时间:2016-11-25 14:44 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:张海艳等 点击次数:
摘要:采用PEG模拟干旱处理,研究不同浓度PEG(0、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%)对桔梗种子萌发及幼苗生长的影响。研究表明,与CK相比,2%、4%PEG处理的桔梗种子萌发和幼苗生长均无显著变化;6%PEG处理的桔梗种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗的芽长、根长、干重、鲜重和根苗比均显著降低,且随着PEG浓度的升高降低程度增大;10%和14%PEG处理的发芽率分别为CK的50%和10%左右。可见,低浓度PEG(2%、4%)对桔梗种子发芽和幼苗生长无显著影响,6%、10%和14%分别是开始抑制浓度、半抑制浓度和抗旱极限浓度;PEG胁迫对桔梗幼苗根的抑制程度大于芽。综上可知,桔梗属于较耐干旱的中药材植物,适宜在轻度干旱地区推广种植。
关键词:桔梗;PEG模拟干旱;种子萌发;幼苗生长
桔梗[Platycodon grandiflorum (Jacq.)A.DC.]为桔梗科多年生双子叶草本植物,是一种药、食、赏兼用植物。近年来,桔梗抗衰老、抑癌、抗虫杀菌和气味掩饰剂等功效相继被发现,受到越来越多人的青睐,单靠野生资源已不能满足市场需求。因此,人工栽培是扩大桔梗种植面积、增加产量以满足日益增多的需求的一个重要手段。
随着全球气候变暖,干旱成为限制农业生产的最主要因子之一。我国水资源极为匮乏,约一半的国土面积位于干旱和半干旱地区,严重威胁着农业生产[1,2]。种子萌发是植物生命历程的开始,研究干旱对桔梗种子发芽的影响对于桔梗的旱地栽培具有较大的理论和实践意义。刘自刚等[3]采用5%、10%、15%、20%、25%浓度的PEG模拟干旱胁迫,研究了桔梗种子萌发及幼苗生长对干旱胁迫的形态与生理响应机制,认为干旱胁迫对桔梗种子萌发和幼根、幼芽生长均有明显的抑制作用。我国各地土壤干旱程度不一,李文鹤[4]、刘晓东[5]和刘艳[6]等研究发现,轻度干旱有利于野菊、野生月见草、甘草的幼苗生长。本试验采用PEG模拟干旱处理,研究不同浓度PEG(0、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%)对桔梗种子发芽和幼苗生长的影响,为桔梗的抗旱栽培及规范化种植提供一定参考。
1材料与方法
1.1试验材料
试验材料为2013年收获的桔梗种子,4℃冰箱贮藏。2014年6月,随机挑选形态完整、无病虫害、无残缺的种子,75%乙醇消毒5 min,5%次氯酸钠消毒5 min,蒸馏水冲洗干净。
1.2试验设计
采用PEG模拟干旱环境,设0(CK)、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%(W/V) 共8个浓度的PEG处理。在铺有两层滤纸的培养皿中加入10 mL对应浓度的PEG溶液,每个培养皿均匀摆放100粒种子,于25℃、24 h光照条件下发芽。每个处理重复3次。
1.3测定项目及方法
1.3.1种子萌发指标每天定时统计发芽种子数,计算种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。发芽势(%)=第5 d的种子发芽数/供试种子总数×100;发芽率(%)=第14 d的种子发芽数/供试种子总数×100;发芽指数=Σ(Gt/Dt),其中Gt为第t天的种子发芽数,Dt为对应Gt的发芽天数;活力指数=发芽指数×芽长;发芽速度=Σ(Gi/Ti),其中:i是发芽期数,Gi是第i期的发芽率;Ti是发芽天数。
1.3.2幼苗生长指标第14 d时,每个重复随机选取10株幼苗,测量幼苗的芽长、根长、苗干重以及苗鲜重,计算根苗比。根苗比=根长/芽长。
1.4数据处理
采用Microsoft Excel对数据进行统计和作图,采用DPS软件进行方差分析。
2结果与分析
2.1PEG模拟干旱胁迫对桔梗种子萌发的影响
由图1可看出,桔梗种子第3 d开始萌发,之后发芽种子数迅速增加,10 d后基本稳定。与CK相比,2%和4%PEG处理的发芽率无显著变化,6%及更高浓度PEG处理的发芽率显著降低,且浓度越高降低程度越大。可见,低浓度PEG(2%、4%)处理对桔梗种子萌发无显著影响,较高浓度PEG(6%~14%)显著抑制桔梗种子萌发。
由表1可以看出,随着PEG浓度的增加,桔梗种子发芽率、发芽势、发芽指数以及发芽速度的变化趋势均为先增高后降低,活力指数呈现降低趋势。方差分析表明,与CK相比,2%和4%PEG处理下桔梗种子各项发芽指标均无显著变化,6%、8%、10%、12%和14%PEG处理下种子萌发指标显著降低。6%、8%、10%、12%、14% PEG处理的发芽率和发芽势分别是CK的93.9%和77.1%、76.2%和38.6%、56.7%和27.6%、38.0%和12.4%、9.6%和4.8%,发芽指数和发芽速度分别是CK的90.4%和91.0%、63.5%和70.1%、48.0%和46.3%、29.9%和29.9%、8.3%和9.0%;6%、8%、10%、12% PEG处理的活力指数分别是CK的75.4%、49.9%、37.1%、21.7%。因此,2%和4%PEG对桔梗种子的萌发影响不显著,当PEG浓度达6%时开始抑制桔梗种子的萌发。当PEG浓度达到10%时,桔梗种子的发芽率基本上为CK的1/2,称此时的PEG浓度为桔梗种子萌发的半抑制浓度(或者称半致死浓度);而PEG浓度为14%时,桔梗种子发芽率为CK的10%左右,称此时的PEG浓度为桔梗种子萌发的抗旱极限浓度。
2.2干旱胁迫对桔梗种子幼苗生长的影响
联系方式
随机阅读
热门排行