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文档简介
干旱胁迫对禾本科草坪植物种子萌发的影响实验研究目录TOC\o"1-1"\h\u29611干旱胁迫对禾本科草坪植物种子萌发的影响研究 -1-4584摘要 -1-95921.前言 -2-324162.材料与方法 -4-234403.数据与分析 -5-124334.结论、讨论与展望 -18-23345参考文献 -19-摘要影响。使用不同浓度,即0%、5%、10%、15%、20%和25%的PEG-6000溶液来模拟不同程度的干旱胁迫环境,处理高羊茅和多年生黑麦草种子。培养种子一段时间后,记录抑制越强;低浓度的溶液对多年生黑麦草种子萌发略有促进作用,PEG-6000溶液浓度高于15%后有抑制作用,浓度越高,抑制越明显。综合各指标可知,多年生黑麦草比高羊茅更耐旱。关键词:多年生黑麦草;高羊茅;萌发;PEG-6000;干旱胁迫1.前言1.1课题来源及研究意义从古至今,干旱一直是限制农业、林业发展的重大因素,干旱导致的损失很是严重。近几十年来,人们意识到干旱对植物群落、土壤性质、生物多样性和生态环境的影响既严重又难以改善,最后还不可避免的影响人类生活,比如说,我国内蒙古荒漠等干旱地区深受影响,干旱也严重阻碍了南非等地的发展[1-3]。种子萌发是植物生命的起点,也可以说是植物生命中最重要的阶段。种子萌发需要一定条件,如温度、水分、光照、氧气,足够的水分是其中最重要的条件之一,缺水的干旱环境会对植物种子萌发和种子生长发育产生重大影响。所以,研究干旱胁迫对种子萌发的影响是很有必要,也很有意义的[4]。草坪是由人工种植和管理的,用以绿化美化环境的草地。多年生黑麦草(LoliumperenneL.)是早熟禾科,黑麦草属植物。高羊茅(FestucaelataKengexE.Alexeev)是禾本科,羊茅亚属多年生草本植物。这两种植物分蘖能力强、覆绿速度快,是我国广大地区常用的绿化植物[5],关于它们的研究也不少。干旱胁迫是影响植物生长发育最主要的环境胁迫因子之一。受到干旱胁迫时,植物的萌发、幼苗或其他时期都会受到影响,植物的根、茎、叶等会在形态和生理特性上发生相应变化[6-7],在细胞水平和基因水平上也会发生变化[8-10]。随着人们对精神文明追求的意识不断增强,许多国家都越发重视草坪事业,但是在干旱和半干旱地区,水资源缺乏对草坪事业健康发展产生了严重影响。本课题研究干旱胁迫对多年生黑麦草和高羊茅种子萌发的影响,将为草坪种植的实践起到更为指导性的作用。1.2国内外研究现状与背景干旱是一个突出的世界性问题,这些年来,伴随全球气候变暖和土地荒漠化等问题有愈演愈烈的趋势,干旱地区环境恶劣、植被稀少。干旱胁迫是2019年才公布的植物学名词,但是国内外众多学者关于干旱对植物各时期形态特征、生理指标和抗旱性的研究在很早时期就开始了,近几十年来的相关研究更是层出不穷。从高大的乔木,如侧柏、紫穗槐、榆树、细穗柽柳[11-13],到矮小的草本,如白三叶、紫花蓿苜、各种牧草[14],水分不足时,植物大多都或多或少的受到抑制,耐旱性差的植物在干旱下更是会被严重影响甚至不能存活。也有一些植物较特殊,比如说,轻度的干旱胁迫对榆树种子的萌发有引发作用[11],极度干旱地区或是荒漠地带的很多植物经过长时间的生态适应,在外部形态和生理特性上发生相应的适应干旱环境的变化。干旱胁迫对许多粮食作物,如小麦、马铃薯、藜麦、玉米、棉花等的影响方面的研究更是深受学者关注[15-19],也是研究热点。关于干旱胁迫对高羊茅和多年生黑麦草种子的影响的研究也有不少,举例如下:兰剑、沈艳、谢应忠几人研究了PEG-6000对14个品种的高羊茅萌发的影响,得出结论,不同品种的高羊茅各指标会有所差异,而且这些高羊茅的相对发芽率均随着PEG-6000胁迫的加剧而减小[20];郭小龙、赵珮珮、杨建军等人研究比较了黑麦草、高羊茅、垂穗披碱草的抗旱性,结果表明垂穗披碱草最耐旱,黑麦草最不耐旱[21]。这些年来,随着理论的丰富和技术的提高,关于干旱胁迫对植物的影响的研究在横向越发全面,在纵向上也越发深入,比如说研究从肉眼可见的数量和外部形态、到必须借助设备探究的叶绿素、氨基酸、丙二醛含量和基因变化等,此外还有很多学者研究植物对干旱后复水的响应,以及探索一些可以增强植物抗旱性的方法[22-23]。本课题研究干旱胁迫对多年生黑麦草、高羊茅种子萌发的影响,也将会对生产实践有一定帮助。
1.3研究目的和内容1.3.1研究目的利用PEG-6000模拟干旱环境,研究干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子萌发的影响。高羊茅和多年生黑麦草对干旱胁迫的适应性强弱也可以从本实验中得出,这可以为高羊茅、多年生黑麦草的草坪种植提供理论基础和可行的指导。1.3.2研究内容研究干旱胁迫对多年生黑麦草、高羊茅种子萌发的影响。设置6个PEG-6000溶液浓度梯度(0、5%、10%、15%、20%、25%)来处理2种种子,测定种子发芽势、发芽率、幼苗鲜重、右面干重等,通过数据分析比较得出结论。2.材料与方法2.1实验材料与仪器2.1.1实验材料与试剂多年生黑麦草种子、高羊茅种子、PEG-6000、蒸馏水、次氯酸钠2.1.2实验仪器培养箱、烧杯、量筒、滴管、水浴锅、容量瓶、玻璃棒、镊子、药匙、天平、一次性培养皿、洗瓶2.1.3实验设计单因素五水平三次重复的实验2.1.4研究方法文献研究、探究实验、对照法、方差分析法、多重比较法2.1.5实验步骤种子处理挑选籽粒饱满、大小均匀、无机械损伤的成熟种子。先用清水浸泡24小时,再用3%的次氯酸钠浸泡消毒15分钟,最后用蒸馏水反复清洗直到干净无味后晾干备用;配制溶液称取250g的聚乙二醇固体置于1000ml的大烧杯中,加入适量蒸馏水;将烧杯放入60℃的水浴锅中,用玻璃棒搅拌至固体融化;把烧杯拿出,待溶液降温后移到1000ml容量瓶中定容,得到浓度为25%的PEG-6000溶液,将其作为母液;分别量取80ml、60ml、40ml、20ml的母液放入100ml容量瓶中并定容,得到浓度为5%、10%、15%、20%的PEG-6000溶液;容量瓶贴好标签;培养种子两种种子分别数18份,每份50粒种子(有六个浓度梯度,一个浓度设三组重复);将种子放入培养皿中,做好标记;将培养皿置于温度25℃的培养箱中培养种子,培养时间里,交替进行光处理12h和暗处理12h;每天用称重法补充培养皿内丧失的水分(如有个别发霉的种子要及时清理);记录数据每天记录培养皿中的种子发芽数,种子萌发到第七天测量幼苗鲜重、幼苗干重、苗高、根长等数据(如有个别发霉的种子也要记录个数),继而计算相关数据进行分析。2.1.6萌发指标(1)发芽率(GR)=第7天供试种子发芽数/供试种子总数×100%(2)发芽势(GE)=第3天供试种子发芽数/供试种子总数×100%(3)发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)(式中:Gt为第t天的发芽数;Dt为萌发天数;发芽指数越高,发芽速度越快,活力越高)[24](4)活力指数(VI)=GI×第七天正常萌发幼苗的平均鲜重(式中:幼苗鲜重为称取五株幼苗的重量)(5)幼苗苗高、根长(6)幼苗鲜重、干重2.1.7数据处理使用MicrosoftExcel2010、SPSS等软件对实验得到的数据进行统计作图、作表分析。3.数据与分析表3-1干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子萌发的影响分析表3-1可知,在PEG-6000模拟的干旱条件下,干旱程度越高,高羊茅种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数四个指标越小,各组与对照组差异也较明显;多年生黑麦草种子的指标均在低浓度时无明显变化,且略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后种子受到抑制,随浓度增加各指标呈下降趋势;同时,还可以以看到高羊茅的各项指标明显小于多年生黑麦草的。表3-2干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草幼苗的影响分析表3-2可知,在PEG-6000模拟的干旱条件下,高羊茅幼苗的苗高、根长、鲜重、干重四个指标随着PEG-6000溶液浓度的增加呈下降趋势,各组与对照组差异也较明显;多年生黑麦草幼苗的各指标均在低浓度时无明显变化,且略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后开始受到抑制,随浓度增加各指标呈下降趋势;同时,还可以以看到高羊茅的各项指标明显小于多年生黑麦草的。3.1干旱胁迫对种子初始萌发日期的影响图3-1干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子初始萌发时间的影响分析图3-1可知,在PEG-6000模拟的干旱条件下,高羊茅种子的初始萌发时间随着PEG-6000溶液浓度的增加而延长,最高浓度下,与对照组相差近三天;多年生黑麦草的起始萌发时间并没有不同,仅是发芽数量不一样。由此可知,高羊茅种子的初始萌发时间受到干旱胁迫的抑制更大,对干旱环境更为敏感。3.2干旱胁迫对种子发芽势的影响图3-2干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子发芽势的影响分析图3-2可知,在PEG-6000模拟的干旱条件下,高羊茅的发芽势有一定变化,对照组的最高,PEG-6000溶液浓度高于10%处理下的四组的发芽势均只有1%,与对照组相比下降了93.33%,下降幅度很大;多年生黑麦草的发芽势在低浓度时无明显变化,且略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后种子受到明显抑制,PEG-6000溶液浓度越高,抑制越明显,最高浓度处理下的种子发芽势与对照组的相比下降了71.19%;同时,还可以看到高羊茅的发芽势明显小于多年生黑麦草的。表3-3干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子发芽势的方差分析变差平方和自由度均方F显著性来源高黑高黑高黑高黑高黑浓度488.0005471.111597.6001094.22248.800410.3330.0000.000误差24.00032.000122.0002.667总数512.0005503.11117(当P<0.01时差异极显著,当0.01<P<0.05时差异显著,当P>0.05时差异不显著,一下方差分析表均同此理)从表3-3可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅和多年生黑麦草的显著性均为0.000,表示两种种子的发芽势差异均极显著。表3-4干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子发芽势的多重比较浓度(%)高羊茅发芽势(%)多年生黑麦草发芽势(%)015±2.309a59±1.155a57±1.155b61±3.055a103±1.155c61±1.155a151±1.155c37±1.155b201±1.155c27±1.155c251±1.155c17±1.155d(表内同一列中,数字之后的字母有相同的时表示两个数据之间差异不显著(P>0.05),无相同字母时,则两个数据之间差异显著(P<0.05),下面的多重分析表均是此理。)分析表3-4的数据可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅种子的发芽势与对照组相比差异显著(P<0.05);PEG-6000溶液浓度为5%和10%时,多年生黑麦草种子发芽势略有增加,无显著差异(P>0.05),浓度高于15%的三个梯度里,种子发芽势呈下降趋势,与对照组相比差异显著(P<0.05)。3.3干旱胁迫对种子发芽率的影响图3-3干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子发芽率的影响分析图3-3可知,在PEG-6000模拟的干旱环境下,高羊茅的发芽率随溶液浓度增加而减小,对照组的最大,最高浓度处理下的种子发芽率与对照组的相比下降了77.50%;多年生黑麦草的发芽率在低浓度时略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后种子受到明显抑制,PEG-6000溶液浓度越高,抑制越明显,最高浓度处理下的种子发芽率与对照组的相比下降了35.96%;同时,还可以看到高羊茅的发芽率明显小于多年生黑麦草的。表3-5干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子发芽率的方差分析变差平方和自由度均方F显著性来源高黑高黑高黑高黑高黑浓度8791.3332914.66751758.267582.933608.631187.3710.0000.000误差34.66737.333122.8893.111总数8826.000295217从表3-5可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅和多年生黑麦草的显著性均为0.000,表示两种种子的发芽率差异均极显著。表3-6干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子发芽率的多重比较浓度(%)高羊茅发芽率(%)多年生黑麦草发芽率(%)080±1.155a89±1.155a564±1.155b89±1.155a1054±2.000c90±2.000a1538±1.155d77±2.309b2026±2.000e67±1.155c2518±2.309f57±2.309d分析表3-6的数据可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅种子的发芽率与对照组相比差异显著(P<0.05);PEG-6000溶液浓度为5%和10%时,多年生黑麦草种子发芽率与对照组比无显著差异(P>0.05),浓度高于15%的三个梯度里,种子发芽率呈下降趋势,与对照组相比差异显著(P<0.05)。3.4干旱胁迫对种子发芽指数的影响图3-4干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子发芽指数的影响分析图3-4可知,在PEG-6000模拟的干旱环境下,高羊茅的发芽指数随溶液浓度增加而下降,对照组的最大,最高浓度处理下的种子发芽指数与对照组的相比下降了82.83%;多年生黑麦草的发芽指数在低浓度时略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后种子受到明显抑制,PEG-6000溶液浓度越高,抑制越明显,最高浓度处理下的种子发芽指数与对照组的相比下降了54.15%;同时,还可以看到高羊茅的发芽指数明显小于多年生黑麦草的。表3-7干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子发芽指数的方差分析变差平方和自由度均方F显著性来源高黑高黑高黑高黑高黑浓度126.540209.880525.30841.976453.8651221.8130.0000.000误差0.6690.412120.0560.034总数127.209210.29317从表3-7可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅和多年生黑麦草的显著性均为0.000,表示两种种子的发芽指数差异均极显著。表3-8干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子发芽指数的多重比较浓度(%)高羊茅发芽指数多年生黑麦草发芽指数09.20±0.255a15.18±0.168a56.9±0.250b15.35±0.152a105.41±0.202c15.49±0.225a153.47±0.223d11.22±0.210b202.31±0.227e8.76±0.135c251.58±0.255f6.96±0.205d分析表3-8的数据可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅种子的发芽指数与对照组相比差异显著(P<0.05);PEG-6000溶液浓度为5%和10%时,多年生黑麦草种子的发芽指数与对照组的比无显著差异(P>0.05),浓度高于15%的三个梯度里,种子发芽指数呈下降趋势,与对照组相比差异显著(P<0.05)。3.5干旱胁迫对种子活力指数的影响图3-5干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子活力指数的影响分析图3-5可知,在PEG-6000模拟的干旱环境下,高羊茅的活力指数随溶液浓度增加而下降,对照组的最大,最高浓度处理下的种子活力指数与对照组的相比下降了94.81%;多年生黑麦草的活力指数在低浓度时略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后活力指数开始降低,PEG-6000溶液浓度越高,活力指数越低,最高浓度处理下的种子活力指数与对照组的相比下降了72.40%;同时,还可以看到高羊茅的活力指数明显小于多年生黑麦草的。表3-9干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子活力指数的方差分析变差平方和自由度均方F显著性来源高黑高黑高黑高黑高黑浓度0.5383.96750.1080.793395.6401742.4870.0000.000误差0.0030.005120.0000.142总数0.5413.97317从表3-9可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅和多年生黑麦草的显著性均为0.000,表示两种种子的活力指数差异均极显著。表3-10干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子活力指数的多重比较浓度(%)高羊茅活力指数多年生黑麦草活力指数00.520±0.028a1.489±0.019b50.351±0.019b1.515±0.022ab100.243±0.015c1.539±0.024a150.125±0.012d0.864±0.015c200.060±0.009e0.567±0.029d250.027±0.007e0.411±0.017e分析表3-10的数据可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅种子的活力指数与对照组相比差异显著(P<0.05);PEG-6000溶液浓度为5%时,多年生黑麦草种子的活力指数与对照组的比无显著差异(P>0.05),浓度高于10%的四个梯度里,种子活力指数与对照组相比差异显著(P<0.05)。3.6干旱胁迫对幼苗苗高的影响图3-6干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草苗高的影响分析图3-6可知,在PEG-6000模拟的干旱环境下,高羊茅幼苗的苗高随溶液浓度增加而下降,对照组的最高,最高浓度处理下的苗高与对照组的相比下降了77.69%;多年生黑麦草的苗高在低浓度时略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后开始降低,PEG-6000溶液浓度越高,苗高越小,最高浓度处理下的幼苗苗高与对照组的相比下降了48.53%;同时,还可以看到高羊茅的苗高小于多年生黑麦草的。表3-11干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草苗高的方差分析变差平方和自由度均方F显著性来源高黑高黑高黑高黑高黑浓度32.73033.50956.5466.702171.610357.430.0000.000误差0.4580.225120.0380.019总数33.18833.73417从表3-11可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅和多年生黑麦草的显著性均为0.000,表示两种幼苗的苗高差异均极显著。表3-12干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草苗高的多重比较浓度(%)高羊茅幼苗苗高(cm)多年生黑麦草幼苗苗高(cm)05.02±0.252a7.13±0.176a54.57±0.144b7.18±0.115a103.95±0.100c7.23±0.126a153.11±0.284d5.78±0.104b202.23±0.104e4.78±0.104c251.12±0.208f3.67±0.176d分析表3-12的数据可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅幼苗的苗高与对照组相比差异显著(P<0.05);PEG-6000溶液浓度为5%、10%时,多年生黑麦草的苗高与对照组的比无显著差异(P>0.05),浓度高于15%的三个梯度里,幼苗苗高与对照组相比差异显著(P<0.05)。3.7干旱胁迫对幼苗根长的影响图3-7干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草幼苗根长的影响分析图3-7可知,在PEG-6000模拟的干旱环境下,高羊茅幼苗的根长随溶液浓度增加而下降,对照组的最高,最高浓度处理下的根长与对照组的相比下降了81.52%;多年生黑麦草的根长在低浓度时略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后开始降低,PEG-6000溶液浓度越高,根长越小,最高浓度处理下的幼苗根长与对照组的相比下降了59.19%;同时,还可以看到高羊茅的根长小于多年生黑麦草的。表3-13干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草幼苗根长的方差分析变差平方和自由度均方F显著性来源高黑高黑高黑高黑高黑浓度28.42325.00855.6855.002202.618439.1710.0000.000误差0.3370.137120.0280.011总数28.75925.14517从表3-13可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅和多年生黑麦草的显著性均为0.000,表示两种幼苗的根长差异均极显著。表3-14干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草幼苗根长的多重比较浓度(%)高羊茅幼苗根长(cm)多年生黑麦草幼苗根长(cm)04.22±0.208a4.95±0.100a53.28±0.189b4.98±0.104a102.93±0.104c5.05±0.050a151.40±0.218d4.27±0.176b201.15±0.100d2.83±0.104c250.78±0.144e2.02±0.058d分析表3-14的数据可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅幼苗的根长与对照组相比差异显著(P<0.05);PEG-6000溶液浓度为5%、10%时,多年生黑麦草的根长与对照组的比无显著差异(P>0.05),浓度高于15%的三个梯度里,幼苗根长与对照组相比差异显著(P<0.05)。3.8干旱胁迫对幼苗鲜重的影响图3-8干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草幼苗鲜重的影响分析图3-8可知,在PEG-6000模拟的干旱环境下,高羊茅幼苗的鲜重随溶液浓度增加而减小,对照组的最重,最高浓度处理下的鲜重与对照组的相比下降了63.79%;多年生黑麦草的鲜重在低浓度时略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后开始降低,PEG-6000溶液浓度越高,鲜重越小,最高浓度处理下的幼苗鲜重与对照组的相比下降了39.80%;同时,还可以看到高羊茅的鲜重小于多年生黑麦草的。表3-15干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草种子幼苗鲜重的方差分析变差平方和自由度均方F显著性来源高黑高黑高黑高黑高黑浓度0.0030.00550.0010.001427.731466.6260.0000.000误差0.0000.000120.0000.000总数0.0030.00517从表3-15可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅和多年生黑麦草的显著性均为0.000,表示两种幼苗的鲜重差异均极显著。表3-16干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草幼苗鲜重的多重比较浓度(%)高羊茅幼苗鲜重(g)多年生黑麦草幼苗鲜重(g)00.058±0.002a0.098±0.001a50.053±0.001b0.099±0.001a100.047±0.001c0.099±0.001a150.039±0.002d0.077±0.002b200.029±0.001e0.065±0.003c250.021±0.001f0.059±0.001d分析表3-16的数据可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅幼苗的鲜重与对照组相比差异显著(P<0.05);PEG-6000溶液浓度为5%、10%时,多年生黑麦草的鲜重与对照组的比无显著差异(P>0.05),浓度高于15%的三个梯度里,幼苗鲜重与对照组相比差异显著(P<0.05)。3.9干旱胁迫对幼苗干重的影响图3-9干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草幼苗干重的影响分析图3-9可知,在PEG-6000模拟的干旱环境下,高羊茅幼苗的干重随溶液浓度增加而减小,对照组的最重,最高浓度处理下的干重与对照组的相比下降了42.86%;多年生黑麦草的干重在低浓度时略有增加,PEG-6000溶液浓度高于15%后开始降低,PEG-6000溶液浓度越高,干重越小,最高浓度处理下的幼苗干重与对照组的相比下降了29.41%;同时,还可以看到高羊茅的干重小于多年生黑麦草的。表3-17干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草幼苗干重的方差分析变差平方和自由度均方F显著性来源高黑高黑高黑高黑高黑浓度0.0000.00050.0000.00016.16829.2460.0000.000误差0.0000.000120.0000.000总数0.0000.00017从表3-17可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅和多年生黑麦草的显著性均为0.000,表示两种幼苗的干重差异均极显著。表3-18干旱胁迫对高羊茅、多年生黑麦草幼苗干重的多重比较浓度(%)高羊茅幼苗干重(g)多年生黑麦草幼苗干重(g)00.014±0.001a0.017±0.001a50.012±0.001ab0.018±0.001a100.011±0.002bc0.018±0.001a150.010±0.001c0.010±0.001b200.009±0.001cd0.013±0.001bc250.008±0.001d0.012±0.001c分析表3-18的数据可知,在不同程度的PEG-6000胁迫下,高羊茅幼苗的干重与对照组相比差异显著(P<0.05);PEG-6000溶液浓度为5%、10%时,多年生黑麦草的干重与对照组的比无显著差异(P>0.05),浓度高于15%的三个梯度里,幼苗干重与对照组相比差异显著(P<0.05)。3.10干旱胁迫对种子形态产生的影响图3-10对照组的种子萌发情况(左边为高羊茅,右边为多年生黑麦草,以下各图均按此规则)图3-115%PEG-6000胁迫的种子萌发情况图3-1210%PEG-6000胁迫的种子萌发情况图3-1315%PEG-6000胁迫的种子萌发情况图3-1420%PEG-6000胁迫的种子萌发情况图3-1525%PEG-6000胁迫的种子萌发情况图3-10至图3-15是种子萌发第三天时的情况,从这些图中可以看到,同样的环境中,多年生黑麦草种子萌发和生长情况明显好于高羊茅种子的。在萌发之前,种子从颜色、大小等外观上看较为一致。而开始萌发后,对照组种子长势良好,颜色正常,而高浓度溶液处理下,种子的种皮的根系颜色较暗,长势慢,这在高羊茅上表现的更明显,而低浓度的溶液对多年生黑麦草的影响并不明显,从外形上看不出什么差异,浓度高了才有明显不同。这也可以说明同样的干旱条件下,高羊茅的生长情况不如多年生黑麦草,高羊茅的耐旱性更差。4.结论、讨论与展望抑制作用越明显,高浓度下严重阻碍种子萌发。而低浓度的溶液对多年生黑麦草的略有促进作用,PEG-6000浓度高于15%后抑制作用明显,浓度越高,抑制越明显。同样的干旱条件下,高羊茅的生长情况不如多年生黑麦草,表示高羊茅的耐旱性更差。在干旱地区,选用多年生黑麦草种子作为绿化植物进行种植会是更好的选择。4.2讨论在实验过程前期,要对种子进行浸泡和消毒以便更好萌发,但是由于缺乏实际操作经验,对时间把控得不够准确,对种子活力有一定影响,最终会影响实验结果。在实验过程中,每天计算种子发芽数时,有少数同一浓度下的三组重复实验数据相差较大。此外还有一些其他问题,比如说种子培养湿度的问题,实验过程中,种子放入培养箱培养,前几天设置的湿度不太合适,湿度高了容易导致滤纸和种子发生霉变,湿度低了培养皿内水分蒸发过快,滤纸和种子易干;PEG-6000溶液的性质问题,放入浓度为20%和25%的PEG-6000溶液的培养皿内,滤纸容易硬化且溶液凝固结晶,种子也被凝结,这种情况难免会影响种子萌发;更换滤纸的问题,实验过程中要定期更换滤纸,滤纸发生霉变时也要及时更换,否则会导致种子霉变,但是当种子根长长到一定程度难以脱离滤纸,更换时容易损伤根部,影响实验结果。此外,实验时,受到实验条件和人为因素影响,实验结果会有些许误差。这些问题或多或少会影响实验结论,所以,在以后进行相关实验时,要尽可能的避开或解决这些问题,减少实验失败的可能性,提高效率。4.3展望本课题探究干旱对禾本科高羊茅和多年生黑麦草种子萌发的影响。得出的结论表明,在干旱条件下,高羊茅和多年生黑麦草种子萌发会受到影响,抑制程度随着浓度变化呈现一定规律。本课题虽然对两种草坪植物的实际种植有帮助,但是研究内容还比较浅,也不够全面。首先,本课题只研究了高羊茅和多年生黑麦草两种种子,涉及的种类太少,以后,可以拓展到其他牧草、高大乔木或小麦、玉米、马铃薯等粮食作物;其次,本课题只研究了干旱胁迫对两种种子萌发时期的影响,以后可以深入到幼苗期等其他时期;再者,本课题没有涉及到脯氨酸、丙二醛、叶绿素含量,过氧化氢酶和过氧化物歧化酶活性等生理特征的测定;此外,以后作相似研究可以增加复水实验,探究复水对干旱胁迫过的植物生长生理有什么影响,能否缓解植物受到的干旱抑制;而且,不同地区、不同土质甚至是不同的温度下,干旱胁迫对这种子萌发或其他时期的影响也会有所不同,从这些方面入手,有可能找到增加植物抗旱性的方法;有学者研究了外源物质如水杨酸、甜菜碱、保水剂等对植物抗旱的作用,这也可以作为本课题今后深入的方向。综上所述,关于干旱胁迫对高羊茅和多年生黑麦草种子萌发的影响还有很大的研究空间。参考文献[1]郭亚飞,张丽华,赵锐锋,谢忠奎,王军锋,蒿廉伊,高江平,王梦梦,高晗.月尺度视角下荒漠草原植物群落特征对降水变化的响应[J/OL].生态学杂志:1-14[202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