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高羊茅属4个品种萌发期耐盐能力的研究



全 文 :694-698
05/2012
草 业 科 学
PRATACULTURAL SCIENCE
29卷05期
Vol.29,No.05
高羊茅属4个品种萌发期耐盐能力的研究
刘 欣,柴 琦,刘照辉
(兰州大学草地农业科技学院 草地农业生态系统国家重点实验室,甘肃 兰州730020)
摘要:以NaCl为胁迫因子,设置质量分数0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%6个盐分梯度,对4个高羊茅(Fes-
tuca arundinacea)品种在萌发期进行盐胁迫处理,分别观测盐溶液对相对发芽率、相对发芽势、根/茎、根长相对降
低率等萌发指标的影响。结果表明,各品种相对发芽率、相对发芽势、根/茎随盐质量分数的增加而降低,根长相
对降低率随盐质量分数的增加而升高。综合评比表明,凌志耐盐性最强,爱瑞3耐盐性最弱。
关键词:高羊茅;耐盐能力;萌发
中图分类号:S816;Q945.34   文献标识码:A   文章编号:1001-0629(2012)05-0694-05

  土壤盐渍化是一个全球性的问题,全世界盐渍
土壤的面积约占陆地面积的7.6%,在我国盐渍土
约有0.7亿hm2,并随着生态环境的恶化和不合理
地开发利用,其范围仍在进一步扩大[1]。在许多地
区,种植耐盐牧草、草坪草成为改良利用盐碱土的一
种重要措施[2],草坪草覆盖地面后能通过减少水分
蒸发,减轻可溶性盐类在地表的积累[3]。耐盐性强
或较强的草种都已在国内外大面积推广应用,并取
得了显著的生态和经济效益[4]。
高羊茅(Festuca arundinacea)为羊茅属植物,
属于冷季型草种,适合在我国大部分地区生长,其适
口性好且成坪效果佳,具有较强的耐盐碱能力且与
杂草竞争能力较强,是倍受人们重视的著名牧草和
草坪草,在畜牧业、城市园林绿化、水土保持及体育
等产业中都有举足轻重的作用[5]。在盐渍环境下,
种子萌发作为种子植物生活史的第一阶段,最先受
到盐分胁迫。因此,对高羊茅种子萌发期的耐盐性
进行评价、筛选和研究是高羊茅耐盐性研究中的重
要部分。目前,对高羊茅种子萌发期耐盐性的研究
多见于梯坡(Tip)、巴法7851(Bar Fa 7851)、肯塔
基-31(Kentucky-31)、爱瑞(Arid)、猎狗(Houndog)
等品种[6],其他品种的相关研究较少或未见报道。
本试验选择目前北方常用的4个高羊茅品种,对其
萌发期的抗盐性进行评价、研究,以期筛选出更为耐
盐的品种,为解决盐碱土改良选种的盲目性以及人
们更高效、经济地利用高羊茅提供一定的基础资料
及指导。
1 材料与方法
1.1试验材料 供试草种分别为爱瑞3、凌志、美
洲虎3号和红象,种子均由兰州绿景源草坪绿化工
程有限公司提供;分析纯 NaCl由天津市光复科技
发展有限公司生产。
1.2试验方法
1.2.1 NaCl胁迫萌发试验 试验选用NaCl溶液作
为种子发芽的培养液。设定NaCl溶液质量分数为
0(对照,仅加蒸馏水)、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、
1.0%共6个处理。
选取成熟、饱满、大小适中且均匀一致的不同品
种高羊茅种子,每个品种 1 000 粒左右,经 10
g·L-1的 HgCl2 溶液浸种消毒15min后[7],用蒸
馏水反复冲洗干净并晾干。将消毒后的种子置于铺
有双层滤纸的直径为9cm的培养皿中,每皿50粒,
分别加入配制好的不同质量分数的 NaCl溶液5
mL,每个处理3次重复。放入人工智能气候培养箱
进行发芽,光照强度为5 500lx,湿度50%,温度25
℃[7]。每隔24h观察发芽情况,并用万分之一电子
天平称量培养皿的质量,用蒸馏水补足其散失的水
分,以保证NaCl溶液的质量分数不变[2]。
1.2.2 测定项目与方法 每天记录种子发芽数,共
连续记录10d,第20天从每皿中挑出长势中等的幼
*收稿日期:2011-06-27  接受日期:2011-07-20
基金项目:兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2011-1)
作者简介:刘欣(1986-),女,甘肃兰州人,在读硕士生,主要从事草坪工程、草坪养护管理及草坪耐盐性的研究。
E-mail:158255554@qq.com
通信作者:刘照辉 E-mail:joeleo333@126.com
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苗各10株,测量其胚根长、胚芽长。
相对发芽率=
处理种子发芽数
对照种子发芽数×100%;
相对发芽势=
规定天数内处理种子发芽数
规定天数内对照种子发芽数×100%;
根/茎=
幼苗胚根长
幼苗胚芽长

根长相对降低率=
对照胚根长-处理胚根长
对照胚根长 ×100%。
1.3数据分析 所有数据采用 Microsoft Excel
2003录入,SPSS 13.0for Windows统计分析软件
进行相关性分析及方差分析及多重比较。
2 结果与分析
2.1 NaCl胁迫对高羊茅种子萌发的影响 在
不同质量分数NaCl胁迫下,4个高羊茅品种随盐质
量分数的增加其发芽率、发芽势整体呈下降趋势(表
1、表2)。在0.2%盐质量分数下,红象的发芽率以
及爱瑞3、美洲虎3号的发芽势略高于对照,说明低
盐质量分数对这3个品种的萌发有一定促进作用。
在低盐质量分数下(0.2%和0.4%),品种间相对发
芽率并无显著差异,相对发芽势在0.4%盐质量分
数下呈极显著差异(P<0.01),美洲虎3号的萌发
受到明显抑制;随着盐胁迫程度增强到0.6%,品种
间相对发芽率呈极显著差异,其中爱瑞3的相对发
芽率降低最多,下降了44.56%;当盐质量分数增强
至1.0%,爱瑞3、美洲虎3号与凌志、红象之间的相
对发芽率、相对发芽势均呈现极显著差异(P<
0.01),前两者的相对发芽率、相对发芽势明显小于
后两者,说明盐胁迫对爱瑞3、美洲虎3号的萌发具
有较强的抑制作用,凌志、红象的耐盐性强于爱瑞
3、美洲虎3号。
2.2 NaCl胁迫对高羊茅幼苗生长的影响 在
无盐分胁迫下,4个高羊茅品种幼苗的胚根长度略
长于胚芽长度,或与其持平(表3)。在低盐质量分
数下(0.2%和0.4%),各品种根/茎均出现降低趋
势,表明根长的下降速度大于芽长,说明盐分对胚根
生长的影响强于胚芽。在0.6%盐质量分数下,各
品种根/茎下降幅度明显增大,品种间根/茎呈极显
著差异(P<0.01),其中爱瑞3降低最多,与对照相
比降幅达到47%。当盐质量分数增强至1.0%
时,爱瑞3、美洲虎3号与凌志、红象之间呈现极显著
表1 各NaCl质量分数下高羊茅品种间相对发芽率的差异
Table 1 Comparison of the relative germination percentage among 4varieties of
Festuca arundinacea under different NaCl stress %
品种Variety
NaCl质量分数NaCl mass fraction
0.2% 0.4% 0.6% 0.8% 1.0%
爱瑞3Arid 3  93.28  83.14  55.44Bb  48.67Cb  29.08Bb
凌志Barlexas  98.74  89.42  75.63Aa  64.81Aa  48.85Aa
美洲虎3号Jaguar 3  94.76  79.49  61.40ABb  50.77BCb  32.62Bb
红象Red Elephant  101.00  83.35  77.97Aa  62.29ABa  44.26Aa
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下同。
Note:Means with different lower-case and capital letters in the same column are significantly different at 0.05and 0.01level,
respectively.The same below.
表2 各NaCl质量分数下高羊茅品种间相对发芽势的差异
Table 2 Comparison of the relative germination potential among 4varieties of
Festuca arundinacea under different NaCl stress %
品种Variety
NaCl质量分数NaCl mass fraction
0.2% 0.4% 0.6% 0.8% 1.0%
爱瑞3Arid 3  103.81  83.81Ab  69.88b 39.05Cc  18.10Bc
凌志Barlexas  97.74  89.99Aa  77.80a 69.98Aa  58.86Aa
美洲虎3号Jaguar 3  103.51  72.05Bc  72.83ab  52.65Bb  24.56Bb
红象Red Elephant  95.94  82.65Ab  74.64ab  74.75Aa  62.74Aa
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表3 各NaCl质量分数下高羊茅品种间根/茎的差异
Table 3 Comparison of the ratio of root to seedling length among 4varieties of
Festuca arundinacea under different NaCl stress
品种Variety
NaCl质量分数NaCl mass fraction
0(CK) 0.2% 0.4% 0.6% 0.8% 1.0%
爱瑞3Arid 3  1.00  0.78b 0.72  0.53Cc  0.43Bc  0.23Bb
凌志Barlexas  1.07  0.87a 0.79  0.71Aa  0.64Aa  0.48Aa
美洲虎3号Jaguar 3  0.99  0.77b 0.71  0.57BCc  0.50ABbc  0.27Bb
红象Red Elephant  1.08  0.82ab  0.80  0.63Bb  0.60Aab  0.44Aa
差异,前两者的根/茎与对照相比分别降低了77%
和73%,说明这4个高羊茅品种中,凌志、红象的耐
盐性强于爱瑞3、美洲虎3号。
  在不同质量分数NaCl胁迫下,4个高羊茅品种
随盐质量分数的增加其根长相对降低率整体呈上升
趋势(图1),表明随着盐质量分数的增加,与对照相
比,各品种幼苗的胚根长逐渐减小。在0.2%盐质
量分数下,品种间根长相对降低率即呈现极显著差
异(P<0.01),说明胚根是一个对盐分敏感的部
位[8],低质量分数的盐分即可对其产生抑制作用。
随着盐质量分数增加至0.8%,各品种根长相对降低
率呈现明显分化(图1),爱瑞3与美洲虎3号为一
组,凌志与红象为一组,在1.0%盐质量分数下分化
现象更为明显,前两者的根长相对降低率明显大于
后两者,说明这4个高羊茅品种中,凌志、红象的耐
盐性强于爱瑞3、美洲虎3号。
2.3高羊茅种子萌发期耐盐性综合评价 在
0.8%盐质量分数下,对4个高羊茅品种各指标进行
综合分析得出总的耐盐性排序为凌志>红象>美洲
虎3号>爱瑞3(表4)。
图1 NaCl胁迫下根长相对降低率的变化
Fig.1 Variation of the relative reduction percentage of
root length under NaCl stress
表4 高羊茅种子萌发期耐盐性排序
Table 4 Salt-tolerance order of the four Festuca arundinacea varieties during seed germination stage
品种
Variety
0.8%盐质量分数下耐盐指标的评分
Scores of salt-tolerance indicators under 0.8% NaCl
相对发芽率
Relative
germination
percentage
相对发芽势
Relative
germination
potential
根/茎
Ratio of
root to
seedling
根长相对降低率
Relative reduction
percentage of
root length
合计
Total
耐盐性排序
Salt-tolerance
order
爱瑞3Arid 3  3.0  3.0  2.0  4.0  12.0  4
凌志Barlexas  1.0  1.0  1.0  3.0  6.0  1
美洲虎3号Jaguar 3  2.5  2.0  1.5  4.0  10.0  3
红象Red Elephant  1.5  1.0  1.0  4.0  7.5  2
注:根据方差分析的结果来打分,相对发芽率、相对发芽势、根/茎都以方差分析的结果为依据,A=1,B=2,C=3,D=4,根长
相对降低率与此相反。总分高的耐盐性弱,总分低的耐盐性强[9]。
Note:The scores of the relative germination percentage,the relative germination potential and the ratio of root to seedling are
based on the results of ANOVA:A=1,B=2,C=3,D=4.The scores of relative reduction percentage of root length is on the
contrary.The higher the score is,the worse the salt-tolerance is[9].
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3 讨论
NaCl胁迫会抑制高羊茅种子的萌发,随着盐质
量分数的提高,相对发芽率、相对发芽势随之降低,
这与牛菊兰[10]的研究结果一致;Hatdegree和Em-
merich[11]也认为盐分的增加会延缓种子的萌发时
间。盐胁迫下,种子萌发进程延缓,萌发延迟,在一
定程度上反映出其对不同盐质量分数的适应[12]。
在0.2%盐质量分数下,红象的相对发芽率,爱瑞3、
美洲虎3号的相对发芽势略有提高,说明低盐质量
分数对种子萌发具有一定的促进作用,这与前人的
研究结果[13-15]相符。在同一盐质量分数下,不同品
种种子对盐质量分数的响应不同,反映了不同品种
间耐盐性的差异,耐盐性较强的种子,其相对发芽
率、相对发芽势较高。因此,相对发芽率、相对发芽
势可以作为种子耐盐能力评价指标。
盐分通过降低植株体内水势、产生离子毒害和
影响离子吸收平衡来抑制植物生长[16]。NaCl胁迫
会抑制高羊茅胚芽与胚根的生长,随着盐质量分数
的提高,各品种胚根与胚芽的长度均呈现不同程度
的降低,这与王玉祥等[17]的研究结果一致。且盐分
对胚根生长的影响大于胚芽,李昀等[8]的研究结果
也证实了这一观点。幼苗根长相比对照降幅越大、
下降速度越快,说明该品种耐盐性越弱。因此,根长
相对降低率能很好地反映出不同种子耐盐性的强
弱,可作为种子耐盐能力评价指标。同时,根/茎能
反映出在盐分干扰下,幼苗的胚根与胚芽对盐分响
应的敏感程度。同一品种在不同盐质量分数下根/
茎比值越小,说明其胚根对盐分响应的敏感程度越
强于胚芽,盐分对其胚根生长的影响越大于对胚芽
的影响;不同品种在同一盐质量分数下根/茎比值越
小,说明该品种幼苗生长受盐分抑制越明显,该品种
耐盐性越弱。因此,根/茎可作为种子耐盐能力评价
指标。
与大多数冷季型草坪草相比,高羊茅更耐盐
碱[18]。作为耐盐性较强的草种[19],高羊茅种子在萌
发期对盐分具有一定的耐受能力,可在盐碱地改良
以及灌溉水含盐量较高时将其加以利用,但其不同
品种对盐分的耐受能力不同,因此,应用时应考虑到
品种间耐盐性的差异,结合当地的土、水及气候条
件,选择较为耐盐且适应性良好的品种,以便发挥其
优势,使生态、经济双受益。
参考文献
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PRATACULTURAL SCIENCE(Vol.29,No.05) 05/2012
Evaluation of salt tolerance of four Festuca arundinacea
varieties during seed germination stage
LIU Xin,CHAI Qi,LIU Zhao-hui
(Colege of Pastoral Agriculture Science and Technology,Lanzhou University;
State Key Laboratory of Grassland Argo-ecosystem,Lanzhou 730020,China)
Abstract:Seeds of four Festuca arundinacea varieties(Barlexas,Arid 3,Jaguar 3And Red Elephant)ger-
minated under the stress of 0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0% NaCl solutions.The relative germina-
tion percentage,the relative germination potential,the ratio of root to seedling and relative reduction per-
centage of root length were measured during the germination stage.The results of this study showed that
the relative germination percentage,relative germination potential and the ratio of root to seedling of four
varieties declined with rising salt concentrations,while the relative reduction percentage of root length
increased.The results of comprehensive evaluation showed that Barlexas was the most salt-tolerant varie-
ty,but Arid 3was the weakest one among four varieties.
Key words:Festuca arundinacea;salt tolerance;germination
Corresponding author:LIU Zhao-hui E-mail:joeleo333@
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殮殮

126.com
2012年4月国际市场主要饲料与畜产品价格分析
国际饲料价格涨跌互现。美国玉米期价环比下降2.8%;高粱价格环比下降0.9%;大豆价格环比
上涨6.5%。
瘦肉猪价格和育肥牛价格分别环比下降1.6%和3.5%;欧盟猪肉价格为环比下降5.5%;新西兰
羊羔肉环比下降8.9%。
表1 4月国际市场主要饲料与畜产品平均价格
饲料 价格 畜产品   价格
玉米  249.27USD·t-1 瘦肉猪 1.88USD·kg-1
大豆  527.58USD·t-1 育肥牛 3.29USD·kg-1
大麦  234.76AUD·t-1 猪肉* 2.05USD·kg-1
春小麦 392.46AUD·t-1 鸡肉** 2.06USD·kg-1
高粱  186.60USD·t-1 牛肉** 4.25USD·kg-1
豆粕  477.70USD·t-1 羊肉*** 1.99USD·kg-1
菜籽  624.95CAD·t-1 羊羔肉*** 3.50USD·kg-1
豆饼  380.14USD·t-1 牛奶 0.29USD·kg-1
棉籽饼 269.82USD·t-1
苜蓿粉 334.00USD·t-1
注:* 表示欧盟,** 表示美国,*** 表示新西兰。4月参考汇率为1CNY(人民币)=0.159USD(美元)=0.156
AUD(澳元)=0.158CAD(加元)=0.098GBP(英镑)。
(兰州大学草地农业科技学院 孙 义)
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