免费文献传递   相关文献

3种裸燕麦种子萌发期耐盐性的研究



全 文 :第 31 卷 第 5 期 青 海 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vol. 31 No. 5
2013 年 10 月 Journal of Qinghai University(Natural Science Edition) Oct. 2013
收稿日期:2013 - 04 - 19
基金项目:国家农转资金项目(2013GB2G200503) ;科技部科技支撑项目(2011BAD17B05 - 5)
作者简介:刘 勇(1980—) ,男,山东海阳人,助理研究员,硕士。* 通信作者
3 种裸燕麦种子萌发期耐盐性的研究
刘 勇1 ,周青平 2* ,顔红波1 ,周改娥3
(1. 青海大学畜牧兽医科学院,青海 西宁 810016;2. 西南民族大学青藏高原研究院,四川 成都 610041;
3. 青海普兰生态科技有限责任公司,青海 西宁 810016)
摘要:以青引 3 号、白燕 2 号和青莜 2 号三种裸燕麦为研究对象,用 NaCl制作胁迫溶液,设置 0
(对照)、50、100、150、200 mmol /L 5 个盐浓度梯度,通过测定不同盐浓度胁迫下,不同品种裸
燕麦种子的发芽率、发芽指数和活力指数,评价盐胁迫对裸燕麦种子萌发的影响。结果表明:
随着盐胁迫浓度的增加,三种燕麦的发芽率、发芽指数与活力指数均呈降低趋势,不同品种裸
燕麦种子的耐盐性存在差异,青引 3 号抗盐胁迫作用略强于白燕 2 号与青莜 2 号。
关键词:燕麦;盐胁迫;种子萌发
中图分类号:S512. 6 文献标志码:A 文章编号:1006 - 8996(2013)05 - 0053 - 04
Salt tolerance of three hulless oat varieties in germination period
LIU Yong1,ZHOU Qingping2* ,YAN Hongbo1,ZHOU Gaie3
(1. Academy of Animal Husbandry and Veterinary Science,Qinghai University,Xining 810016,China;
2. Institute of Tibetan Plateau,Southwest University for Nationalities,Chengdu 610041,China;
3. Qinghai Pulan Green Ecological Technology Co.,Ltd.,Xining 810016,China)
Abstract:Qingyin No. 3,Baiyan No. 2 and Qingyou naked Oats were used as objects and NaCl solu-
tion with different concentration 0,50,100,150,200 mmol /L were used as stressor. The seed germi-
nation rate,germination index and vigor index of different oat varieties were investigated so as to as-
sess the effects of salt stress on seed germination of naked oats. The results showed that:with the in-
creasing concentration of salt stress the germination rate,germination index and vigor index showed a
decreasing trend and different varieties of oat has different salt tolerance. Qingyin No. 3 exhibited
stronger salt resistance than other varieties.
Key words:oats;salt stress;seed germination
燕麦(Avena sativa L.)具有耐寒、耐旱、耐贫瘠的特点,适合在青藏高原高寒的气候条件下种植[1]。同
时,燕麦具有相对较高的产量与营养价值,是我国北方地区,尤其是高寒地区农牧民所选择的优良饲草料。
青海省位于青藏高原东北部,长期以来,尤其是在青海省浅山与脑山地区的农民一直将燕麦作为主要栽培
品种,广泛种植,不仅满足了地区的粮食与饲草需求,同时减少了裸地面积,改善了区域生态环境。
青海省畜牧兽医科学院近年来陆续引入青引 1 号、青引 2 号燕麦,之后又成功选育了青引 3 号莜麦
新品种。目前已开展有关青引系列品种的生物学特性、产量性状及施肥对产量的影响等方面的研究,梁
国玲等、刘文辉等相继研究了施磷、钾肥对青引 1 号燕麦产量和性状、种子产量和性状、饲草产量与蛋白
产量的影响[2 - 6]。刘文辉[7]等的研究也表明,适量施钾肥可增加青引 1 号的根长与根量,同时,还能使
莜麦的根系变粗,根数变多。目前,现有的关于青引系列品种的研究多数集中在播种量、施肥、产量、贮
DOI:10.13901/j.cnki.qhwxxbzk.2013.05.018
青海大学学报 第 31 卷
存与种子萌发等方面[8 - 9],实验结果也显示青引 1 号具有产量高、耐贫瘠、耐寒、抗倒伏及生育期短的特
点,充分表明青引系列品种适合在青海地区栽培。但青海有大量的盐渍化土壤,对于该条件下的青引 3
号生长发育特征尚未清楚,如何评价青引系列品种的抗盐性,目前国内的研究尚未报道,已有的研究结
果尚不能满足青海省以及我国北方大部分盐渍土地区的引种栽培需求。为满足这一迫切的生产需要,
本研究以青引 3 号莜麦、白燕 2 号和青莜 2 号为对象,研究盐胁迫对上述品种种子萌发的影响,为选择
其合适恩德种植区域提供理论依据与数据支撑。
1 试验设计与方法
1. 1 供试材料
供试燕麦品种为青引 3 号莜麦(A. sativa cv. Qingyin No. 3)、白燕 2 号(A. sativa cv. Baiyan No. 2)与
青莜 2 号(A. sativa cv. Qingyou No. 2) ,均为裸燕麦(莜麦)。白燕 2 号来源于吉林白城农科院、其他品种
来源于青海省畜牧兽医科学院,2011 在青海省湟中县鲁沙尔镇繁殖后备用。
1. 2 种子发芽
种子的发芽试验于 2012 年 6 月在青海省畜牧兽医科学院草原所牧草栽培实验室进行。挑选大小
一致、籽粒饱满的燕麦籽粒用质量分数 4%的 H2O2消毒 15 min;然后将种子播于铺有 2 层滤纸的培养皿
内,保证每皿 30 粒燕麦种子;再分别加入不同浓度的 NaCl盐溶液。NaCl 盐溶液共设 5 个浓度,分别为
A0(蒸馏水对照)、B50、C100、D150 和 E200 mmol /L,每个处理 4 个重复。于培养箱内(25 ℃)进行发芽
试验,期间,为保持培养皿中的湿度,用移液管向培养皿中加入 10 mL相应的 NaCl盐溶液。每天测定发
芽数,14 d后测定发芽率、发芽指数、活力指数,在每个培养皿中随机选取 10 粒发芽种子,测定燕麦种子
的鲜重与干重以及胚根与胚芽长度。
1. 3 发芽率的测定
待胁迫发芽试验结束后,记录发芽数(以燕麦种子芽长超过种子长度 50%为标准) ,测量芽长。相
关指标计算方法为:
发芽率(Gr)=发芽种子数 /供试种子数 × 100%;
发芽指数(Gi)=∑(Gt /Dt) ;
活力指数(Vi)= S ×∑(Gt /Dt) ,
式中:Gt为在 t日的发芽数,Dt为相应的发芽日数,S为幼苗生长势(平均鲜质量或芽长)。
2 结果与分析
2. 1 不同盐胁迫梯度下裸燕麦种子发芽率的变化规律
如图 1 所示,在受到盐胁迫时,青引 3 号裸燕麦种子发芽率先较小幅度降低,然后急剧降低。当盐
浓度达到 0 ~ 150 mmol /L前,种子发芽率降低速率较小;当盐浓度达到 150 mmol /L后,种子发芽率急剧
下降。
本次试验中的青莜 2 号与白燕 2 号在不同盐浓度中的种子发芽率量整体上呈现相同的规律,伴随
盐胁迫程度增加,莜麦幼苗叶片中的种子发芽率明显减少,盐浓度越大,种子发芽率越低。此外,图中还
表明,不同品种之间存在差别,白燕 2 号在盐浓度达到 50 mmol /L时,种子发芽率较快速下降,然后开始
急剧降低到较低含量的稳定状态;相比于前者,青莜 2 号直到 100 mmol /L时,才急剧降低后达到较为稳
定状态。
相同盐胁迫浓度下,青引 3 号裸燕麦种子的发芽率略高于白燕 2 号与青莜 2 号。同等盐浓度下,青
引 3 号裸燕麦种子发芽率高于其他品种,一定程度上表明其抵御盐胁迫能力较强于其他两个品种。
45
第 5 期 刘 勇等:3 种裸燕麦种子萌发期耐盐性的研究
图 1 不同盐浓度胁迫下莜麦种子发芽率
Fig. 1 Gr with different salt stress
2. 2 不同盐胁迫梯度下燕麦种子发芽指数的变化规律
如图 2 所示,在受到盐胁迫时,青引 3 号莜麦种子发芽指数先较小幅度降低,然后急剧降低。当盐
浓度达到 0 ~ 50 mmol /L前,种子发芽指数降低速率较小;当盐浓度达到 150 mmol /L 后,种子发芽指数
急剧下降。本次试验中的青莜 2 号与白燕 2 号在不同盐浓度中的种子发芽指数量整体上呈现相同的规
律,伴随盐胁迫程度增加,莜麦幼苗叶片中的种子发芽指数明显减少,盐浓度越大,种子发芽率越低。
图 2 不同盐浓度胁迫下莜麦种子的发芽指数
Fig. 2 Gi with different salt stress
此外,图 2 还表明,不同品种之间存在差别,白燕 2 号在盐浓度达到 50 mmol /L时,种子发芽指数较
快速下降,然后开始急剧降低到较低含量的稳定状态;相比于前者,青莜 2 号直到 150 mmol /L 时,才急
剧降低。
相同盐胁迫浓度下,青引 3 号莜麦种子发芽率多数略高于白燕 2 号与青莜 2 号。同等盐浓度下,青
引 3 号莜麦种子发芽率高于其他品种,一定程度上表明其抵御盐胁迫能力较强于其他两个品种。
2. 3 不同盐胁迫梯度下燕麦种子活力指数的变化规律
如图 3 所示,裸燕麦种子在受到盐胁迫时,种子活力指数均伴随盐浓度的升高而降低。本次试验中
的青莜 2 号与白燕 2 号在不同盐浓度中的种子活力指数整体上呈现相同的规律,伴随盐胁迫程度增加,
莜麦幼苗叶片中的活力指数明显减少,盐浓度越大,种子活力指数越低。
55
青海大学学报 第 31 卷
图 3 不同盐浓度胁迫下莜麦种子活力指数
Fig. 3 Vi with different salt stress
此外,图 3 还表明,不同品种之间存在差别,白燕 2 号在盐浓度达到 50 mmol /L时,种子活力指数较
快速下降,然后开始急剧降低;青莜 2 号出现相同趋势。
相同盐胁迫浓度下,青引 3 号种子活力指数略高于白燕 2 号与青莜 2 号。同等盐浓度下,青引 3 号
莜麦种子活力指数高于其他品种,一定程度上表明其抵御盐胁迫能力较强于其他两个品种。
3 结论
3 个裸燕麦品种在盐胁迫下种子萌发试验表明,随着盐胁迫浓度增加,发芽率、发芽指数与活力指
数急剧降低,与对照相比均表现为差异极显著(P < 0. 01)。低浓度胁迫时,裸燕麦种子萌发的各个参数
未有明显下降。未受到盐碱胁迫时,不同品种间萌发特性类似,当盐浓度达到 100 mmol /L后,不同品种
间萌发状况开始产生明显差异。
不同莜麦品种的耐盐性存在差异,青引 3 号莜麦种子抗盐胁迫作用略强于白燕 2 号与青莜 2 号。
参考文献:
[1]吴学明,袁甲正,蒋兴元.青海省莜麦资源特征及其利用途径[J].青海师范大学学报:自然科学版,1987(4) :55 - 62.
[2]梁国玲,刘文辉,贾志锋,等.施钾对青引 1 号燕麦产量和产量性状的影响[J].青海畜牧兽医杂志,2012,42(4) :6 - 9.
[3]刘文辉,贾志锋,周青平,等.施磷对青引 1 号燕麦种子产量和产量性状的影响[J].土壤通报,2010(3) :14 - 17.
[4]刘文辉,周青平,贾志锋,等.施磷水平对青引 1 号燕麦饲草产量和蛋白产量的影响[J].青海畜牧兽医杂志,2009,39(1) :4 - 7.
[5]包成兰,张世财.高寒地区集中燕麦品种生产特性比较[J].草业科学,2008,25(10) :143 - 146.
[6]李威,雷生春,颜红波,等. 4 种裸燕麦在青海省互助县的品种比较试验[J].青海畜牧兽医杂志,2011,41(1) :1 - 4.
[7]刘文辉,周青平,贾志锋,等.施钾对青引 1 号燕麦草产量及根系的影响[J].植物营养与肥料学报,2010,16(2) :419 - 424.
[8]纪亚君,马正炳,马青山,等.黄南地区青引 2 号燕麦播种量对其产量的影响[J].青海畜牧兽医杂志,2009,39(3) :3 - 4.
[9]刘勇,颜红波,刘文辉,等.不同措施对贮存青引 1 号燕麦种子萌发的影响[J].青海畜牧兽医杂志,2009,39(2) :11 - 12.
(责任编辑 杨君丽)
65