荒漠植物濱藜種子萌發(fā)特性初步研究

阿達(dá)來提·阿木提，鄧成軍

(1.新疆林業(yè)生態(tài)監(jiān)測總站，新疆 烏魯木齊 830063；2.新疆巴音郭楞蒙古自治州草原工作站，新疆 庫爾勒 843300)

荒漠植物是生長在荒漠干旱、鹽堿環(huán)境中的一類天然植物區(qū)系，在高鹽土壤環(huán)境條件下，許多荒漠植物不僅能夠存活，且能產(chǎn)生可觀的生物量，可作為飼料、油料，不僅防風(fēng)固沙，同時(shí)又可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。惡劣的荒漠環(huán)境對荒漠植物的生長、發(fā)育、繁殖以及分布等生理生態(tài)特征有著重要的影響，因此，對于大多數(shù)荒漠植物來說，種子萌發(fā)階段是干旱區(qū)植物群落建成及延續(xù)的關(guān)鍵。濱藜()是藜科濱藜屬1年生草本植物，高20～60 cm。種子扁平，花果期8—10月，生于輕度鹽漬化濕地及沙地。濱藜屬植物是全世界干旱、半干旱地區(qū)的典型囊泡泌鹽植物，具有耐干旱、貧瘠、抗鹽堿、耐寒冷、防火阻燃和牲畜適口好等多種優(yōu)良特性，既是墾荒、退化牧場改良的荒漠地帶植物，亦是優(yōu)良的飼料植物。濱藜屬植物及其群落的分布，在增加地表覆蓋、綠化鹽堿地、防風(fēng)固沙等方面具有重要的生態(tài)學(xué)意義。

本文通過對濱藜種子萌發(fā)特性進(jìn)行的初步研究，闡明其適應(yīng)環(huán)境的生理生態(tài)特征，為干旱鹽堿環(huán)境中荒漠植物的種群重建和恢復(fù)及開發(fā)利用提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 種子采集

2020年9月，完全成熟的濱藜種子采集于新疆精河縣荒漠區(qū)。種子在室溫下晾干后，清理干凈，保存于信封中備用。

1.2 萌發(fā)試驗(yàn)

萌發(fā)試驗(yàn)前用75%的酒精對培養(yǎng)皿進(jìn)行擦拭消毒殺菌。每處理均為100粒種子,3次重復(fù)。將種子置于墊有兩層濾紙的90 mm培養(yǎng)皿中，在RXZ型智能人工氣候箱中進(jìn)行種子萌發(fā)試驗(yàn)，持續(xù)7～14 d。恒溫試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)處理:10、15、20、25、30和35 ℃；變溫試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理:10 ℃/15 ℃、15 ℃/20 ℃、20 ℃/25 ℃、25 ℃/30 ℃、30 ℃/35 ℃和35 ℃/40 ℃。模擬種子自然繁殖階段自然光照時(shí)間，各處理光照時(shí)間為每天12 h黑暗/12 h光照(低溫/高溫)及光照24 h和黑暗24 h 3種光照條件。

種子的萌發(fā)以胚根的出現(xiàn)為標(biāo)志，萌發(fā)過程中每12 h檢測1次，并將已萌發(fā)的幼苗移走，觀察記錄每日發(fā)芽的種子數(shù)目。

1.3 萌發(fā)參數(shù)測定

發(fā)芽率(GR)(%)=發(fā)芽終期(規(guī)定日期內(nèi))全部正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100。

平均發(fā)芽時(shí)間(MGT)=∑(×)/∑

式中：為每天發(fā)芽種子數(shù)；為從開始培養(yǎng)到發(fā)芽所需時(shí)間。

發(fā)芽指數(shù)()=∑

式中：為日內(nèi)的發(fā)芽數(shù)；為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)結(jié)果根據(jù)具體要求，在不同時(shí)間內(nèi)檢測其萌發(fā)差異程度，用標(biāo)準(zhǔn)誤差表達(dá)。計(jì)算軟件包括DPS、SPSS18和sigmaplot10。

2 結(jié)果與分析

2.1 全光照24 h條件下濱藜的萌發(fā)特性

從圖1可以看出，在全光照24 h條件下，濱藜在溫度30 ℃時(shí)發(fā)芽率最高，但各溫度處理間沒有顯著差異。發(fā)芽指數(shù)在溫度30 ℃時(shí)最高，各溫度處理間有顯著差異。發(fā)芽率的時(shí)間曲線反映出，在48 h，即2 d左右會有一個(gè)萌發(fā)加速期，而一般在96 h以后，即4 d以后較少有新種子萌發(fā)。從濱藜的發(fā)芽時(shí)間看，在溫度30 ℃時(shí)，發(fā)芽時(shí)間最短。

圖1 全光照24 h條件下濱藜的萌發(fā)特性

2.2 光照12 h黑暗12 h條件下濱藜的萌發(fā)特性

從圖2可以看出，在光照12 h黑暗12 h條件下，濱藜在溫度10 ℃時(shí)發(fā)芽率最高，但各溫度處理間沒有顯著差異。發(fā)芽指數(shù)在溫度25 ℃時(shí)最高，各溫度處理間有顯著差異。發(fā)芽率的時(shí)間曲線反映出，在48 h，即2 d左右會有一個(gè)萌發(fā)加速期，而一般在96 h以后，即4 d以后基本不再有新種子萌發(fā)。從濱藜的發(fā)芽時(shí)間看，在溫度25 ℃時(shí)，發(fā)芽時(shí)間最短。

圖2 光照12 h黑暗12 h條件下濱藜的萌發(fā)特性

2.3 全黑暗24 h條件下濱藜的萌發(fā)特性

從圖3可以看出，在全黑暗24 h條件下，濱藜在溫度10 ℃時(shí)發(fā)芽率最高，但各溫度處理間沒有顯著差異。發(fā)芽指數(shù)在溫度25 ℃時(shí)最高，各溫度處理間有顯著差異。發(fā)芽率的時(shí)間曲線反映出，在48 h，即2 d左右會有一個(gè)萌發(fā)加速期，而一般在96 h以后，即4 d以后基本不再有新種子萌發(fā)。從濱藜的發(fā)芽時(shí)間看，在溫度25 ℃時(shí)，發(fā)芽時(shí)間最短。

圖3 全黑暗24 h條件濱藜的萌發(fā)特性

3 結(jié)論

3.1 濱藜在全光照24 h條件下，溫度30 ℃時(shí)，發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)達(dá)到最高；在12光照12 h黑暗條件下，溫度10 ℃時(shí)發(fā)芽率最高，25 ℃發(fā)芽指數(shù)達(dá)到最高；在24 h全黑暗條件下，溫度10 ℃時(shí)發(fā)芽率最高，25 ℃發(fā)芽指數(shù)達(dá)到最高，各時(shí)段均有一定的發(fā)芽數(shù)，且差異不大。這種情況反映出濱藜的萌發(fā)在各個(gè)溫度下都具有萌發(fā)可能性，而且受溫度的影響相對較小，有較強(qiáng)的溫度適應(yīng)性。但也可以看出，其在25～30 ℃是較適宜的發(fā)芽溫度。

3.2 發(fā)芽時(shí)間顯示，濱藜在25 ℃時(shí)萌發(fā)的時(shí)間最短，發(fā)芽率的時(shí)間曲線反映出，在48 h，即2 d左右會有一個(gè)萌發(fā)加速期，而一般在96 h以后，即4 d以后基本不再有新種子萌發(fā)。

3.3 3種不同處理間，發(fā)芽率全光照24 h>12光照12 h黑暗>24 h全黑暗，反映出光照有利于種子萌發(fā)的特性。