全 文 ：·园林花卉·植物 北方园艺２０１２（０２）：７０～７２
第一作者简介：郑轶琦（１９７７－），女，博士，讲师，现主要从事草坪草
种质资源与遗传育种研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｏｔａｎｙｚｙｑ＠ｙａｈｏｏ．
ｃｏｍ．ｃｎ。
基金项目：河南科技大学博士科研基金资助项目（０９００１４２６）。
收稿日期：２０１１－１１－０７
聚乙二醇胁迫对高羊茅种子萌发和幼苗生长的影响
郑 轶 琦，臧 国 长，王 青 风
（河南科技大学 林学院，河南 洛阳４７１００３）
摘 要：采用不同浓度聚乙二醇（ＰＥＧ６０００）溶液，对‘星火’、‘可奇思’、‘猎狗六号’３个高羊
茅种子的萌发情况进行研究。结果表明：３个品种在干旱胁迫下种子萌发时间并无显著差异，且
在高浓度时均未发芽。低ＰＥＧ浓度（５％）对‘猎狗六号’和‘星火’种子发芽有促进作用，高浓度
（１５％～２５％）对３个品种种子的萌发都表现为抑制作用。３个品种的抗旱性顺序为‘星火’＞‘猎
狗六号’＞‘可奇思’。
关键词：ＰＥＧ胁迫；高羊茅；种子萌发；幼苗生长
中图分类号：Ｓ ６８８．４０４＋．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－０００９（２０１２）０２－００７０－０３
干旱是世界性自然灾害之一，是限制植物生长发育
的重要限制因子，也是制约农业生产的一个全球性问
题［１］。对植物抗旱性研究一直得到国内外学者的重视，
而对草坪草抗旱性的研究则更有其实际意义。草坪的
大量灌溉用水将进一步加重城市用水的负荷，因此，在
城市草坪绿化过程中，选育抗旱且节水性强的草坪草品
种，将会对紧张的城市用水起到一定的缓解作用。抗旱
性鉴定是草坪草抗旱研究中的重要工作之一。目前，草
坪草抗旱性鉴定方法主要有形态学鉴定、生物鉴定法、
叶片的显微结构法、叶片水分代谢相关的生理指标法、
渗透调节物质含量测定法、质膜的稳定性和保护酶活性
检测法、综合鉴定法及模拟干旱条件下种子萌发和幼苗
生长情况的鉴定［２－９］。种子萌发是种子植物生活史中的
关键阶段，也是进行植物抗旱性研究的重要时期［１０］。近
年来已经开展了应用ＰＥＧ模拟干旱对草坪草种子萌发
影响的相关研究［１１－１３］，这些研究为草坪草抗旱性早期鉴
定奠定了良好的基础。
高羊茅（Ｆｅｓｔｕｃａ ａｒｕｎｄｉｎａｃｅａ Ｓｃｈｒｅｂ．）为禾本科羊
茅属多年生冷季型草，又名苇状羊茅、高牛尾草，因成坪
绿度良好、耐践踏性强、抗病抗虫和耐热性好等性状而
被广泛应用于各种草坪的建植［１４］。目前对于我国草坪
建植中常用的高羊茅品种的种子抗旱性比较研究相对
较少，该研究应用不同浓度的ＰＥＧ溶液对高羊茅的‘星
火’、‘猎狗六号’、‘可奇思’３个品种的种子进行处理，比
较不同浓度干旱胁迫对种子萌发和幼苗生长的影响，同
时比较３个品种抗旱性的强弱，以期为抗旱性高羊茅品
种的筛选提供参考。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
试验所用的高羊茅品种由北京克劳沃种业有限公
司提供，品种分别是‘星火’（Ｓｔａｒｆｉｒｅ）、‘可奇思’
（Ｃｏｃｈｉｅｓ）、‘猎狗六号’（Ｈｏｕｎｄｏｇ ６）。
１．２ 试验方法
选择成熟、饱满且大小适中、均匀一致、无病虫害、
健康种子为萌发材料。将各供试草坪草种子用１％
ＮａＣｌ消毒１５ｍｉｎ，用清水洗净后置于浸透于０（蒸馏
水）、５％、１０％、１５％、２０％、２５％聚乙二醇（ＰＥＧ６０００）渗透
势处理液的２层滤纸的玻璃培养皿中，每处理３次重复，
每重复５０粒种子。在２５℃的恒温箱中培养，每天向各
培养皿中加等量不同浓度的ＰＥＧ溶液，以防水势变动，
每７ｄ换１次滤纸。
试验期间，每天观察种子发芽及发芽时间情况并记
录发芽种子数，以３次重复中有一粒种子萌发即为该处
理的发芽始期，连续３ｄ不再有种子发芽即为发芽结
束期。
１．２．１ 发芽势及发芽率 发芽势＝７ｄ内发芽的种子
数／供试种子数×１００％。发芽率＝发芽的种子数／供试
种子数×１００％。该试验的发芽率为同一浓度条件下的
３次重复试验的平均值。种子是否正常发芽以胚根突破
种皮１ｍｍ为依据［１３］。
１．２．２ 萌发抗旱指数的测定 萌发抗旱指数［１］
（Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｄｒｏｕｇｈｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎｄｅｘ，ＧＤＲＩ）＝渗透胁
迫下萌发指数／对照萌发指数ＰＩ。萌发指数＝（１．００）
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北方园艺２０１２（０２）：７０～７２ 植物·园林花卉·
ｎｄ２＋（０．７５）ｎｄ４＋（０．５０）ｎｄ６＋（０．２５）ｎｄ８，其中ｎｄ２、ｎｄ４、
ｎｄ６、ｎｄ８分别为第２、４、６、８天的种子萌发率。
１．２．３ 胚根、胚芽生长速度 发芽开始后每处理随机选
取１０株正常萌发的幼苗，测量其胚根及胚芽长度，每隔
５ｄ测定１次，共测定３次。计算生长速度（单位时间内
胚根或胚芽生长的长度）。
１．３ 数据分析
试验数据用ＤＰＳ软件进行分析。
２ 结果与分析
２．１ 不同浓度ＰＥＧ胁迫对种子开始萌发时间的影响
由表１可知，ＰＥＧ胁迫对３个高羊茅品种的开始萌
发时间影响较小。３个品种在ＣＫ、５％～１５％浓度下种
子均在第３天开始萌发。当浓度达到２０％时，‘可奇思’
种子在第５天开始萌发，‘星火’种子在第４天才开始萌
发，‘猎狗六号’种子在第３天开始萌发。在２５％浓度
时，３个品种的种子均不萌发。
表１ 不同浓度ＰＥＧ胁迫下种子开始萌发时间
Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｓｅｅｄｓ’ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｓｔｒｅｓｓｅｄ
ｏｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＥＧ ｓｏｌｕｔｉｏｎ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
开始萌发时间Ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ／ｄ
ＣＫ ５％ １０％ １５％ ２０％ ２５％
‘可奇思’ ３ ３ ３ ３ ５ －
‘星火’ ３ ３ ３ ３ ４ －
‘猎狗六号’ ３ ３ ３ ３ ３ －
２．２ ＰＥＧ胁迫对种子发芽率的影响
由表２可知，‘可奇思’种子在对照条件下发芽率高
达９６％，５％和１０％浓度下发芽率低于对照，且与对照有
显著差异；１５％和２０％浓度下发芽率与对照有极显著差
异；浓度达到２５％时‘可奇思’种子均不萌发。发芽率总
的变化趋势是随着ＰＥＧ浓度的升高，种子的发芽率逐
渐下降。
表２ 不同浓度ＰＥＧ胁迫下种子的发芽率
Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｓｅｅｄｓ’ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｓｔｒｅｓｓｅｄ ｏｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＥＧ ｓｏｌｕｔｉｏｎ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
发芽率Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％
ＣＫ ５％ １０％ １５％ ２０％ ２５％
‘可奇思’ ９６．００ａ ８３．３０ａｂ ８０．００ｂ ３８．００ｃ ９．３０ｄ ０ｅ
‘星火’ ９４．００ａｂ ９７．３０ａ ９４．００ａｂ ５６．００ｃ ３．３０ｄ ０ｅ
‘猎狗六号’ ９４．００ａ ９４．６０ａ ８３．３０ｂ ４０．６０ｃ １１．３０ｄ ０ｅ
注：同行不同字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）。下同。
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｓｈｏｗ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｔ Ｐ＜０．０５．Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
‘星火’种子在５％浓度下其发芽率高于对照，且与
对照差异显著；在１０％浓度下发芽率略高于对照试验，
与对照差异不显著；当浓度达到１５％和２０％时其发芽率
明显低于对照，与对照差异极显著；浓度达２５％时，种子
未发芽；不同浓度ＰＥＧ胁迫对‘星火’草种子发芽的影响
总的趋势是，低浓度下（５％）发芽率高于对照，随着浓度
的逐步升高，其发芽率逐渐降低，表明低浓度ＰＥＧ胁迫
促进种子萌发，高浓度抑制其萌发。
‘猎狗六号’种子在５％的浓度下发芽率略高于对
照，但与对照差异不显著；当浓度达到１０％时，发芽率低
于对照，与对照差异显著。浓度达到１５％时，发芽率降
为对照的一半左右，并与对照差异极显著。在２０％和
２５％浓度条件下，ＰＥＧ胁迫对‘猎狗六号’种子发芽的抑
制作用非常明显，在２５％浓度时种子不萌发；发芽率总
的变化趋势是随着ＰＥＧ浓度的升高，种子的发芽率逐
渐下降。
２．３ 不同浓度ＰＥＧ胁迫对种子发芽势的影响
由表３可知，ＰＥＧ胁迫对３种高羊茅草种子发芽势
有不同程度的影响，随着ＰＥＧ浓度的升高‘可奇思’发芽
势呈下降趋势；在５％浓度时发芽势低于对照，且与对照
差异显著；在１０％浓度时发芽势继续下降且与对照差异
极显著；在１５％和２０％浓度时与对照差异极显著；在
２５％时不发芽；表明ＰＥＧ胁迫对‘可奇思’种子发芽势
的影响随ＰＥＧ浓度的升高而逐渐降低。‘星火’的发芽
势在５％浓度时最大，高于对照；随着ＰＥＧ浓度的升高，
发芽势呈下降趋势；在１０％浓度胁迫下发芽势与对照差
异不显著；在１５％浓度胁迫下与对照差异极显著；在
２０％浓度胁迫下与对照差异极显著。‘猎狗六号’在５％
浓度时发芽势高于对照，与对照差异显著；随着浓度的
升高发芽势不断下降；在１０％和１５％浓度下发芽势低于
对照，与对照差异显著，在２０％和２５％浓度下发芽势与
对照差异极显著；表明在５％浓度ＰＥＧ胁迫对‘猎狗六
号’种子发芽有促进作用，但促进作用不明显，１０％和
１５％浓度胁迫对发芽势有一定的抑制作用，在高浓度
ＰＥＧ胁迫对‘猎狗六号’发芽势抑制作用明显。
表３ 不同浓度ＰＥＧ胁迫下种子的发芽势
Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｓｅｅｄｓ’ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｒｅｓｓｅｄ ｏｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＥＧ ｓｏｌｕｔｉｏｎ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
发芽势Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ／％
ＣＫ ５％ １０％ １５％ ２０％ ２５％
‘可奇思’ ８４．００ａ ７８．６０ｂ ５６．００ｃ ３２．６０ｄ ６．００ｅ ０ｆ
‘星火’ ８８．００ａｂ ９１．３０ａ ８９．００ａｂ ５２．００ｃ ２．００ｄ ０ｅ
‘猎狗六号’ ８２．００ｂ ９１．３０ａ ７９．３０ｂｃ ３８．６０ｃ １３．３０ｄ ０ｅ
２．４ 萌发抗旱指数的测定
３个品种种子的萌发抗旱指数各不相同，‘星火’的
萌发抗旱指数最大为０．９６，‘猎狗六号’次之为０．７８，‘可
奇思’最小为０．２６。萌发抗旱指数反映了３个品种种子
间抗旱性的差异，从萌发抗旱指数的结果可以看出，３个
品种的抗旱性大小依次为‘星火’＞‘猎狗六号’＞‘可奇
思’。
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·园林花卉·植物 北方园艺２０１２（０２）：７０～７２
２．５ 幼苗的平均生长速度
由表４可知，‘可奇思’、‘星火’、‘猎狗六号’在不同
ＰＥＧ浓度胁迫下，胚根和胚芽的平均生长速度存在着差
异。３种草种的胚根和胚芽生长速度均随ＰＥＧ浓度的
升高而下降。此外，‘可奇思’、‘星火’、‘猎狗六号’种子
胚芽的平均生长速度普遍大于胚根的平均生长速度，说
明ＰＥＧ对种子胚根的抑制作用大于胚芽。３种种子胚
根的平均生长速度由快到慢依次是：‘星火’＞猎狗六
号’＞‘可奇思’。胚芽的平均生长速度由快到慢依次
是：‘星火’＞‘可奇思’＞‘猎狗六号’。
表４ 幼苗的平均生长速度
Ｔａｂｌｅ ４ Ａｖｅｒａｇｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｏｆ ｓｅｅｄｌｉｎｇ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
部位
Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
平均生长速度Ａｖｅｒａｇｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ／ｃｍ·ｄ－１
ＣＫ ５％ １０％ １５％ ２０％ ２５％
‘可奇思’
胚根 ０．２８ ０．２１ ０．２０ ０．１８ ０．０３ —
胚芽 ０．４７ ０．４０ ０．２０ ０．０４ ０．０１ —
‘星火’
胚根 ０．３５ ０．３０ ０．２７ ０．１８ ０．０７ —
胚芽 ０．４８ ０．４２ ０．３１ ０．１３ ０．０２ —
‘猎狗六号’
胚根 ０．３０ ０．３３ ０．２７ ０．０７ — —
胚芽 ０．３８ ０．４９ ０．２４ ０．０２ — —
３ 讨论与结论
水分胁迫对植物种子的萌发具有明显的抑制作用，
表现为降低种子的萌发率、推迟种子的初始萌发时间和
延长种子的萌发时间等［１５］。该研究发现，低浓度ＰＥＧ
胁迫处理对‘星火’和‘猎狗六号’种子的萌发具有一定
的促进作用，与前人对高羊茅的研究结果一致［１４］。在
ＰＥＧ胁迫条件下，种子萌发受到了一定程度的影响，‘可
奇思’、‘星火’、‘猎狗六号’３个品种种子的发芽率都随
着ＰＥＧ浓度的升高而下降，受到的抑制作用则随着
ＰＥＧ浓度的升高而增强，表明高浓度的干旱胁迫对３种
草种子的萌发有明显的抑制作用。３个品种种子发芽率
存在明显的差异，‘星火’在干旱胁迫下种子发芽率最
高，受到的抑制作用较小，表现出较强的抗旱性，而‘可
奇思’种子萌发率最低，受到的抑制作用较大，说明该研
究中高羊茅的３个品种中，‘星火’的抗旱性最强，‘猎狗
六号’次之，‘可奇思’的抗旱性较差。
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ＺＨＥＮＧ Ｙｉ－ｑｉ，ＺＡＮＧ Ｇｕｏ－ｚｈａｎｇ，ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇ－ｆｅｎｇ
（Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ ４７１００３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｅｅｄｓ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ‘Ｈｏｕｎｄｏｇ ６’，‘Ｃｏｃｈｉｅｓ’，‘Ｓｔａｒｆｉｒｅ’ｔｈｒｅｅ ｔａｌ ｆｅｓｃｕｅ’ｓ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｗｅｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｕｎｄｅｒ
ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ（ＰＥＧ６０００）ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔ ｉｔ ｈａｄ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ’ｓｅｅｄ ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｔｏ ｇｅｒｍｉｎａｔｅ ｕｎｄｅｒ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ．
Ｂｕｔ ｎｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｈｒｅｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｅｄ ａｔ ｈｉｇｈ ＰＥＧ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｓｅｅｄｓ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ‘Ｈｏｕｎｄｏｇ ６’ａｎｄ‘Ｓｔａｒｆｉｒｅ’
ｗｅｒｅ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ａｔ ｌｏｗ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｂｕｔ ａｔ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｗｅｒｅ ａｌ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ．Ｔｈｅ
ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｈｒｅｅ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ’ｄｒｏｕｇｈｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｗａｓ‘Ｓｔａｒｆｉｒｅ’＞‘Ｈｏｕｎｄｏｇ ６’＞ ‘Ｃｏｃｈｉｅｓ’．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＰＥＧ ｓｔｒｅｓｓ；ｔａｌ ｆｅｓｃｕｅ；ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ
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