模拟干旱对草地早熟禾种子萌发的影响

段金秀++程鹏舞

摘要：本文以草地早熟禾种子为供试材料，通过不同浓度的聚乙二醇来模拟不同的干旱条件，探讨干旱胁迫对种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等方面的影响，为草地早熟禾在干旱和半干旱地区大面积种植提供理论依据。

关键词：干旱；草地早熟禾；种子萌发

中图分类号：S688.4 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0020

草地早熟禾作为北方最常用的冷季型草坪草种之一，不仅叶色漂亮，绿期很长，观赏效果出众，而且根茎繁殖力强，再生性好，较耐践踏。在北方地区、中部地区、南方部分冷凉地区广泛用于公园、学校、运动场等地的绿化。因此本试验通过模拟干旱环境下草地早熟禾种子的萌发，从种子萌发期在干旱胁迫条件下的各项指标来分析其抗旱性的强弱，以探讨草地早熟禾耐干旱胁迫的生理机制，为选育耐干旱品种和防止旱害提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

草地早熟禾是由北京百绿公司提供的“新哥来德”品种。

1.2 试剂

试验所用聚乙二醇-6000即PEG-6000（以下简称PEG）及其他试剂均为分析纯。

1.3 方法

挑选饱满、大小均匀、无破损、无虫害的种子，先用40℃的温水浸泡3～4个小时，稍微晾一下再放入0.5%的高锰酸钾溶液中浸泡10分钟左右，捞出来后用无菌水冲洗干净；准备7个直径为9厘米的培养皿，消毒完毕后放置无菌的定量滤纸2张，将之前准备好的种子均匀铺在滤纸上，种子之间保持一定的距离，每个培养皿放置100粒；在这些培养皿中分别加入10毫升质量浓度为5%、10%、15%、20%、25%、30%的PEG溶液，至滤纸饱和且表面无明水，以蒸馏水为对照，置于25℃（±2℃）的恒温培养箱中萌发；每天光照12小时，黑暗12小时，通风20分钟左右。试验中根据需要补充相应浓度的PEG溶液并及时补充所散失的水分，使培养皿内的渗透势保持恒定。

1.4 测定指标

从第2天起，每天观察，认真记录数据，从第4天起开始采集样品进行测定其形态指标和生理指标。测定时用吸水纸吸去植株表面附着的水分。苗长和根长采用直尺测量，将地上部分与地下部分剪开，苗鲜重和根鲜重采用分析天平测量。

停止发芽后，计算种子发芽率（GR）、发芽势（GE）、日发芽率（DGR）、平均发芽速度（GV）、发芽指数（GI）和萌发活力指数（VI）及相关指标。

1.5 数据处理

通过Excel和DPS数据处理系统9.50统计分析软件处理。

2 实验结果及分析

2.1 模拟干旱胁迫对种子发芽率的影响

草地早熟禾种子的发芽率随着PEG浓度的改变而产生不同的变化，在10%浓度的PEG干旱胁迫下发芽率达到最高值；在30%浓度的PEG干旱胁迫下发芽率达到最低值。可见，低浓度的PEG溶液具有促进种子萌发，而高浓度的PEG溶液具有抑制作用，且这种抑制作用呈正相关。

2.2 模拟干旱胁迫对种子发芽势的影响

草地早熟禾种子的发芽势随着PEG浓度的改变产生不同的变化，在10%浓度的PEG干旱胁迫下发芽势达到最高值；在30%浓度的PEG干旱胁迫下发芽势达到最低值。可见，在发芽率相似的情况下，PEG溶液的浓度越高，种子的发芽势越低。

2.3 模拟干旱胁迫对种子日发芽率的影响

草地早熟禾种子在不同浓度的PEG干旱胁迫下，日发芽率各不相同。PEG浓度为10%时，在发芽试验的第5天达到日发芽率的最高点，而蒸馏水对照组和5%、15%、20%浓度的PEG均在发芽试验的第6天达到日发芽率的最高点，此外25%浓度的PEG则是在发芽试验的第5天达到发芽率的最高点，而30%浓度的PEG则是在发芽试验的第8天达到发芽率的最高点。

2.4 模拟干旱胁迫对种子平均发芽速度的影响

草地早熟禾种子在不同浓度的PEG干旱胁迫下，平均发芽速度也各不相同。在30%浓度的PEG干旱胁迫下平均发芽速度最高，而10%浓度的PEG干旱胁迫下平均发芽速度最低。可见在PEG干旱胁迫下，浓度越高则促进发芽，使发芽周期变短，而浓度越低抑制发芽，使发芽周期变长。

2.5 模拟干旱胁迫对种子发芽指数的影响

在10%浓度的PEG达到种子发芽指数最大值，当PEG浓度小于10%时，PEG浓度越高，种子发芽指数越高；当PEG浓度大于10%时，PEG浓度越高，种子发芽指数越低。

2.6 模拟干旱胁迫对幼苗鲜重的影响

当PEG浓度小于15%时，幼苗鲜重基本上没有发生太大的变化，而当PEG浓度大于15%时，幼苗鲜重随着PEG浓度的升高而降低，说明当PEG浓度过高时，会对幼苗产生不可逆的损害。

2.7 模拟干旱胁迫对种子萌发活力指数的影响

草地早熟禾种子在不同浓度的PEG干旱胁迫下，种子萌发活力指数也各不相同。在10%浓度的PEG干旱胁迫下达到最大值，当PEG浓度小于10%时，PEG浓度越高，种子萌发活力指数越高；当PEG浓度大于10%时，PEG浓度越高，种子萌发活力指数越低。

2.8 模拟干旱胁迫对种子根长与芽长的影响

草地早熟禾种子在不同浓度的PEG干旱胁迫下，根长与芽长的数值各不相同。PEG浓度越高，芽长越短，而根长越长，芽长与根长的比值也随之变大。说明草地早熟禾在干旱胁迫的环境下通过改变芽长与根长的比值来进行适应。

3 讨论

3.1 模拟干旱对种子萌发的影响

低浓度的PEG溶液促进种子萌发，而高浓度的PEG溶液具有一定的抑制作用。从总体上看，草地早熟禾种子是一种十分适应干旱和半干旱条件的草坪草。

3.2 模拟干旱对种子萌发速度的影响

低浓度的PEG溶液可以加快种子萌发的速度，减短种子萌发周期；而高浓度的PEG溶液则减缓种子萌发的速度，延长种子萌发周期。但是从平均发芽速度来看，差别不大，说明草地早熟禾种子在不同浓度的干旱胁迫下，都表现出了很强的适应性。

3.3 模拟干旱对种子萌发活力的影响

低浓度的PEG溶液促进种子萌发，而高浓度的PEG溶液具有一定的抑制作用，从数据上来看，即使在浓度很高的PEG溶液中，草地早熟禾种子依然表现出很强的活力，说明草地早熟禾种子具有很强的耐旱性。

3.4 模拟干旱对种子萌发形态特征的影响

草地早熟禾种子在不同浓度的PEG干旱胁迫下，根长与芽长的变化各不相同。从芽长来看，芽长随着PEG浓度的升高而逐渐变短；从根长来看，根长随着PEG浓度的升高而明显变长。那么芽长与根长的比值随着PEG浓度的升高而变小，当PEG浓度达到30%时，这个比值最小。说明在干旱胁迫的条件下，草地早熟禾通过增加根长与芽长的比值来适应干旱，这与其他学者的研究基本一致。

4 结语

低浓度（低于15%）的PEG溶液可以促进种子的萌发，这种促进作用会随着PEG溶液浓度的升高而增强；高浓度（高于15%）的PEG溶液可以抑制种子的萌发，这种抑制作用会随着PEG溶液浓度的升高而增强。虽然草地早熟禾种子在高浓度的PEG溶液中表现出发芽速度缓慢，但是其发芽率和种子活力指数依然保持在一个很高的数值，并且在高浓度的PEG溶液中依然能够健康生长。说明草地早熟禾种子能够很好的适应干旱环境，可以在干旱的地区大面积推广种植。

参考文献

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作者简介：段金秀，硕士，朔州市畜牧兽医局，中级畜牧师，研究方向：动物畜牧兽医工作。

网络出版时间：2014-10-16 9：45：14

网络出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/doi/10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0020.html