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温度对赖草种子萌发及幼苗生长的影响



全 文 :第 22 卷 第 3 ~ 4 期
2013 年 12 月
青 海 草 业
QINGHAI PRATACULTURE
Vol. 22. No. 3 ~ 4
Dec. 2013
基金项目: 甘肃省草原植物资源与植物区系研究
文章编号:1008 - 1445(2013)3 ~ 4 - 0002 - 04
试验研究
温度对赖草种子萌发及幼苗生长的影响
温涛1,陈伟,史静1,陈本建1
( 甘肃农业大学草业学院,甘肃 兰州 730070; 兰州城市学院,甘肃 兰州 730070)
摘要:在不同恒温和变温处理下,研究赖草( Leymus secalinus) 种子的发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗生
长情况。结果表明:赖草种子的千粒重为 2. 788g,较低温度萌发速率较慢。15 /25℃变温条件下发芽率
最高可达 63. 25% ; 芽长和根长分别达到最长,为 2. 65 cm和 1. 29 cm; 活力指数和发芽指数达到最高,为
赖草种子最适宜的萌发温度。
关键词:赖草; 种子; 萌发;温度
中图分类号:S316 文献标识码:A
赖草(Leymus secalinus(Georgi)Tzvel. ),又称
宾草,是禾本科赖草属越年生的草本植物[1],有发
达的地下茎,耐寒、耐旱、耐盐碱性强[2]。由于长
期的自然选择,赖草野生性强,驯化时间短,无性
繁殖力强,有性繁殖力弱,雄花大部分不育,结实
率、发芽率和发芽势低[3],种子体眠,萌发不整齐,
萌发后幼苗生长发育缓慢等现象降低了其生物学
价值和生态应用价值。草地退化是目前天然草地
所面临的严峻问题[4]。治理、改良退化草地,建立
人工草地需要大量牧草种子。牧草种子质量的优
劣、田间播种价值怎样,都需要对牧草种子进行发
芽试验[5]。发芽试验一般采用实验室控制及标准
条件下的发芽试验,使结果具有可靠的重演性、一
致性和可比性。因此,开展提高赖草种子发芽率
和发芽势研究具有一定的实用价值和现实意
义[6]。研究不同温度条件下赖草种子的发芽率及
幼苗的生长状况,从中得到较高的牧草产量,实现
牧草资源与特定地域资源优化配置具有重要的指
导意义,改良退化及沙化草地、改善西部生态环
境、具有重要意义[7,8]。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
供试材料于 2011 年 9 月采自甘肃民勤治沙
站,千粒重 2. 788g。民勤县治沙站距武威市
70km,位于腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠之间(38°
38N,103°05E),属暖温少雨,有半年以上旱季的
荒漠带。平均海拔 1367m,年平均气温 7. 1℃,年
降雨量 115mm,年蒸发量 1643. 9mm,湿润度0. 04,
经霜期 4 ~ 6 个月。种子采收风干后,在室内常温
保存待用。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 试验设计 将净种子分别置于不同温度
的培养箱(FYZ智能型发芽箱)中培养。恒温设置
为:10℃、15℃、20℃、25℃、30℃;变温处理为:10 /
20℃、15 /25℃、20 /30℃ (高温 10h,低温 14h)。
随机挑选种子,发芽器皿为培养皿,采用纸上发
芽。每个发芽器皿中放置 50 粒,3 次重复。每天
给予 10h 的光照,并及时补充水分保持苗床的湿
2
润。每天观察种子的发芽情况,记录其数量,并将
发霉种子及时挑出[9]。
1. 2. 2 测定项目及方法 主要包括发芽率、发芽
指数以及幼苗根长和苗长的测定。发芽率是种子
在发芽试验终期,全部正常发芽种子数占供试种
子数的百分率。种子发芽率越高,表明种子中有
生活力的种子越多[10]。发芽势指的是在种子发
芽试验初期(第 5d),正常发芽种子数占供试种子
数的百分率。种子发芽势越高,表明种子活力越
强。且发芽整齐度好,出苗一致,增产潜力大[10]。
发芽指数(GI),是反映种子发芽整齐度的重要指
标[11]。第 9 d 在各培养皿中随机抽取发芽植株
10 株,测定根长和芽长。种子发芽以种子胚根为
种子长度的 2 倍标准,种子发芽结束以连续 2d 没
有新发芽的种子为标准[10]。计算方法如下[12,13]:
发芽率 = (终止发芽时全部正常发芽的种子
数 /供试种子数)× 100%
发芽指数(GI)= ΣGt /Dt (Gt 为 t 日发芽数,
Dt为相应的天数)
活力指数(VI)=发芽率 ×苗长
1. 2. 3 数据分析 用 Excel 2007 和 SPSSl3. 0 软
件对赖草种子发芽率、发芽势和发芽指数进行方
差和多重比较分析。
2 结果与分析
2. 1 不同温度对赖草种子萌发的影响
在不同温度处理下,赖草种子的发芽快慢不
同(图 1)。恒温度条件下赖草草种子萌发较慢,
10℃条件下萌发速率最慢,培养 8d 后才有种子发
芽。在 25℃、10 ~ 20℃条件下,培养 3d 后就有种
子发芽;20℃、30℃、15 /25℃条件下,4d 后种子开
始发芽;20 /30℃条件下,培养 5d 后才有种子发
芽;15℃条件下培养 6d 后才有种子发芽。其中,
15 /25℃条件发芽率最高,为 63%。在此温度条件
下,赖草种子在培养第 15 d 发芽率达到 50%,当
18d后没有种子萌发,所以,赖草种子萌发初次和
末次统计时间应为第 15 d 和 18 d;20 /30℃、10 /
20℃条件下发芽率较高,分别为 60. 14%、
53. 75%;10℃条件下发芽率最低,仅为 25. 5%。
图 1 不同温度对赖草种子发芽率的影响
2. 2 不同温度对赖草种子幼苗生长、发芽指数和
活力指数的影响
与温度对种子萌发的影响相似,萌发快的即
较高温度条件下的赖草种子的芽长和根长同时也
较长(图 2)。15 /25℃条件下芽长和根长分别达
到最长,为 2. 65 cm 和 1. 29 cm;15℃条件下的芽
长、根长最短,分别为 0. 625cm 和 0. 525 cm。从
10℃ ~25℃,发芽指数逐渐提高,25 ~ 30℃开始降
低;活力指数呈先升高后降低的趋势。10 /20 和
15 /25℃发芽指数和活力指数呈上升趋势,20 /
30℃时又逐渐降低。10℃条件下的活力指数为 0。
说明温度太高和太低都不利于赖草种子的萌发
(图 3)。
3
温度对赖草种子萌发及幼苗生长的影响 温 涛等
图 2 不同温度对赖草幼苗根长和苗长生长的影响
图 3 不同温度对赖草发芽指数和活力指数的影响
3 讨论与小结
发芽试验是为了测定种子的最大发芽潜力,
来了解种子的田间用量情况,并提供检验结果。
对正确掌握牧草的播种量、对牧草种子贸易、对牧
草种子的贮藏和运输都具有重要的参考价值。发
芽率、发芽势和发芽指数的测定是种子质量分级
的主要依据,是准确评定种子等级进而对种子定
价不可缺少的重要指标[14]。另外,温度是影响种
子萌发的重要外界条件之一。种子发芽对温度的
要求和反应与该植物的地理分布密切相关,并且
也影响种子在田间的萌发和出苗[7]。因此研究赖
草种子萌发对温度的响应有重要的意义。
试验结果显示,赖草种子萌发的温度幅较宽,
10 /20℃、20 /30℃变温和 10 ~ 30℃恒温条件下均
能发芽。赖草广泛分布于我国的东北、西北等地
区,就温度而言,该种子在整个生长季均能正常发
芽。赖草种子的最佳萌发温度为 15 /25℃。其次,
温度变化对赖草的萌发影响显著。随着温度的提
高,发芽率、发芽势和发芽指数均呈先升高后降低
的趋势。25℃时,发芽率、发芽势、发芽指数均最
高,为最适发芽温度;最适温度范围为 15℃ ~
25℃;低于 15℃或高于 25℃各项指标显著降低。
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LEYMUS SECALINUS SEED GEMMINATION RESPONSE TO TEMPERATURE
WEN Tao et al
( College of Grassiwnr Science,Gansu Agricultural University ,Lanzhau Gansu 730070,China)
Abstract:[0biective]In order to study the germination rate,the germination potential,the sprout index and
seedling growth of Leymus secalinus seeds at different constant and alternating temperature treatments. The re-
sult shows that: the 1000 - grain weight of Leymus secalinus is 2. 788g,the germination rate is slow at lower
temperatures and is 63. 25% at 15 /25℃ temperature,germination index and vigor index are the highest. 15 /
25℃ is the adaptive germination temperature; The shoot and root length are the longest at 15 /25℃ tempera-
ture,are 2. 65 cm and 1. 29 cm respectively.
Key words: Leymus secalinus ; Seed; Germination; Temperature
5
温度对赖草种子萌发及幼苗生长的影响 温 涛等