水杉枯落物對其種子萌發(fā)影響

以不同儲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對水杉種子中的過氧化物酶(pod)、酯酶(est)、超氧化物歧化酶(sod)、淀粉酶(amy)、atp酶(atpase)等5種同工酶進行分析。結果表明:4℃、50%濕度沙藏是最適合水杉種子儲藏的條件;當儲藏濕度不同時,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,當濕度為50%時達到最大;est在20%和50%濕度條件下,酶帶數(shù)和含量均較好;儲藏濕度對amy無顯著影響。

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]的人工遮陰對紫荊(cercischinensis)種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。結果表明,隨著光照強度的減弱,紫荊種子萌發(fā)率下降,4個處理的種子萌發(fā)率分別為51.11%、45.56%、25.56%和23.33%;隨著光照強度的減弱,萌發(fā)進程減慢,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、單株葉面積、總干重、根冠比、相對生長率和凈同化率等生長參數(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)],總干重和相對生長率仍在55.4%ns下最大(分別為4.48g和31.36mg/d),表現(xiàn)出光照對幼苗生長的促進作用。

為探索提高大花紫薇種子發(fā)芽率的方法進行了本研究,結果如下:(1)大花紫薇種子壽命短,自然貯藏期不宜超過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對滿天星種子進行浸種處理,結果表明,0.50mg/l的6-ba浸種后滿天星種子萌發(fā)最好,出苗率相對較好。綜合種子的萌發(fā)和出苗情況,推薦以0.50mg/l濃度的6-ba對滿天星種子進行浸種后種植。

水蠟樹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%?？焖倜撍幚?h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。

為探索la(ⅲ)對酸雨脅迫下水稻種子萌發(fā)能量代謝的影響,試驗采用蒸餾水和la(ⅲ)浸水稻(寧粳1號)種子,再用ph2.0,2.5,4.0的模擬酸雨處理種子,研究la(ⅲ)對不同強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,水稻種子呼吸作用與能量代謝減弱,la(ⅲ)可緩解ar脅迫下上述各指標降幅,且隨ar強度不同而效果明顯程度不一,連續(xù)作用后酸雨脅迫強度與水稻萌發(fā)種子各呼吸指標間呈現(xiàn)劑量-效應關系。

采用脅迫強度為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)]復合處理水稻種子,置于常溫下萌發(fā),測定鑭對不同酸雨脅迫強度下種子萌發(fā)和呼吸指標的影響。結果表明,1.0mg/l的la(ⅲ)溶液浸種對水稻種子萌發(fā)有穩(wěn)定促進作用,被確定為顯效劑量。在高強度酸雨(ph2.0~2.5)脅迫下,水稻種子的各項萌發(fā)指標均為0,低強度酸雨(ph3.0~5.0)對種子萌發(fā)影響較小,當脅強為ph2.0時,la(ⅲ)浸種無明顯效果,脅強為ph2.5時,la(ⅲ)浸種能促進部分水稻種子萌發(fā),脅強為ph4.0時,la(ⅲ)浸種處理的各項萌發(fā)指標接近或超過對照,促進作用較明顯。進一步測定la(ⅲ)對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,呼吸商更接近1。由此可見,la(ⅲ)對種子萌發(fā)的促進作用可能與la(ⅲ)浸種能提高種子呼吸速率,增加糖類呼吸基質等有關。

酸雨對作物種子萌發(fā)的生態(tài)效應是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要問題,為揭示酸雨影響種子的萌發(fā)機理,本文以水稻(oryzasatival)"寧梗1號"和高粱(sorghumvulare)"黃土高粱"為試驗種子,采用不同酸性強度的模擬酸雨處理兩類種子,定時測定酸雨脅迫強度對種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、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。結果表明,當酸雨脅迫強度ph=2.0~2.5時,因脅迫強度過高,水稻和高粱種子皆不萌發(fā);當酸雨脅迫強度ph≥3.0時,兩類抗性種子5項萌發(fā)指標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;當脅迫強度ph≥2.5時,兩類抗性種子呼吸速率和呼吸商2項生理指標的變化幅度為高粱大于水稻,水稻和高粱種子的生理反應閾值為ph≥2.0,萌發(fā)反應閾值為ph≥3.0,說明水稻對酸雨的抗性強于高粱;2類抗性種子對酸雨脅迫強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)復合處理水稻種子,探討la(ⅲ)對酸雨脅迫下水稻種子萌發(fā)、過氧化物酶(pod)活性和可溶性蛋白含量的影響。結果表明,高強度酸雨(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)均受到不可逆轉性傷害:發(fā)芽率、發(fā)芽勢、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)對種子的防護作用不明顯。酸雨強度在ph≥3.0時,經(jīng)la(ⅲ)處理種子各項指標均高于單一酸雨處理種子,且指標變化曲線的拐點向酸度加大的地方推進,加強了種子對ph的耐受限度,說明la(ⅲ)在緩解酸雨對水稻種子的傷害過程中具有重要意義。

金華市酸雨污染嚴重,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.

水稻種子萌發(fā)對酸雨脅迫的響應

使用融雪劑是國內(nèi)外高緯度城市冬季除雪的主 要措施之一，但使用不當會帶來許多問題。2003年 春季至秋季，北京城市長安街沿線、二環(huán)、三環(huán)、四環(huán) 等一些主要路段兩側的行道樹、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)過專家調(diào)查分析，主要原因是2002年至2003年 冬季大量施用不當?shù)厝谘﹦沟缆肪G地土壤中的 鹽離子濃度嚴重超標，從而對園林植物造成傷害 [1]。 北京從2002年開始用融雪劑取代以前用的化冰雪 鹽融雪，相對于化冰鹽來說，融雪劑中加入了防止化 學危害的配方，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，若在施用前通過試驗方法將 融雪劑對植物危害等進行預測，可以為融雪劑安全 應用提供保證。很多研究

本實驗采用不同濃度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,幼苗長勢較弱.四種植物生長物質對比得出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,研究了干旱脅迫對八棱海棠種子萌發(fā)及幼苗生理的影響。結果表明:經(jīng)peg處理的種子,其相對發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)以及活力指數(shù)均隨著脅迫強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度的增大而增大,說明peg濃度越大對幼苗有更深的傷害。

采用不同質量分數(shù)(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%)的殼聚糖溶液分別對欒樹種子浸種處理4h、8h1、6h、20h和24h的種子萌發(fā)試驗,以蒸餾水浸泡24h為對照。結果表明,不同質量分數(shù)的殼聚糖處理對促進種子萌發(fā)的效果十分顯著;浸種時間效果不顯著;二者的交互作用對發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)效果顯著,對發(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個品種為對象,研究酸雨對其萌發(fā)過程的響應。以吉粳41(吉林)、ⅱ優(yōu)7954(浙江)、岡優(yōu)2009(四川)、揚粳9538(江蘇)、ⅱ優(yōu)1273(福建)和特優(yōu)559(安徽)6個水稻品種為試材,定時測定種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和異狀發(fā)芽率。結果表明,6個品種種子隨著酸雨強度的增加(ph從5.0至3.0),發(fā)芽率(勢)、發(fā)芽指數(shù)(活力)都呈先增后減的變化。當脅迫時間一定時(7d),ph2.0強度下各個品種水稻種子皆不發(fā)芽;ph為2.5時出現(xiàn)異狀發(fā)芽;實驗結果表明各個品種種子傷害閾限為ph2.5-3.0。當脅迫強度一定時,ph3.0-4.0脅迫下無明顯的抑制現(xiàn)象,ph2.5時各指標為零的起始脅迫時間為ⅱ優(yōu)1273和揚粳9538(長于7d,3d,7d,長于7d)、ⅱ優(yōu)7954(7d,3d,7d,7d)、吉粳41(7d,3d,7d,6d)、岡優(yōu)2009(長于7d,3d,7d,6d)、特優(yōu)559(6d,3d,6d,7d)。6個品種水稻種子萌發(fā)抗酸雨能力為:揚粳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)水稻品種對酸雨脅迫的響應規(guī)律,采用室內(nèi)實驗方法研究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、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和異狀發(fā)芽率5個指標的影響。結果表明:酸雨持續(xù)脅迫7d后,上述3個品種的發(fā)芽勢(率)、發(fā)芽(活力)指數(shù)隨脅迫強度增加(ph值為5.0～3.0)呈先增后減的變化,ph值為2.5時種子僅有異狀發(fā)芽,ph值為2.o時均不發(fā)芽;3者的發(fā)芽勢(率)、發(fā)芽(活力)指數(shù)等均與脅迫時間(1～7d)呈顯著負相關(異狀發(fā)芽率呈正相關)。綜合分析認為,酸雨對3個水稻品種的傷害閾限為ph值2.5～3.5;一定脅強(ph值為2.5)下,3類種子上述5項萌發(fā)指標與ck呈顯著差異的脅時不同: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。

本研究以龍血樹柴胡(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、不同化學試劑以及紫外線照射和微波輻射等方式處理后,統(tǒng)計其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽時間等指標.結果表明:龍血樹柴胡種子萌發(fā)最適溫度為20℃c;100mg/l的ga3、0.5％的kmno4和3％的h2o2處理均能促進其種子萌發(fā),但不能使種子萌發(fā)和出苗時間提前;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,但隨照射時間的延長對種子萌發(fā)則有不同程度的抑制.

不同藥劑處理對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及濃度不同。ga3、6-ba、kno_3、h_2o_2對提高溪蓀種子萌發(fā)無顯著促進作用；ga3對提高馬藺種子萌發(fā)作用不明顯,6-ba、kno_3和h_2o_2對提高馬藺種子萌發(fā)有顯著促進影響,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對提高玉蟬花種子的萌發(fā)無顯著促進作用,而6-ba和h_2o_2對提高玉蟬花種子萌發(fā)有極顯著或顯著促進影響,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理。方法:測定加入不同抑菌劑后的大腸桿菌液中還原糖含量、蛋白質含量以及電導率的變化。結果: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、蛋白質含量升高、電導率明顯提高,其中以提取物的作用效果相對顯著。結論: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)物抑菌劑開發(fā)方面前景廣闊。

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

采用ph20、25、30、35、40與50模擬酸雨處理水稻、小麥和油菜種子的實驗結果表明,3者在ph20時不發(fā)芽,在ph25時只有水稻和小麥異狀發(fā)芽,ph≥30時,水稻、小麥和油菜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)都與ph值顯著正相關,水稻和小麥的異狀發(fā)芽率則隨ph值上升而降低.部分生理指標的實驗結果表明,水稻、小麥和油菜的吸水值、呼吸速率和貯藏物質運轉效率也與ph值顯著正相關,水稻與小麥貯藏物質消耗率與ph值顯著正相關,而油菜與ph值顯著負相關;水稻、小麥和油菜的芽、根長抑制指數(shù)都與ph值顯著負相關.酸雨脅迫下,種子各項指標變幅為水稻小麥>油菜.