘米的培養(yǎng)皿，消毒完畢后放置無菌的定量濾紙2張，將之前準備好的種子均勻鋪在濾紙上，種子之間保持一定的距離，每個培養(yǎng)皿放置100粒；在這些培養(yǎng)皿中分別加入10毫升質量濃度為5%、10%、15%、20%、25%、30%的PEG溶液，至濾紙飽和且表面無明水，以蒸餾水為對照，置于25℃（±2℃）的恒溫培養(yǎng)箱中萌發(fā)；每天光照12小時，黑暗12小時，通風20分鐘左右。試驗中根據(jù)需要補充相應濃度的PEG溶液并及時補充所散失的水分，使培養(yǎng)皿內的滲透勢保持恒定。

1.4 測定指標

從第2天起，每天觀察，認真記錄數(shù)據(jù)，從第4天起開始采集樣品進行測定其形態(tài)指標和生理指標。測定時用吸水紙吸去植株表面附著的水分。苗長和根長采用直尺測量，將地上部分與地下部分剪開，苗鮮重和根鮮重采用分析天平測量。

停止發(fā)芽后，計算種子發(fā)芽率（GR）、發(fā)芽勢（GE）、日發(fā)芽率（DGR）、平均發(fā)芽速度（GV）、發(fā)芽指數(shù)（GI）和萌發(fā)活力指數(shù)（VI）及相關指標。

1.5 數(shù)據(jù)處理

通過Excel和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)9.50統(tǒng)計分析軟件處理。

2 實驗結果及分析

2.1 模擬干旱脅迫對種子發(fā)芽率的影響

草地早熟禾種子的發(fā)芽率隨著PEG濃度的改變而產生不同的變化，在10%濃度的PEG干旱脅迫下發(fā)芽率達到最高值；在30%濃度的PEG干旱脅迫下發(fā)芽率達到最低值。可見，低濃度的PEG溶液具有促進種子萌發(fā)，而高濃度的PEG溶液具有抑制作用，且這種抑制作用呈正相關。

2.2 模擬干旱脅迫對種子發(fā)芽勢的影響

草地早熟禾種子的發(fā)芽勢隨著PEG濃度的改變產生不同的變化，在10%濃度的PEG干旱脅迫下發(fā)芽勢達到最高值；在30%濃度的PEG干旱脅迫下發(fā)芽勢達到最低值。可見，在發(fā)芽率相似的情況下，PEG溶液的濃度越高，種子的發(fā)芽勢越低。

2.3 模擬干旱脅迫對種子日發(fā)芽率的影響

草地早熟禾種子在不同濃度的PEG干旱脅迫下，日發(fā)芽率各不相同。PEG濃度為10%時，在發(fā)芽試驗的第5天達到日發(fā)芽率的最高點，而蒸餾水對照組和5%、15%、20%濃度的PEG均在發(fā)芽試驗的第6天達到日發(fā)芽率的最高點，此外25%濃度的PEG則是在發(fā)芽試驗的第5天達到發(fā)芽率的最高點，而30%濃度的PEG則是在發(fā)芽試驗的第8天達到發(fā)芽率的最高點。

2.4 模擬干旱脅迫對種子平均發(fā)芽速度的影響

草地早熟禾種子在不同濃度的PEG干旱脅迫下，平均發(fā)芽速度也各不相同。在30%濃度的PEG干旱脅迫下平均發(fā)芽速度最高，而10%濃度的PEG干旱脅迫下平均發(fā)芽速度最低?？梢娫赑EG干旱脅迫下，濃度越高則促進發(fā)芽，使發(fā)芽周期變短，而濃度越低抑制發(fā)芽，使發(fā)芽周期變長。

2.5 模擬干旱脅迫對種子發(fā)芽指數(shù)的影響

在10%濃度的PEG達到種子發(fā)芽指數(shù)最大值，當PEG濃度小于10%時，PEG濃度越高，種子發(fā)芽指數(shù)越高；當PEG濃度大于10%時，PEG濃度越高，種子發(fā)芽指數(shù)越低。

2.6 模擬干旱脅迫對幼苗鮮重的影響

當PEG濃度小于15%時，幼苗鮮重基本上沒有發(fā)生太大的變化，而當PEG濃度大于15%時，幼苗鮮重隨著PEG濃度的升高而降低，說明當PEG濃度過高時，會對幼苗產生不可逆的損害。

2.7 模擬干旱脅迫對種子萌發(fā)活力指數(shù)的影響

草地早熟禾種子在不同濃度的PEG干旱脅迫下，種子萌發(fā)活力指數(shù)也各不相同。在10%濃度的PEG干旱脅迫下達到最大值，當PEG濃度小于10%時，PEG濃度越高，種子萌發(fā)活力指數(shù)越高；當PEG濃度大于10%時，PEG濃度越高，種子萌發(fā)活力指數(shù)越低。

2.8 模擬干旱脅迫對種子根長與芽長的影響

草地早熟禾種子在不同濃度的PEG干旱脅迫下，根長與芽長的數(shù)值各不相同。PEG濃度越高，芽長越短，而根長越長，芽長與根長的比值也隨之變大。說明草地早熟禾在干旱脅迫的環(huán)境下通過改變芽長與根長的比值來進行適應。

3 討論

3.1 模擬干旱對種子萌發(fā)的影響

低濃度的PEG溶液促進種子萌發(fā)，而高濃度的PEG溶液具有一定的抑制作用。從總體上看，草地早熟禾種子是一種十分適應干旱和半干旱條件的草坪草。

3.2 模擬干旱對種子萌發(fā)速度的影響

低濃度的PEG溶液可以加快種子萌發(fā)的速度，減短種子萌發(fā)周期；而高濃度的PEG溶液則減緩種子萌發(fā)的速度，延長種子萌發(fā)周期。但是從平均發(fā)芽速度來看，差別不大，說明草地早熟禾種子在不同濃度的干旱脅迫下，都表現(xiàn)出了很強的適應性。

3.3 模擬干旱對種子萌發(fā)活力的影響

低濃度的PEG溶液促進種子萌發(fā)，而高濃度的PEG溶液具有一定的抑制作用，從數(shù)據(jù)上來看，即使在濃度很高的PEG溶液中，草地早熟禾種子依然表現(xiàn)出很強的活力，說明草地早熟禾種子具有很強的耐旱性。

3.4 模擬干旱對種子萌發(fā)形態(tài)特征的影響

草地早熟禾種子在不同濃度的PEG干旱脅迫下，根長與芽長的變化各不相同。從芽長來看，芽長隨著PEG濃度的升高而逐漸變短；從根長來看，根長隨著PEG濃度的升高而明顯變長。那么芽長與根長的比值隨著PEG濃度的升高而變小，當PEG濃度達到30%時，這個比值最小。說明在干旱脅迫的條件下，草地早熟禾通過增加根長與芽長的比值來適應干旱，這與其他學者的研究基本一致。

4 結語

低濃度（低于15%）的PEG溶液可以促進種子的萌發(fā)，這種促進作用會隨著PEG溶液濃度的升高而增強；高濃度（高于15%）的PEG溶液可以抑制種子的萌發(fā)，這種抑制作用會隨著PEG溶液濃度的升高而增強。雖然草地早熟禾種子在高濃度的PEG溶液中表現(xiàn)出發(fā)芽速度緩慢，但是其發(fā)芽率和種子活力指數(shù)依然保持在一個很高的數(shù)值，并且在高濃度的PEG溶液中依然能夠健康生長。說明草地早熟禾種子能夠很好的適應干旱環(huán)境，可以在干旱的地區(qū)大面積推廣種植。

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作者簡介：段金秀，碩士，朔州市畜牧獸醫(yī)局，中級畜牧師，研究方向：動物畜牧獸醫(yī)工作。

網(wǎng)絡出版時間：2014-10-16 9：45：14

網(wǎng)絡出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/doi/10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0020.html