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NaCl胁迫对紫荆木种子萌发的影响



全 文 :第 4期
紫荆木(Madhuca pasquieri(Dubard)H.J.Lam)别名山树榕、天星木、滇木花生,属国家二级保护植物,是
我国南部珍贵硬木和油料兼用树种。其木材坚重,耐水湿,可广泛用于制作家具及建筑等方面;其果种仁含油
率达 39%-45%,很具有开发木本食用油料的潜力。因紫荆木人为破坏严重,自然资源日趋枯竭,其种质资源
的保护和开发利用亟待引起重视[1]。在珍贵用材树种发展低迷的情况下,研究紫荆木这一材油兼优的树种,
将为珍贵用材树种的发展注入新的活力。
种子萌发是林木生长的基础,是植物生活史周期中最脆弱的阶段。了解植物种子萌发所需的条件,掌握
种子对外界环境的适应力,关系到种群的生存与发展,具有重要的应用价值和现实意义[2]。一些研究表明,一
定浓度的 NaCl会促进棉花种子的萌发[3]。为了探究 NaCl溶液对紫荆木种子的萌发是否有促进作用,故设计
本试验,研究紫荆木种子在不同 NaCl浓度下的萌发情况,为其适生环境的选择提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
NaCl胁迫对紫荆木种子萌发的影响
李建凡 1 李日飞 2 严荣斌 1 吴 航 1 韦珠丹 3 李海涛 4
(1.玉林市林业科学研究所,广西 537501;2.柳城县林业局,广西 柳州市 545200;3.弄拉自治
区级自然保护区管理处,广西 南宁 530600;4.广西林业勘测设计院,南宁 530011)
摘要:为了探究 NaCl溶液对紫荆木种子的萌发作用,对紫荆木种子进行 NaCl胁迫试验,研究紫荆木种子在不同 Na-
Cl浓度下的萌发情况,为其适生环境的选择提供理论依据。试验结果表明:种子萌发受胁迫影响极其显著,无浓度
(0mmol/L)和低浓度(50mmol/L)条件下最适合种子萌发;浓度高低会对开始发芽时间、最大出芽量、从萌发到出现最
大出芽量间隔的时间产生影响。浓度越高,开始发芽时间、最大出芽量出现时间越往后推迟,间隔时间越短,最大出芽
量越低。
关键词:紫荆木;种子;胁迫;萌发;作用
中图分类号:S758 文献标识码:A 文章编号:1003-4374(2014)04-0027-03
收稿日期:2014-05-29 修回日期:2014-06-03
基金项目:广西林业科技项目(桂林科字[2014]08号)。
第一作者简介:李建凡,男,1984年生,壮族,广西柳州人,助理工程师,主要从事林木良种选育研究。
Vol.29,No.4 August,2014
第29卷 第4期 2014年8月广 西 农 学 报
Journal of Guangxi Agriculture
NaCl stress’impact on seed germination of Madhuca pasquieri(Dubard)H.J.Lam
LiJian-fanetal
(ForestrySciencesResearchInstituteofYulinCity,Guangxi537501,China)
Abstract:InordertoexploreNaClsolution’sg rminationfunctionontheseeds,astressexperimentofNaCl
was conducted to study the seed’s germination in different NaCl concentration so as to provide theoretical
basisfortheselectionofoptimumlivingenvironment.Theexperimentalresultsshowthatthestressimpacton
seedgerminationisextraobvious,theconditionsof 0mmol/Land50mmol/Lareoptimumforseed germina-
tion.Theconcentrationcanimpactgerminationbeginningtime,maximumgerminationamountandtheinter-
val between germination beginning and maximum germination. Higher NaCl concentration means later ger-
mination beginning time, later occurring time of maximum germination amount, shorter interval and lower
maximumgerminationamount.
Key words: Madhuca pasquieri(Dubard)H.J.Lam; seed; stress; germination; function
广 西 农 学 报 2014年
供试材料来自广西玉林市林业科学研究所紫荆林,面积 0.2hm2,树龄 48年,结实量中等。于成熟期(4月
下旬)采种,树下捡拾,采回后及时搓出假种皮,清洗干净,阴干备用。
1.2 试验设计
根据 NaCl 不同浓度,设 5 个浓度处理,分别为 0(CK)mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、200mmol/L、
400mmol/L,3次重复。
1.3 试验方法
挑选颗粒饱满、大小一致的紫荆木种子,用四分法随机数取整个试验的种子数量 450粒,用 0.3%KMnO4
消毒 15Min,蒸馏水冲洗 3-5次,用滤纸吸干外附水分。把种子随机分成 15份(5个处理,3次重复,每个处理
种子数量为 30粒),分别用设定浓度的 NaCl溶液浸种 4h,浸种后将种子表面的粘着物清洗干净,用滤纸把
水分吸干,在干净的培养皿中放入两层滤纸,分别加入等体积溶液至滤纸饱和,将种子均匀排列在加相应处
理溶液(与浸种时相对应)的培养皿中进行胁迫处理。试验过程中每天补充溶液,使各处理的浓度保持不变,
每天统计发芽数,发芽末期连续 5d发芽粒数平均不足供测种子总数的 1%时结束试验,进行总计数和相应指
标的测定。
1.4 测定方法
试验从 5月 24日开始,7月 14日结束,历时 52d。试验数据应用 EXCEL软件进行处理,并采用以下公式
计算相关指标。
发芽率(%)=(正常发芽种子数/试供种子数)×100
发芽势(%)=(发芽数达到高峰时的正常发芽种子总数/试供种子数)×100
发芽势占发芽率百分比(R值)=发芽势/发芽率×100
发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)
Dt—发芽天数,Gt—与 Dt相对应的每天发芽种子数。
2 结果与分析
2.1 NaCl胁迫对种子萌发的影响
从表 1可以看出,所测 4个指标均随 NaCl处理浓度的增加而降低,在 50mmol/L时下降不显著,在浓度
达到 100mmol/L尤其是 200mmol/L时出现显著下降。0mmol/L和 50mmol/L两个处理的种子发芽率相同,但
0mmol/L的发芽势更高。100mmol/L的发芽率与前两个处理接近,为 43.3%,但发芽势只有 10.0%;浓度达到
200mmol/L和 400mmol/L时也有一定数量的种子萌发,但发芽率和发芽势极低,种子萌发已经受到明显抑制;
当处理浓度达到 400mmol/L时已经没有种子萌发。发芽指数以 0mmol/L最高,为 2.029;50mmol/L次之,为
1.815,与 0mmol/L处理相差不大。方差分析表明不同处理间的种子发芽率、发芽势、发芽指数的差异达到极
显著水平。
在发芽率相同时,发芽势高说明种子生命力强。由此推导并对比表中的 R值可见,浓度为 0mmol/L的 R
值最高,为 84.8%;其次为 50mmol/L,为 76.1%,两者比较接近。
2.2 每天发芽情况统计
由图 1 可见,0mmol/L 和 50mmol/L 两个处理的出芽量最多,共有 46 粒发芽;100mmol/L、200mmol/L、
表 1 盐胁迫对种子发芽的影响
       
    
    !
    
 !   
    
 ! !## !## ##
 注:发芽率、发芽指数中 F0.01(4,190)=3.419,发芽势中 F0.01(4,80)=3.563。
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第 4期
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(上接第26页)
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40mmol/L 3 个处理的发芽粒数依次为 39
粒、15粒和 0粒。0mmol/L处理第 14d开始
萌发,最大出芽量出现在第 19d(8粒),间
隔 5d;50mmol/L 处理第 18d 开始萌发,最
大出芽量出现在第 23d(6粒),间隔 5d;
100mmol/L第 25d开始萌发,最大出芽量出
现在第 34d(5 粒),间隔 9d;200mmol/L 第
28d开始萌发,最大出芽量出现在第 52d(4
粒),间隔 24d;400mmol/L处理没有萌发。
说明:1、处理浓度与出芽量成反比;2、紫荆
木种子的开始发芽时间、最大出芽量、从开
始萌发到出现最大出芽量间隔的时间与处
理浓度存在相关性。浓度越高,开始发芽时间、最大出芽量出现时间越往后推迟,间隔时间越短,最大出芽量
越低。
3 结论
有关种子萌发试验表明,绝大多数植物种子在蒸馏水中具有最大发芽率,植物在种子萌发和幼苗生
长阶段对于盐分特别敏感。发芽率与播种量的确定有直接关系,发芽势则直接影响播种后幼苗出土的整齐程
度[4]。发芽率高、发芽势强,预示出苗快而整齐,苗壮;发芽率低、发芽势弱,预示出苗不齐,弱苗多。本试验表
明,紫荆木种子在低浓度的 NaCl胁迫下各生长指标较高,高浓度时则具有明显的抑制作用。0mmol/L的 NaCl
是其萌发和生长的最适浓度,其次为 50mmol/L,说明紫荆木适合在中性或弱碱性土壤中生长。当 NaCl浓度
达到 400mmol/L时种子受抑制无法萌发。
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图 1 紫荆木种子不同时间发芽量
李建凡等:NaCl胁迫对紫荆木种子萌发的影响 29