贮藏方式对籽莲、芡实种子性状及耐盐碱能力的影响研究

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湿地水生经济植物是湿地植被恢复的重要内容,同时也是湿地恢复工程维持和可持续发展的重要保障。籽莲、芡实是松嫩平原西部湿地重要的本土水生经济植物,揭示其对盐碱和水文条件的耐性和适应机制,是恢复和提升其生长质量和产量的重要基础。种子萌发和幼苗生长阶段不仅是湿地植物整个生育期中重要的阶段,而且对非生物胁迫非常敏感。因此,为保持种子的活力、提高对盐碱的抗逆性,本研究通过模拟控制实验,分析了常温干藏、常温沙藏、低温干藏、低温沙藏和冷冻贮藏,5种不同的方式贮藏籽莲和芡实种子240天后种子的性状变化及幼苗期耐盐碱性的变化特征,以期筛选出最优的种子储藏方式。通过分析5种不同贮藏方式下籽莲和芡实种子的可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、淀粉含量、种子浸出液相对电导率、丙二醛含量和不同苏打盐碱胁迫强度下的发芽势、发芽率,初步揭示不同贮藏方式对籽莲和芡实种子性状、种子活力的影响;通过对不同苏打盐碱胁迫强度下经不同贮藏方式处理的籽莲和芡实幼苗的芽长、鲜重、可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性的指标分析,评估了不同贮藏方式对籽莲和芡实种子和幼苗耐盐碱能力的影响。本研究主要得出以下结论:(1)随着苏打盐碱胁迫强度的增加,芡实种子的发芽率呈先增加再降低的趋势,籽莲种子发芽率呈不断下降的趋势,籽莲和芡实种子对低强度的苏打盐碱胁迫具有一定的耐性,但适应能力具有一定的阈值限制。当苏打盐碱处理超过40 mmol/L时,芡实种子无法正常萌发,籽莲仍有相对较好发芽情况,比芡实种子在高强度苏打盐碱胁迫下的适应能力相对较强。(2)籽莲种皮厚而坚实,不同贮藏方式下的温度是影响籽莲种子性状和盐碱条件下幼苗生长的主要因素。苏打盐碱胁迫强度在40 mmol/L以下时,常温贮藏方式下籽莲种子可溶性糖含量、丙二醛含量、发芽势、发芽率、芽长、鲜重和过氧化物酶活性均高于低温贮藏和冷冻贮藏方式,且常温贮藏下的籽莲对苏打盐碱胁迫的抗性也高于低温贮藏和冷冻贮藏。但是当苏打盐碱胁迫强度超过40 mmol/L时,对籽莲幼苗的性状抑制性强,超出贮藏方式的影响,各贮藏方式下籽莲幼苗的性状差异较小。常温贮藏下沙藏籽莲种子的相对电导率低于干藏,沙藏比干藏更适合长期贮藏籽莲种子。通过有性繁殖的方式来种植籽莲,常温沙藏储藏籽莲的种子更为适宜。(3)芡实种子的休眠方式属于混合休眠,既有种皮的硬实休眠又有胚休眠,沙藏显著增加了芡实种子浸出液的相对电导率,改变了种子种皮透性。低温沙藏芡实种子的丙二醛含量显著高于其他贮藏方式,成为储藏后唯一可正常萌发的处理方式。沙藏打破了芡实种子的种皮硬实休眠,而低温打破了芡实种子的胚休眠。低温沙藏是打破芡实种子休眠、提高芡实种子耐盐碱的重要方式。
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