全 文 ：书犘犈犌模拟干旱胁迫对四种荒漠植物种子萌发的影响
杨景宁，王彦荣
（草地农业生态系统国家重点实验室 兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州７３００２０）
摘要：试验以内蒙古阿拉善荒漠４种优势植物：梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子为材料，在－３．０～０ＭＰａ的ＰＥＧ渗
透势下，研究了干旱胁迫对种子萌发的影响，探讨了经ＰＥＧ浸种预处理后种子的萌发恢复能力。结果表明，随
ＰＥＧ渗透势的下降，梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子的萌发和初生根生长均受到不同程度的抑制，总体来看，ＰＥＧ
渗透势越低，抑制作用越明显。但是，轻度的干旱胁迫能促进红砂、驼绒藜和碱蓬种子的萌发，提高红砂和碱蓬种
子的发芽指数，刺激了４种荒漠植物的初生根生长。４种荒漠植物种子萌发的最低渗透势阈值分别为－３．０，
－２．１，－２．１和－１．５ＭＰａ，说明梭梭种子萌发的抗旱性最强，而碱蓬的抗旱性最弱。经ＰＥＧ浸种预处理的种子
在适宜条件下可以恢复萌发，但浸种时间越长，种子受干旱胁迫的影响越大，甚至其萌发完全被抑制。短时间的
ＰＥＧ浸种预处理提高了红砂种子的发芽率，并显著提高了其发芽指数，刺激了梭梭、红砂、驼绒藜的初生根生长，而
碱蓬的初生根生长则一直受到ＰＥＧ浸种预处理的抑制。
关键词：干旱胁迫；荒漠植物；种子萌发；萌发恢复
中图分类号：Ｑ９４５．７８；Ｑ９４５．３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１２）０６００２３０７
干旱是阿拉善荒漠的主要特征，该区降水稀少，蒸发强烈，多风沙，昼夜温差大，并伴随有土壤盐碱化，总体
而言，自然环境十分恶劣［１］。区内以多年生低矮的旱生灌丛构成植被的主体，这些旱生植物能够耐受长期、严重
的水分亏缺，具有明显的旱生结构和生理特点［２］。它们在极端严酷荒漠条件下生存，形成了特殊的适应机制［３］。
种子在荒漠环境下的萌发策略是荒漠植物生存对策的重要方面，荒漠植物种子特殊的萌发机制确保了在合适的
时间与地点下种子的萌发与幼苗的生长。种子自身结构及环境因素对种子萌发有重要作用，并最终影响到荒漠
植被的形成及演替［４］。总的来看，种子萌发是各种生态因子互作的产物，但萌发对生态因子的响应程度，因物种
和物种生态型的不同而异。
本研究选择内蒙古阿拉善荒漠区的４种优势建群植物种：梭梭（犎犪犾狅狓狔犾狅狀犪犿犿狅犱犲狀犱狉狅狀）、红砂（犚犲犪狌
犿狌狉犻犪狊狅狅狀犵狅狉犻犮犪）、驼绒藜（犆犲狉犪狋狅犻犱犲狊犾犪狋犲狀狊）和碱蓬（犛狌犪犲犱犪犵犾犪狌犮犪）为材料。在气候干旱的阿拉善荒漠，这４
种植物分布十分广泛，它们是良好的固沙植物，同时也是干旱荒漠区家畜在干旱季节的主要采食对象。
关于这４种植物的萌发生态学研究，已有资料涉及温度、光照、盐分和贮藏条件对梭梭种子萌发的影响［５７］；
温度、光照、干旱和播深对红砂种子萌发的影响［８，９］；温度、光照、贮藏和发芽床等因素对驼绒藜种子萌发的影
响［１０，１１］；光照、温度和盐分对碱蓬种子萌发的影响［１２１４］。
由此可见，有关这４种荒漠植物种子萌发对干旱胁迫响应的综合比较研究还比较少，而经ＰＥＧ浸种预处理
后，种子在适宜条件下的萌发研究则未见报道。本研究从生理生态学的角度系统比较了４种荒漠植物种子萌发
对干旱胁迫（ＰＥＧ）的响应，以及经ＰＥＧ浸种预处理后，种子在适宜条件下的萌发表现，以期为促进我国荒漠植物
种子的抗逆性研究，为开发利用荒漠植物种质资源和进行植被的恢复与重建提供参考和借鉴。
１ 材料与方法
１．１ 研究材料
供试４种荒漠植物梭梭（藜科，灌木）、红砂（柽柳科，小灌木）、驼绒藜（藜科，半灌木）和碱蓬（藜科，草本）种子
第２１卷 第６期
Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．６
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
２３－２９
２０１２年１２月
收稿日期：２０１１０５２７；改回日期：２０１１０９２０
基金项目：国家科技支撑项目（２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０２）资助。
作者简介：杨景宁（１９７６），女，甘肃靖远人，硕士。Ｅｍａｉｌ：ｎａｖｙ１２８＠ｙｅａｈ．ｎｅｔ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｙｒｗａｎｇ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
于２００５年１０月下旬采收于内蒙古阿拉善左旗的荒漠草原，每种植物种子均包含至少１００株的混合种子，经测定
千粒重分别为３．３，１．３，３．９和２．１ｇ。种子风干后，置于－５℃低温保存。试验于２００６年６－１２月在兰州大学、
农业部牧草与草坪草种子质量监督检验测试中心（兰州）进行。
１．２ 研究方法
１．２．１ 发芽基本条件 采用培养皿纸上发芽法，参照《国际种子检验规程》［１５］，文献报道［８，１１，１６］和预备试验，确定
２５℃为４种供试植物种子的适宜萌发温度，在培养箱无光照条件下发芽。各处理均为４次重复，每重复５０粒种
子，发芽期为１５ｄ。
１．２．２ ＰＥＧ模拟干旱胁迫处理 模拟干旱的ＰＥＧ溶液（聚乙二醇，分子量６０００）采用 Ｍｉｃｈｅｌ和Ｋａｕｆｍａｎｎ［１７］
的方法配制。溶液的渗透势设置０（对照），－０．３，－０．６，－０．９，－１．２，－１．５，－１．８，－２．１，－２．４，－２．７和
－３．０ＭＰａ的ＰＥＧ溶液共１１个处理。各处理培养皿中放入２张用７ｍＬＰＥＧ溶液浸湿的滤纸，然后摆入种子。
每天以称重法补充蒸馏水以维持溶液渗透势恒定，逐日统计发芽数。计算发芽率和发芽指数，７ｄ测定幼苗的胚
芽（包括胚轴与顶芽）和初生根长度。
１．２．３ ＰＥＧ浸种预处理后种子的萌发 在４种荒漠植物种子的最低渗透势阈值（梭梭：－３．０ＭＰａ，红砂和驼绒
藜：－２．１ＭＰａ，碱蓬：－１．５ＭＰａ）下，浸种１，３，５，８，１０，１５，２０和２５ｄ，至不能萌发为止。然后用不同浸种天数
的种子在适宜条件下进行复萌实验，以未经浸种处理的种子为对照。
１．３ 数据分析方法
所有数据均用Ｅｘｃｅｌ统计并制图。应用ＳＰＳＳ１１．０统计分析软件对不同处理下的发芽率、发芽指数、初生根
长和胚芽长等各项指标进行差异显著性分析。
２ 结果与分析
２．１ 干旱胁迫对４种荒漠植物种子发芽率的影响
总体而言，ＰＥＧ干旱胁迫对４种荒漠植物种子的发芽率具有抑制作用，且抑制程度一般随着渗透势降低而
增加，但不同植物对干旱胁迫的响应程度不同（图１）。红砂、驼绒藜和碱蓬种子的发芽率在０～－０．３ＭＰａ呈增
加趋势，之后下降。和其他３种植物相比，梭梭种子在０～－１．２ＭＰａ期间的发芽率变化不大，之后随ＰＥＧ渗透
势的降低发芽率呈下降趋势，但其发芽率始终显著高于其他３种植物。甚至在－２．１ＭＰａ渗透势条件下，梭梭种
子发芽率仍达到３０％，而其他３种荒漠植物种子的发芽率已经为０。梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子萌发的最低
渗透势阈值分别为－３．０，－２．１，－２．１和－１．５ＭＰａ。
２．２ 干旱胁迫对４种荒漠植物种子发芽指数的影响
梭梭种子的发芽指数在０～－０．６ＭＰａ变化不大，之后随ＰＥＧ渗透势的降低发芽指数呈下降趋势，但其发
芽指数始终显著高于其他３种植物（图２）。红砂和碱蓬种子的发芽指数随着渗透势降低呈先增加（０～－０．３
ＭＰａ）后降低的趋势。在０～－０．６ＭＰａ，４种荒漠植物种子的发芽指数均存在显著性差异，顺序为梭梭＞碱蓬＞
驼绒藜＞红砂；在－０．６ＭＰａ之后，碱蓬种子的发芽指数开始急剧下降，而驼绒藜种子的发芽指数在－０．９ＭＰａ
之后显著高于红砂和碱蓬。红砂种子的发芽指数始终保持在一个较低的水平。
２．３ 干旱胁迫对４种荒漠植物初生根生长的影响
不同渗透势的ＰＥＧ对４种荒漠植物的初生根生长具有抑制作用，且抑制程度随着渗透势降低而增加（图
３）。４种荒漠植物的初生根长均呈先增加（红砂０～－０．３ＭＰａ，梭梭、碱蓬和驼绒藜０～－０．６ＭＰａ）后降低的趋
势，对照条件下，碱蓬的初生根长显著高于其他３种植物，而红砂和驼绒藜的初生根长却没有显著性差异且二者
均显著高于梭梭；在－０．９ＭＰａ之前，碱蓬的初生根长显著高于其他３种植物，４种荒漠植物的初生根长可排序
为碱蓬＞驼绒藜＞红砂＞梭梭；当渗透势降到－１．２ＭＰａ时，驼绒藜和碱蓬的初生根长均显著高于梭梭和红砂，
但驼绒藜和碱蓬、梭梭和红砂之间没有显著性差异。在－２．１ＭＰａ时，梭梭的初生根仍能生长，而其他３种植物
的初生根已经完全被抑制生长。
４２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．６
图１ ４种荒漠植物种子在不同渗透势下的发芽率
犉犻犵．１ 犌犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狆犲狉犮犲狀狋犪犵犲狅犳犳狅狌狉犱犲狊犲狉狋狆犾犪狀狋狊犲犲犱狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狅狊犿狅狋犻犮狆狅狋犲狀狋犻犪犾
不同字母表示同一渗透势ＰＥＧ处理下不同植物种间差异显著（犘＜０．０５）。下同。Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｔ犘＜０．０５
ｌｅｖｅｌｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｐｅｃｉｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｏｓｍｏｔｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌ．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
图２ ４种荒漠植物种子在不同渗透势下的发芽指数
犉犻犵．２ 犌犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀犻狀犱犲狓狅犳犳狅狌狉犱犲狊犲狉狋狆犾犪狀狋狊犲犲犱狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狅狊犿狅狋犻犮狆狅狋犲狀狋犻犪犾
图３ ４种荒漠植物种子在不同渗透势下的初生根长度
犉犻犵．３ 犚犪犱犻犮犪犾犾犲狀犵狋犺狅犳犳狅狌狉犱犲狊犲狉狋狆犾犪狀狋狊犲犲犱狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狅狊犿狅狋犻犮狆狅狋犲狀狋犻犪犾
２．４ ＰＥＧ浸种预处理后４种荒漠植物种子的萌发
ＰＥＧ浸种预处理后４种荒漠植物种子的萌发结果显示，４种荒漠植物种子对ＰＥＧ干旱胁迫响应不同，解除
ＰＥＧ胁迫后，红砂的发芽率（第１天）和发芽指数（第１～３天）呈先增加后降低的趋势，而其他３种植物种子的发
芽率和发芽指数都呈下降趋势，而且胁迫时间越长，种子受干旱胁迫的影响越大（表１和２）。与对照相比，解除
５２第２１卷第６期 草业学报２０１２年
ＰＥＧ胁迫后，梭梭种子的发芽率和发芽指数在ＰＥＧ
浸种１～３ｄ没有显著性差异，之后开始显著下降；驼
绒藜和碱蓬种子的发芽率和发芽指数在ＰＥＧ浸种１ｄ
后均开始显著下降，其中碱蓬的下降幅度较大；在
ＰＥＧ浸种约１０ｄ时，解除胁迫后，碱蓬种子的萌发完
全被抑制，而此时梭梭种子的复萌率显著高于驼绒藜，
驼绒藜种子的复萌率显著高于红砂，复萌顺序为梭梭
＞驼绒藜＞红砂＞碱蓬；梭梭、红砂和驼绒藜种子完全
被抑制萌发的浸种天数大约为２０ｄ。
２．５ ＰＥＧ浸种预处理后４种荒漠植物的初生根生长
解除ＰＥＧ胁迫后，除碱蓬的初生根随着ＰＥＧ干
旱胁迫天数的延长呈降低趋势外，其他３种荒漠植物
的初生根长均随着ＰＥＧ干旱胁迫天数的延长呈先增
加后降低的趋势（表３）。与对照相比，在ＰＥＧ浸种１
和３ｄ后梭梭的初生根长显著增加，达到６．４和５．３
ｃｍ，分别是对照的１．８和１．５倍，之后呈显著下降的
趋势；红砂和驼绒藜的初生根长均在ＰＥＧ浸种１ｄ后
显著增加，但浸种３ｄ后二者均与对照之间无显著性
差异；随着浸种天数的增加碱蓬的初生根长呈显著下
降趋势，但浸种１～３ｄ没有显著性差异。
表１ ４种荒漠植物种子经犘犈犌浸种预处理后的萌发恢复率
犜犪犫犾犲１ 犘犲狉犮犲狀狋犪犵犲狅犳犵犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狉犲犮狅狏犲狉狔狅犳
犳狅狌狉犱犲狊犲狉狋狆犾犪狀狋狊犲犲犱狊犪犳狋犲狉狆狉犲狊狅犪犽犻狀犵
狑犻狋犺犘犈犌狊狅犾狌狋犻狅狀 ％
浸种天数
Ｐｒｅｓｏａｋｅｄ
ｄａｙｓ（ｄ）
梭梭
犎．犪犿犿狅犱犲狀犱狉狅狀
（－３．０ＭＰａ）
红砂
犚．狊狅狅狀犵狅狉犻犮犪
（－２．１ＭＰａ）
驼绒藜
犆．犾犪狋犲狀狊
（－２．１ＭＰａ）
碱蓬
犛．犵犾犪狌犮犪
（－１．５ＭＰａ）
０ １００±０．５ａ ９２±０．５ａ ９１±０．８ａ ９２±１．２ａ
１ ９９±０．６ａ ９６±１．２ａ ６７±２．０ｂ ３３±０．５ｂ
３ １００±０．５ａ ８２±２．２ｂ ５６±２．２ｃ ２６±１．６ｃ
５ ９０±２．２ｂ ７０±１．４ｃ ４６±２．２ｄ １６±２．０ｄ
８ ７２±１．５ｃ ２９±２．０ｄ ２８±２．３ｅ ２±１．２ｅ
１０ ５３±１．５ｄ ８±１．４ｅ １６±０．９ｆ ０±０．０ｅ
１５ ３±０．５ｅ ３±１．０ｆ ５±１．７ｇ
２０ ０±０．０ｅ ０±０．０ｆ ０±０．０ｇ
注：不同字母表示植物种内差异显著（犘＜０．０５），植物种后括号内为
浸种的ＰＥＧ溶液渗透势（萌发阈值）。下同。
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｔ犘＜０．０５
ｌｅｖｅｌｗｉｔｈｉｎｓｐｅｃｉｅｓ，ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｓｉｎｂｒａｃｋｅｔｓｂｅｈｉｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｅｓａｒｅｔｈｅ
ｏｓｍｏｔｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｐｒｅｓｏａｋｉｎｇＰＥＧｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
表２ ４种荒漠植物种子经犘犈犌浸种预处理后的发芽指数
犜犪犫犾犲２ 犌犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀犻狀犱犲狓狅犳犳狅狌狉犱犲狊犲狉狋狆犾犪狀狋狊犲犲犱狊
犪犳狋犲狉狆狉犲狊狅犪犽犻狀犵狑犻狋犺犘犈犌狊狅犾狌狋犻狅狀
浸种天数
Ｐｒｅｓｏａｋｅｄ
ｄａｙｓ（ｄ）
梭梭
犎．犪犿犿狅犱犲狀犱狉狅狀
（－３．０ＭＰａ）
红砂
犚．狊狅狅狀犵狅狉犻犮犪
（－２．１ＭＰａ）
驼绒藜
犆．犾犪狋犲狀狊
（－２．１ＭＰａ）
碱蓬
犛．犵犾犪狌犮犪
（－１．５ＭＰａ）
０ ４９±０．７ａ １９±０．１ｃ ３５±０．４ａ ４０±０．６ａ
１ ４９±０．５ａ ３４±０．７ａ ３１±０．８ｂ ９±０．６ｂ
３ ５０±０．２ａ ２２±０．５ｂ ２４±０．６ｃ ９±０．８ｂ
５ ４５±０．７ｂ １４±０．２ｄ １６±０．６ｄ ５±０．７ｃ
８ ３３±０．３ｃ ４±０．４ｅ １１±０．８ｅ ０±０．２ｄ
１０ ２５±０．８ｄ １±０．２ｆ ６±０．５ｆ ０±０．０ｄ
１５ １±０．２ｅ ０±０．１ｆ ２±０．４ｇ
２０ ０±０．０ｅ ０±０．０ｆ ０±０．０ｇ
表３ ４种荒漠植物种子经犘犈犌浸种预处理后的初生根长度
犜犪犫犾犲３ 犚犪犱犻犮犪犾犾犲狀犵狋犺狅犳犳狅狌狉犱犲狊犲狉狋狆犾犪狀狋狊犲犲犱狊
犪犳狋犲狉狆狉犲狊狅犪犽犻狀犵狑犻狋犺犘犈犌狊狅犾狌狋犻狅狀 ｃｍ
浸种天数
Ｐｒｅｓｏａｋｅｄ
ｄａｙｓ（ｄ）
梭梭
犎．犪犿犿狅犱犲狀犱狉狅狀
（－３．０ＭＰａ）
红砂
犚．狊狅狅狀犵狅狉犻犮犪
（－２．１ＭＰａ）
驼绒藜
犆．犾犪狋犲狀狊
（－２．１ＭＰａ）
碱蓬
犛．犵犾犪狌犮犪
（－１．５ＭＰａ）
０ ３．６±０．１ｃ ３．８±０．１ｂ ４．０±０．２ｂ ５．２±０．２ａ
１ ６．４±０．１ａ ４．５±０．１ａ ５．２±０．２ａ ３．９±０．１ｂ
３ ５．３±０．１ｂ ３．８±０．０ｂ ４．０±０．１ｂ ４．０±０．１ｂ
５ １．８±０．１ｄ ３．７±０．１ｂ ３．５±０．１ｃ ３．２±０．１ｃ
８ １．７±０．１ｄ １．９±０．１ｃ ２．１±０．１ｄ １．９±０．２ｄ
１０ １．４±０．０ｅ ０．５±０．０ｄ １．８±０．０ｄ ０±０ｅ
１５ ０．６±０．０ｆ ０．５±０．０ｄ ０．８±０．１ｅ
２０ ０±０．０ｇ ０±０．０ｅ ０±０．０ｆ
３ 讨论
３．１ 干旱胁迫对４种荒漠植物种子萌发的影响
水分是影响种子萌发的关键生态因子［４］，也是制约植物生长和植被分布的重要因素，其对干旱荒漠植物的影
响尤为重要［１８，１９］。不同渗透势的ＰＥＧ胁迫对４种荒漠植物种子的萌发均具有一定的抑制作用，种子的发芽率、
发芽指数随干旱胁迫强度的增加总体呈下降趋势（图１和２），这与相关文献的报道一致［２０２４］。干旱胁迫下，梭梭
种子的发芽率和发芽指数始终显著高于其他３种植物，甚至在较低的渗透势－２．１ＭＰａ下，梭梭种子仍有３０％
６２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．６
的萌发率，而其他３种荒漠植物种子的发芽率已经为０，表明梭梭种子不仅具有很强的萌发抗旱性，而且出苗整
齐，速度快。从研究结果还可以看出，在干旱胁迫较轻时，驼绒藜种子的发芽率，红砂、碱蓬种子的发芽率和发芽
指数都有增加的趋势，说明轻度的干旱胁迫对这３种植物种子的萌发具有一定的促进作用，这与秦文静和梁宗
锁［２５］对尖叶胡枝子（犔犲狊狆犲犱犲狕犪犺犲犱狔狊犪狉狅犻犱犲狊）的报道一致。干旱胁迫下，红砂种子发芽指数低、萌发持续而分
散，其对干旱胁迫表现出独特的反应机制，这与曾彦军等［９］的研究一致，可能是其长期适应自然环境的结果。
干旱胁迫下，种子发芽、幼苗初生根生长对植物幼苗生存发育具有十分重要的意义［２５，２６］。一般野生的旱生
植物种子、超旱生植物种子大多具有独特的萌发特性，在相同环境条件下扎根深的幼苗抗旱性强，以适应干旱荒
漠区降水条件［８］。研究发现轻度的干旱胁迫对这４种荒漠植物的初生根生长均具有一定的促进作用，刺激了初
生根的生长发育，这与曾彦军等［２７］对柠条（犆犪狉犪犵犪狀犪犽狅狉狊犺犻狀狊犽犻犻）、花棒（犎犲犱狔狊犪狉狌犿狊犮狅狆犪狉犻狌犿）和白沙蒿（犃狉
狋犲犿犻狊犻犪狊狆犺犪犲狉狅犮犲狆犺犪犾犪）的报道一致，与鱼小军等［２８］对无芒隐子草（犆犾犲犻狊狋狅犵犲狀犲狊狊狅狀犵狅狉犻犮犪）和条叶车前（犘犾犪狀狋犪
犵狅犾犲狊狊犻狀犵犻犻）的研究相近。碱蓬的初生根在０～－０．９ＭＰａ渗透势条件下，均显著高于其他３种植物，说明碱蓬
可能适宜在轻度干旱的环境下生长。同时，这也表明了逆境下一年生植物和多年生植物，灌木与草本植物幼苗初
生生长的不同策略，一年生的碱蓬为了尽快地完成其生活史，必须迅速地生长。
各植物种对ＰＥＧ干旱胁迫的耐受阈限不同［９，２７］，梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子萌发的最低渗透势值分别为
－３．０，－２．１，－２．１和－１．５ＭＰａ，表明梭梭种子发芽抗旱性最强，其次为红砂和驼绒藜，碱蓬的抗旱性最弱，这
可能是它们对环境长期适应而产生的不同表现。荒漠植物种子的萌发是一个复杂的过程，每一种荒漠植物在长
期的进化历程中都演化出了与严酷生境相适应的萌发对策。本实验初步探讨了干旱胁迫对４种荒漠植物种子萌
发和幼苗初生生长的影响，干旱对植物不同生长发育阶段或不同生理过程的影响，以及种子如何适应严酷的荒漠
环境，还有待于进一步深入研究。
３．２ ＰＥＧ浸种预处理后４种荒漠植物种子的萌发
在干旱环境下，种子能否保持活力及幼苗能否继续生长是植物存活的关键［２５］，当胁迫环境减弱时，大多数荒
漠植物显示出明显的复萌状态，表明它们可能比正常生长的植物更抗旱。随着浸种天数的延长，（解除ＰＥＧ胁迫
后）红砂种子的发芽率和发芽指数呈先增加后降低的趋势（表１，２），而其他３种植物种子的发芽率和发芽指数都
呈下降趋势，说明短时间的ＰＥＧ浸种对红砂种子的萌发有一定的促进作用，显著提高了红砂种子的发芽速度和
整齐度，为其在荒漠中生长发育提供了有利保证。但是，浸种时间越长，种子受干旱胁迫的影响越大。在ＰＥＧ浸
种约１０ｄ时，解除胁迫后，碱蓬种子的萌发完全被抑制，而此时梭梭种子的复萌率显著高于驼绒藜和红砂，说明
短时间的ＰＥＧ浸种对梭梭种子的伤害较小，其恢复性也较强，而对碱蓬种子的伤害则较深。同时也说明了ＰＥＧ
浸种处理后灌木与草本植物种子间的萌发差异，草本植物种子受干旱胁迫伤害重，萌发恢复力弱，而灌木植物种
子受到的伤害则较小，萌发恢复力较强。
梭梭、红砂和驼绒藜的初生根长均随着浸种天数的增加呈先增加后降低的趋势（表３），说明短时间的浸种对
这３种植物的初生根有一定的促进作用，干旱胁迫刺激了梭梭、红砂和驼绒藜初生根的生长，尤其是梭梭，ＰＥＧ
浸种１～３ｄ后其初生根长势良好。但是，ＰＥＧ浸种对碱蓬的初生根生长影响很大，几乎抑制了其生长发育。同
时还表明了ＰＥＧ处理下草本植物和灌木的初生根生长差异，ＰＥＧ浸种处理对草本植物的初生根生长始终具有
抑制作用，但短时间的ＰＥＧ浸种处理却能在一定程度上促进灌木的初生根生长。
解除干旱胁迫后，种子可以恢复萌发。从本研究结果可以看出，灌木的初生根经短时间低渗透势的ＰＥＧ溶
液浸种预处理后生长较好，但草本植物的初生根生长却受到了极大地抑制。这一现象的生态学意义在于：灌木可
能更适于在干旱荒漠区生存。
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８２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．６
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ｌｕｔｉｏｎｒｅｃｏｖｅｒｅｄｔｈｅｉｒｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎａｆｔｅｒｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓｗａｓｒｅｌｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅｓｅｅｄｓｐｒｅｓｏａｋｅｄｆｏｒｌｏｎｇｅｒｓｕｆｆｅｒｅｄ
ｇｒｅａｔｅｒｄａｍａｇｅｆｒｏｍｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓ，ａｎｄａｔｔｈｅｌｏｎｇｅｓｔｔｉｍｅｓｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｗａｓｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ．Ｓｈｏｒｔｅｒ
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犓犲狔狑狅狉犱狊：ｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓ；ｄｅｓｅｒｔｐｌａｎｔ；ｓｅｅｄｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙ
９２第２１卷第６期 草业学报２０１２年