【摘 要】
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为了解异型种子及其萌发幼苗对逆境胁迫的适应性,本研究以绒毛白蜡(Fraxinus velutina)二态型种子及其萌发幼苗为材料,通过单盐(Na Cl)和混合盐(Na Cl和Na HCO3)溶液胁迫两类种子萌发及一年生幼苗的生长,从种子萌发、幼苗生长量、生理指标变化等方面,综合分它们在盐胁迫下的响应差异。研究结果可为选育耐盐的绒毛白蜡种质资源、以及多态性种子对盐胁迫环境下萌发及生长的策略研究提供一
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为了解异型种子及其萌发幼苗对逆境胁迫的适应性,本研究以绒毛白蜡(Fraxinus velutina)二态型种子及其萌发幼苗为材料,通过单盐(Na Cl)和混合盐(Na Cl和Na HCO3)溶液胁迫两类种子萌发及一年生幼苗的生长,从种子萌发、幼苗生长量、生理指标变化等方面,综合分它们在盐胁迫下的响应差异。研究结果可为选育耐盐的绒毛白蜡种质资源、以及多态性种子对盐胁迫环境下萌发及生长的策略研究提供一定参考。主要研究结果如下:1.比较两类种子在盐胁迫下的萌发情况发现:(1)不同盐处理下绒毛白蜡二态型种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长及鲜重均随浓度的升高而降低,在浓度为40mmol·L-1Na Cl+60mmol·L-1Na HCO3混合盐处理下两类种子的发芽指标达到最低值。(2)二翅型种子在各浓度下的发芽率、发芽势、发芽指数均大于三翅型种子,但活力指数、胚根长及鲜重均小于三翅型种子,说明两类种子对盐胁迫具有不同的萌发特性,两者之间有显著性差异。2.两类种子萌发幼苗生长特性受盐胁迫后的变化:(1)胁迫结束后,绒毛白蜡二态型种子萌发幼苗株高、地径增长量及总生物量均随盐处理浓度的增加呈下降的变化趋势,在40mmol·L-1Na Cl+60mmol·L-1Na HCO3混合盐处理下两类种子萌发幼苗生长幅度最小,且两类种子萌发幼苗之间无显著性差异。(2)不同盐处理对两类种子萌发幼苗根尖数的影响无显著差异,但对根系总长、表面积及根总体积影响显著,在40mmol·L-1Na Cl+60mmol·L-1Na HCO3混合盐处理下两类种子萌发幼苗根系总长、表面积及根总体较对照均显著下降,其中二翅型种子萌发幼苗降幅分别为68.34%、69.45%、71.65%;三翅型种子萌发幼苗降幅分别为76.77%、75.71%、77.45%,两类种子萌发幼苗之间对盐胁迫的响应变化一致并无显著性差异。3.随胁迫时间的延长,两类种子萌发幼苗生理变化产生不同响应:(1)相对电导率及MDA含量随胁迫浓度的增大,时间的延长呈大幅度的上升趋势,在胁迫第35天,经40mmol·L-1Na Cl+60mmol·L-1Na HCO3处理的二翅型与三翅型种子萌发幼苗相对电导率分别达到77.87%、73.16%,MDA含量分别达到0.187mmol·g-1、0.195mmol·g-1。(2)两类种子萌发幼苗受盐胁迫后脯氨酸含量均随时间的延长呈先上升后下降的变化趋势,40mmol·L-1Na Cl+40mmol·L-1Na HCO3、40mmol·L-1Na Cl+60mmol·L-1Na HCO3处理的脯氨酸含量最大值始终高于其他处理;可溶性糖变化与脯氨酸变化一致;两类种子萌发幼苗的可溶性蛋白含量则表现出不同的变化趋势,二翅型种子萌发幼苗随胁迫时间呈先上升后下降的变化趋势,三翅型种子萌发幼苗在低浓度处理下呈先下降后上升的变化,而在高浓度下变化与之相反。(3)SOD活性在胁迫期间总体呈上升的变化,上升最大为40mmol·L-1Na Cl+40mmol·L-1Na HCO3、40mmol·L-1Na Cl+60mmol·L-1Na HCO3处理;各处理的POD活性则呈先上升后下降的趋势;整个胁迫期内二翅型种子萌发幼苗SOD、POD活性增幅明显大于三翅型种子萌发幼苗。(4)叶绿素含量在整个胁迫期表现出先上升后大幅下降的变化,经40mmol·L-1Na Cl+60mmol·L-1Na HCO3处理的二翅型与三翅型种子萌发幼苗叶绿素变化幅度最大,在胁迫第35天达到最低值,与对照相比分别降低了39.78%、46.93%。综上所述,在种子萌发时期,绒毛白蜡二态型种子在盐胁迫下表现出不同的萌发策略,可保证其物种对环境变化的适应。在生长时期,两类种子萌发幼苗在盐胁迫下的生长特性变化一致,但其萌发幼苗在面对盐胁迫时则表现出不同的生理响应,可见两类种子在应对盐胁迫时体现了各自不同的适应机制。面对盐胁迫的环境变化,两类种子及萌发幼苗均可以保证绒毛白蜡对环境的适应。
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