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干旱胁迫对砂生槐种子萌发和幼苗生长的影响



全 文 :第43卷 第10期
2015年10月
西北农林科技大学学报(自然科学版)
Journal of Northwest A&F University(Nat.Sci.Ed.)
Vol.43 No.10
Oct.2015
网络出版时间:2015-09-09 15:41 DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.10.007
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20150909.1541.014.html
干旱胁迫对砂生槐种子萌发和幼苗生长的影响
 [收稿日期] 2015-03-27
 [基金项目] 国家自然科学基金项目(31260189);西藏特色农牧资源研发协同创新中心建设项目;高原基础生态学术团队能力提升
计划项目
 [作者简介] 张艳福(1991-),男,河南淮滨人,在读硕士,主要从事高原植物生理生态研究。E-mail:zhangyanfusn@126.com
 [通信作者] 李慧娥(1979-),女,陕西汉中人,副教授,博士,主要从事植物生理与分子生物学研究。E-mail:lihuiesh@126.com
张艳福1,2,3,姚卫杰1,2,3,郭其强1,2,3,边巴多吉4,李慧娥1
(1西藏大学 农牧学院,西藏 林芝860000;2西藏高原森林生态教育部重点实验室,西藏 林芝860000;
3西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站,西藏 林芝860000;
4西藏自治区林业调查规划研究院,西藏 拉萨850000)
[摘 要]  【目的】研究干旱胁迫对不同种源砂生槐种子萌发及幼苗生长的影响,筛选最耐旱的砂生槐种源。
【方法】2013-10,以采自西藏不同地区的13个种源砂生槐为研究对象,用质量浓度为0,50,100,150,200,250和300
g/L的PEG6000模拟干旱胁迫,分析干旱胁迫对13份不同种源砂生槐种子萌发及幼苗生长的影响,并选用200g/L
PEG6000胁迫下的发芽率、发芽势、发芽指数、上胚轴长、下胚轴长、胚根长等6个指标对不同种源砂生槐进行耐旱性
评价。【结果】13个种源砂生槐种子纵径、横径、硬实率和千粒质量4个基本特征间存在一定差异:种子纵径为4.60~
5.19mm,种子横径为3.70~3.98mm,硬实率为87.00%~100.00%,千粒质量为38.19~47.14g。低质量浓度
(50~150g/L)PEG6000对砂生槐种子发芽率、发芽势有一定程度的促进作用,当PEG6000质量浓度高于200g/L
时,发芽率、发芽势均明显降低。当PEG6000质量浓度为0~300g/L时,随着PEG6000质量浓度的增大,除贡嘎县
江塘镇(GJT)种源外,其他种源种子的发芽指数总体上均呈逐渐下降趋势。总体上看,当PEG6000质量浓度为0~
100g/L时,各种源幼苗上胚轴长均较高;PEG6000质量浓度高于150g/L时,不同种源幼苗上胚轴长明显降低;
PEG6000质量浓度为200g/L时,幼苗的上胚轴很短或为0;而在PEG6000质量浓度为250~300g/L时,所有幼苗未
长出上胚轴。在0~150g/L PEG6000胁迫下,13个种源幼苗下胚轴长变化幅度并不大;当PEG6000质量浓度高于
200g/L时,下胚轴长明显下降,在300g/L PEG6000胁迫下,13个种源砂生槐幼苗下胚轴长均为0mm。在
PEG6000质量浓度为0~150g/L时,幼苗胚根长总体较高但变化幅度不大;当PEG6000质量浓度为200g/L时,除
南木林县艾玛乡(NML)种源外,其他种源幼苗的胚根长开始较大幅度下降;当PEG6000质量浓度为250g/L时,胚
根长进一步下降,其中有7个种源的幼苗胚根长为0mm;当PEG6000质量浓度为300g/L时,所有种源幼苗的胚根
长均为0mm。耐旱性综合评价结果显示,13个种源中,有2个种源属耐旱型,3个种源属较耐旱型,1个种源属中间
型,4个种源属干旱较敏感型,3个种源属干旱敏感型。【结论】适宜的干旱胁迫对砂生槐种子的萌发和幼苗生长有一
定促进作用;13个种源中,采自南木林县艾玛乡(NML)和朗县金东乡(LJD)的砂生槐耐旱性最强。
[关键词] 砂生槐;干旱胁迫;种子萌发;幼苗生长;耐旱性评价
[中图分类号] S792.260.1;Q945.78 [文献标志码] A [文章编号] 1671-9387(2015)10-0045-12
Efect of drought stress on seed germination and seedling
growth of Sophora moorcroftiana
ZHANG Yan-fu1,2,3,YAO Wei-jie1,2,3,GUO Qi-qiang1,2,3,
BIANBA Duo-ji 4,LI Hui-e1
(1 Agricultural and Animal Husbandry College,Tibet University,Nyingchi,Tibet 860000,China;
2 Key Laboratory of Forest Ecology in Tibet Plateau,Ministry of Education,Nyingchi,Tibet 860000,China;
3 National Key Station for Field Scientific Observation &Experiment,Nyingchi,Tibet 860000,China;
4 Research Institute of Forestry Investigation in Tibet Autonomous Region,Lhasa,Tibet 850000,China)
Abstract:【Objective】This paper studied the effects of drought stress on seed germination and seed-
ling growth of Sophora moorcroftiana from different provenances to screen the most drought resistant
provenances.【Method】In October 2013,the effects of PEG6000(simulating drought stress)at different
mass concentrations(0,50,100,150,200,250and 300g/L)on seeds germination and seedling growth of 13
provenances were examined,and the drought resistant capacities of S.moorcroftianafrom different prove-
nances under 200g/L PEG6000stress were evaluated using six indexes including germination percentage,
germination energy,germination index,epicotyl length,hypocotyl length,and radicle length.【Result】
Differences existed among 13provenances in four basic features including seed length,seed width,percent-
age of hard seeds and 1 000-seeds weight of S.moorcroftiana:the seed length was 4.60-5.19mm,the
seed width was 3.70-3.98mm,the percentage of hard seeds was 87.00%-100.00%,and the 1 000-seeds
weight was 38.19-47.14g.The germination rate and germination energy were promoted by PEG6000at
low mass concentrations(50-150g/L),but were decreased significantly when the mass concentration was
above 200g/L.With the increase of the PEG6000mass concentration within 0-300g/L,the seed germina-
tion index from al provenances except GJT generaly declined.Overal,when the mass concentration of
PEG6000was 0-100g/L,the epicotyl lengths of seedlings from al provenances were high,while the epi-
cotyl lengths of seedlings from different provenances decreased significantly when PEG6000mass concen-
tration was above 150g/L.When the mass concentration was 200g/L,the epicotyls lengths were very
short or close to 0mm,and when the mass concentration was 250-300g/L,al seedlings could not grow
epicotyl.Under the stress at PEG6000concentrations of 0-150g/L,the hypocotyl lengths of seedlings
from al 13provenances changed slightly,hypocotyl lengths decreased significantly when the mass concen-
tration was above 200g/L,while hypocotyl lengths of seedlings from al provenances were 0mm when the
mass concentration was 300g/L.The radicle lengths of seedlings were high with slight variations when the
mass concentration was 0-150g/L,and that of seedlings from al provenances except NML started to de-
cline substantialy when the mass concentration was 200g/L.When the mass concentration was 250g/L,
the radicle lengths decreased further with 7provenances decreased to 0mm,while the radicle lengths of
seedlings from al provenances were 0mm when the mass concentration was 300g/L.Comprehensive
drought evaluation showed thatthere were two drought tolerant provenances,three relatively drought tol-
erant provenances,one intermediate provenance,four relatively drought sensitive provenances and three
drought sensitive provenances among the 13studied provenances.【Conclusion】Suitable drought stress
could promote the seed germination and seedling growth of S.moorcroftiana.S.moorcroftianafrom NML
and LJD were the most drought resistant among al 13provenances.
Key words:Sophora moorcroftiana;drought stress;seed germination;seedling growth;drought resist-
ance evaluation
  砂生槐(Sophora moorcroftiana)又名“西藏狼
牙刺”、“刺柴”、“金雀花”等,藏语名“吉瓦”[1-2],为豆
科槐属多年生矮灌木,是青藏高原特有种,主要分布
在西藏的日喀则、山南、林芝以及拉萨市海拔
2 800~4 400m的山坡灌丛和河漫滩沙质土壤中。
此外,据报道在印度、不丹、尼泊尔等国也有分
布[1,3]。砂生槐在雅鲁藏布江河谷常成大片群落,是
该河谷区植被群落的主要建群种之一[1,4]。砂生槐
具有较强的耐瘠薄、抗旱、抗风沙等高原生态适应
性,因此有很好的防风固沙、保持水土的功能,并在
药用、饲用与营养等方面具有很大开发利用价
值[5-7]。
在干旱半干旱地区,沙质土地的不合理利用往
往会引起沙漠和戈壁面积的扩大,且干旱会严重影
响陆地生态系统的结构与功能,导致生态环境恶
化[8]。青藏高原大部分地区处于干旱半干旱气候
区,干旱是西藏西部干旱区面临的最主要气象灾害,
也是雅鲁藏布江河谷地带常见的主要气象灾害之
64 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第43卷
一[9-10]。而砂生槐作为乡土树种之一,在高原上具
有较顽强的生存能力。
种子萌发是植物能够成苗的前提,萌发期是植
物整个生活史中最重要、最脆弱的阶段,也是进行抗
逆性研究的重要时期[11-13]。干旱胁迫会使植物的发
芽率降低、发芽高峰期推迟、幼苗生长发育减缓甚至
停止发育[14-16]。砂生槐虽大量结实,但在生境内萌
发比例却相当低。目前,人们主要研究了温度[17]、
沙埋[4-5,17]等对砂生槐种子萌发和幼苗生长的影响,
以及不同种源砂生槐种子萌发的变异情况及其与海
拔的关系[18]。研究砂生槐在种子萌发期耐受干旱
胁迫的能力对筛选和利用优质种源有重大意义,而
关于干旱胁迫对砂生槐不同种源种子萌发特征的影
响研究尚未见报道。本试验在海拔2 900~3 900m
砂生槐全分布区,选择生境差异较大的13个砂生槐
天然种源种子为研究对象,通过对不同种源砂生槐
种实特征及其在人工模拟干旱胁迫条件下的发芽特
征进行比较,结合隶属函数法对不同种源砂生槐的
抗旱性进行评价,以期筛选出最为抗旱的砂生槐种
源,为高原植被恢复中砂生槐种源的选择提供参考。
1 材料与方法
1.1 材 料
聚乙 二 醇 6000(Polyethylene glycol 6000,
PEG6000),由广东光华科技股份有限公司生产。
供试种子于2013-10采自13个不同种源地(图
1,表1)。其中海拔最低的种源地位于林芝地区林
芝县米瑞乡,海拔2 931m;海拔最高的种源地位于
日喀则市谢通门县东嘎乡,海拔3 855m。采集新成
熟的带荚或已散落的种子带回实验室,手工脱粒后
以水选法去除空粒、被害虫侵染的种子和夹杂物,晒
干后于阴凉干燥处保存。
图1 供试13个砂生槐种源地的分布
13个种源代号同表1
Fig.1 Distribution of 13provenances of Sophora moorcroftiana
The codes for 13provenances are the same as table 1
表1 供试13个砂生槐种源的地理位置及生境
Table 1 Geographic locations and habitats of the 13provenances of Sophora moorcroftiana
种源地
Provenances
location
种源代号
Provenances
code
经度
Longitude
纬度
Latitude
海拔/m
Elevation
年降水量/
mm
Annual
rainfal
年蒸发量/
mm
Annual
evaporation
年均温/℃
Mean
temperature
生境
Habitat
尼木县尼木乡
Nimu,Nimu NMX  90°10′40″E  29°23′11″N  3 738  341.1  2 261.0  6.9
河谷滩地
Beachland
仁布县切娃乡
Qiewa,Renbu RBX  89°37′30″E  29°20′30″N  3 782  385.0  2 203.5  6.5
河谷滩地
Beachland
谢通门县东嘎乡
Dongga,Xietongmen XTM  88°50′09″E  29°21′26″N  3 855  418.1  2 400.0  5.8
河滩沙地
Sandy Beachland
南木林县艾玛乡
Aima,Nanmulin NML  89°06′43″E  29°18′49″N  3 819  450.9  2 254.7  5.9
河阶沙地
Sandy river terrace
贡嘎县江塘镇
Jiangtang,Gongga GJT  90°37′36″E  29°16′18″N  3 645  392.1  2 543.3  8.6
山坡沙地
Sandy hilside
74第10期 张艳福,等:干旱胁迫对砂生槐种子萌发和幼苗生长的影响
续表1 Continued table 1
种源地
Provenances
location
种源代号
Provenances
code
经度
Longitude
纬度
Latitude
海拔/m
Elevation
年降水量/
mm
Annual
rainfal
年蒸发量/
mm
Annual
evaporation
年均温/℃
Mean
temperature
生境
Habitat
贡嘎县甲竹林镇
Jiazhulin,Gongga GJZ  90°54′12″E  29°17′28″N  3 590  392.1  2 543.3  8.6
山坡沙地
Sandy hilside
拉萨市南山
Nanshan,Lhasa LSS  91°06′52″E  29°38′21″N  3 622  426.5  2 355.6  8.0
山坡石砾地
Hilside gravel-land
林周县卡孜乡
Kazi,Linzhou LZX  91°17′34″E  29°41′22″N  3 709  432.4  2 144.2  6.9
山坡林缘灌丛
Hilside forest shrub
朗县金东乡
Jindong,Langxian LJD  93°19′55″E  29°01′43″N  3 048  667.8  2 200.0  7.6
河滩林缘灌丛
Riverside forest shrub
朗县洞嘎镇
Dongga,Langxian LDG  93°15′35″E  29°00′14″N  3 157  667.8  2 200.0  7.6
冲积扇台地
Aluvial fan terrace
白朗县巴扎乡
Bazha,Bailang BLX  89°02′20″E  29°09′40″N  3 845  432.3  2 768.5  6.3
冲积扇沙地
Sandy aluvial fan
桑日县绒乡
Rongxiang,Sangri SRX  91°52′28″E  29°15′53″N  3 582  418.0  1 968.7  8.2
河谷滩地
Beachland
林芝县米瑞乡
Mirui,Nyingchi LMR  94°31′00″E  29°27′04″N  2 931  688.1  1 792.2  8.7
河阶沙地
Sandy river terrace
1.2 种子基本特征测定
从每份供试材料中随机选取100粒种子,用游
标卡尺(精度0.01mm)测量种子纵径和横径;从每
份材料中随机选取100粒种子,于自来水中浸泡48
h,统计未吸胀种子数量,计算硬实率(Hard seed
percentage),3次重复取平均值;再从每份材料中随
机选取100粒种子,用电子分析天平(精度0.000 1
g)称质量,测算其千粒质量,3次重复取平均值。
1.3 种子处理及萌发胁迫试验设计
干旱胁迫模拟试验中,先将PEG6000配制成质
量浓度分别为50,100,150,200,250和300g/L的
水溶液,与之对应的溶液水势约为-0.10,-0.20,
-0.40,-0.60,-0.86和-1.20MPa[19-20]。溶液
水势的计算公式为:
ψs=[-(1.18×10
-2)C-(1.18×10-4)C2+
(2.67×10-4)CT+(8.39×10-7)C2 T]/10。
式中:ψs为水溶液的水势,MPa;C为PEG6000的含
量,g/L;T为溶液温度,℃。
干旱胁迫试验开始前,将13个种源地成熟饱满
的砂生槐种子分别于室温下用浓硫酸浸泡处理60
min,然后用自来水彻底冲洗以打破种子的休眠;将
处理后的种子置于铺有已灭菌纱布的瓷盘中,加无
菌水,放入 HPX-9162MBE型电热恒温培养箱中于
30℃吸胀48h,以确保种子休眠已被打破,期间适
当补充无菌水。之后,选取已吸胀的砂生槐种子,经
1g/L高锰酸钾溶液消毒1min,蒸馏水冲洗8次。
用吸水纸吸干种子表面水分后,将种子均匀放入垫
有3层已灭菌滤纸的培养皿(直径120mm)中,每一
种源地每单次处理50粒种子。分别向培养皿中加
入10mL不同质量浓度的PEG6000溶液,使滤纸
饱和但表面无明水,以加蒸馏水(PEG6000质量浓
度为0g/L,对应水势为0MPa)为对照。盖上皿盖
以防止溶液蒸发。将培养皿置于 RTOP系列智能
人工气候培养箱内,在昼夜恒温条件下进行萌发试
验。设定人工气候箱的光照时间为12h,光照黑暗
交替,25℃恒温培养,连续培养30d。每处理重复3
次。在种子发芽和幼苗生长期间,每2d更换1次
滤纸和PEG6000溶液,以使培养皿内的溶液水势保
持恒定。种子的萌发以胚根长到种子长度的1/2为
标志,每24h记录1次发芽情况。
1.4 种子萌发参数的计算
根据记录的发芽结果,计算发芽率(Germina-
tion percentage,GP)、发芽势(Germination energy,
GE)和发芽指数(Germination index,GI),计算公
式[11,21-22]如下:
GP=发芽种子数/供试种子数×100%。
式中:发芽种子数为试验结束时(30d)的发芽种子
总数。
GE=规定时间内发芽种子数/供试种子数×
100%。
式中:规定时间为试验期的前10d。
GI=∑(Gt/Dt)。
式中:Gt为第t天的发芽种子数,Dt为与Gt相对应
的发芽天数。
1.5 幼苗参数的统计
试验结束后,从每个培养皿中随机选取10棵幼
苗,用细线和游标卡尺(精度0.01mm)测量上胚轴
长、下胚轴长和胚根长,结果取平均值。试验结束时
幼苗总数不足10棵的,测量皿内全部幼苗的相关指
标取平均值。
84 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第43卷
1.6 种子耐旱性的综合评价
利用模糊数学中求隶属函数值(Membership
value)的方法对13个种源地的砂生槐耐旱性进行
综合评价[21,23],其公式如下:
F′ij=(Fij-Fjmin)/(Fjmax-Fjmin),
珚Fi=1n∑

j=1
F′ij。
式中:F′ij为i种源j性状的隶属值,Fij为某种源某
一指标的测定值,Fjmax为某指标中的最大值,Fjmin为
某指标中的最小值,珚Fi 为i种源的总隶属函数值
(Total membership value),n为测定指标数。
根据发芽率、发芽势、发芽指数、上胚轴长、下胚
轴长和胚根长6个指标总隶属函数值的大小,依下
列标准对耐旱性进行分级(Drought resistance lev-
el):1级,耐旱型,隶属函数值>0.8;2级,较耐旱
型,隶属函数值为>0.6~≤0.8;3级,中间型,隶属
函数值为>0.4~≤0.6;4级,干旱较敏感型,隶属
函数值为>0.2~≤0.4;5级,干旱敏感型,隶属函
数值≤0.2。
1.7 数据处理
利用SPSS19.0统计分析软件进行单因素方差
分析(one-way ANOVA),并在置信水平95%上用
Duncan’s方法进行多重比较,采用LSD 法检验其
差异显著性,每一指标均为3次重复的平均值,结果
以“平均值±标准差(Mean±SD)”表示。
2 结果与分析
2.1 不同种源砂生槐种子的基本特征
本研究观察发现,不同种源砂生槐种子均为椭
圆球形,表面黄色、淡黄褐色至红褐色或紫色,平滑
且有光泽。由表2可知,13个种源砂生槐种子纵
径、横径、硬实率和千粒质量4个基本特征间存在一
定差异。13个种源种子的纵径为4.60~5.19mm,
其中LZX种源种子纵径最大,为5.19mm,LMR种
源种子纵径最小,为4.60mm。种子横径为3.70~
3.98mm,其中LZX种源种子的横径最大,为3.98
mm;RBX种源次之,为3.93mm;LMR种源最小,
为3.70mm。由此可见,LZX种源种子的纵径和横
径均为最大,而LMR种源种子的纵径和横径均为
最小,说明LZX种源种子普遍较大,LMR种源种子
普遍较小。13个种源种子的硬实率为87.00%~
100.00%,其中LDG、BLX和SRX 3个种源地种子
的硬实率最高,均为100.00%,LZX种源种子的硬
实率最低,为87.00%,大部分种源地种子的硬实率
差异不大,且普遍较高。千粒质量为38.19~47.14
g,其中RBX种源种子的千粒质量最大,为47.14g,
LMR和XTM种源种子的千粒质量均较小,分别为
38.19和38.25g。
表2 不同种源砂生槐种子的基本特征
Table 2 Basic characteristics of Sophora moorcroftiana seeds from different provenances
种源代号
Provenances code
纵径/mm
Length
横径/mm
Width
硬实率/%
Hard seed percentage
千粒质量/g
1 000seeds weight
NMX  4.90±0.02d 3.76±0.03f 99.00±1.00ab  41.02±0.02i
RBX  5.08±0.03b 3.93±0.01b 96.00±0.00b 47.14±0.16a
XTM  5.08±0.02b 3.79±0.01ef  99.00±1.00ab  38.25±0.13j
NML  4.64±0.04f 3.53±0.03h 99.00±1.00ab  42.08±0.04g
GJT  5.06±0.04bc  3.80±0.01def  97.00±3.00ab  46.01±0.06b
GJZ  4.68±0.03ef  3.79±0.01ef  99.00±1.00ab  42.64±0.05f
LSS  4.92±0.03d 3.85±0.01cd  98.00±0.00ab  41.40±0.28h
LZX  5.19±0.02a 3.98±0.01a 87.00±1.00c 43.45±0.06d
LJD  4.99±0.01cd  3.90±0.01bc  97.00±1.00ab  43.67±0.04d
LDG  5.09±0.01b 3.83±0.00de  100.00±0.00a 42.32±0.04fg
BLX  4.63±0.06f 3.79±0.04ef  100.00±0.00a 43.04±0.10e
SRX  4.74±0.04e 3.81±0.01def  100.00±0.00a 44.85±0.07c
LMR  4.60±0.01f 3.70±0.03g  98.00±0.00ab  38.19±0.03j
  注:13个种源代号同表1。同列数据后标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
Note:The codes for 13provenances are the same as table 1.Different smal letters in each column indicate significant difference(P<0.05).
2.2 干旱胁迫对砂生槐种子萌发的影响
2.2.1 种子发芽率 由表3可见,试验结束时(30
d)对照的发芽率均在73.33%以上,其中LDG种源
种子的发芽率最大,为96.67%。随着PEG6000质
量浓度的增加,13份种源种子的萌发率均呈现出先
升高后降低的趋势。其中 GJT、LSS、LJD、BLX、
SRX和 LMR 种源种子的发芽率均在 50g/L
PEG6000胁迫下达到最大值;NMX、RBX、XTM、
GJZ、LZX和LDG种源种子的发芽率均在100g/L
PEG6000胁迫下达到最大值;NML种源种子的发
94第10期 张艳福,等:干旱胁迫对砂生槐种子萌发和幼苗生长的影响
芽率 在 50 和 100g/L PEG6000 胁 迫 下 均 为
100.00%。当PEG6000质量浓度为0~150g/L
时,各 种 源 种 子 发 芽 率 的 变 化 幅 度 不 大;当
PEG6000质量浓度达到200g/L时,除 NML、LSS
和LZX种源外,其他种源种子的发芽率均开始大幅
下降,降幅最大的为SRX和LMR种源,其发芽率
仅为各自对照发芽率的 1.89% 和 6.26%;当
PEG6000质量浓度达到250g/L时,仅有6个种源
地种子能够发芽,但发芽率均很低,且均低于
20.00%;当PEG6000质量浓度达到300g/L时,所
有种源种子均不再萌发。
表3 不同质量浓度PEG6000对各种源砂生槐种子发芽率的影响
Table 3 Effect of PEG6000with different mass concentrations on germination rate of
Sophora moorcroftiana seeds from different provenances %
种源代号
Provenances
code
PEG6000质量浓度/(g·L-1)PEG6000mass concentrations
0(CK) 50  100  150  200  250  300
NMX  73.33±3.00a 85.00±2.00a 88.34±3.34a 73.33±2.00a 36.67±4.00ab  0  0
RBX  85.00±5.00a 86.67±4.00a 95.00±5.00a 86.67±3.67a 20.00±2.67b 0  0
XTM  88.34±4.67a 93.33±0.00a 97.92±2.09a 85.00±3.00a 46.67±3.34b 1.67±0.87c 0
NML  88.34±4.67a 100.00±0.00a 100.00±0.00a 98.34±1.67a 97.50±2.50a 6.67±1.34b 0
GJT  82.16±2.85a 90.84±4.17a 90.00±0.00a 69.17±4.17a 22.50±3.50b 0  0
GJZ  95.00±1.67a 96.67±3.34a 100.00±0.00a 95.00±3.00a 65.00±5.00a 0  0
LSS  76.67±3.34c 98.34±1.67a 88.33±5.00b 86.67±3.34bc 81.67±1.67bc  8.06±2.06d 0
LZX  95.84±0.84a 97.50±2.50a 100.00±0.00a 96.67±3.34a 95.00±5.00a 12.05±2.96b 0
LJD  85.00±4.00a 86.67±3.34a 85.00±5.00a 81.67±1.67a 72.50±2.50a 1.85±0.85b 0
LDG  96.67±3.34a 91.67±3.34ab  98.34±1.67a 93.80±1.21a 48.24±4.24b 0  0
BLX  90.00±3.33a 96.67±3.34a 86.67±6.34a 82.83±4.83a 60.65±4.65ab  18.05±3.05bc  0
SRX  88.34±8.34a 100.00±0.00a 95.00±5.00a 67.50±7.50b 1.67±1.67c 0  0
LMR  93.34±3.34a 95.84±0.84a 92.50±3.50a 90.00±0.00a 5.84±0.84b 0  0
  注:13个种源地代号同表1。同行数据后标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。表4~8同。
Note:The codes for 13provenances are the same as table 1.Different smal letters in each row indicate significant difference(P<0.05).
The same table 4-8.
2.2.2 种子发芽势 发芽势是反映种子品质的重
要指标之一,发芽势高的种子一般被认为在播种后
发芽整齐均匀[24]。不同质量浓度PEG6000对13
个种源砂生槐种子发芽势的影响如表4所示。
表4 不同质量浓度PEG6000对各种源砂生槐种子发芽势的影响
Table 4 Effect of PEG6000with different mass concentrations on germination energy of
Sophora moorcroftianaseeds from different provenances %
种源代号
Provenances
code
PEG6000质量浓度/(g·L-1)PEG6000mass concentrations
0(CK) 50  100  150  200  250  300
NMX  73.33±4.00a 77.50±3.50a 78.34±1.67a 45.00±3.00ab  6.67±0.00b 0  0
RBX  85.00±5.00a 86.67±3.00a 86.67±3.34a 75.00±1.67a 0  0  0
XTM  88.34±3.67a 93.33±0.00a 91.25±4.58a 56.67±3.34b 10.00±2.67c 0  0
NML  88.34±3.67a 98.34±1.67a 98.34±1.67a 52.50±3.50b 31.67±4.67bc  0  0
GJT  78.71±6.30ab  85.84±0.84a 59.17±4.17abc 33.34±3.34bcd 13.34±3.34cd  0  0
GJZ  95.00±1.67a 95.00±5.00a 86.67±3.34ab 66.67±3.34ab  35.24±2.91bc  0  0
LSS  76.67±3.34a 98.34±1.67a 58.33±5.00ab 48.06±6.95ab  12.50±4.00b 0  0
LZX  95.84±0.84a 97.50±2.50a 94.17±0.84a 92.50±2.50a 61.82±1.82b 0  0
LJD  85.00±6.00a 86.67±7.34a 85.00±5.00a 47.50±2.50ab  25.84±4.84b 0  0
LDG  96.67±3.34a 91.67±3.34a 90.84±5.84a 63.80±2.80ab  31.48±3.48bc  0  0
BLX  90.00±3.33a 96.67±3.34a 81.67±5.00a 38.70±6.31b 8.70±2.70bc  0  0
SRX  88.34±4.34a 100.00±0.00a  79.62±5.39ab  36.67±3.34bc  0  0  0
LMR  93.34±3.34a 88.34±1.67a 74.17±4.17a 25.84±3.84b 0  0  0
  由表4可知,试验过程中不同种源种子对照处
理的发芽势均在73.33%以上,其中LDG种源的发
芽势最大,为96.67%。除GJZ、LDG和LMR种源
外,其余种源种子的发芽势均随着PEG6000质量浓
度的增加呈现出先升后降的趋势。13个种源中,
XTM、GJT、LSS、LZX、LJD、BLX和SRX种源种子
的发芽势均在50g/L PEG6000胁迫下达到最大
值;NMX种源种子的发芽势在100g/L PEG6000
05 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第43卷
胁迫 下 达 到 最 大 值,此 时 发 芽 势 为 其 对 照 的
106.83%;RBX及NML种源种子的发芽势在50和
100g/L PEG6000胁迫处理下基本相等,分别是各
自对照的101.96%和111.32%。在0~100g/L
PEG6000胁迫下各种源种子发芽势变化不大,与发
芽率的变化情况相似;当PEG6000质量浓度达到
150g/L时,除LZX种源外,其他种源种子的发芽
势均开始较大幅度下降,降幅最大的为LMR种源,
其发芽势仅为对照的27.68%;当PEG6000质量浓
度为200g/L时,发芽势继续大幅下降,并出现3个
发芽势为0的种源;在PEG6000质量浓度为250~
300g/L时,各种源种子的发芽势均为0。由此可
见,与发芽率相比,干旱对发芽势的影响更为明显。
在PEG6000质量浓度为50~100g/L时,不同
种源种子的发芽率和发芽势在此条件下基本达到最
大值,且大部分种源种子的发芽率和发芽势均大于
各自对照。
2.2.3 种子发芽指数 发芽指数综合了种子萌发
数量、萌发速度及整齐程度3个因素,较单纯的发芽
率能更全面地反映种子的萌发情况[11]。由表5可
见,13个种源砂生槐种子对照处理的发芽指数为
5.44~13.79。随 PEG6000质量浓度的增大,除
GJT外,其他种源种子的发芽指数总体上均呈逐渐
下降趋势,这与其发芽率和发芽势的变化情况存在
一定差异。随着PEG6000质量浓度的增大,GJT
种源种子的发芽指数经历了一个先升后降的过程,
在50g/L PEG6000胁迫下发芽指数达到最大值,
为其对照的131.07%。以上结果表明,PEG6000质
量浓度越高,干旱胁迫程度越大,对各项发芽指标的
影响越大,对发芽的抑制作用也就越明显。
表5 不同质量浓度PEG6000对各种源砂生槐种子发芽指数的影响
Table 5 Effect of PEG6000with different mass concentrations on germination index of
Sophora moorcroftiana seeds from different provenances
种源代号
Provenances
code
PEG6000质量浓度/(g·L-1)PEG6000mass concentrations
0(CK) 50  100  150  200  250  300
NMX  9.33±1.92a 5.54±1.75ab  5.13±0.77ab  0.87±0.54b 0.13±0.10b 0  0
RBX  9.79±1.09a 7.57±0.85a 3.17±1.13b 2.88±0.53b 0  0 0
XTM  11.21±0.96a 9.24±0.21b 7.22±0.15c 1.80±0.55d 0.42±0.21de  0  0
NML  10.89±1.19a 6.86±1.55ab  7.70±1.93a 1.84±0.77bc  1.67±0.47bc  0  0
GJT  5.44±1.22ab  7.13±3.22a 4.19±2.08ab  1.76±1.39ab  0.73±0.15ab  0  0
GJZ  13.77±1.07a 8.09±0.61ab  5.36±1.85bc  4.83±2.08bc  1.74±0.74bc  0  0
LSS  7.85±1.86a 7.67±1.81a 4.76±1.62a 2.52±1.52a 0.44±0.14a 0  0
LZX  13.79±1.54a 10.82±1.06ab  8.04±1.99ab  3.19±1.43ab  0.30±0.16b 0  0
LJD  11.46±1.54a 8.77±1.18ab  6.48±0.83bc  3.36±1.16cd  1.47±0.65d 0  0
LDG  13.59±1.42a 9.37±1.47ab  9.65±1.22ab  3.94±1.24ab  1.16±1.00b 0  0
BLX  12.05±1.04a 9.39±0.11ab  3.71±1.25bc  1.60±0.87c 0.15±0.08c 0  0
SRX  8.55±0.15a 6.13±0.29b 3.70±1.41c 1.19±1.05d 0  0 0
LMR  8.27±1.27a 5.13±1.25ab  4.67±1.63abc  0.64±0.14bc  0  0 0
2.3 干旱胁迫对砂生槐幼苗生长的影响
2.3.1 幼苗上胚轴长 从表6可以看出,13个种
源种子对照处理的上胚轴长为5.69~14.83mm。
随着PEG6000质量浓度的增加,NMX、RBX、GJZ、
LJD、LDG和BLX种源的幼苗上胚轴长均呈先升后
降趋势,且均在50g/L PEG6000胁迫下达到最大
值;其他种源幼苗的上胚轴长均呈现逐渐下降的趋
势。总体上看,当 PEG6000质量浓度为0~100
g/L时,各种源幼苗上胚轴长均较高;当PEG6000
质量浓度高于150g/L时,不同种源幼苗上胚轴长
均大幅度降低;当PEG6000质量浓度为200g/L
时,幼苗的上胚轴很短或为0;PEG6000质量浓度为
250~300g/L时,所有幼苗未长出上胚轴。
2.3.2 幼苗下胚轴长 由表7可知,13个种源砂
生槐种子对照幼苗的下胚轴长为6.35~8.17mm。
随着PEG6000质量浓度的增加,NMX、RBX、LSS、
LJD、LDG、BLX和LMR种源砂生槐幼苗的下胚轴
长均呈现出先升后降的趋势,且 均 在 50g/L
PEG6000胁迫下达到最大值;其他种源幼苗下胚轴
长均逐渐下降。总体上看,在0~150g/L PEG6000
胁迫下,13个种源砂生槐幼苗下胚轴长的变化幅度
并不大;当PEG6000质量浓度为200g/L时,下胚
轴长下降幅度略有增大,但除了LDG和SRX种源
之外,其他种源砂生槐幼苗的下胚轴长均在3.00
mm以上;在250~300g/L PEG6000胁迫下,仅有
BLX种源的幼苗在250g/L PEG6000胁迫下长出
下胚轴,长度为2.98mm,其他种源幼苗下胚轴长
均为0mm。
15第10期 张艳福,等:干旱胁迫对砂生槐种子萌发和幼苗生长的影响
表6 不同质量浓度PEG6000对各种源砂生槐幼苗上胚轴长的影响
Table 6 Effect of PEG6000with different mass concentrations on seedling epicotyl length of
Sophora moorcroftianafrom different provenances  mm
种源代号
Provenances
code
PEG6000质量浓度/(g·L-1)PEG6000mass concentrations
0(CK) 50  100  150  200  250  300
NMX  5.69±1.75abc  10.32±0.37a 7.13±0.50ab  1.90±0.11bc  0.16±0.10c 0  0
RBX  7.81±1.61ab  9.54±0.04a 8.99±0.41ab  4.49±0.81bc  0  0  0
XTM  12.33±1.06a 10.09±1.00ab 6.38±1.24bc  3.47±1.21cd  0.27±0.11d 0  0
NML  10.59±1.38a 4.37±0.74ab 7.57±0.96a 4.58±0.93ab  1.30±0.71b 0  0
GJT  10.05±1.23a 9.93±1.04a 5.69±1.75ab  2.94±2.35b 0  0  0
GJZ  9.46±1.90ab  10.38±1.05a 4.50±0.82abc  3.32±1.43bc  0.16±0.06c 0  0
LSS  9.48±1.84a 7.29±1.69a 6.20±0.01ab  1.10±0.77bc  1.27±0.78bc  0  0
LZX  10.72±1.29a 10.35±0.51a 10.61±1.31a 4.88±0.22b 1.08±0.42c 0  0
LJD  5.76±0.29a 8.86±1.06a 7.06±0.29a 0.75±0.43b 1.37±0.37b 0  0
LDG  8.03±0.97a 8.71±1.40a 5.03±0.48b 1.00±0.40c 0  0  0
BLX  10.49±1.08a 12.48±1.10a 3.45±0.26b 1.76±1.15b 0  0  0
SRX  14.83±0.42a 10.32±0.80b 9.67±1.30b 0.77±0.17c 0  0  0
LMR  10.43±0.57a 9.17±1.36ab 4.28±0.28bc  0.59±0.59c 0  0  0
表7 不同质量浓度PEG6000对各种源砂生槐幼苗下胚轴长的影响
Table 7 Effect of PEG6000with different mass concentrations on seedling hypocotyl length of
Sophora moorcroftianafrom different provenances  mm
种源代号
Provenances
code
PEG6000质量浓度/(g·L-1)PEG6000mass concentrations
0(CK) 50  100  150  200  250  300
NMX  6.66±0.05a 7.25±0.45a 7.24±0.26a 5.88±1.08a 4.47±0.54a 0  0
RBX  6.55±0.47a 6.92±0.91a 5.87±0.52a 5.85±0.68a 3.54±0.09b 0  0
XTM  7.05±0.43a 6.30±0.12ab  6.10±0.12ab  5.57±0.29ab  4.79±0.15b 0  0
NML  7.20±0.09a 4.60±0.56b 6.28±0.40ab  5.95±0.65ab  4.71±0.20b 0  0
GJT  7.38±0.19a 6.95±0.74a 5.03±0.14b 5.69±1.05ab  3.11±0.30c 0  0
GJZ  7.62±0.13a 6.54±0.05b 5.84±0.55b 5.95±0.02b 4.54±0.17c 0  0
LSS  6.35±0.79a 6.38±0.33a 6.22±0.44a 4.53±0.15b 4.64±0.79b 0  0
LZX  6.55±0.41a 6.36±0.28ab  5.85±0.42abc  5.43±0.39bc  5.04±0.21c 0  0
LJD  7.19±0.57a 9.52±0.19a 8.68±0.22a 6.26±0.24a 6.07±0.30a 0  0
LDG  7.25±0.20a 8.20±0.65a 7.22±0.40a 5.68±0.95a 2.08±1.08b 0  0
BLX  6.36±1.47a 7.84±0.21a 5.42±0.69abc  5.99±1.03ab  3.66±0.17bc  2.98±0.17c 0
SRX  8.17±0.84a 7.95±0.06a 6.82±0.67ab  6.39±0.03b 0  0 0
LMR  7.73±0.06ab  7.91±0.33a 6.87±0.52bc  6.46±0.34c 4.53±0.12d 0  0
2.3.3 幼苗胚根长 种子萌发后,胚根的延伸可以
反映植物定居成苗的特性[11]。从表8可以看出,13
个种源砂生槐对照处理幼苗的胚根长为13.21~
30.09mm。随着 PEG6000质量浓度的升高,除
XTM和SRX种源幼苗的胚根长逐渐下降外,其他
种源幼苗的胚根长均呈现出先升高后降低的变化趋
势。13个种源中,NMX、RBX、LSS、LZX、BLX和
LMR种源幼苗的胚根长均在50g/L PEG6000胁
迫下达到最大值,NML、GJT、GJZ、LJD和LDG种
源幼苗的胚根长均在100g/L PEG6000胁迫下达
到最大值。在PEG6000质量浓度为0~150g/L
时,幼苗胚根长总体较高且变化幅度不大;当
PEG6000质量浓度为200g/L时,除NML种源外,
其他种源幼苗的胚根长开始较大幅度地下降;当
PEG6000质量浓度为250g/L时,胚根长进一步下
降,其中有7个种源的幼苗胚根长为0;当PEG6000
质量浓度为300g/L时,所有种源幼苗的胚根长均
为0。这与发芽率的变化趋势基本吻合。
以上结果显示,PEG质量浓度越高,即干旱胁
迫程度越大,其对幼苗生长指标的影响也越大。
2.4 不同种源砂生槐耐旱性的综合评价
从以上试验结果来看,PEG6000质量浓度大于
200g/L时,其对各种源砂生槐种子萌发和幼苗生
长总体上均有明显影响。因此,本研究采用隶属函
数法对13个种源砂生槐在200g/L PEG6000胁迫
下的种子萌发及幼苗生长指标,即发芽率、发芽势、
发芽指数、上胚轴长、下胚轴长和胚根长6个指标进
行分析,对其进行耐旱性综合评价,计算得到13个
种源砂生槐的总隶属函数值如表9所示,并据此对
砂生槐进行了耐旱级别划分。表9表明,13个砂生
25 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第43卷
槐种源的耐旱级别中,有2个种源属1级(耐旱型),
3个种源属2级(较耐旱型),1个种源属3级(中间
型),4个种源属4级(干旱较敏感型),3个种源属5
级(干旱敏感型)。由此可知,采自南木林县艾玛乡
(NML)和朗县金东乡(LJD)的砂生槐的耐旱性最
强。
表8 不同质量浓度PEG6000对各种源砂生槐幼苗胚根长的影响
Table 8 Effect of PEG6000with different mass concentrations on seedling radicle length of
Sophora moorcroftianafrom different provenances  mm
种源代号
Provenances
code
PEG6000质量浓度/(g·L-1)PEG6000mass concentrations
0(CK) 50  100  150  200  250  300
NMX  15.04±1.88ab  32.31±1.13a 21.19±2.10ab  15.72±1.99ab  5.36±0.04ab  0  0
RBX  20.96±1.90a 28.86±1.52a 22.06±2.52a 16.02±1.22ab  5.48±1.03bc  0  0
XTM  21.84±0.62a 21.18±1.17a 21.68±1.36a 18.01±0.36ab  4.92±0.20bc  2.01±0.08c 0
NML  17.87±1.15ab  15.29±0.37ab 20.31±1.08a 12.73±1.49b 13.05±1.44b 3.62±0.05c 0
GJT  16.57±1.33ab  19.56±1.40a 19.60±0.40a 14.25±1.16ab 10.88±1.58b 0  0
GJZ  18.66±0.78ab  28.71±1.10a 28.95±1.34a 17.15±0.93ab 12.02±0.41bc  0  0
LSS  13.21±1.90bcd 25.80±1.00a 21.27±0.89ab  18.70±0.80abc 10.35±0.60cd  5.24±0.37de  0
LZX  20.65±1.09a 23.20±1.00a 20.59±1.58a 17.61±0.77a 10.17±1.21b 4.61±0.16bc  0
LJD  30.09±1.80ab  21.57±0.81abc 37.31±1.14a 20.45±0.43abc 12.87±1.01bc  2.19±0.19c  0
LDG  25.71±2.66ab  21.54±1.66ab 32.56±1.59a 20.88±2.47ab 10.65±1.08bc  0  0
BLX  22.57±1.67a 29.35±1.16a 20.76±1.71ab  19.07±1.29ab  8.55±1.38bc  5.28±1.31c  0
SRX  27.26±0.50a 23.93±1.91ab 18.43±1.23ab  12.25±0.91bc  2.09±0.15c 0  0
LMR  22.23±0.15ab  29.33±1.02a 17.75±1.32abc 18.70±1.88ab  4.73±0.54bc  0  0
表9 干旱胁迫下砂生槐各生长指标隶属函数值及耐旱性综合评价
Table 9 Comprehensive evaluation of stand-growth index membership value and drought resistance of
Sophora moorcroftiana under drought stress
种源代号
Provenances
code
隶属函数值 Membership value
发芽率
Germination
percentage
发芽势
Germination
energy
发芽指数
Germination
index
上胚轴长
Epicotyls
length
下胚轴长
Hypocotyls
length
胚根长
Radicles
length
总隶属函数值
Total
membership
value
耐旱级别
Drought
resistance
level
NMX  0.37  0.11  0.07  0.12  0.74  0.30  0.29  4
RBX  0.19  0  0  0  0.58  0.31  0.18  5
XTM  0.47  0.16  0.24  0.20  0.79  0.26  0.35  4
NML  1.00  0.51  0.96  0.95  0.78  1.00  0.87  1
GJT  0.22  0.22  0.42  0  0.51  0.80  0.36  4
GJZ  0.66  0.57  1.00  0.12  0.75  0.91  0.67  2
LSS  0.83  0.20  0.25  0.93  0.76  0.75  0.62  2
LZX  0.97  1.00  0.17  0.79  0.83  0.74  0.75  2
LJD  0.74  0.42  0.84  1.00  1.00  0.98  0.83  1
LDG  0.49  0.51  0.67  0  0.34  0.78  0.47  3
BLX  0.62  0.14  0.09  0  0.60  0.59  0.34  4
SRX  0  0  0  0  0  0  0  5
LMR  0.04  0  0  0  0.75  0.24  0.17  5
3 讨 论
本研究中,13种不同种源的砂生槐种子在大
小、千粒质量和硬实率方面存在差异,这可能是不同
的海拔、气候等环境因素综合影响的结果。青藏高
原由于气压低、多风等原因蒸发量较大,本研究中降
水量较少、蒸发量较大和平均气温较低的种源地种
子较小、硬实率较高,从生境气候来看蒸发量对种子
大小和硬实率影响较大。本研究不同种源砂生槐种
子的大小与林玲等[7]对不同砂生槐天然群体种实性
状表型多样性的研究结果基本一致,但部分种源种
子的千粒质量与其研究结果存在差异,这可能是采
种区域不同所致。孙霞等[24]对多花木兰(Indigo-
fera amblyatha)等的研究显示,种子形态特征受水
分等环境因素影响较大,本研究的结果与其相似。
本研究显示,不同种源砂生槐种子的大小、千粒质量
与萌发特性之间无明显关系,而种子硬实率与发芽
率和发芽势有一定程度的联系,如PEG6000质量浓
度为0~300g/L时,硬实率最低的LZX种源种子
发芽率均在95.00%以上,发芽势均在61.82%以
上,明显高于其他种源种子。不同种源砂生槐种子
的基本特征存在差异,这与砂生槐对不同环境条件
35第10期 张艳福,等:干旱胁迫对砂生槐种子萌发和幼苗生长的影响
的生态适应有一定关系,但也可能受到遗传等其他
因素的影响。
PEG作为一种大分子渗透调节剂或水分胁迫
剂,在种子萌发试验中常被用来降低水势,以模拟干
旱土壤环境对植物正常生长的影响[16,25-26]。从本研
究的结果来看,不同质量浓度PEG6000溶液对13
个种源砂生槐种子萌发和幼苗生长特征均产生了不
同程度的影响。前人研究发现,胡麻(Linum usita-
tissimum )[22]、达乌里胡枝子(Lespedeza davuri-
ca)[27]和大豆(Glycine max)[21]种子受到PEG6000
胁迫后其发芽特征同样受到影响。本研究表明,不
同质量浓度PEG6000对砂生槐种子萌发和幼苗生
长的影响存在明显差异,这与各质量浓度PEG6000
处理后种子和幼苗受到的干旱胁迫程度有关,是
PEG作为水分胁迫剂发挥作用的结果。
有研究表明,渗透调节处理可以促使种子提前
萌动,完成种子发芽前相应的生理生化准备,较低浓
度PEG能减缓种子的吸水能力,降低种子在快速吸
水过程中细胞受伤害的可能,从而提高种子的发芽
率和成苗率[28]。张凤银等[29]研究了PEG6000对宿
根天人菊(Gaillardia aristata)种子萌发的影响,发
现PEG6000质量浓度为20~50g/L时种子的发芽
率均高于对照(PEG质量浓度为0g/L);李志萍
等[15]对栓皮栎(Quercus variabilis)的研究结果显
示,在50~100g/L PEG6000胁迫下栓皮栎种子发
芽率均高于对照,且在50g/L PEG6000胁迫下达
到最大值。本研究中,低质量浓度(50~100g/L,对
应水势为-0.10~-0.20MPa)的PEG6000胁迫
处理也对砂生槐种子萌发和幼苗生长表现出一定的
促进作用或不明显的抑制作用。此外,砂生槐上胚
轴长、下胚轴长和胚根长在50~100g/L PEG6000
胁迫下的变化,应与发芽率和发芽势在相应浓度下
的变化有一定联系,因为种子发芽为幼苗生长创造
了基础条件[30]。另外,低质量浓度PEG6000对种
子发芽的促进作用并未在发芽指数上体现出来,这
可能是因为PEG6000质量浓度为0g/L(对照)时,
种子在试验开始的1~3d发芽数量较大,使发芽指
数体现出随PEG6000质量浓度上升而下降的特点。
在50g/L PEG6000胁迫下,LDG种源种子的发芽
率、发芽指数和幼苗胚根长均低于对照和100g/L
PEG6000胁迫处理,这种特殊现象可能由此种源种
子特性所导致。薛建国等[31]的研究也发现,低质量
浓度PEG6000溶液会使部分种源的华北驼绒藜
(Ceratoides arborescens)和梭梭(Haloxylon ammo-
dendron)的发芽率有所下降。这说明在某些物种特
定种源上,低质量浓度PEG6000处理对种子的发芽
并未体现出促进作用。
高质量浓度PEG6000胁迫会抑制植物种子的
萌发[15]。有研究结果显示,150g/L PEG6000胁迫
下,芒(Miscanthus sinensis)和荻(Triarrherca sac-
chariflora)[32]的发芽率和发芽指数均显著下降;
200g/L PEG6000处理下,牛膝菊(Galinsogapar-
viflora)[33]无法萌发;PEG6000质量浓度为200
g/L时,不同条件储存的中间锦鸡儿(Caragana in-
termedia)[34]的发芽率均明显下降,当PEG6000质
量浓度达到250g/L时种子基本不能发芽。同样在
本研究中,随着PEG6000质量浓度的升高,砂生槐
种子萌发和幼苗生长的各指标值总体均有不同程度
下降,且PEG6000质量浓度越高,各指标值的下降
幅度越大;当PEG6000质量浓度达到300g/L(对
应水势为-1.20MPa)时,各种源砂生槐种子的发
芽率等指标均为0,可见300g/L PEG6000所产生
的水分胁迫效果已经达到或超过了13个种源种子
的耐旱极限,因此种子在这一质量浓度下均失去了
发芽能力。这说明干旱胁迫程度较强时,其对砂生
槐种子萌发和幼苗生长有十分明显的抑制作用。从
本研究结果来看,干旱胁迫对不同种源砂生槐种子
萌发的影响程度不同,例如当PEG6000质量浓度达
到250g/L(对应水势为-0.86MPa)时,仍有6个
种源的砂生槐能够发芽,一定程度上也说明砂生槐
具有较强的干旱耐受性。
植物耐旱性是一个受多种因素影响的复杂的数
量性状,且每个与耐旱性有关的性状对植物耐旱性
都有贡献。因此,利用单一性状指标鉴定植物的耐
旱性有很大局限性,难以全面准确地反映耐旱性强
弱,必须结合多种指标进行综合评价[35]。王利彬
等[21]在150g/L PEG6000胁迫下,基于相对发芽
势、相对发芽率和相对胚根长等4项指标,利用隶属
函数法对黑龙江省91份大豆种质资源进行了芽期
耐旱性综合评价,从中筛选出耐旱型品种6份,较耐
旱型 品 种 12 份;王 兰 芬 等[23] 在 218.0 g/L
PEG6000胁迫下,以相对发芽势、相对发芽率和相
对下胚轴长等作为耐旱性评价指标,同样利用隶属
函数法对113份绿豆(Vigna radiate)种质的芽期耐
旱性进行了综合评价,从中筛选出1份高抗种质和
16份抗性种质。本研究用发芽率、发芽势、发芽指
数、上胚轴长、下胚轴长、胚根长6个指标对13个不
同种源地砂生槐进行耐旱性评价,结果发现,来自西
45 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第43卷
藏日喀则地区南木林县艾玛乡和西藏林芝地区朗县
金东乡的砂生槐种子的耐旱性最强,均可作为干旱
区植被恢复育苗的种源。可见,虽然砂生槐本身具
有较强的耐旱能力,但不同种源地的砂生槐耐旱能
力大小亦有所不同。
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