, , , , (塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新疆 阿拉爾 843300)
·研究報(bào)告·
塔里木盆地7種藜科植物種子萌發(fā)特性的研究
韓占江,程龍,李志軍,楊趙平,張玲
(塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新疆 阿拉爾 843300)
以塔里木盆地分布的堿蓬、盤果堿蓬、五蕊堿蓬、星花堿蓬、刺藜、鹽穗木、鹽角草這7種藜科植物種子為材料,設(shè)置不同溫光條件,研究其萌發(fā)特性及不同萌發(fā)對(duì)策。結(jié)果表明: 1) 堿蓬、刺藜和鹽穗木種子萌發(fā)最適溫光條件為30 ℃、12 h黑暗/35 ℃、12 h光照,最終萌發(fā)率分別為80.00%、93.33%和98.66%; 2) 盤果堿蓬、五蕊堿蓬和鹽角草種子萌發(fā)最適溫光條件為30 ℃、35 ℃/24 h光照,最終萌發(fā)率分別為90.00%、86.00%和88.00%; 3) 星花堿蓬種子萌發(fā)最適溫光條件下為25 ℃、12 h黑暗/30 ℃、12 h光照,最終萌發(fā)率為84.00%。
溫度; 光照; 種子萌發(fā)特性
種子萌發(fā)是植物生活史的關(guān)鍵階段,也是影響種群動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵因子[1-3]。因此,要研究植物的分布和豐富度、種群動(dòng)態(tài)以及植被更新過(guò)程首先要研究植物種子的萌發(fā)行為?;哪锏闹参飺碛胁煌拿劝l(fā)策略,例如,在少量降水后種子迅速萌發(fā),能成功使幼苗建成的機(jī)會(huì)主義萌發(fā)策略[4];盡管條件適合,僅小部分種子萌發(fā),并推遲種子萌發(fā)的下注萌發(fā)策略[5];以及降水發(fā)生后僅部分種子萌發(fā)的謹(jǐn)慎萌發(fā)策略等[4]。大樣本研究種子萌發(fā)有利于評(píng)估進(jìn)化和生態(tài)作用的影響[6],尤其是研究同一區(qū)系的親緣關(guān)系近的植物能更好地了解進(jìn)化作用的多向性[7]。藜科植物是塔里木盆地干旱、鹽漬化土地上的優(yōu)勢(shì)植物類群,其分布與干旱、鹽土生境相聯(lián)系。本實(shí)驗(yàn)以常見的7種藜科植物為研究對(duì)象,通過(guò)探查種子萌發(fā)特性及其不同的萌發(fā)對(duì)策,從種子萌發(fā)層面探討植物生態(tài)適應(yīng)性及生態(tài)進(jìn)化過(guò)程,以期為荒漠地區(qū)的生態(tài)恢復(fù)和生物多樣性保護(hù)工作提供科學(xué)依據(jù)以及為荒漠植物的引種和繁育提供參考。
表1 7種藜科植物種子采集地生境概況
種名采集地 生境 海拔(m)堿蓬(Suaedaglaeda)和靜縣路邊草甸2623盤果堿蓬(Suaedaheterophylla)農(nóng)二師27團(tuán)蓮花湖湖邊1074五蕊堿蓬(Suaedaarcuata)和靜縣路邊草甸2623星花堿蓬(Suaedastellatiflora)塔什庫(kù)爾干塔吉克自治縣高山草甸3215刺藜(Chenopodiumaristatum)和靜縣路邊草甸2288鹽穗木(Halostachyscaspica)阿拉爾市路邊鹽堿荒漠963鹽角草(Salicorniaeuropaea)阿拉爾市路邊草甸973
1.1 材 料
供試材料見表1。
1.2方法
設(shè)置5個(gè)溫度條件,分別為10 ℃/15 ℃、15 ℃/20 ℃、20 ℃/25 ℃、25 ℃/30 ℃和30 ℃/35 ℃,3種光照條件,分別為24 h全黑暗(溫度設(shè)置以12 h為周期)、24 h全光照(溫度設(shè)置以12 h為周期)和12 h黑暗/12 h光照(黑暗條件下設(shè)置變溫中的“低溫”、光照條件下設(shè)置變溫中的“高溫”),共計(jì)15個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)3次,篩選種子萌發(fā)的最適溫光條件[8]。
種子用5%的次氯酸鈉溶液消毒3~5 min,再用蒸餾水清洗3次,每個(gè)處理50粒種子,3次重復(fù)。將種子置于直徑為90 mm墊有2層濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿(使用前高壓滅菌消毒)中培養(yǎng)。每24 h檢測(cè)1次,種子的萌發(fā)以胚根的出現(xiàn)為標(biāo)志,記錄每天萌發(fā)的種子數(shù),并將已萌發(fā)的種子移走,持續(xù)5 d不萌發(fā)時(shí)計(jì)為萌發(fā)結(jié)束[8]。
1.3 測(cè)定指標(biāo)
計(jì)算不同處理種子的最終萌發(fā)率(GF)、平均萌發(fā)時(shí)間(MGT),確定種子萌發(fā)的最適溫、光條件[8-9]:
種子最終萌發(fā)率(%)=已萌發(fā)種子總數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。
巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的水文地質(zhì)問(wèn)題分析………………………………………………………… 張衎(10-87)
平均萌發(fā)時(shí)間(MGT)=∑(Dn)/∑n,式中,n為在D時(shí)間的種子萌發(fā)數(shù)量,D為萌發(fā)開始的天數(shù)。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,SPSS 19.0軟件進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(LSD法)[8-9]。
2.1 溫度和光照對(duì)7種藜科植物種子最終萌發(fā)率的影響
由表2可知,在同一光照條件下,隨溫度的升高,堿蓬(Suaedaglaeda)、刺藜(Chenopodiumaristatum)、鹽穗木(Halostachyscaspica)、盤果堿蓬(Suaedaheterophylla)、五蕊堿蓬(Suaedaarcuata)和鹽角草(Salicorniaeuropaea)等6種藜科植物種子最終萌發(fā)率均呈上升趨勢(shì),均在30 ℃/35 ℃時(shí)達(dá)到最高。在24 h全光照、24 h全黑暗和12 h黑暗/12 h光照下,堿蓬種子最終萌發(fā)率分別為72.66%、67.33%、80.00%;刺藜種子最終萌發(fā)率分別為90.66%、82.00%、93.33%;鹽穗木種子最終萌發(fā)率分別為94.00%、89.66%、98.66%;盤果堿蓬種子最終萌發(fā)率分別為90.00%、86.00%、95.33%;五蕊堿蓬種子最終萌發(fā)率分別為86.00%、70.00%、92.66%;鹽角草種子最終萌發(fā)率分別為88.00%、76.00%、81.33%。在同一光照條件下,隨溫度的升高,星花堿蓬種子最終萌發(fā)率呈先上升再下降的趨勢(shì),25 ℃/30 ℃時(shí)達(dá)到最高,在24 h全光照、24 h全黑暗和12 h黑暗/12 h光照下,星花堿蓬種子最終萌發(fā)率分別為85.33%、74.66%、84.00%。
在10 ℃/15 ℃、15 ℃/20 ℃、20 ℃/25 ℃和25 ℃/30 ℃條件下,3種光照處理的堿蓬種子的最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照>24 h全光照、24 h全黑暗,后兩者間無(wú)顯著差異;在30 ℃/35 ℃條件下,堿蓬種子最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照、24 h全光照>24 h全黑暗,前兩者間無(wú)顯著差異。
在10 ℃/15 ℃條件下,3種光照處理的刺藜種子的最終萌發(fā)率無(wú)顯著差異;15 ℃/20 ℃、20 ℃/25 ℃、25 ℃/30 ℃和30 ℃/35 ℃條件下,3種光照處理的刺藜種子的最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照>24 h全光照>24 h全黑暗,三者差異顯著。
在10 ℃/15 ℃條件下,3種光照處理的盤果堿蓬種子的最終萌發(fā)率無(wú)顯著差異;15 ℃/20 ℃、20 ℃/25 ℃、25 ℃/30 ℃和30 ℃/35 ℃條件下,3種光照處理的鹽角草種子的最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照、24 h全光照>24 h全黑暗,前兩者無(wú)顯著差異。
表2 不同處理對(duì)7種藜科種子最終萌發(fā)率的影響(%)
供試材料處理溫度處理10℃/15℃15℃/20℃20℃/25℃25℃/30℃30℃/35℃24h(L)22.00±3.05eB30.66±1.15dB44.66±3.05cB53.33±3.05bB72.66±3.05aA堿蓬(Suaedaglaeda)24h(D)20.66±2.30eB30.00±4.00dB39.33±6.11cB50.66±1.54bB67.33±4.16aB12h(L)/12h(D)32.66±3.05dA47.33±5.03cA54.00±2.00cA68.00±0.57bA80.00±6.92aA24h(L)41.33±2.00dA62.66±1.15cA77.33±4.61bA85.33±6.42aA90.00±2.00aA盤果堿蓬(Suaedaheterophylla)24h(D)39.33±2.00dA52.00±0.00bcB68.66±5.03bB82.00±2.00aB86.00±1.15aB12h(L)/12h(D)40.00±2.30eA60.00±2.30dA71.33±4.61cA84.66±2.00bA95.33±3.46aA24h(L)22.00±5.29dA43.33±1.15cA69.33±1.15bA75.33±1.15bB86.00±2.00aA五蕊堿蓬(Suaedaarcuata)24h(D)11.33±2.00dB39.33±4.00bcB50.00±3.46bB64.00±5.03aC70.00±3.05aB12h(L)/12h(D)28.66±4.16dA47.33±2.00cA76.66±1.15bA84.00±7.02bA92.66±4.16aA24h(L)24.00±2.00dA46.00±2.00cA72.66±4.61bA85.33±1.15aA72.66±3.05bB星花堿蓬(Suaedastellatiflora)24h(D)19.33±1.15dB34.66±2.30cB58.00±3.46bB74.66±5.77aB63.33±1.15aC12h(L)/12h(D)28.66±4.16dA48.66±3.05cA74.00±3.46bA84.00±7.21aA80.66±1.15bA24h(L)34.66±1.15dA57.00±1.15cB72.00±3.46bB86.66±3.05aB90.66±1.15aB刺藜(Chenopodiumaristatum)24h(D)32.00±2.00dA50.66±1.15cC66.66±4.16bC76.66±3.05aC82.00±6.92aC12h(L)/12h(D)36.00±5.29dA61.33±1.15cA76.66±2.30bA91.33±4.16aA93.33±4.16aA24h(L)41.33±6.11dB67.33±4.16cB80.66±6.42bB96.66±4.16aA94.00±2.00aA鹽穗木(Halostachyscaspica)24h(D)36.66±4.62dC53.33±6.42cC70.00±5.29bC90.00±2.00aB89.66±2.30aB12h(L)/12h(D)58.66±3.05cA76.66±1.15bA96.66±2.30aA96.66±1.15aA98.66±1.15aA24h(L)47.33±4.16cA58.66±3.32cA71.33±6.00bA78.00±7.21bA88.00±4.16aA鹽角草(Salicorniaeuropaea)24h(D)30.66±6.42cA50.00±3.05bcA64.66±1.15abA69.33±3.05aB76.00±2.00aC12h(L)/12h(D)36.00±4.29cA55.33±5.29bcA68.00±2.30bA72.66±2.30aB81.33±1.15aB
注:(L)表示光照;(D)表示黑暗。同行數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示同一光照不同溫度下種子最終萌發(fā)率差異顯著(p<0.05);同列數(shù)據(jù)后不同大寫字母表示同一溫度不同光照下種子最終萌發(fā)率差異顯著(p<0.05)。
在10 ℃/15 ℃、15 ℃/20 ℃和20 ℃/25 ℃條件下,3種光照處理的五蕊堿蓬種子的最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照、24 h全光照>24 h全黑暗,前兩者間無(wú)顯著差異;在25 ℃/30 ℃條件下,3種光照處理的五蕊堿蓬種子的最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照>24 h全光照>24 h全黑暗,三者呈顯著差異;在30 ℃/35 ℃條件下,3種光照處理的五蕊堿蓬種子的最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照、24 h全光照>24 h全黑暗,前兩者無(wú)顯著差異。
在10 ℃/15 ℃、15 ℃/20 ℃和20 ℃/25 ℃條件下,3種光照處理的鹽角草種子的最終萌發(fā)率無(wú)顯著差異;在25 ℃/30 ℃條件下,3種光照處理的鹽角草種子的最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照、24 h全光照>24 h全黑暗,前兩者無(wú)顯著差異;在30 ℃/35 ℃條件下,3種光照處理的鹽角草種子的最終萌發(fā)率為24 h全光照>12 h黑暗/12 h光照>24 h全黑暗,三者差異顯著。在10 ℃/15 ℃、15 ℃/20 ℃、20 ℃/25 ℃和25 ℃/30 ℃條件下,3種光照處理的星花堿蓬種子的最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照、24 h全光照>24 h全黑暗,前兩者間無(wú)顯著差異;在30 ℃/35 ℃條件下,3種光照處理的鹽穗木種子的最終萌發(fā)率為12 h黑暗/12 h光照>24 h全光照>24 h全黑暗,三者差異顯著。
2.2 溫度和光照對(duì)7種藜科植物種子平均萌發(fā)時(shí)間的影響
由表3可知,在同一光照條件下,隨溫度的升高,堿蓬種子的平均萌發(fā)時(shí)間總體上呈縮短趨勢(shì)。在24 h全光照、24 h全黑暗和12 h黑暗/12 h光照下,均為30 ℃/35 ℃時(shí)的種子平均萌發(fā)時(shí)間最短,分別為2.58,2.61,1.82 d,與其他條件有顯著性差異。同一溫度條件下,堿蓬種子的平均萌發(fā)時(shí)間均表現(xiàn)為12 h黑暗/12 h光照時(shí)最短,24 h全黑暗或24 h全光照時(shí)較長(zhǎng),說(shuō)明12 h黑暗/12 h光照有利于堿蓬種子快速萌發(fā)。綜合表2和表3結(jié)果可知,30 ℃、35 ℃/12 h黑暗、12 h光照處理下,堿蓬種子最終萌發(fā)率最高,平均萌發(fā)時(shí)間最短,因此,該處理為堿蓬種子萌發(fā)的最適溫光條件。
在同一光照條件下,隨溫度的升高,盤果堿蓬種子的平均萌發(fā)時(shí)間總體上呈縮短趨勢(shì)。在24 h全光照、24 h全黑暗和12 h黑暗/12 h光照下,均為30 ℃/35 ℃時(shí)的種子平均萌發(fā)時(shí)間最短,分別為2.02,2.09,2.04 d。同一溫度條件下,盤果堿蓬種子的平均萌發(fā)時(shí)間均表現(xiàn)為24 h全光照時(shí)最短,12 h黑暗/12 h光照或24 h全黑暗時(shí)較長(zhǎng),說(shuō)明24 h全光照有利于盤果堿蓬種子快速萌發(fā)。綜合表2和表3結(jié)果可知,30 ℃、寫字母表示同一溫度不同光照下種子平均萌發(fā)時(shí)間差異顯著(p<0.05)。
表3 不同處理對(duì)7種藜科植物種子平均萌發(fā)時(shí)間的影響
供試材料處理溫度處理10℃/15℃15℃/20℃20℃/25℃25℃/30℃30℃/35℃24h(L)3.24±0.51aA3.15±0.31abA3.08±0.15abA2.91±0.13bA2.58±0.06cA堿蓬(Suaedaglaeda)24h(D)3.58±0.19aA3.48±0.23bA3.33±0.22bcA2.71±0.10cA2.61±0.14dA12h(L)/12h(D)2.77±0.39aB2.57±0.25aB1.96±0.07bB1.93±0.14bB1.82±0.01cB24h(L)2.53±0.23aB2.43±0.09aB2.12±0.03bB2.07±0.08bB2.02±0.01bB盤果堿蓬(Suaedaheterophylla)24h(D)2.94±0.10aA2.79±0.16abA2.68±0.21bA2.25±0.05cA2.09±0.06cA12h(L)/12h(D)2.86±0.13aA2.50±0.12bB2.14±0.09cB2.10±0.08cAB2.04±0.12cA24h(L)4.84±0.08aA4.69±0.06aA3.65±0.20bA3.27±0.18bA2.86±0.51cA五蕊堿蓬(Suaedaarcuata)24h(D)4.82±0.16aA4.68±0.15aA3.34±0.20bA3.14±0.33bA3.00±0.32bA12h(L)/12h(D)3.30±0.04aB3.28±0.04aB3.20±0.13aB3.15±0.22aB3.09±0.32aA24h(L)3.36±0.16aA2.65±0.28bB2.27±0.14cC2.14±0.05cB2.18±0.19cB星花堿蓬(Suaedastellatiflora)24h(D)3.06±2.59aB3.01±0.09aA3.04±0.03aA2.63±0.10aA2.67±0.10aA12h(L)/12h(D)3.30±0.32aA2.84±0.05bAB2.72±0.18bB1.96±0.05cC2.06±0.03cB24h(L)2.55±0.21aB2.43±0.19abAB2.27±0.12abA2.20±0.19bA1.76±0.21cA刺藜(Chenopodiumaristatum)24h(D)3.02±0.09aA2.72±0.21bA2.52±0.17bcA2.26±0.11cA1.79±0.04dA12h(L)/12h(D)2.35±0.18aB2.21±0.27aB1.61±0.10bB1.57±0.02bB1.51±0.01bB24h(L)3.25±0.26aB2.91±0.02bA1.92±0.14cA1.72±0.08cA1.69±0.09cA鹽穗木(Halostachyscaspica)24h(D)3.70±0.22aA2.61±0.21bB2.06±0.16cA1.33±0.05dB1.12±0.03dB12h(L)/12h(D)1.64±0.03aC1.50±0.01aC1.31±0.01aB1.07±0.03bC1.00±0.00bB24h(L)2.88±0.17aB2.59±0.05bB2.29±0.14cB2.23±0.06cB1.21±0.03cB鹽角草(Salicorniaeuropaea)24h(D)3.28±0.27aA2.70±0.05bA2.50±0.19bcA2.33±0.03cA2.26±0.05cA12h(L)/12h(D)2.92±0.17aA2.66±0.08aA2.34±0.24bA2.24±0.05bB2.23±0.07bA
注:(L)表示光照;(D)表示黑暗。同行數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示同一光照不同溫度下種子平均萌發(fā)時(shí)間差異顯著(p<0.05);同列數(shù)據(jù)后不同大
35 ℃/24 h光照處理下,盤果堿蓬種子最終萌發(fā)率最高,平均萌發(fā)時(shí)間最短,因此,該處理為盤果堿蓬種子萌發(fā)的最適溫光條件。
在同一光照條件下,隨溫度的升高,五蕊堿蓬種子的平均萌發(fā)時(shí)間總體上呈縮短趨勢(shì)。在24 h全光照、24 h全黑暗和12 h黑暗/12 h光照下,均為30 ℃/35 ℃時(shí)的種子平均萌發(fā)時(shí)間最短,分別為2.86,3.00,3.09 d。同一溫度條件下,五蕊堿蓬種子的平均萌發(fā)時(shí)間均表現(xiàn)為24 h全光照時(shí)最短,12 h黑暗/12 h光照或24 h全黑暗時(shí)較長(zhǎng),說(shuō)明24 h全光照有利于五蕊堿蓬種子快速萌發(fā)。綜合表2和表3結(jié)果可知,30 ℃、35 ℃/24 h光照處理下,五蕊堿蓬種子最終萌發(fā)率最高,平均萌發(fā)時(shí)間最短,因此,該處理為五蕊堿蓬種子萌發(fā)的最適溫光條件。
在同一光照條件下,隨溫度的升高,星花堿蓬種子的平均萌發(fā)時(shí)間總體上呈縮短趨勢(shì)。在24 h全光照、24 h全黑暗和12 h黑暗/12 h光照下,均為25 ℃/30 ℃時(shí)的種子平均萌發(fā)時(shí)間最短,分別為2.14,2.63,1.96 d。同一溫度條件下,星花堿蓬種子的平均萌發(fā)時(shí)間均表現(xiàn)為12 h黑暗/12 h光照時(shí)最短,24 h全光照或24 h全黑暗時(shí)較長(zhǎng)或最長(zhǎng),說(shuō)明12 h黑暗/12 h光照有利于星花堿蓬種子快速萌發(fā)。綜合表2和表3結(jié)果可知,25 ℃、30 ℃/12 h黑暗、12 h光照處理下,星花堿蓬種子最終萌發(fā)率最高,平均萌發(fā)時(shí)間最短,因此,該處理為星花堿蓬種子萌發(fā)的最適溫光條件。
在同一光照條件下,隨溫度的升高,刺藜種子的平均萌發(fā)時(shí)間總體上呈縮短趨勢(shì)。在24 h全光照、24 h全黑暗和12 h黑暗/12 h光照下,均為30 ℃/35 ℃時(shí)種子平均萌發(fā)時(shí)間最短,分別為1.76,1.79,1.51 d,與其他條件有顯著性差異。同一溫度條件下,刺藜種子的平均萌發(fā)時(shí)間均表現(xiàn)為12 h黑暗/12 h光照最短,24 h全黑暗或24 h全光照時(shí)最長(zhǎng)或較長(zhǎng),說(shuō)明12 h黑暗/12 h光照有利于刺藜種子快速萌發(fā)。綜合表2和表3結(jié)果可知,30 ℃、35 ℃/12 h黑暗、12 h光照處理下,刺藜種子最終萌發(fā)率最高,平均萌發(fā)時(shí)間最短,因此,該處理為刺藜種子萌發(fā)的最適溫光條件。
在同一光照條件下,隨溫度的升高,鹽穗木種子的平均萌發(fā)時(shí)間總體上呈縮短趨勢(shì)。在24 h全光照、24 h全黑暗和12 h黑暗/12 h光照下,均為30 ℃/35 ℃時(shí)的種子平均萌發(fā)時(shí)間最短,分別為1.69,1.12,1.00 d。同一溫度條件下,鹽穗木種子的平均萌發(fā)時(shí)間均表現(xiàn)為12 h黑暗/12 h光照時(shí)最短,24 h全光照或24 h全黑暗時(shí)較長(zhǎng)或最長(zhǎng),說(shuō)明12 h黑暗/12 h光照有利于鹽穗木種子快速萌發(fā)。綜合表2和表3結(jié)果可知,30 ℃、35 ℃/12 h黑暗、12 h光照處理下,鹽穗木種子最終萌發(fā)率最高,平均萌發(fā)時(shí)間最短,因此,該處理為鹽穗木種子萌發(fā)的最適溫光條件。在同一光照條件下,隨溫度的升高,鹽角草種子的平均萌發(fā)時(shí)間總體上呈縮短趨勢(shì)。在24 h全光照、24 h全黑暗和12 h黑暗/12 h光照下,均為30 ℃/35 ℃時(shí)的種子平均萌發(fā)時(shí)間最短,分別為1.21,2.26,2.23 d。同一溫度條件下,鹽角草種子的平均萌發(fā)時(shí)間均表現(xiàn)為24 h全光照時(shí)最短,12 h黑暗/12 h光照或24 h全黑暗時(shí)較長(zhǎng),說(shuō)明24 h全光照有利于鹽角草種子快速萌發(fā)。綜合表2和表3結(jié)果可知,30 ℃、35 ℃/24 h光照處理下,鹽角草種子最終萌發(fā)率最高,平均萌發(fā)時(shí)間最短,因此,該處理為鹽角草種子萌發(fā)的最適溫光條件。
種子萌發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程,是基于多種環(huán)境因素的,其中溫度是種子萌發(fā)的重要因素之一[10]。溫度不僅影響打破種子萌發(fā)休眠的能力,而且還影響種子萌發(fā)速率,有些植物的種子在特定的溫度條件下才能萌發(fā),還有些植物種子萌發(fā)則需要在變溫的條件下才能萌發(fā)[11]。有研究表明,部分植物種子在變溫條件下的萌發(fā)率要高于恒溫度條件下的萌發(fā)率[10]。本研究發(fā)現(xiàn),供試的7種藜科植物種子受溫度影響顯著。在溫度較低時(shí)萌發(fā)率較低,在較高溫度時(shí),種子萌發(fā)率較高。較高的溫度可以促使種子快速、集中萌發(fā),從而加大了幼苗的成活幾率,對(duì)荒漠地區(qū)的植被恢復(fù)有著重要的意義[12]。本研究還發(fā)現(xiàn),在5種變溫處理下,7種藜科植物種子平均萌發(fā)時(shí)間均較短。這說(shuō)明較快的萌發(fā)有利于這些植物在水分和養(yǎng)分相對(duì)匱乏的干旱與半干旱區(qū)域占據(jù)有利的生存環(huán)境,這種優(yōu)勢(shì)更有利于這7種藜科植物種群的延續(xù),對(duì)種群的建立非常有利。
光照對(duì)一部分植物種子的萌發(fā)是必不可少的關(guān)鍵因素之一,不同植物的種子萌發(fā)對(duì)光照的要求也有所不同[13]。有研究認(rèn)為,光照可以單獨(dú)地影響許多植物種子的萌發(fā)[14],隨著光照強(qiáng)度和光照時(shí)間的增強(qiáng),對(duì)其萌發(fā)有顯著的抑制作用,部分荒漠植物種子無(wú)論在光下還是在暗中,其萌發(fā)率都很高[15]。本研究結(jié)果表明,12 h黑暗/12 h光照條件有利于堿蓬、星花堿蓬、刺藜和鹽穗木等4種植物種子的萌發(fā)。在24 h全光照條件下,盤果堿蓬、五蕊堿蓬和鹽角草種子的最終萌發(fā)率最高、平均萌發(fā)時(shí)間最短,這表明全光照促進(jìn)了這3種植物種子萌發(fā)。說(shuō)明不同的光照條件對(duì)供試塔里木盆地的7種藜科植物種子的萌發(fā)產(chǎn)生不同的影響,這與前人的研究結(jié)果相似,亦有所不同[16]。
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Study on Seed Germination Characteristics of 7 Chenopodiaceae Seeds in Tarim Basin
HANZhanjiang,CHENGLong,LIZhijun,YANGZhaoping,ZHANGLing
(College of Plant Science,Tarim University/Xinjiang Production and Construction Corps Key Laboratory of Protection and Utilization of Biological Resources in Tarim Basin,Alar Xinjiang 843300,China)
The experiments were conducted with 7 Chenopodiaceae seeds ofSuaedaglaeda,Suaedaheterophylla,Suaedaarcuata,Suaedastellatiflora,Chenopodiumaristatum,HalostachyscaspicaandSalicorniaeuropaeaas material,under different light,temperature conditions to examine effects of these factors on seed germination.The results showed that: 1)The optimal conditions of light and temperature for seed germinations ofSuaedaglaeda,ChenopodiumaristatumandHalostachyscaspicawere all 12 h dark at 30 ℃/12 h light at 35 ℃,in which the final germination rates reached 80.00%,93.33% and 98.66%. 2)The optimal conditions of light and temperature for seed germinations ofSuaedaheterophylla,SuaedaarcuataandSalicorniaeuropaeawere all 24 h light at 30 ℃/35 ℃,in which the final germination rates reached 90.00%,86.00% and 88.00%. 3)The optimal condition of light and temperature for seed germination ofSuaedaStellatiflorawas 12 h dark at 25 ℃/ 12 h light at 30 ℃,in which the final germination rate reached 84.00%.
temperature; light; germination characteristics of seed
2016-04-17
國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):31360055);新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技計(jì)劃(生物資源專項(xiàng))(編號(hào):2012 BB 045);兵團(tuán)博士資金(編號(hào):2013 BB 008);“兵團(tuán)英才”選拔培養(yǎng)工程(第一周期第二、三層次培養(yǎng)人選)。
韓占江(1979—),男,黑龍江綏棱人;博士,副教授,研究方向:植物資源與抗逆生理;E-mail:hanzhanjiang@126.com。
李志軍(1963—),女,博士,教授;E-mail:lizhijun0202@126.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.09.001
Q 945.78
A
1001-4705(2016)09-0001-05