水楊酸浸種對黑麥草在干旱脅迫下種子萌發特性的影響

劉薇

(遼寧省林業種苗管理總站,遼寧 沈陽110036)

近年來,城市發展正朝著逐步向“宜居城市”的目標轉型,盲目追求經濟發展的高速度已經不能滿足現代人們的需求。草坪在生態環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,增加城市空氣濕度等重要作用。黑麥草是一種優質的草坪草,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量都達到了一個相當的水平[1]。根系有固持土壤的作用,水土流失現象由此得到了明顯的緩解[2]。黑麥草在富營養化水體中生長情況良好,同時水體中的富營養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皿,濾紙用10%的PEG溶液浸濕。每組濃度設置3次重復,每個處理種子100粒,以蒸餾水浸種處理為對照(CK)。從第7天統計發芽率,第14天測定幼根、胚芽的長度,對所得數據進行方差分析。

2　結果與分析

2.1　水楊酸對黑麥草萌發特性的影響

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的處理下種子的發芽率和發芽指數達到最好,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的條件下表現最好,與對照組相比均具有顯著性(P＜0.05),發芽指數和發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的條件下表現最好,與對照組相比均具有顯著性(P＜0.05),發芽指數和發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3種草坪種子的一系列實驗測定的相關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芽率的作用。這與已有相關研究的結果類似。但是3.0 mol L-1的水楊酸溶液對3種黑麥草的萌發產生了阻礙的效果。通過對數據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,其發芽指數和發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的濃度,也不如最適濃度明顯,種子的萌發情況在達到峰值之后,呈現了逐漸下降的趨勢。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的影響

2.2　水楊酸對胚根、胚芽長度的影響

根據圖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,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,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,然而仍舊比未經水楊酸處理的種子要長。此時,水楊酸依舊處于促進的狀態但是強度下降。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境下,一定濃度區間內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

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的范圍內生長情況最好,這個濃度區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的范圍內生長情況最好,這個濃度區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].草業科學,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化水體修復的圍隔實驗研究——總磷的凈化效應及其動態過程[J].浙江大學學報,2007,34(5)：560-563