反枝莧種子萌發(fā)和幼苗生長對鹽度、堿度和溫度的響應(yīng)

1、反枝莧種子萌發(fā)和幼苗生長對鹽度、堿度和溫度的響應(yīng)【摘要】：以反枝莧種子為試驗材料，研究種子萌發(fā)和幼苗生長對不同鹽度、堿度與溫度的響應(yīng)，結(jié)果表明：相同濃度的鹽、堿脅迫下，5、15、25條件下的種子最終萌發(fā)率與幼苗生長無顯著差異，溫度不是抑制種子萌發(fā)的主要限制因素。當(dāng)溫度高達35時，種子不能正常發(fā)芽，說明反枝莧種子對高溫的脅迫抗性不強。相同溫度條件下，種子的發(fā)芽率及芽長均隨鹽度、堿度的升高而呈現(xiàn)出降低的趨勢。相同濃度的堿脅迫比鹽脅迫表現(xiàn)出更強的抑制作用。方差分析表明：溫度與鹽、堿度的交互作用不會改變鹽脅迫、堿脅迫對反枝莧種子萌發(fā)和幼苗生長的影響【關(guān)鍵詞】：反枝莧，鹽堿度，溫度，萌發(fā)，幼苗生長ama

2、ranthus seed germination and seedling growth of salinity,alkalinity and temperature responsehayaling(school of life science and chemistry,tianshui normal university,tianshui741000,china)【abstract】：in order to amaranthus seeds as the experimental materials, study of seed germination and seedling grow

3、th of different salinity, alkalinity and temperature response, the results showed that: different concentrations of salt, alkali stress, 5, 15, 25 under conditions of seed germination rate and seedling growth of no significant difference, the temperature is not inhibited seed germination the main li

4、miting factor. when the temperature is high up to 35 , seeds to germinate properly, description of amaranthus seeds on high temperature stress resistance is not strong. the same temperature condition, the germination rate of seeds and buds with salinity, alkalinity increased shows decreasing trend.

5、the same concentration of alkali stress than salt stress showed stronger inhibition effect. the variance analysis showed that: salt, temperature and alkalinity interaction does not alter the salt stress, alkaline stress on amaranthus seed germination and seedling growth of.?！緆ey words】：amaranthus re

6、troflexus, salinity, temperature, germination, seedling growth 反枝莧，又名莧菜，野莧菜，茵茵菜（東北），莧科，莧屬。在世界許多地方被列為惡性雜草。生于山坡，路旁，曠野，荒地，田邊，溝旁，河岸等處。反枝莧的嫩葉可食用，也可作飼料，種子及全株均可入藥，治療腹、痢疾、痔瘡腫痛等。marten和anderson報道反枝莧對綿羊的適口性和燕麥一樣，并且其營養(yǎng)成分含量和消化率接近苜蓿，是一種不錯的飼料1。對自然界植物資源進行充分利用，研究雜草的飼料學(xué)價值，對畜牧業(yè)生產(chǎn)具有積極意義。本文以反枝莧種子為材料，對它在不同溫度、鹽溶液、堿溶液中的萌發(fā)

7、及其幼苗生長進行了研究，旨在探明種子對溫度、鹽度、堿度的響應(yīng)，以及研究是否溫度與鹽堿度的交互作用會改變鹽脅迫、堿脅迫對反枝莧種子萌芽及幼苗生長的影響，為反枝莧飼用利用研究提供基礎(chǔ)。1 材料與方法1.1 材料與處理 反枝莧種子由實驗室提供，挑選飽滿，一致的種子用0.5kmno4溶液浸泡15分鐘，以解除休眠。然后用蒸餾水將種子清洗35次，每次3min.以除去kmno4溶液。種子的萌發(fā)實驗30粒1組。3次重復(fù)。1.2 試劑 蒸餾水，氯化鈉，碳酸鈉1.3 儀器設(shè)備 培養(yǎng)皿，恒溫箱，直尺1.4 試驗設(shè)計1.4.1 不同溫度，不同濃度鹽溶液對反枝莧種子萌發(fā)的影響 nacl溶液分別配制成質(zhì)量濃度為0（ck）

8、、0.6、1.2、2.4、3.6、4.8g/l濃度的溶液。在洗凈、烘干的培養(yǎng)皿中放入蒸餾水濕潤的濾紙。將種子置于培養(yǎng)皿中，30粒1組。向培養(yǎng)皿中分別倒入不同質(zhì)量濃度的nacl溶液，每個濃度梯度設(shè)3次重復(fù)。用蒸餾水作對照。將培養(yǎng)皿分別放入5、15、25的恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，觀察記錄發(fā)芽種子并補充蒸發(fā)的溶液。7d后，檢測種子發(fā)芽個數(shù)，并測其芽長。1.4.2 不同溫度，不同濃度堿溶液對反枝莧種子萌發(fā)的影響 na2co3溶液分別配制成質(zhì)量濃度為0（ck）、0.1、0.3、0.6、0.8、1.2g/l濃度的溶液。種子的萌發(fā)方法同1.4.1，觀察記錄發(fā)芽種子并補充蒸發(fā)的溶液，7d后檢測種子發(fā)芽個數(shù)，并測

9、其芽長。1.4.3 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用spss13.0軟件進行l(wèi)sd統(tǒng)計檢驗。2 結(jié)果與分析2.1 將在不同濃度nacl溶液中的反枝莧種子，置于5、15、25的恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，所得結(jié)果如下：種子在不同濃度nacl，不同溫度下的發(fā)芽個數(shù)（單位：個）（表1）溫度濃度0.0g/l0.6g/l1.2g/l2.4g/l3.6g/l4.8g/l2511819191612821918141619123202115151614151212316141614223211614161132318171516125127282621241922627282827223282525252421考慮交互作用方

10、差分析表1-1 dfsum sqmean sqf valuepr(f)a27.153.5740.12880.87952b5381.7076.3412.75190.03321a:b1037.523.7520.13520.99902residuals36998.6727.741 signif. codes: 0 * 0.001 * 0.01 * 0.05 . 0.結(jié)論： 1） 溫度不顯著，2）濃度顯著3）溫度濃度交互作用不顯著結(jié)論分析：由表1可知：同一濃度鹽脅迫處理下，在所設(shè)置的3個溫度條件下，種子的最終發(fā)芽率無顯著差異。在對照組和低濃度的鹽溶液中，種子的發(fā)芽率幾乎都超過了60% ，說明5到25范

11、圍內(nèi)，溫度不是抑制種子發(fā)芽的主要限制因素。當(dāng)溫度高達35時，種子不能正常發(fā)芽，無法檢測其發(fā)芽個數(shù)。鹽度對反枝莧種子的萌發(fā)影響顯著。在對照組中，種子的發(fā)芽個數(shù)最多，萌發(fā)率高達98%.相同溫度條件下，隨著鹽度的增高，種子的發(fā)芽率降低，呈明顯的負相關(guān)2.。在4.8g/l的鹽溶液中種子的發(fā)芽個數(shù)最少，幾乎為對照組的一半。說明高濃度的鹽溶液對反枝莧種子的萌發(fā)有較強的抑制作用。方差分析表明：溫度與鹽度的交互作用對反枝莧種子的萌發(fā)的影響不顯著，同一鹽脅迫下，不同溫度條件對種子萌發(fā)無顯著影響。（表1-1）（2）反枝莧種子在不同濃度nacl，不同溫度下得芽長（單位：cm） 結(jié)論分析：由表2可知：同一鹽脅迫下，不

12、同溫度條件下的反枝莧種子的芽長無顯著差異。說明5到25范圍內(nèi)，溫度對反枝莧種子的幼苗無顯著影響。種子的芽長隨鹽度的升高而逐漸降低。在對照組和低濃度的鹽溶液中，種子的平均芽長為6.1cm左右，當(dāng)鹽濃度為3.64.8g/l時，種子平均芽長為4.9cm和4.1cm。芽長顯著降低。說明鹽度對種子的幼苗生長有抑制作用。這種抑制作用隨nacl濃度的增高而變大3.。方差分析表明:溫度與鹽度的交互作用對反枝莧種子的幼苗生長影響不顯著。（表2-1）（2）種子在不同濃度nacl，不同溫度下的芽長（單位：cm）（表2）溫度濃度0.0g/l0.6g/l1.2g/l2.4g/l3.6g/l4.8g/l2516.28 6

13、.35 6.00 6.25 6.13 4.50 26.40 6.00 6.00 6.50 5.30 4.25 36.23 6.21 5.56 5.40 5.60 5.24 1516.14 6.54 6.57 5.89 5.37 4.40 26.13 6.48 6.40 5.75 5.25 4.17 36.27 6.26 6.40 6.11 5.02 4.09 516.00 6.24 6.20 6.50 4.67 3.50 25.80 6.30 6.00 5.24 5.00 4.37 36.40 6.12 6.00 6.27 4.99 4.50 考慮交互作用方差分析表2-1dfsum sqmea

14、n sq f value pr(f) a20.13530.0676 0.4758 0.6252 b525.99915.1998 36.5788 3.818e-13 *a:b100.76770.0768 0.5400 0.8500 residuals365.1175 0.1422 signif. codes: 0 * 0.001 * 0.01 * 0.05 . 0.1 結(jié)論： 1） 溫度不顯著，2）濃度顯著 3）溫度濃度交互作用不顯著2.2 將在不同濃度na2co3溶液中的反枝莧種子，置于5、15、25的恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，所得結(jié)果如下：種子在不同濃度na2co3，不同溫度下的發(fā)芽個數(shù)（單位：

15、個）（表3）溫度濃度0.0g/l0.1g/l0.3g/l0.6g/l0.8g/l1.2g/l25118201819161521923192313153202122142015151211717171514223181416151432317161715155127262225272522626242826223282227172720結(jié)論分析：由表3可知：與鹽溶液相比，在堿溶液中，溫度對種子的發(fā)芽率也無顯著影響。5、15、25溫度條件下，種子的最終發(fā)芽率無顯著差異，發(fā)芽率均超過50%.隨著堿度的升高，種子的發(fā)芽率呈略微下降的趨勢，但是這種作用不是很明顯（表3）。與對照組相比，在0.1g/l1.

16、2 g/l的堿濃度范圍內(nèi)，種子的發(fā)芽個數(shù)略有減少。相比與鹽溶液，種子只有在極低濃度的堿溶液中發(fā)芽，說明堿溶液對種子的萌發(fā)具有更大的抑制作用。方差分析表明：溫度與堿度的交互作用不會改變堿脅迫對種子萌發(fā)的影響。（表3-1）考慮交互作用方差分析表3-1 df sum sq mean sq f value pr(f) a 2 4.31 2.1556 0.0905 0.9137b 4 71.42 17.8556 0.7495 0.5661a:b 8 94.58 11.8222 0.4963 0.8491residuals 30 714.67 23.8222 結(jié)論： 1） 溫度不顯著，2）濃度不顯著 3）

17、溫度濃度交互作用不顯著 （2）種子在不同濃度na2co3，不同溫度下的芽長（單位：cm）（表4）溫度濃度0.0g/l0.1g/l0.3g/l0.6g/l0.8g/l1.2g/l2516.28 5.85 4.78 4.32 4.17 3.10 26.40 6.00 5.30 4.58 4.35 2.90 36.23 6.28 4.78 4.60 4.27 2.90 1516.14 6.47 5.74 4.80 3.94 2.56 26.13 6.70 5.70 4.73 3.80 2.63 36.27 6.53 5.58 4.78 3.90 2.73 516.00 6.20 4.60 4.00

18、3.97 2.23 25.80 6.13 4.67 4.16 4.60 2.36 36.40 6.00 4.80 4.16 4.58 2.80 考慮交互作用方差分析表4-1dfsum sqmeansqf valuepr(f)a20.1640.08200.59090.5601b460.94415.2360109.75742e-16*a:b80.1170.01460.10540.9987residuals304.1640.1388signif. codes: 0 * 0.001 * 0.01 * 0.05 . 0.1結(jié)論 1）溫度不顯著，2）濃度顯著 3）溫度濃度交互作用不顯著結(jié)論分析:由表4可知

19、，相比于鹽溶液，在堿溶液中，溫度對反枝莧種子的幼苗生長無顯著影響。同一堿脅迫下，5、15、25溫度條件下種子芽長無顯著差異。隨na2co3濃度的升高，反枝莧種子的幼苗生長受到了嚴重的抑制。在對照組和0.1g/l na2co3溶液中，種子的平均芽長為6.1cm左右，當(dāng)濃度超過0.3g/l時，平均芽長為4.3cm。而在1.2g/l 的na2co3中，種子的平均芽長為2.5cm，芽長最低。相比于同濃度的鹽溶液，在nacl溶液中種子的平均芽長為6.1cm，而在na2co3溶液中種子平均芽長僅為2.5cm，說明堿溶液對種子的幼苗生長具有更強的抑制作用6.。方差分析表明：溫度與堿度的交互作用對反枝莧種子的

20、幼苗生長無顯著影響，不同溫度條件不會改變堿脅迫對反枝莧種子幼苗生長的影響。（表4-1）3 結(jié)果與討論3.1 溫度對反枝莧種子萌發(fā)及幼苗生長的影響 由實驗可知，反枝莧種子的萌發(fā)及幼苗生長對溫度的要求并不嚴格，在5、15、25條件下，種子的萌發(fā)率高，幼苗生長良好。說明鹽堿脅迫下，溫度不是抑制種子發(fā)芽的主要限制因素。當(dāng)溫度達到35時，種子存活率低，幼苗枯黃死亡。說明反枝莧種子對高溫的脅迫抗性不強。3.2 鹽度對反枝莧種子萌發(fā)及幼苗生長的影響 氯化鈉（nacl）脅迫對種子萌發(fā)及幼苗生長都有很大影響，表現(xiàn)在滲透脅迫和離子毒害兩個方面8.。種子的萌發(fā)率及芽長均隨鹽度的升高而呈降低的趨勢。在試驗設(shè)置的各個濃

21、度下，種子的萌發(fā)和萌發(fā)后的幼苗生長均受到了不同程度的抑制作用。隨著鹽濃度的升高，抑制作用越明顯，這主要是鹽脅迫降低了反枝莧種子萌發(fā)環(huán)境的水勢，造成種子吸水困難，萌發(fā)緩慢，發(fā)芽率下降，生長受到抑制4.。雖然反枝莧種子的萌發(fā)率隨鹽濃度的升高而降低，但在4.8g/l時還具有一定的萌發(fā)率，說明反枝莧種子具有一定的抗鹽能力。3.3 堿度對反枝莧種子萌發(fā)及幼苗生長的影響 我們觀察到在堿度試驗中和在鹽度試驗中有相同的趨勢。反枝莧種子的萌芽及幼苗生長均隨堿度的升高而呈降低的趨勢。但是堿溶液對種子的幼苗生長產(chǎn)生了更大抑制作用。同一溫度條件下，nacl中的種子芽長要比na2co3溶液中的高，盡管na2co3濃度要

22、比nacl的低的多。2.4g/l的nacl溶液和1.2g/l的 na2co3溶液擁有相同濃度的na+，但在所有的溫度范圍內(nèi)，2.4g/l的nacl溶液中的種子芽長要比1.2g/l的 na2co3溶液中的普遍高3.5cm左右。這表明co32要比cl對反枝莧更加有傷害作用。co32或者ph的影響可以解釋na2co3對種子萌芽和幼苗的傷害作用5.。也說明反枝莧種子和幼苗對na2co3脅迫更敏感。3.4 溫度、鹽堿度的交互作用對反枝莧種子的及幼苗生長的影響考慮兩因素的方差分析表明：溫度與鹽堿度的交互作用對反枝莧種子的萌發(fā)和萌發(fā)后的幼苗生長影響不是特別顯著。同一鹽堿脅迫下，不同溫度下的種子萌發(fā)和幼苗生長無顯著差異。可以總結(jié)出：5、15、25條件下，在低鹽和低na2co3的環(huán)境中，有66%的種子可以萌發(fā)，而在相對較高濃度的鹽、堿溶液中，也有將近50%的種子可以發(fā)芽。這些結(jié)果表明：反枝莧種子的適應(yīng)性強，具有一定的抗鹽、抗堿能力，在適度的環(huán)境中可以在鹽堿環(huán)境下發(fā)芽。建議反枝莧作為一種可利用的飼料，以增加飼料資源，減少資源浪費。【參考文獻】