全 文 :第 25 卷 第 2 期
2004 年 6 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of I nner Mongolia Agricultural University
Vol.25 No.2
Jun.2004
文章编号:1009-3575(2004)02-0115-04
研究简报
不同禾本科牧草材料种子萌发的耐盐性试验
毛培春 , 王 勇
(内蒙古农业大学生态环境学院 , 呼和浩特 010018)
摘要: 本实验在实验室内通过比较 6个禾本科牧草材料种子在 6 个盐浓度下的相对发芽率 ,胚根胚芽比 ,耐盐
指数等生理指标的变化 ,评价其耐盐性 , 结果表明中间偃麦草耐盐性最强 , 草地雀麦的耐盐性最差 , 披碱草新品系 ,
灰色赖草 ,新麦草新品系和蒙农杂种冰草居中。
关键词: 禾本科牧草材料; 种子萌发; 耐盐性
中图分类号: S543.033 文献标识码: A
EXPERIMENT ON SALT RESISTANCE IN SEED
GERMINATION STAGE OF SIX GRASS VARIETIES
MAO Pei-chun , WANG Yong
(Colleg e of Ecology and Environmental Science , Inner Mongolia Ag ricultural University , Huhhot 010018 , China)
Abstract: The salt resistance of six g rasse varieties through change of phy siologic indicator such as seed germi-
nat ion percentage , embryonic root and embryonic bud ratio , salt endure index etc in different salt concentrations
in labo ratory w as w aluated.The result indicated that salt resistance of Elytrigia interrnedia is the highest and
that of Bromus pratensis is low est and that of Elymus excelsus × E.dahuricus , Leymus karlinnii , Psathy-
rostachy s perinn is and Agropyron cristatum ×A.deserto rum is intermediate.
Key words: grasses variety; seed germination; salt resistance
我国北方干旱地区分布着大面积的盐碱地 ,其盐碱化土壤严重影响植物的生长发育 ,阻碍农牧业生产的
发展和农牧民收入的增加 。因此 ,治理盐碱地对促进该地区经济发展有积极意义。国内外许多试验证明 ,生
物治理是改善生态环境 、提高盐碱化土地利用率的有效方法之一[ 1] 。种子是植物界演化最高阶段的种子植
物生活史的 1个时期 ,比其他任何 1个时期更能抵抗不良环境 ,这一阶段发育的好坏 ,不仅影响种子的播种
品质 ,同时也影响到下一代的正常生长发育[ 2] 。禾本科牧草的耐盐性比一般作物强 ,也比豆科牧草强 ,是改
良盐碱地的良好先锋植物[ 3] 。所以 ,评价 、筛选和研究禾本科牧草种子的耐盐性 ,利用耐盐性较强的禾本科
牧草对改造我国 ,特别是北方盐碱地具有重要的现实意义[ 4] 。
1 材料和方法
1.1 供试材料
收稿日期: 2003-11-26作者简介: 毛培春(1974-),男,在读硕士研究生 ,从事牧草育种与牧草种质资源方面的研究.
供试材料为新麦草新品系(Psathyrostachys perennis Keng)、披碱草新品系(Elymusexcelsus×E .dahuri-
cus)、蒙农杂种冰草(Agropyron cristatom × A.desectoromCV .hycrest`mennong )、草地雀麦(Bcomus ri-
pariumReha.)、灰色赖草(Leymus karlinnii)、中间偃麦草(Elytrigia intermedia 。(Host)Nevski)。材料均
来自内蒙古农业大学牧草地。
1.2 试验方法
用培养皿和直板做种子萌发试验。培养皿中置入两层滤纸 ,分别注入不同浓度的盐溶液 ,浓度为 0.
2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,盐分组成为 1:1的 NaCl和 Na2SO 4 ,复合盐 ,以自来水作为对照 。将选出的
饱满的各材料种子以每皿 50粒置于培养皿中 ,重复 3次 ,第 3d 开始记录发芽数 ,隔天记录 ,以计算发芽指
数 、相对发芽率和相对发芽势 。将种子一字整齐的摆放在玻璃板中央 ,覆盖上滤纸 ,垂直插入装有盐溶液的
水槽中 ,用塑料盖住水槽口以防水分蒸发 ,第 7d测量胚根 、胚芽的长度和重量 ,以计算简化活力指数 、胚根/
胚芽比 、萌发活力指数 、耐盐指数等指标 。
2 结果与分析
2.1 盐胁迫下的相对发芽率和相对发芽势
随着盐浓度的增加 ,与对照相比较 ,各材料的相对发芽率在 0.2%、0.4%浓度时均出现小幅上升趋势 ,
特别是新麦草新品系达到了 139.34和 120.00(见图 1)这种现象出现可能是低浓度刺激种子萌发 。其中新
麦草新品系和草地雀麦两个品种在盐浓度梯度下的相对发芽率变化趋势较大 ,另外 4个品种则变化趋势不
大 ,表明它们的耐盐性较强。中间偃麦草的变化最小。相对发芽势也有相同的变化趋势 。根据图 1 中的相
对发芽率变化趋势 , 6个材料的耐盐性大小为:中间偃麦草>披碱草新品系 ,蒙农杂种冰草 、灰色赖草>新麦
草新品系>草地雀麦 。
2.2 盐胁迫下的发芽指数
在盐胁迫下 ,6个材料发芽指数变化随盐浓度增加变化不大(见图 2)。相比而言 ,新麦草新品系 、蒙农杂
种冰草 、披碱草新品系和灰色赖草的变化幅度相对较大 。草地雀麦由于发芽率较低 ,因此发芽指数随盐浓度
梯度的变化不大 。而披碱草新品系则是由于盐胁迫导致发芽时间的推迟而使其发芽指数的变化幅度较大。
根据盐胁迫下的发芽指数变化幅度 ,6个材料的耐盐性大小为:中间偃麦草>新麦草新品系 、蒙农杂种冰草
和披碱草新品系>灰色赖草>草地雀麦 。
图 1 盐胁迫下的相对发芽率和相对发芽势 图 2 盐胁迫下的发芽指数图
2.3 盐胁迫下的胚根/胚芽
由图 3可见 ,各材料的胚根/胚芽比的曲线变化趋势较为复杂 ,这可能由于它们在不同盐浓度下胚根和
胚芽的生长情况所致 。草地雀麦在低盐浓度下 ,胚根生长较快 ,所以在低盐浓度时 ,其胚根胚芽值较大 ,在
0.2%浓度时值为 1.23 ,但随盐浓度增加其胚根生长受到较强抑制 ,在 1.0%浓度时 ,胚根/胚芽比值为0.54 ,
下降了近一半。披碱草新品系在低浓度时由于胚芽生长较旺 ,在 0.2%浓度时胚根/胚芽值为 0.36。随着盐
浓度的增加 ,盐胁迫对胚根生长影响较对胚芽生长影响要小 ,因此胚根/胚芽比值增加 ,在0.8%浓度时达到
最高为 0.71 ,然后又下降到 1.0%浓度时的 0.39。其它 4个材料的变化曲线较接近 ,与对照相比 ,在低浓度
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时它们的胚根/胚芽比变化不大 ,在大于 0.4%浓度时下降较多 ,于 0.6%浓度后又开始小幅上升 ,到 0.8%
后开始下降 。根据盐胁迫下的胚根/胚芽比曲线变化及其变化幅度 , 6个材料的耐盐性大小为:灰色赖草>
中间偃麦草 、新麦草新品系 、蒙农杂种冰草和披碱草新品系>草地雀麦。
2.4 盐胁迫下的简化活力指数
相对于对照 ,6种牧草材料的简化活力指数 ,除了披碱草新品系外都在浓度 0.2%、及 0.4%处出现小幅
上升 ,然后下降 。新麦草新品系和披碱草新品系则在浓度 0.8%处又出现上升 ,这可能是由于高浓度盐促进
胚根生长引起的 。草地雀麦的简化活力指数在对照时最高 ,但随盐浓度梯度的变化较大 ,使得简化活力指数
变化幅度最大 ,达到 7.41。相反 ,披碱草新品系的简化活力指数虽然在对照时最低 ,但其随盐浓度梯度的变
化幅度最小 ,为 2.04。根据简化活力指数随盐浓度梯度的变化幅度 ,6个材料耐盐性大小为:披碱草新品系
>蒙农杂种冰草 、中间偃麦草 、灰色赖草和新麦草新品系>草地雀麦 。
图 3 盐胁迫下的胚根/胚芽比 图 4 盐胁迫下的简化活力指数
2.5 盐胁迫下的耐盐指数
图5表明 ,披碱草新品系 、灰色赖草和草地雀麦
3个材料相对于对照随着盐浓度的增加而下降 ,其他
3个材料都是在 0.2%和 0.4%浓度时有所上升 ,然
后逐渐降低。由于胚根在 1.0%浓度时的增加使得
新麦草新品系和披碱草新品系在 1.0%浓度时耐盐
指数又有所上升 。低盐浓度时中间偃麦草上升的最
多 ,在 0.4%浓度时耐盐指数达 128.66 ,说明这个材
料在低浓度盐刺激下有利于它的萌发与生长 。灰色
赖草的耐盐指数虽然随盐浓度增加一直下降 ,但其变
化幅度不大 ,说明这个材料较耐盐 。草地雀麦的耐盐
图 5 盐胁迫下的耐盐指数
指数从对照到 0.4%浓度变化不大 ,但以后有较大幅度下降 ,说明高浓度盐分对它的萌发与生长有较强的抑
制作用 。新麦草新品系和披碱草新品系的耐盐指数曲线变化趋势较接近 ,说明二者的耐盐性差别不大 。根
据盐胁迫下耐盐指数的曲线变化趋势及变化幅度 , 6个材料的耐盐性大小为:中间偃麦草>灰色赖草 、蒙农
杂种冰草 、披碱草新品系和新麦草新品系>草地雀麦。
3 结论与讨论
3.1 本试验中 ,与对照比较各材料在盐浓度为 0.2%, 0.4%时 ,都不同程度提高了它们的相对发芽率和相
对发芽势以及其他指标。但在高浓度下 ,它们的相对发芽率和相对发芽势都呈下降趋势 。说明低浓度可能
有促进种子萌发的作用 ,但较高的盐浓度情况下对牧草种子的萌发生长产生了抑制 ,抑制作用的大小随不同
的材料而不同 ,反应了不同禾本科牧草材料间耐盐性的差异。草地雀麦的相对发芽率和相对发芽势从最高
时的 120 ,117.65下降到最低时的 70 ,47.06 ,相对发芽势降低了 50以上。而中间偃麦草从最高时 0.4%盐
浓度的 103.16 ,104.26下降到了最低时 1.0%盐浓度的 97.89 ,97.87 ,相对发芽势只降低了 6.39 ,这表明中
117第 2 期 毛培春等: 不同禾本科牧草材料种子萌发的耐盐性试验
间偃麦草的耐盐性高于草地雀麦。
3.2 在较低浓度时 ,胚根由于受到盐刺激而生长得到促进 ,但变化不大。随着盐浓度的增加 ,达到 0.6%浓
度后 ,种子胚根生长受到较大的抑制作用 ,其后则变化不大。胚芽受盐分抑制的浓度有滞后于胚根的现象 ,
即胚芽在 0.8%浓度时生长受抑制较大。因此与胚根有关的指标 ,如简化活力指标以及由它得到的耐盐指
数大多从 0.4%到 0.6%浓度区间中下降变化较大 ,以后则变化幅度不大。而且由于披碱草新品系和中间偃
麦草的胚根胚芽在 0.8%和 1.0%的高浓度时 ,又受到促进生长的影响 ,使得与其有关的曲线在 0.8%浓度
后出现上升趋势 ,表明这两个材料较耐盐。综上 ,胚根胚芽以及由它们得到的其他指标可以用来很好的比较
植物间的耐盐性大小 。
3.3 在本实验中 ,通过比较 6种禾本科牧草材料种子在组成为 1:1的 NaCl和 Na2SO4 。复合盐溶液中萌发
时的 5个生理指标变化趋势和变化幅度评价耐盐性结果为:耐盐性最高的是中间偃麦草;最低的是草地雀
麦;灰色赖草 ,披碱草新品系 ,新麦草新品系和蒙农杂种冰草居中 。
致谢:本试验在导师云锦凤教授的悉心指导下完成 ,特此致谢!
参 考 文 献:
[ 1] 安守芹 , 于卓 ,孔丽娟等.花棒等四种豆科植物种子萌发及苗期耐盐性的研究〔J〕.中国草地 , 1995 , (6):29-32.
[ 2] 高桂娟 , 毛凯 ,杨春华等.牧草及草坪种子耐盐性研究进展〔J〕.四川草原 , 2002 ,(4):33-36.
[ 3] 余玲 , 王彦荣 ,孙建华.野大麦种子萌发条件及抗逆性研究〔J〕.草业学报 , 1999 ,(1):50-57.
[ 4] 沈禹颖 , 王锁民 ,陈亚明.盐胁迫对牧草种子萌发及其恢复的影响〔J〕.草业学报 ,(3):54-60.
[ 5] 徐恒刚 , 张萍 ,李临杭等.对牧草耐盐性测定方法及其评价指标的探讨〔J〕.中国草地 , 1997 , (5):52-54 , 64.
[ 6] 吐尔逊娜依 , 高辉远 ,安沙舟等.8种牧草耐盐性综合评价〔J〕.中国草地 , 1995 ,(1):30-32.
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