水楊酸浸種對黑麥草在干旱脅迫下種子萌發(fā)特性的影響

劉薇

(遼寧省林業(yè)種苗管理總站,遼寧 沈陽110036)

近年來,城市發(fā)展正朝著逐步向“宜居城市”的目標轉(zhuǎn)型,盲目追求經(jīng)濟發(fā)展的高速度已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人們的需求。草坪在生態(tài)環(huán)境中的地位舉足輕重,草坪的營建具有降低城市噪音,緩解城市熱島效應(yīng),增加城市空氣濕度等重要作用。黑麥草是一種優(yōu)質(zhì)的草坪草,黑麥草的次生根形成相對于其他植物提前很多。成熟之前根系深度、根幅的水平分布以及在土壤表層的數(shù)量都達到了一個相當?shù)乃絒1]。根系有固持土壤的作用,水土流失現(xiàn)象由此得到了明顯的緩解[2]。黑麥草在富營養(yǎng)化水體中生長情況良好,同時水體中的富營養(yǎng)化元素磷的含量有所下降,在凈化污水方面效果顯著[3]。

1　材料和方法

1.1　材料

實驗選用3種黑麥草：歐必克、多福、鳳凰。實驗材料選擇飽滿,大小均勻且適中的黑麥草種子。

1.2　方法

種子用1%的次氯酸溶液浸泡20 min,后用蒸餾水沖洗干凈。用濃度分別為0.15、0.25、0.5、1.0、2.0、3.0 mol L-1水楊酸溶液浸種為24 h,用蒸餾水進行沖洗干凈,放入放有濾紙的培養(yǎng)皿,濾紙用10%的PEG溶液浸濕。每組濃度設(shè)置3次重復(fù),每個處理種子100粒,以蒸餾水浸種處理為對照(CK)。從第7天統(tǒng)計發(fā)芽率,第14天測定幼根、胚芽的長度,對所得數(shù)據(jù)進行方差分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　水楊酸對黑麥草萌發(fā)特性的影響

在PEG模擬干旱的條件下,歐必克品種在水楊酸濃度為0.25 mol L-1的處理下種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)達到最好,分別比對照組提高了288.5%、57.9%;鳳凰在水楊酸濃度為0.5 mol L-1的條件下表現(xiàn)最好,與對照組相比均具有顯著性(P＜0.05),發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽率分別比對照組提高了25.2%、26.4%;多福則在水楊酸濃度為0.15～2.0 mol L-1的處理下表現(xiàn)出強于對照組,其在水楊酸濃度為0.5 mol L-1的條件下表現(xiàn)最好,與對照組相比均具有顯著性(P＜0.05),發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽率分別比對照組提高了68.7%、21.6%。從表1中可以明顯看出,在適宜的水楊酸濃度范圍內(nèi)3種草坪種子的一系列實驗測定的相關(guān)指標都比對照組有一定的提高。這正說明了適宜濃度的水楊酸有提高種子發(fā)芽率的作用。這與已有相關(guān)研究的結(jié)果類似。但是3.0 mol L-1的水楊酸溶液對3種黑麥草的萌發(fā)產(chǎn)生了阻礙的效果。通過對數(shù)據(jù)的分析與對比可以看出,以鳳凰作為實例來說明,在3.0 mol L-1水楊酸溶液處理下,其發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽率與對照組相比分別降低了10.2%、14.7%。隨著水楊酸的濃度的逐漸升高,即便是促進種子萌發(fā)的濃度,也不如最適濃度明顯,種子的萌發(fā)情況在達到峰值之后,呈現(xiàn)了逐漸下降的趨勢。3種黑麥草的最適濃度均在1.0 mol L-1以下。由此得出,在干旱脅迫條件下,水楊酸的促進作用呈現(xiàn)逐漸上升達到峰值后逐漸下降的趨勢。最后在一定程度上表現(xiàn)出抑制作用。

表1　不同濃度的水楊酸溶液對黑麥草在干旱脅迫條件下的種子萌發(fā)的影響

2.2　水楊酸對胚根、胚芽長度的影響

根據(jù)圖1～圖3可知,黑麥草的胚芽在6種不同濃度的水楊酸處理下均長于胚根。但在水楊酸濃度逐漸升高的情況下,在一定的濃度范圍內(nèi),3種黑麥草的胚根和胚芽的長度隨著水楊酸濃度的升高而不斷增加。然而,超過這一濃度,其胚根胚芽的長度縮短。在水楊酸0.15～1.00 mol L-1的濃度范圍內(nèi),歐必克和鳳凰2種黑麥草的胚芽和胚根的長度均與濃度成正比。

圖1　不同濃度水楊酸處理下歐必克胚根、胚芽長度

其中有利于歐必克胚根與胚芽生長的最適濃度為0.25 mol L-1,在這個濃度其長度達到最大值。而鳳凰的最適濃度為1.5 mol L-1。在水楊酸濃度為2.0 mol L-1的情況下,3種試驗種子的胚根胚芽伸長長度呈逐漸減小的狀態(tài),然而仍舊比未經(jīng)水楊酸處理的種子要長。此時,水楊酸依舊處于促進的狀態(tài)但是強度下降。但是當濃度進一步增加到3.0 mol L-1的情況下,3種黑麥草的胚根與胚芽的長度甚至短于未經(jīng)水楊酸浸種處理的種子。這在一定程度上反映了在干旱的環(huán)境下,一定濃度區(qū)間內(nèi)的水楊酸對黑麥草的胚根與胚芽的生長與伸長有促進作用。然而超過這一濃度后,不利于胚根與胚芽的正常生長。在本試驗中得到了詳細的驗證。

圖2　不同濃度水楊酸處理下鳳凰胚根、胚芽長度

圖3　不同濃度水楊酸處理下多福胚根、胚芽長度

3　小結(jié)

3.1在模擬干旱的情況下,鳳凰和歐必克在0.15～1.0 mol L-1的范圍內(nèi)生長情況最好,這個濃度區(qū)間的水楊酸浸種處理有利于種子生長。

3.2在模擬干旱的情況下,多福在0.15～2.0 mol L-1的范圍內(nèi)生長情況最好,這個濃度區(qū)間的水楊酸浸種處理有利于種子生長。

3.3黑麥草歐必克和鳳凰在0.5 mol L-1的水楊酸浸種下生長情況達到最好,其中發(fā)芽率以及胚根胚芽的長度達到了最大值,且提高幅度顯著。

3.4黑麥草、多福在0.25 mol L-1的水楊酸浸種下生長情況達到最好,其中發(fā)芽率以及胚根胚芽的長度達到了最大值,且提高幅度顯著。

參考文獻：

[1]王宇濤,辛國榮,陳三有,等.意大利黑麥草飼喂奶牛效果[J].草業(yè)科學(xué),2008,25(10)：118-123

[2]孫杰.黑麥草保持水土效益的初步分析[J].中國水土保持,1988(10)：28-29

[3]郭沛涌,朱蔭湄,宋祥甫,等.陸生植物黑麥草對富營養(yǎng)化水體修復(fù)的圍隔實驗研究——總磷的凈化效應(yīng)及其動態(tài)過程[J].浙江大學(xué)學(xué)報,2007,34(5)：560-563