全 文 ：新疆农业科学 , 一
幼
《又 一
和 对灰胡杨种子萌发的影响
席琳乔 ,孙利杰 ,史卉玲 , ,马春晖 ,`
塔里木大学动物科学学院 ,新接阿拉尔 新疆生产建设兵团塔里木畜欣科技重点实验室 ,新橙阿拉尔
摘 要 【目的】研究灰胡杨的发芽周期和种子活力情况 。 【方法 】在常温干燥条件下不同储藏时间对灰胡杨
种子发芽率和相关酶的影响 , 与 佣 对灰胡杨种子发芽率的影响 不同储藏时间的灰胡杨种子 用
比色法测定种子酶活性 ,滤纸法测定发芽率 。 结果 】 、 及交互作用对种子发芽率有极显著影响 ,
作用最大 的 一 处理储藏到第 、 灰胡杨种子 ,能够提高种子发芽率。随储藏时间延
长 ,灰胡杨种子发芽率和含水量下降 ,含水量从第 到第 含水量范围在 一 ,发芽率在第
到第 从 下降至 。灰胡杨发芽后种子 酶活性高峰期出现在储藏第 , 含量在
· ,第 酶活性下降较明显。第 时 含量下降为 而 · 。灰胡杨种
子脱氢酶活性随储藏时间延长呈下降趋势 ,竹 活性在 扩 ,储藏到第 时钾 活性下降至
岁 。灰胡杨种子浸泡液电导率显著上升 ,电导率值变化范围为 一 犷 · 。 【结论 】通
过多元回归分析 ,灰叶胡杨种子绝对含水量与 、竹 活性及种子发芽率呈正相关 ,与电导率值呈负相关 。
关键词 灰胡杨 种子 发芽率 酶
中图分类号 文献标识码 文章编号 一 一 一
八叨
一 , , 一 `, , , 一 , ,
烤 , 动 , , 咭 , 天妙 加 叮
比, 勿 , , 撅 哪 ,
,
【 甲 叩 。
尸哪, “ 。 尹
叮
珍 叮
】 ,
一 一
· 〕 。 尸。` , 一
群 卿 一
即 ,
脚 一 罗 ,
收稿 日期 一 一
基金项 目 计划前期研究专项 以
作者简介 席琳乔 一 ,男 ,甘肃镇原人 ,硕士 ,研究方向为草地生态 , 一 泪
通讯作者 马春晖 〔 “ 一 ,男 ,新疆哈密人 ,教授 ,博士生导师 ,研究方向为牧草生产与加工 , 一
新疆农业科学 卷
一
, · , 叮
叮 盯 甲 叮 ,
·
盯 · 郎 一
岁 扩 钾 盯
, 佃 几 即
一 ·
, , ,
助 邵
尸叩 绍户 即
引 言
研究意义 灰胡杨 尸叩以。 乔木 ,叶椭圆形 ,两面被灰绒毛 短枝叶肾脏形 ,全缘或先端
具 一 疏齿牙 ,两面灰绿色 ,密被短绒毛 ,果序轴 、果柄和茹果均密被短绒毛。茹果长卵圆形 ,花期
月 ,果期 一 月川 。灰胡杨是杨柳科杨属中最古老 、最原始的荒漠特有珍稀树种 〔 。主要分布在新疆
塔里木盆地 ,干旱荒漠的建群树种 。能生长在高度盐渍化的土壤上 ,也是我国首批确定的 种珍稀濒
危植物中渐危种之一 ` ,同时也被列为我国三级保护植物 。【前人研究进展】灰胡杨实生幼苗多见于
洪水泛滥的河漫滩 ,积水地边缘 。其种子发芽仅限于湿润河漫滩临时积水点和湖泽周围湿地 。灰胡杨
每年生产大量的种子 ,种子成熟后在自然状态下 ,其生命为 左右 ,当种子成熟时恰遇冰峰融化 、河
水横溢引起夏洪爆发 ,才能为种子发芽创造理想条件 ,是灰胡杨种子发芽后长成幼苗的主要限制因素之
一 〕。新疆荒漠灰胡杨实生苗数量随环境变化差异较大 ,由于灰胡杨种子细小 ,种皮甚薄 ,常温下极易
丧失发芽力 ,一般采种 ,发芽力明显降低 , 后 以上的种子丧失发芽力 ,若在高温高湿条件下
存放种子 , 一 就完全丧失发芽力 〔`, 。 【本研究切人点】灰胡杨种子在具有发芽能力的阶段 ,除土壤
水分以外土壤含盐量也是影响种子发芽及幼苗生长的重要生态因素 〔`〕。 胁迫对于灰胡杨种子发
芽率的影响 〔〕。许多研究表明盐胁迫能够抑制种子的发芽 ,其机理在于含盐量的升高使土壤或基质的
水势降低 ,从而造成种子不能从外界吸收发芽时所需要的足够的水分 ,从而降低种子发芽率 。聚乙二醇
山 。 一,简称 是一种高分子物质 ,其本身不能渗人活细胞 。 能提高种子抗逆
性和活力 。适宜浓度 能促进种子的发芽 ,提高种子的出苗率及整齐度 ,特别对于促进不易发芽种
子的出芽 ,效果尤其显著 〔川。同时能提高种子的抗寒 、抗旱的能力 ,但对灰胡杨的发芽周期和种子活力
的研究较少 。 拟解决的关键问题 】测定不同储藏时间下灰胡杨种子在含水量 、发芽率 、电导率以及酸
性磷酸醋酶 、脱氢酶活性等指标的变化 ,摸清引起发芽率降低的原因 盐 和干旱 一 胁
迫对灰胡杨种子发芽的影响 ,以期为优良种质资源的保存和人工灰胡杨林更新提供依据 。
材料与方法
材 料
采集新疆阿拉尔良繁场附近果熟期灰胡杨种子 ,果实的外皮泛黄绿色 ,外皮尖端开裂露出白絮 。装
人塑料编织袋中放在室内随其自然开裂散出 ,将其放在细网筛上小心揉擦 ,以除去附生绒毛 ,收集过筛
后的种子放人室温干燥器中 ,分别保存 、 、 、 、 用于试验 。
方 法
逐日发芽率
ro 期 席琳乔等 和 对灰胡杨种子萌发的影响
试验以灰胡杨种子 , 个重复进行发芽试验 〔” 。随机数取胡杨种子 粒 。每天统计发芽数 ,两片
子叶形成 ,初步判断为发芽 。设置培养箱每日光照 ,温度 ℃,黑暗 ,温度 巧℃。
一 对不同储藏时间灰胡杨种子发芽率的影响
在常温条件下第 、 、 、 和 ,分别以 、 、 、 和 的 溶液 。将净种子充
分混匀后 ,随机分取种子 粒 ,重复 次 ,加人适量的 溶液置人培养箱中 。然后以蒸馏水为培养
液对照不同浓度下的发芽情况 。
含水量
准确称取 左右的储藏 。、 、 、 和 灰叶胡杨种子 ,重复 次 ,放于烘箱中 ℃烘干
后取出准确称其重量 〔” 。
种子水分 二 〔试样烘前重 一试样烘后重 试样烘前后 」
酸性磷酸醋酶活性
酸性磷酸醋酶活性测定参照文献 〔 并稍作改进 。取 种子 ,加 , 缓冲液
,研磨 ,以超速冷冻离心机 离心 ,上清液即为酶制剂 。吸取 酶液 ,加水
至 ,再加人 醋酸缓冲液 和 对硝基酚磷酸钠溶液 ,充
分混合后放在 ℃恒温水浴中保温 。然后加人 溶液充分混合 ,终止反应 ,
个重复 。用紫外可见分光光度计测定 处吸光度值 ,并计算酶活性 。
种子脱氢酶活性
脱氢酶活性测定参照文献 〔”〕并稍作改进 。将种子在室温下浸泡 ,称取种子 放人具塞试
管中 ,将其压破 ,加人 的 , , 一三苯基氯化四氮哇 竹 溶液 ,盖上盖子 ,置于 ℃恒温水
浴中 加盖保持黑暗 染色 。加人少量甲醛溶液终止反应 ,再准确加人 甲苯溶液 ,充分摇匀 。
取有机溶液层 若有蛋白质影响分层 ,可以 离心 ,用 肠 型紫外可见分光光度计测定
处光密度值 ,根据标准曲线 二 一 ,矿 二 查得相应的 含量 盯
,定量计算脱氢酶的活性 , 个重复 。
电导率值
将 种子浸泡在 ℃的无离子水中 土巧 ,测定电导率 。采用 一 型电导率仪
测定 ,重复 次 。
电导率 重复 的值用 重复 的值 重复 的值 。
种子千拉重
对试种随机抽样测定 粒种子 , 个重复 ,称量灰胡杨种子千粒重 。
试验设计
试验采用 因素 、 水平 、 个重复的二因素随机区组试验设计方案 〔”〕。常温条件下 ,用不同浓度
一 溶液浸种 后 ,用蒸馏水清洗 ,再加人不同浓度的 溶液 ,以蒸馏水为培养液作对照
进行发芽实验 。每天观察发芽情况 ,及时补充蒸馏水 。表
表 试验因素与水平设计
因子

水平 妞
一
结果与分析
灰胡杨发芽率变化
18 6 8 新疆农业科学 卷
灰胡杨种子在干燥皿中储藏第 、 、 、 和 测定发芽率 ,结果表明 ,灰胡杨种子发芽周期为
,发芽第 后 ,发芽率呈现上升趋势 ,第 后趋于缓和 ,第 发芽率达到最高 ,第 以后基本不再
发生变化 。图
`
`曰,、
。
。 ︷︸
七︸、
︵谭价︶
纸绍哥
天数
图 灰胡杨发芽率变化
对储藏在干燥皿中的灰胡杨种子进行发芽率动态变化测定 ,结果表明 ,灰杨种子的发芽率在采集后
内呈上升趋势 ,达到 以上的发芽率 ,随后骤然下降 ,到 时 ,发芽率基本降为零 。图
︵祥枷州岁
时间 匕
图 灰胡杨发芽率动态变化
而
二因素随机区组试验结果
设两个试验因素 ,共有 个处理组合作随机区组设计 ,有 个重复 ,共得 个观察值 。
、 因素方差分析和 测验
对 、 两因素 、区组随机模型进行方差分析 , 测验结果表明 、 对发芽率有极显著作用 ,且
, 作用不显著 。表
表 方差分析和 测验
变异来源
代
平方和 自由度
台
均 方 值
一
凡 。
一
唯一咖
…︺︸区组间 脚因素间因素间 幻即
欠
误 差
总变异
《〕〔 佣
料
,
10 期 席琳乔等 和 对灰胡杨种子萌发的影响
和 因素间差异显著性侧验
用新复极差法对 因素间和 因素间进行多重比较 ,其测验结果说明 与 无显著差异 , 因
素其它各处理间差异 尸 , 与 ,无显著差异 ,与 间差异达 尸 , , 与 、 间无显
著差异 , 因素其它处理间差异达 尸 。因此 ,就 因素和 因素处理平均效应而言 , , 和
处理效果较好 。表
表 因素间和 因素间多重比较
因素间多重比较 因素 多重比较 、 。。。州
塑` 些 鬓瑟糕麒念烹箕…坚“ 竺 翼瑟瓷二麒悬蒸纤五 七 一川 ` 几 七 口匕七 一 七改 七 八 `且。挤 一 一仁 丫七 “ “, · ·“, ·,“ “ ·“ “ · ““ ·“
注 小写字母代表 显著水平 ,大写字母代表 显著水平
, 沈 朗 ,
、 因素各个组合间差异显著性测验
在 , 处理中 , ,处理效果最好 ,与其它各组处理差异达 尸 、 , 、 、 , 、 。处理中
与 , 、 与 , 、 与 、 与 , 、 与 ,对比均为与 因素互作时效果
最好 ,差异显著 尸 。灰胡杨种子在不同盐浓度影响下 , 因素即浓度为 的 一 能
够促进盐胁迫下灰胡杨种子发芽 ,对种子修复作用明显 。表
表 因素各个组合间多重比较
处理 均值 处理 均值 处理 均值 、处理 ””均值 入 处理 均值 。处理 均值
班 咫 柳 半 玩 扭转
一 一
一 , 卜
· 玩 一 ` 玩 】
“ 记 加 阮 肠
一 · `
一 一 】
注 小写字母代表 显著水平 ,大写字母代表 , 显著水平
此 , 服 祀 , ,
在 ,处理中 通过对比 , , , 与其它各组差异极显著 , 与 、 , 差异达显著 , 与
, 无显著差异 ,但与 , 、 , 之间差异极显著 , , 与 差异显著 ,说明随着盐 浓度升
高灰胡杨种子发芽率呈一定下降趋势 ,在盐浓度为 、 时下降不明显 。 处理中 与其
它各组间差异达显著或极显著水平 ,说明 一 在 时 的盐浓度处理效果最佳 。 、 、
。、 处理中 ,处理效果最好 ,与其它各组差异达极显著水平 ,并随着盐浓度升高灰胡杨种子发芽率
呈下降趋势 。灰胡杨种子发芽最好的条件是在无盐环境中 ,低盐并未对灰胡杨种子的发芽起到增效作
用 ,降低了种子的发芽率 。表
18 7 0 新疆农业科学 卷
不同浓度聚乙二醇 《 一 溶液对不同储藏时间灰胡杨种子发芽率的影响
随储藏时间延长 , 一 各水平处理种子发芽率均呈下降趋势 。质量浓度为 的
处理灰胡杨种子发芽率最高 ,浓度为 、巧 、 、 的 一 处理对灰胡杨种子发芽
有着不同程度的影响 ,浓度在 时发芽率最低 。储藏时间在第 、 、 时各水平处理的灰胡杨种子
发芽率均低于对照 ,但是在储藏第 、 时 的 一 处理的灰胡杨种子发芽率为 、
均高于对照 。表
表 因素各个组合间多重比较
处理
民
均值 均值均值 均值 均值
一
一
一
一
,凡
扭扩
卜
罗
,
“
处理 处理
吕
认
处理
沈
` 反
司
,
。
`
址
记
,
`
均值
认
叨
`
俨
注 小写字母代表 显著水平 ,大写字母代表 显著水平
花 叩 , 祀 , 眯
表 不同浓度 一 对灰胡杨种子发芽率的影响结果
山 一 兀旧 皿
乃叩 翔 动
聚乙二醇浓度 不同储藏时间灰叶胡杨种子发芽率
一 洲 扭 即 。以山 叶 祀
内马︸
王
,沙一,
心︸曰气,`︸飞一﹄白巧
空
不同储藏时间灰胡杨种子含水量的变化
研究表明 ,灰叶胡杨种子含水量变化 ,随储藏时间推移含水量逐渐降低 。从第 到第 含水量
范围在 一 。储藏第 至第 含水量下降较快 ,第 时变化较小 ,之后每隔 含水
量下降趋势较为稳定 。图
种子发芽时酸性磷酸醋酶 、脱氢酶活性变化
酸性磷酸醋酶活性变化
随储藏时间延长 ,灰胡杨种子 活性呈下降趋势 ,灰胡杨种子 酶活性高峰期出现在第 ,
含量在 · ,储藏第 酶活性下降趋势较为稳定 ,第 酶活性下降较明显 。
第 时 含量下降为 · 。图
脱氢酶活性变化
灰胡杨种子发芽后 ,脱氢酶活性随储藏时间延长呈下降趋势 ,前 保持较高水平 厂 ℃活性在
一 岁 ,之后酶活性显著下降 ,储藏第 时 活性下降至 岁 。图
期 席琳乔等 石 和 对灰胡杨种子萌发的影响
电导率值变化
研究表明 ,随储藏时间推移灰胡杨种子电导率显著上升 ,电导率值变化范围为 一
· ,种子活力显著下降 。图
卜之
邃
哎
欣
︹目·一匕︾`任︼训如建倪`闷
︵岁
朔如关
一 山 ` 一 必 曰
储藏时间
储藏时间 〔
图 灰胡杨种子含水 的变化
初 七
图 随时间变化
劝
八曰,`,目
留铡叶阶夕的
”
卜 爪、、,、、曰 一 、、 、、、月
者 “` …泥 , `、、
留 、一》
`「
「
, 苦」,
尹、`
储藏时间
储藏时间
图 含量随时间变化
加
图 电导率值随储藏时间变化
初
相关性分析
通过多元回归分析比较 ,灰叶胡杨种子绝对含水量与 、 活性 、电导率及种子发芽率呈正相
关 ,与电导率值呈负相关 尸 。表
表 含水量与酶活性 、电导率 、发芽率的相关性分析
, 而 帕
相关系数 含水量 活性 活性 电导率
,
含量
竹 含量 竹
电导率
发芽率 二 ,二
二
二
一 二
二
心
一 二
二
一 二
中巾 一 二
注 ,二
18 7 2 新疆农业科学 卷
讨 论
通过不同盐浓度处理对灰胡杨种子发芽率影响可以看出 ,灰胡杨种子发芽最好的条件是在无盐环
境中 ,盐胁迫对灰胡杨种子的发芽具有明显的抑制作用 。这一结果与以往的研究相同 ,在高盐胁迫下 ,
灰胡杨种子基本不能发芽 。文献 〔` 中灰胡杨种子在 和 盐浓度处理下种子发芽率分别为
和 ,实验中灰胡杨种子在 和 盐浓度处理下种子发芽率分别为 和
。通过不同质量浓度的 和 一 对灰胡杨种子进行交互处理 ,测定其发芽率 ,研究
灰胡杨种子发芽的临界盐浓度 ,灰胡杨种子发芽对盐分 和干旱 一 胁迫的忍耐力不
强 ,在干旱 、盐胁迫对种子的发芽具有一定的抑制作用 。
灰胡杨种子属低含水量干性种子 ,适合密封干燥储藏 〔` 〕,将采集后的种子存放在密闭干燥器中也
可减小外界环境对种子水分变化的影响 。实验灰胡杨种子储藏从第 含水量 ,对比文献 〔 〕灰
胡杨种子储藏第 含水量为 一 高于实验 ,可能采集时间的不同所影响 。
通过对比胡杨种子酸性磷酸酷酶 、脱氢酶活性变化曲线 可以看出 ,酶活性变化大体一致 ,随时
间进程均呈下降趋势 。对比储藏 左右 、 活性变化 ,灰胡杨种子 活性变化为
· 高于胡杨种子 一 · ,灰胡杨 活性变化为 一 扩
低于胡杨种子 一 的 活性变化 。对比文献 , 胡杨种子储藏第 电导率值为
,而灰胡杨种子藏第 电导率值为 。高活力种子能够更加速地重建细胞
膜 ,且最大限度修复任何损伤 ,而低活力种子则差 。因此 ,高活力种子浸泡液的电导率值低于低活力种
子 。电导率值与种子发芽率呈负相关 〔” 。
近年来关于灰胡杨种子发芽率做过大量实验 ,储藏第 的新鲜灰胡杨种子的发芽率接近
〔` ,实验灰胡杨种子储藏第 的发芽率仅为 ,可能是当时采集的种子收获时间延长 ,影响
其活力 。灰胡杨发芽过程非常迅速 ,可以在 一 内迅速完成发芽 ,这种发芽机制确保了植物在恶劣
环境中的延续性 。这种发芽特性也可能是对荒漠干旱环境长期适应的结果 。
结 论
灰胡杨种子发芽周期为 ,第 一 发芽率达到最高 。灰胡杨发芽率在采集第 达到最高 ,随
后下降 ,到 时 ,种子失去活力不在发芽 。千粒重为 。
不同浓度的 、 及交互作用对种子发芽率有极显著影响 ,在对灰胡杨种子发芽影响上 ,
作用较大 ,交互作较小 ,灰胡杨种子在受盐分和干旱胁迫下发芽率降低 。 一 处理灰
胡杨种子效果最好 ,灰胡杨种子发芽率均高于其它浓度 一 的处理。灰胡杨种子储藏第 、
时 的 一 可对灰胡杨种子进行预发芽的生理生化代谢和修复作用 ,能够提高种子发芽
率 。
随储藏时间推移灰胡杨种子发芽率随含水量下降呈下降趋势 ,含水量从第 到第 含水量范
围在 一 ,发芽率在第 到第 从 下降至 。灰胡杨发芽后种子 酶活
性高峰期出现在储藏第 , 含量在 · ,储藏第 酶活性下降趋势较为稳定 ,第
酶活性下降较明显 。第 时 含量下降为 · 。灰胡杨种子脱氢酶活性随
储藏时间延长呈下降趋势 ,前 保持较高水平 ,竹 活性在 一 盯 ,之后酶活性显著下
降 ,储藏第 时 活性下降至 酬 。随储藏时间推移灰胡杨种子种子活力下降 ,灰胡杨种
子浸泡液电导率显著上升 ,电导率值变化范围为 一 。
通过多元回归分析比较 ,灰叶胡杨种子绝对含水量与 、 活性 、电导率及种子发芽率呈正相
关 ,与电导率值呈负相关 尸 。
10 期 席琳乔等 石 刃和 对灰胡杨种子萌发的影响
参考文献
【 关万钧 中国树木志【 〕北京 中国林业出版社 ,
【〕李志军 ,刘建平 ,于军 ,等 胡杨 、灰叶胡杨生物生态学特性调查【〕西北植物学报 , , 一
【〕彭杰 ,韩路 ,王海珍 ,等 塔里木盆地灰叶胡杨种群生存状况分析 〔 江苏农业科学 , , 一
〔 〕计巧灵 ,黄培枯 ,孟东恒 ,等 提高胡杨种子萌发率初探【」种子 , , 一
【」黄培佑 干早区免灌植被及其恢复【 〕 北京 科学出版社 , 一
〔 杨新辉 胡杨种子的采集与贮藏 〔 防护林科技 , , 一
【」刘亚萍 计巧灵 不同萌发率胡杨种子萌发前后同工酶动态变化分析〔 种子 , , 一
【 刘建平 ,李志军 ,何良荣 胡杨 、灰叶胡杨种子萌发期抗盐性的研究〔 林业科学 , 仪” , 一
【〕郑光华 ,徐本美 ,顾增辉 弓发种子的效果【 植物学报 , , 一
〔 」张晓艳 ,李宇歌 渗透处理对老化种子活力的影响【 吉林师范大学学报 自然科学版 , , 一
〔川 李利 ,张希明 ,何兴元 胡杨种子萌发和胚根生长对环境因子变化的响应【 干早区研究 , , 。一
【 〕马春晖 牧草及牧草种子学实验指导 〔 塔里木大学 , 一
〕盖钧益 试验统计方法 〔 〕北京 中国农业出版社 ,
【 」程军 , 马春晖 ,韩建国 施氮肥对新疆高羊茅种子质量的影响【〕干旱地区农业研究 , 一
〔 刘亚萍 ,计巧灵 ,周小云 胡杨种子萌发过程中几种相关酶的活性变化 〔 植物生理学通讯 , 的 , 印 , 一印
【 〕周正立 ,于军 ,马琳 ,等 胡杨、灰叶胡杨种子营养化学成分的研究 〔 西北植物学报 , 的 , 一
〔 〕张琴 ,马春晖 ,吴运来 三种不同贮藏方式对胡杨种子活力变化的影响【 塔里木大学报 , 以为, 一
【 」韩建国 牧草种子学 〔 北京 中国农业大学出版社 , 戊。
《新疆农业科学 》 已加入 “中国知网 ” 学术期刊优先数字出版平台
《新疆农业科学 》 已于 年 月与中国学术期刊 光盘版 电子杂志社 以下简
称电子杂志社 签订 “期刊优先数字出版合作协议 ”, 合作编辑出版 《新疆农业科学 》优先
数字出版期刊 , 出版内容为印刷版录用的稿件 , 在 《中国知网 》 通过互联网
和手机发布 , 优先数字出版期刊以印刷版期刊录用稿件为出版内容 , 先于印刷版出版 日期出
版 , 包括单篇定稿和整期定稿 。电子杂志社授权 《新疆农业科学 》使用 “网络采编系统 ”,
“学术不端文献检测系统 ” “数字期刊编辑出版工具 ”等在内的 “ 数字出版系统 ”。同
时将 《新疆农业科学 》编入 《中国学术期刊网络出版总库 》、 《中国学术期刊 光盘版 等
系列数据库 , 在全球范围内发行传播 。
凡不同意进入优先数字出版的作者 , 请及时在来稿中声明 , 本刊将及时做适当处理 。