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胁迫下臭椿种子的生理响应

2008/5/13 22:18:38


    臭椿(Ailanthusaltissima(Mill)Swingle)系苦木科臭椿属,落叶乔木,原产于我国北部和中部,分布较广。臭椿树干端直、木材轻韧,树姿优美,抗烟尘,耐盐碱,是黄土高原、石质山地的主要造林树种,也是城市绿化以及盐碱地造林的重要树种。在西北地区的造林绿化中,多是关于困难立地(主要是干旱风沙地、盐碱地)的造林与营林生产,而臭椿抗性强,适应性强,特别是近期研究表明,臭椿是有很强的抗虫性,在林业生产中具有重要的应用前景。
    种子是植物重要的繁殖材料,它在发芽阶段的耐盐状况在一定程度上反映了该树种的耐盐程度。而种子发芽状况也是判定种子质量、确定播种量的一项重要指标。此外,通过了解不同盐分及其组成对种子发芽的影响,还能探讨种子的耐盐机理,为提高种子的耐盐能力,选育耐盐树种奠定基础。因此,探讨盐分胁迫对臭椿种子活力表达的影响机理,确定臭椿种子的耐盐等级,探索耐盐性评价方法,对推广、扩大应用优良的抗虫树种——臭椿具有重要的意义。
    1试验材料与方法
    1.1试验材料
    1.1.1选用采集于中卫、干藏一年后的臭椿种子进行试验。
    1.2试验方法
    1.2.1种子预处理
    将试验种子先用自来水冲洗,除去杂物与不饱满种子,再用0.45%高锰酸钾溶液浸种消毒45min,冲洗干净后加50oC热水浸泡24h。
    1.2.2发芽试验
    试验共设置六种处理:0%(CK)、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的NaCl溶液。每处理3次重复,每重复50粒。将培养皿、滤纸、镊子使用前用120oC高温烘烤2h进行消毒,将经预处理后的种子置于滴有盐液的培养皿(每皿铺两张滤纸)中放在光照培养箱内进行发芽测定,发芽温度为25oC±1,光强为1700Lx,12h/d。严格按照GB2772—1999《林木种子检验规程》要求进行发芽测试,逐日观察记录。定期补充NaCl溶液(每天一次,每次约1.2ml,使滤纸浸湿)。
    1.2.3测定项目与方法
    1.2.3.1发芽能力指标发芽测试完成后按下列公式计算发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数。
    发芽势(%)=发芽达到高峰期时发芽种子数/供试种子数*100
    发芽率(%)=发芽种子数/供试种子数*100
    发芽指数GI=∑Gi/DiGi:第i天发芽数;Di:天数。
    活力指数VI=GI*SS—幼苗鲜重
    1.2.3.2幼苗生长指标发芽试验结束后测定种子发芽长出的幼苗的苗高、根长、鲜重等(自每重复中随机抽取10株进行测定,每处理3次重复,共测定30株)。
    1.2.3.3幼苗生理指标自每重复中随机抽取样品进行生理指标测定,每处理3次重复。
    (1)叶绿素含量的测定采用浸提液法;
    (2)游离脯氨酸含量的测定采用茚三酮法;
    (3)质膜透性的测定取鲜叶0.5g加蒸馏水20ml,25oC恒温浸提30min,用DDS-11A型直读电导仪测定电导率(C1),再将样品在沸水浴上浸取10min,冷却后测其电导率(C2)。相对电导率=[(C1-空白电导率)/(C2-空白电导率)]*100%;
    (4)过氧化物酶活性的测定采用愈疮木酚法。
    (5)SOD活性测定采用氮蓝四唑法
    2结果与分析
    2.1NaCl胁迫对臭椿种子发芽能力的影响
    由图1可以看出,NaCl处理对臭椿种子的发芽率、发芽势均有一定的影响:随着处理液浓度的提高,臭椿种子的发芽率、发芽势均呈下降趋势,不同浓度的处理与对照相比较,其种子的发芽率分别下降了13.25%、26.51%、44.58%、57.83%、73.50%,发芽势分别下降了3.85%、8.46%、25.38%、46.15%、53.84%。由表1可以看出,盐分对臭椿种子的发芽指数、活力指数有很大影响,随着盐浓度的提高,其种子的发芽指数、活力指数均呈下降趋势,不同浓度的处理与对照相比较,其种子的发芽指数分别下降了16.54%、33.97%、35.04%、55.86%、54.09%,活力指数分别下降23.09%、42.00%、50.23%、70.43%、74.86%。不同浓度影响下的发芽指数之间的差异极显著(表2),活力指数之间的差异极显著(表3)。