雷舒涵，許 蕾，白小明

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070)

溫度及鹽脅迫對7個野生觀賞草種子萌發(fā)特性的影響

雷舒涵，許 蕾，白小明

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070)

以甘肅地區(qū)采集的7個野生觀賞草種子為試驗材料，設(shè)6個恒溫及7個不同濃度NaCl溶液處理，研究了溫度及鹽脅迫對其種子萌發(fā)特性的影響，以期為野生觀賞草引種馴化和繁殖提供依據(jù)。結(jié)果表明：10～35 ℃恒溫范圍內(nèi)，7個材料種子最適發(fā)芽溫度為發(fā)草(天祝)、發(fā)草(渭源)和芨芨草(武威)為25℃，狼尾草(寧縣)、芨芨草(蘭州)和書帶苔草(渭源)為20～25℃，云霧苔草(渭源)為20～30℃。NaCl溶液濃度在0～1.1%內(nèi)，7個野生觀賞草種子萌發(fā)的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢、胚芽和根長、鮮苗重均隨NaCl濃度的增加而下降。在0.7%NaCl重度脅迫下，7個野生觀賞草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢、胚芽和根長、鮮苗重6個指標(biāo)顯著低于對照(P<0.05)。 NaCl溶液濃度為0.9%時除狼尾草(寧縣)和發(fā)草(天祝)種子可以萌發(fā)外，其余材料種子未萌發(fā)。用發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、胚芽和胚根長、幼苗鮮重6個指標(biāo)的相對值作為7個野生觀賞草種子萌發(fā)期耐鹽性綜合評價值，7個野生觀賞草種子萌發(fā)期耐鹽性強(qiáng)弱依次為：狼尾草(寧縣)>發(fā)草(渭源)>發(fā)草(天祝)>芨芨草(武威)>芨芨草(蘭州)>書帶苔草(渭源)>云霧苔草(渭源)。

野生觀賞草；溫度；鹽脅迫；種子萌發(fā)；綜合評價

鹽脅迫和干旱脅迫是植物生長過程中最常見的主要的逆境脅迫，嚴(yán)重抑制植物生長和發(fā)育[1]。而溫度是種子萌發(fā)過程中最基本的影響因素之一，適宜的溫度能夠促進(jìn)種子的萌發(fā)和幼苗的生長[2]。近年，生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)建設(shè)越來越受注重，主要以減緩和恢復(fù)土地荒漠化，和鹽堿化為主。觀賞草是一類形態(tài)美麗、色彩豐富，以莖稈和葉叢為主要觀賞部位，以草類為主的植物統(tǒng)稱[3]。近年來，觀賞草成為國內(nèi)外新興的園林植物，因其種類繁多、觀賞價值高、繁殖容易、養(yǎng)護(hù)管理簡單、抗逆性強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于生態(tài)園林綠化中。但我國園林造景中種植的觀賞草大部分品種從國外引進(jìn)，觀賞草的應(yīng)用和研究大都集中在長江以南，以栽培品種居多，但對于我國鄉(xiāng)土野生觀賞草的研究報道很少，特別是關(guān)于鄉(xiāng)土野生觀賞草種質(zhì)資源以及觀賞草生態(tài)習(xí)性的研究非常匱乏。

因此，以甘肅省內(nèi)采集的7個野生觀賞草種子為材料，通過研究溫度與耐鹽脅迫對其種子萌發(fā)特性的影響，探討7個野生觀賞草種子萌發(fā)的適宜溫度范圍，評價其種子萌發(fā)期的耐鹽性，為野生觀賞草在甘肅的引種馴化和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

試驗材料為甘肅境內(nèi)采集的7個野生觀賞草材料(表1)。

1.2 試驗方法

供試種子用10% H2O2浸泡消毒20 min，蒸餾水沖洗2～3遍晾干。在6個恒溫處理：10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃下，將7個材料的種子均勻放入鋪兩層濾紙，直徑9 cm的培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿100粒種子，4個重復(fù)，加適量蒸餾水，置于FYZ-智能發(fā)芽箱進(jìn)行萌發(fā)，各處理光照變幅12 h/12 h，白天光照6 600 lx(400～750 nm)，晚間無光照。每天上午統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)，并向培養(yǎng)皿內(nèi)加入適量蒸餾水 (溫度較高的處理每天加水2次)，2 d無發(fā)芽時停止試驗。

表1 供試的7個野生觀賞草種質(zhì)材料Table 1 Tested 7 materials

在最適溫度下，以蒸餾水為對照，進(jìn)行7個NaCl溶液濃度為0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%的鹽脅迫試驗。將100粒種子均勻的放在底部鋪有兩層濾紙、直徑為9 cm培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿按處理水平加入相應(yīng)濃度的NaCl溶液9 mL，4次重復(fù),放入FYZ-智能發(fā)芽箱中，光/暗處理10 h/14 h下萌發(fā)。試驗期間每天稱重補充蒸發(fā)的蒸餾水，使NaCl濃度保持不變。

畫眉草種子試驗前在自來水中浸泡12 h[4]。

1.3 測定指標(biāo)與方法

初始發(fā)芽時間：第1粒種子萌發(fā)的天數(shù)。參照文獻(xiàn)[6]計算發(fā)芽率(G)、發(fā)芽勢(PV，試驗第14和16 d計算)、發(fā)芽指數(shù)(GI)和活力指數(shù)(VI)，試驗第14和16 d從每個培養(yǎng)皿中隨機(jī)各取15株用刻度0.5 mm的直尺從胚芽與胚根的分界處，分別測定胚芽長和胚根絕對長度，然后，用濾紙吸干種子表面的水分立即放入精確度為0.000 1 g的天平稱重，計算單株的平均鮮重。

采用發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、胚芽和胚根長、幼苗鮮重6個指標(biāo)的相對值作為7個野生觀賞草種子萌發(fā)期耐鹽性綜合評價的實測值，計算各指標(biāo)隸屬函數(shù)值、權(quán)重及綜合評價值D值，D值越大表明耐鹽性越強(qiáng)[5]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，DUNCAN法進(jìn)行多重比較，Excel制作圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度及鹽脅迫對種子初始萌發(fā)時間的影響

2.1.1 溫度對種子初始萌發(fā)時間的影響 隨溫度升高，7個野生觀賞草種子萌發(fā)速度逐漸加快，初始萌發(fā)天數(shù)逐漸縮短(表2)。云霧苔草(渭源)和書帶苔草(渭源)20℃，發(fā)草(渭源)15℃，狼尾草(寧縣)、發(fā)草(天祝)、芨芨草(武威)和芨芨草(蘭州)4個材料10℃萌發(fā)速度最慢，初始發(fā)芽時間分別為6、6、9、30、13、25、27 d。狼尾草(寧縣)、發(fā)草(渭源)和芨芨草(武威)溫度高于25℃，云霧苔草(渭源)、書帶苔草(渭源)和芨芨草(蘭州)，發(fā)草(天祝)35℃萌發(fā)速度最快，但初始萌發(fā)時間差異不大，在3～4 d。

2.1.2 鹽脅迫對種子初始萌發(fā)時間的影響 隨著NaCl濃度的增加，7個野生觀賞草種子萌發(fā)速率逐漸降低，初始發(fā)芽天數(shù)逐漸延長(表2)。在濃度為0.1%輕度脅迫下，除狼尾草(寧縣)、書帶苔草和云霧苔草(渭源)、發(fā)草(渭源)初始發(fā)芽天數(shù)與對照保持不變外，其余材料初始發(fā)芽天祝均推遲1～2 d。NaCl溶液濃度在0.7%的重度脅迫下，除書帶苔草(渭源)初始發(fā)芽天數(shù)與對照相同外，其余材料初始發(fā)芽天數(shù)推遲2～8 d。NaCl濃度在0.9%時，除狼尾草(寧縣)和發(fā)草(天祝)種子可以萌發(fā)外，其余材料種子未萌發(fā)。

2.2 溫度及鹽脅迫對7個野生觀賞草種子發(fā)芽率的影響

2.2.1 溫度對7個野生觀賞草種子發(fā)芽率的影響 種子發(fā)芽除了本身的內(nèi)在因素外，尚需適宜的環(huán)境條件，其中溫度是決定種子發(fā)芽率的重要因素。隨溫度升高，7個觀賞草種子發(fā)芽率呈先增大后下降的趨勢(表3)，發(fā)草(天祝)、發(fā)草(渭源)和芨芨草(蘭州)25℃時發(fā)芽率最高，分別為為40.50%，99.50%和97.75%，其中發(fā)草(天祝)25℃發(fā)芽率顯著高于其他溫度處理(P<0.05)，發(fā)草(渭源)和芨芨草(蘭州)顯著高于除20℃以外的其他溫度處理(P<0.05)。芨芨草(武威)和云霧苔草(渭源)、書帶苔草(渭源)20℃時發(fā)芽率最高，分別為77.5%，98.00%和99.75%，均顯著高于除25℃和30℃以外的其他溫度(P<0.05)。狼尾草(寧縣)15℃時發(fā)芽率最高，為66.75%，顯著高于除20℃以外的其他溫度處理(P<0.05)。發(fā)草(天祝)35℃種子不萌發(fā)，芨芨草(武威)、芨芨草(蘭州)、狼尾草(寧縣)10℃發(fā)芽率最低，分別為13.00%，10.00%和32.50%，其余3個材料10℃種子不萌發(fā)。

表2 不同處理下供試材料初始萌發(fā)天數(shù)Table 2 Initial germination days of tested materials under different treatments

2.2.2 耐鹽對7個野生觀賞草種子發(fā)芽率的影響 隨NaCl濃度的增加，7個野生觀賞草種子發(fā)芽率降低(表3)，在濃度為0.1%輕度脅迫下，除狼尾草(寧縣)、書帶苔草和云霧苔草(渭源)與對照差異不顯著(P>0.05)外，其余材料發(fā)芽率顯著低于對照(P<0.05)，降幅最大的是發(fā)草(渭源)，達(dá)33.33%，降幅最小的是發(fā)草(天祝)，為14.94%。NaCl溶液濃度為0.7%的重度脅迫下，7個野生觀賞草種子發(fā)芽率顯著低于對照(P<0.05)，降幅最大的是云霧苔草(渭源)，達(dá)100%，降幅最小的是狼尾草(寧縣)，為50%。當(dāng)NaCl濃度超過0.7%時，除狼尾草(寧縣)和發(fā)草(天祝)在0.9%濃度下還有發(fā)芽外，其余材料都不再發(fā)芽。

表3 不同處理下供試材料發(fā)芽率Table 3 Germination rate of tested materials under different treatments %

2.3 溫度及鹽脅迫對7個野生觀賞草種子發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢的影響

2.3.1 溫度對7個野生觀賞草種子發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢的影響 隨溫度升高，7個野生觀賞草種子發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢均呈先增大后下降的趨勢(表4、5)。發(fā)草(天祝)、書帶苔草25℃發(fā)芽指數(shù)最大，分別為2.07，3.77；芨芨草(武威)30℃發(fā)芽指最大，為3.96；芨芨草(蘭州)、狼尾草(寧縣)、云霧苔草(渭源)、發(fā)草(渭源)20℃時發(fā)芽指數(shù)最大，為3.67、2.59、3.10、3.94。狼尾草(寧縣)、云霧苔草(渭源)和書帶苔草(渭源)20℃發(fā)芽勢最大，分別為56%，87.5%和89.75%；發(fā)草(天祝)、發(fā)草(渭源)、芨芨草(武威)和芨芨草(蘭州)25℃時發(fā)芽勢最大，分別為38.5%、86.5%、68%、87.5%。

2.3.2 鹽脅迫對7個野生觀賞草種子發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢的影響 隨著NaCl濃度的增加，7個野生觀賞草種子發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢逐漸降低(表4、表5)，在濃度為0.1%輕度脅迫下，7個野生觀賞草種子的發(fā)芽指數(shù)與對照差異顯著(P<0.05)，降幅最大的是發(fā)草(渭源)，達(dá)45.81%，降幅最小的是發(fā)草(天祝)，為30.81%。NaCl溶液濃度為0.7%重度脅迫下，7個野生觀賞草種子發(fā)芽指數(shù)顯著低于對照(P<0.05)，降幅最大的是云霧苔草(渭源)，達(dá)100%，降幅最小的是狼尾草(寧縣)，為66.16%。0.1%輕度鹽脅迫下,7個野生觀賞草種子發(fā)芽勢除書帶苔草和云霧苔草(渭源)與對照差異不顯著(P>0.05)，其余材料顯著低于對照(P<0.05)，與對照相比降幅最大的是發(fā)草(渭源)，達(dá)34.92%，降幅最小的是云霧苔草(渭源)，為3.75%。在0.7%重度脅迫下，7個野生觀賞草種子發(fā)芽勢顯著低于對照(P<0.05)，降幅最大的是云霧苔草(渭源)，達(dá)100%，降幅最小的是發(fā)草(天祝)，為61.84%。

表4 不同處理下供試材料發(fā)芽指數(shù)Table 4 Germination index of tested materials under different treatments

表5 不同處理下供試材料發(fā)芽勢Table 5 Germination potential of tested materials under different treatments %

2.4 溫度及鹽脅迫對7個野生觀賞草胚芽長和胚根長的影響

2.4.1 溫度對7個野生觀賞草胚芽長和胚根長的影響 隨溫度升高，7種觀賞草胚芽長和胚根長先增大后下降。20℃時書帶苔草(渭源)和芨芨草(蘭州)胚芽達(dá)最長，分別為1.30 cm、5.26 cm。在25℃時，狼尾草(寧縣)、云霧苔草(渭源)、發(fā)草(天祝)、胚芽最長且顯著高于其他溫度處理(P<0.05)，分別為4.50 cm、2.00 cm 和3.56 cm。芨芨草(武威)和發(fā)草(渭源)在25℃時最大胚芽最長達(dá)到5.40 cm和3.79 cm。，蘭州芨芨草在20℃和25℃差異不顯著外(P>0.05)，其余材料25℃其胚芽長均顯著大于其他溫度處理(P<0.05)。天祝發(fā)草和渭源發(fā)草、渭源書帶苔草2號20℃時胚根最長，分別為2.84 m，3.70 cm和5.28 m；寧縣狼尾草、武威芨芨草、蘭州芨芨草、渭源書帶苔草1號25℃時胚根最長，分別為3.66 cm，3.48 cm和6.95 cm和2.44 cm。在20℃時，書帶苔草(渭源)和發(fā)草(天祝)胚根最長且顯著高于其他溫度處理(P<0.05)，分別為5.28 cm、2.84 cm；在25℃，云霧苔草(渭源)、發(fā)草(渭源)、芨芨草(蘭州)胚根最長且顯著高于其他溫度處理(P<0.05)，分別為2.44 cm，5.28 cm和6.95 cm；狼尾草(寧縣)在25℃時胚根最長，為3.66 cm，芨芨草(武威)在30℃時胚根最長，為3.52 cm。在10℃所有材料胚根、胚芽長均為0(表6，7)。

2.4.2 鹽脅迫對7個野生觀賞草胚芽長和胚根長的影響 隨著NaCl濃度的增加，7個野生觀賞草種子的胚芽長和根長逐漸降低(表6、7)，在0.1%輕度脅迫下，芨芨草(蘭州)、芨芨草(武威)、書帶苔草(渭源)的胚芽長顯著低于對照(P<0.05)，分別為1.76 cm，2.01 cm和0.89cm。NaCl濃度在0.7%重度脅迫下，7個野生觀賞草種子胚芽長顯著低于對照(P<0.05)，胚芽長降幅最大的是云霧苔草(渭源)，達(dá)100%，降幅最小的是發(fā)草(渭源)，為41.03%。在濃度0.1%輕度鹽脅迫下,芨芨草(蘭州)、芨芨草(武威)、狼尾草(寧縣)、書帶苔草(渭源)種子胚根長顯著低于對照(P<0.05)，分別為0.34 cm、0.21 cm、0.92 cm、0.32 cm。在0.7%重度脅迫下，7個野生觀賞草種子胚根長顯著低于對照(P<0.05)，胚根長降幅最大的是云霧苔草(渭源)，達(dá)100%，降幅最小的是發(fā)草(渭源)，為41.03%。

表6 不同處理下供試材料胚芽長Table 6 Bud length of tested materials under different treatments cm

2.5 溫度及鹽脅迫對7個野生觀賞草鮮苗重的影響

2.5.1 溫度對7個野生觀賞草鮮苗重的影響 隨溫度升高，供式材料鮮苗重先增大后減小，狼尾草(寧縣)和芨芨草(武威)30℃，云霧苔草(渭源)、書帶苔草(渭源)、發(fā)草(天祝)、發(fā)草(渭源)、芨芨草(蘭州)25℃鮮苗最重，分別為19.00、6.80、2.66、2.23、6.50、3.23、12.01 mg/株，且顯著高于其他溫度處理(P<0.05)。

2.5.2 溫度及鹽脅迫對7個野生觀賞草鮮苗重的影響 隨溫NaCl溶液濃度升高，供式材料鮮苗重不斷減小(表9)，在0.1%輕度脅迫下，芨芨草(蘭州)、芨芨草(武威)、狼尾草(寧縣)的鮮苗重顯著低于對對照(P<0.05)，分別為3.77，4.17和15.01 mg/株。在0.7%重度脅迫下，7個野生觀賞草種子鮮苗重顯著低于對照(P<0.05)，鮮苗重降幅最大的是云霧苔草(渭源)，達(dá)100%，降幅最小的是書帶苔草(渭源)，為45.93%。

表7 不同處理下供試材料胚根長Table 7 Root length of tested materials under different treatments cm

表8 不同溫度處理下供試材料鮮苗重Table 8 Fresh weight of tested materials under different treatments mg/株

2.6 7個野生觀賞草種子萌發(fā)期耐鹽性綜合評價

以NaCl溶液濃度為0.7%的重度脅迫下發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、胚芽和胚根長、幼苗鮮重6個指標(biāo)的相對值作為7個野生觀賞草種子萌發(fā)期抗旱性綜合評價的實測值，計算各指標(biāo)隸屬函數(shù)值、權(quán)重及綜合評價值D值。7個野生觀賞草種子萌發(fā)期耐鹽性強(qiáng)弱依次為：狼尾草(寧縣)>發(fā)草(渭源)>發(fā)草(天祝)>芨芨草(武威)>芨芨草(蘭州)>書帶苔草(渭源)>云霧苔草(渭源)；NaCl溶液濃度為0.9%時除狼尾草(寧縣)和發(fā)草(天祝)種子可以萌發(fā)外，其余種子未萌發(fā)(表9)。

表9 供試材料各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值、權(quán)重及綜合評價Table 9 Value of subordinate function and comprehensive evaluation(D) of tested materials

3 討論

3.1 溫度對7個野生觀賞草種子萌發(fā)特性的影響

種子萌發(fā)期是植物生命史中最為重要的階段[5]，水分和溫度是影響萌發(fā)的關(guān)鍵因素[6-9]。溫度強(qiáng)烈影響發(fā)芽率和萌發(fā)速率,適宜的溫度促進(jìn)種子的萌發(fā)和幼苗的生長，提高田間出苗率和成活率[10-11]。這可能是由于溫度強(qiáng)烈影響萌發(fā)種子內(nèi)部酶的活性和物質(zhì)代謝[12]。溫度不足,酶的活化或催化作用受到抑制；溫度過高會使酶結(jié)構(gòu)破壞或使酶失活,抑制種子正常的生理代謝[13]，因此，在一定的溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高或降低，種子萌發(fā)的各項機(jī)制與溫度的變化呈正相關(guān)，但當(dāng)溫度降低或升高到特定的臨界值時，種子萌發(fā)機(jī)制呈下降趨勢或者受到抑制而不萌發(fā)[2]。植物種不同,種子最適萌發(fā)溫度不同,即使為同一植物種,因產(chǎn)地環(huán)境以及采集時間不同最適萌發(fā)溫度也一定不同[11，14-16]。研究表明，隨著溫度的升高，發(fā)草(天祝)種子和發(fā)草(渭源)的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、胚根長、胚芽長、鮮苗重均呈先增大后下降的趨勢，25℃發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均最大，說明這2個發(fā)草材料萌發(fā)的最適溫度為25℃，這與魚小軍等[8]有關(guān)發(fā)草種子萌發(fā)的研究結(jié)論一致。狼尾草(寧縣)種子適宜萌發(fā)溫度在15～25℃，而田宏等[9]的研究認(rèn)為狼尾草的最適萌發(fā)恒溫為25℃和30℃，與本研究結(jié)果稍有偏向，這可能是因為其來源的生境差異所致。芨芨草(武威)和芨芨草(蘭州)種子萌發(fā)適宜的溫度為25℃時，與魚小軍[10]的研究結(jié)果一致。發(fā)草(渭源)在10℃時不能萌發(fā)，云霧苔草(渭源)和書帶苔草(渭源)種子在10℃和15℃不萌發(fā)，種子萌發(fā)適宜的溫度為20～25℃。說明，供試的7個材料，不同種間最適萌發(fā)溫度不同，但同種或同屬種子的最適萌發(fā)溫度相同，苔草種子萌發(fā)溫度范圍較窄。

10～35℃恒溫，隨溫度升高，7個野生觀賞草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、胚芽長、胚根長、鮮苗重均呈先增大后下降的趨勢，初始萌發(fā)天數(shù)逐漸縮短。狼尾草(寧縣)、發(fā)草(渭源)和芨芨草(武威)溫度高于25℃，云霧苔草(渭源)、書帶苔草(渭源)和芨芨草(蘭州)，發(fā)草(天祝)35℃萌發(fā)速度最快，初始萌發(fā)時間3～4 d。發(fā)草(天祝)、發(fā)草(渭源)和芨芨草(武威)種子最適萌發(fā)溫度為25℃，狼尾草(寧縣)、芨芨草(蘭州)和苔草(渭源)1號為20～25℃，苔草(渭源)2號為20～30℃。7個供試材料不同種間最適萌發(fā)溫度不同，但同種或同屬種子的最適萌發(fā)溫度相同，苔草種子萌發(fā)溫度范圍較窄。

3.2 鹽脅迫對7個野生觀賞草種子萌發(fā)特性的影響

馬蘭黃土是蘭州市自然條件下主要的土壤母質(zhì)，這種土壤土層深厚，富含鹽分，其中主要鹽分為NaCl、Na2SO4，而 Cl-是馬蘭黃土的主要離子成分，并且 NaCl是中性鹽的主要形式[17]。因此，在試驗中采用NaCl單鹽，做鹽脅迫試驗，以期找出7個野生觀賞草種子在萌發(fā)期耐鹽性強(qiáng)弱。鹽分對植物的脅迫途徑主要分為2種途徑：一是滲透脅迫，種子浸在不同濃度的鹽溶液脅迫下滲透效應(yīng)受到不同程度的影響，種子浸放在高濃度的鹽溶液中時，種子無法正常吸水，種子萌發(fā)過程嚴(yán)重受到抑制。二是離子毒害，種子在不同NaCl 鹽溶液中時，Na+、 Cl-等離子富集大量滲入種子內(nèi)引起離子毒害并造成種子內(nèi)部營養(yǎng)水平失衡從而引起種子萌發(fā)以及后期幼苗生長遭到損害甚至死亡[18]。

試驗結(jié)果表明，隨著7個野生觀賞草種子萌發(fā)速率逐漸降低，初始發(fā)芽天數(shù)逐漸延長(表2)。在濃度為0.1%輕度脅迫下，除狼尾草(寧縣)、書帶苔草和云霧苔草(渭源)、發(fā)草(渭源)初始發(fā)芽天數(shù)與對照保持，在0.7%的重度脅迫下，除書帶苔草(渭源)初始發(fā)芽天數(shù)與對照相同，其余材料初始發(fā)芽天數(shù)推遲2～8 d。除狼尾草(寧縣)、書帶苔草和云霧苔草(渭源)發(fā)芽率與對照差異不顯著(P>0.05)外，其余材料發(fā)芽率顯著低于對照(P<0.05)，在0.7%的重度脅迫下，發(fā)芽率降幅最大的是云霧苔草(渭源)，降幅最小的是狼尾草(寧縣)。7個野生觀賞草種子，在0.1%輕度脅迫下，發(fā)芽指數(shù)與對照差異顯著(P<0.05)，發(fā)芽勢除書帶苔草和云霧苔草(渭源)與對照差異不顯著(P>0.05)，其余材料顯著低于對照(P<0.05)。在0.7%重度脅迫下，發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢降幅最大的是云霧苔草(渭源)，發(fā)芽指數(shù)降幅最小的是狼尾草(寧縣)，發(fā)芽勢降幅最小的是發(fā)草(天祝)。7個野生觀賞草種子的胚芽長和根長，在0.1%輕度脅迫下，芨芨草(蘭州)、芨芨草(武威)、書帶苔草(渭源)的胚芽長顯著低于對照(P<0.05)，芨芨草(蘭州)、芨芨草(武威)、狼尾草(寧縣)、書帶苔草(渭源)種子胚根長顯著低于對照(P<0.05)，在0.7%重度脅迫下，胚芽和胚根長降幅最大的是云霧苔草(渭源)，降幅最小的是發(fā)草(渭源)，7個材料與對照相比胚根長的降幅大于胚芽。7個供試材料鮮苗重，在0.1%輕度脅迫下，芨芨草(蘭州)、芨芨草(武威)、狼尾草(寧縣)的鮮苗重顯著低于對照(P<0.05)，在0.7%重度脅迫下，鮮苗重降幅最大的是云霧苔草(渭源)，降幅最小的是書帶苔草(渭源)。NaCl溶液濃度在0.9%時，除狼尾草(寧縣)和發(fā)草(天祝)種子可以萌發(fā)外，其余材料種子未萌發(fā)，說明NaCl溶液濃度為0.9%是7個野生觀賞草種子忍受鹽脅迫的最大范圍。試驗說明，在0.7%重度脅迫下，7個野生觀賞草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢、胚芽和根長、鮮苗重6個指標(biāo)顯著低于對照(P<0.05)，可以作為綜合評價的依據(jù)，除云霧苔草(渭源)其他材料在0.7%重度脅迫下都可以發(fā)芽，表明云霧苔草(渭源)耐鹽性相對其他材料最低。也有研究表明低濃度的 NaCl鹽溶液對種子萌發(fā)有明顯的促進(jìn)作用，但在本試驗中，在0.1%輕度脅迫下，7個材料種子萌發(fā)的6個指標(biāo)差異較大，但6個指標(biāo)與對照相比較呈下降趨勢。7個野生觀賞草種子萌發(fā)的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢、胚芽和根長、鮮苗重均隨NaCl溶液濃度的增加而下降。這與于曉丹等[19]的鹽脅迫對牧草種子萌發(fā)及其恢復(fù)的影響，劉玉艷等[20]溫度及鹽脅迫對新疆兩種錦雞兒種子萌發(fā)的影響，袁曉環(huán)等[21]鹽脅迫對柳枝稷種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，鹽脅迫對二色補血草種子萌發(fā)的影響的研究結(jié)果基本一致，種子萌發(fā)的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢、胚芽和根長與鹽溶液濃度的加劇呈負(fù)相關(guān)。

袁小環(huán)等[21]對9種觀賞草耐鹽性研究表明狼尾草耐鹽性較強(qiáng)，芨芨草地區(qū)的耐鹽性差異較大這與本研究的結(jié)果一致。

4 結(jié)論

以發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、胚芽和胚根長、幼苗鮮重6個指標(biāo)的相對值作為7個野生觀賞草種子萌發(fā)期抗旱性綜合評價的實測值，計算各指標(biāo)隸屬函數(shù)值、權(quán)重及綜合評價值D值，7個野生觀賞草種子萌發(fā)期耐鹽性強(qiáng)弱依次為：狼尾草(寧縣)>發(fā)草(渭源)>發(fā)草(天祝)>芨芨草(武威)>芨芨草(蘭州)>書帶苔草(渭源)>云霧苔草(渭源)。

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Effect of temperature and salt stresses on germination of 7 wild ornamental grasses

LEI Shu-han,XU Lei,BAI Xiao-ming

(CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem,MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability，Lanzhou730070,Chin)

The seeds of 7 wild ornamental grasses were collected from Gansu Province and the germination characteristics were studied under temperatures and salt stresses (6 constant temperature treatments,7 concentrations of NaCl treatments) in order to provide a basis of wild ornamental grass domestication and further breeding.The results showed that the optimum germination temperature was 25℃ forDeschampsiacaespitosa(Tianzhu and Weiyuan),Achnatherumsplendens(Wuwei) were;and 20 to 25℃ forPennisetumalopecuroides(Ningxian),Achnatherumsplendens(Lanzhou) andCarexnubigena(Weiyuan);20 to 30℃ forCarexrochebruni(Weiyuan).Along with the increase of NaCl concentration (from 0 to 1.1%),the seed germination rate,germination index,germination potential,embryo and root length,fresh weight of 7 wild ornamental grasses decreased.And they were significantly lower than CK (P<0.05) under 0.7% NaCl stress.In 0.9% NaCl treatment,onlyP.alopecuroides(Ningxian) andD.caespitosa(Tianzhu) could germinate.The order of salt tolerance wasP.alopecuroides(Ningxian)>D.caespitosa(Weiyuan)>D.caespitosa(Tianzhu) >A.splendens(Wuwei) >A.splendens(Lanzhou) >C.nubigena(Weiyuan) >C.rochebruni(Weiyuan).

wild ornamental grass;temperature;salt tolerant;germination characteristic;comprehensive evaluation

2016-04-08；

2016-06-14

甘肅省高等學(xué)?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助。

雷舒涵(1988-)，女，甘肅蘭州人，在讀碩士研究生。 E-mail：1096142808@qq.com

S 330.3

A

1009-5500(2017)02-0020-09

白小明為通訊作者。