PEG引发处理对盐胁迫下黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响
2016-08-10李淑梅王付娟
李淑梅,王付娟
(信阳农林学院 农学院,河南 信阳 464000)
PEG引发处理对盐胁迫下黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响
李淑梅,王付娟
(信阳农林学院 农学院,河南 信阳 464000)
摘要:利用PEG作引发剂,研究其对NaCL胁迫下黑麦草种子的萌发与幼苗生长特性等指标的影响。试验结果显示,PEG引发处理可以提高种子的发芽指标、幼苗的苗长、根长与生物量。
关键词:PEG引发;NaCL胁迫;黑麦草;种子萌发;幼苗生长
种子引发是由Heydecker等[1]提出的,又称为渗透调节,是一种提高种子抗逆性的有效处理方法[2]。研究结果表明,种子引发可以增强种子在不利环境下的活力,改善种子发芽特性,加快种子出苗速率,使出苗一致[3-4]。
邦德黑麦草可以在我国水肥条件较好的冬闲农田种植。它是一年生禾本科牧草,是新一代的宽叶型四倍体,其叶片宽大,鲜嫩多汁,糖分含量高,并且富含维生素、蛋白质和矿物质,可兼做各种畜禽和鱼类饲料及培肥地力,促进后作生长。本试验以PEG作为引发剂,研究其对NaCL胁迫下黑麦草种子萌发指标与幼苗生长特性的变化,旨在探讨PEG作引发剂提高种子活力的机理,为农业生产利用提供参考依据。
1材料与方法
1.1试验材料及种子引发处理
试验所用材料为一年生黑麦草邦德,从种子市场购买。经过浮选后,挑选大小一致的净种子用0.5%NaCLO消毒15min,进行引发处理,用15%PEG溶液室温条件下引发24h,然后用自来水冲洗干净,用滤纸吸干种子表面水分,室温下晾干备用,对照为未进行引发处理的种子。
1.2盐胁迫设计
本试验用NaCl处理,设置5个处理,浓度分别为0、50、100、150、200 mmol·L-1。采用培养皿纸上发芽法进行试验,每个培养皿摆放50粒黑麦草种子,3次重复,室温条件下进行发芽试验,每天统计发芽种子数,分别于第4d和第8d统计发芽势和发芽率,随后测定全部正常发芽种子的苗长(cm)和根长(cm),最后根据下述公式计算种子发芽指标。
1.3试验项目
1.3.1发芽指标的测定所有重复中有1粒种子发芽之日即为该种子发芽始期,随后每天记录种子发芽数,分别在第4d和第8d统计发芽势和发芽率。
发芽指标计算公式:
发芽势(%)=(第4d正常发芽种子数/供试种子数)×100%;
发芽率(%)=(第7d正常发芽种子数/供试种子数)×100%;
发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt);其中Dt指发芽日数,Gt指t日的发芽种子数。
活力指数(VI)=S×GI ;S为正常幼苗平均长度(cm)。
1.3.2幼苗生长的测定发芽结束后,分别从每个培养皿中随机选取10株正常幼苗,测定苗长与根长。
1.3.3幼苗生物量的测定吸干幼苗的水分,称其鲜重后,置于烘箱中烘至恒重,然后称其烘干重(g)。
1.4数据分析
2结果与分析
2.1 PEG引发处理对NaCL胁迫下黑麦草种子发芽特性的影响
表1 PEG引发处理对NaCL胁迫下黑麦草种子发芽特性的影响
由表1可知,黑麦草种子各处理的发芽率、发芽势、活力指数和发芽指数的变化趋势均与NaCL浓度的变化趋势呈负相关,即随着NaCL浓度的增大呈逐渐降低的趋势。各项发芽指标均在NaCL浓度为200 mmol/L时最差。在同一盐分浓度下,引发处理的种子的发芽率、发芽势、活力指数和发芽指数均比未处理种子有所提高,说明PEG引发处理能较好地促进种子的萌发。
2.2PEG引发处理对NaCL胁迫下黑麦草种子幼苗生长和生物量的影响
表2 PEG引发处理对NaCL胁迫下黑麦草幼苗生长和生物量的影响
由表2可知,黑麦草幼苗无论是否进行种子引发,其苗长和根长均随着NaCL浓度的增大呈现逐渐降低的趋势。在NaCL浓度为200mmol/L时,苗长、根长、幼苗鲜重及干重均达到最低值。在相同的NaCL浓度下,PEG引发处理的植株苗长、根长、幼苗鲜重和干重均显著长于未进行引发的植株。表明PEG引发处理对幼苗生长及生物量的增长有很大程度的提高。
3结论与讨论
种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数是评价种子活力变化的常用指标[5]。实验结果表明,随着NaCL浓度的增大,黑麦草种子的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数、幼苗的苗长、根长及生物量等均随着NaCL浓度的增大逐渐降低。PEG引发处理后,这些指标的下降速度变慢。
由此可见,利用PEG作为引发剂进行引发处理,对黑麦草的发芽特性的提高很有帮助,进而促进幼苗的快速生长,在生产上可以加以利用。
参考文献:
[1]Heydecker W. Germination of an Idea:the Priming of Seeds.University of Nottingham School of Agri-culture Report,1973:50-67.
[2]马文广,崔华威,李水平,等.不同药剂引发处理对干旱胁迫下烟草种子发芽和幼苗生长的影响[J].浙江农业学报,2012,24(6):949-956.
[3]阮松林,薛庆中.植物的种子引发[J].植物生理学通讯,2002,38(2):198-202.
[4]刘自刚,张雁,杨亚丽.小麦种子活力的研究进展[J].安徽农业科学,2008,36(1):86-88.
[5]颜启传.种子学[M].北京:中国农业出版社,2001.
(编辑:严佩峰)
收稿日期:2016-03-11
作者简介:李淑梅(1979—),女,河北冀州人,讲师,硕士,研究方向:植物逆境生理及作物遗传育种.
中图分类号:S543.6
文献标识码:A
文章编号:2095-8978(2016)03-0096-03
PEG Trigger Processing of Perennial Ryegrass Seed Germination and Seedling Growth under Salt Stress
LI Shu-mei, WANG Fu-juan
(Agronomy College, Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464000, China)
Abstract:PEG is used as the initiator, the research on perennial ryegrass under NaCL stress indices such as seed germination and seedling growth characteristics. Experimental results show that the PEG treatment can improve the seed germination index, seedling length, root length and shoot biomass.
Keywords:PEG trigger; NaCL stress; perennial ryegrass; seed germination; seedling growth
利用 EXCEL和SAS统计软件进行试验数据的统计分析(P<0.05)。