鹽堿脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)及幼苗生物量的影響

本科學(xué)年論文題目：鹽堿脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)及幼苗生物量的影響 學(xué) 院： 環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院專 業(yè)： 生物科學(xué) 班 級(jí)： 2009級(jí) 學(xué)生姓名： 鄧招鳳 指導(dǎo)教師： 吳顯芝 目錄目錄3摘要3關(guān)鍵詞3Abstract3Key words31前言32 材料與方法32.1實(shí)驗(yàn)材料32.2實(shí)驗(yàn)方法32.3種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)方法32.4幼苗生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)方法32.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析33.結(jié)果與分析34.討論45.參考文獻(xiàn)4致謝4 鹽堿脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)和幼苗生物量的影響鄧招鳳（凱里學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院 貴州凱里 556011）摘要：本研究以貴州畢節(jié)的高粱為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分別用不同濃度的鹽堿溶液對(duì)高粱種子進(jìn)行脅迫處理,測(cè)定種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽速率、復(fù)萌率、根、莖、葉、苗的長(zhǎng)度及鮮重等生物量，目的在于分析鹽堿脅迫對(duì)貴州高粱種子萌發(fā)及苗期生長(zhǎng)的影響情況,從而比較高粱的耐鹽堿程度。本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（P0.05），結(jié)果表明，隨著鹽堿濃度梯度的增加，種子的萌發(fā)及幼苗的生長(zhǎng)明顯受到抑制，并且堿脅迫對(duì)高粱種子的萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的抑制作用明顯大于鹽脅迫。因此在含堿濃度高的地區(qū)不易種植高粱。關(guān)鍵詞：高粱，鹽堿梯度，萌發(fā)，幼苗,生物量 Salt alkaloid coercion to sorghum seedgermination and seedling biomass influence This research as tests the material take the Guizhou Bijies sorghum, uses the different density through the experiment the salt alkaloid solution to carry on coercion processing, The determination seeds germination tendency, the germination percentage, germinates the speed, sprouts again biomasses and so on rate, the root, the stem, the leaf, seedlings, The goal lies in the analysis salt alkaloid coercion the influence situation which grows to the Guizhou sorghum seed germination and the seedling stage, thus the comparison. This empirical datum carries on the significance with the SPSS software to examine (P0.05).The result indicated that, along with the salt alkaloid concentration gradient increase, seedgermination and seedlings growth comes under the suppression obviously, And the alkali coercion is bigger than the salty coercion obviously to the sorghum seeds germination inhibitory action Therefore is containing the caustic concentration high area not easy to plant the sorghum.Key word: Sorghum, Salt alkaloid gradient, Germination, Seedling， Biomas1前言高粱，禾本科，高粱屬，一年生C4草本植物。又名蜀黍、高粱米、蘆粟、桃粟、蜀秫、木稷、蘆粟、番黍、荻粱。高粱是世界上主要作物之一1，生物產(chǎn)量高，具有抗旱、耐鹽堿、耐具有抗旱、耐鹽堿、耐貧瘠等特點(diǎn)2,3，因此具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力4，不僅是優(yōu)質(zhì)的糖料和飼料作物5,6，還是制醋、提取淀粉、加工飴糖的原料，更是再生能源作物7。因此高粱的綜合開(kāi)發(fā)利用價(jià)值很高8。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展 ，高粱在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上占有重要的位置，在貴州省，高粱是釀酒業(yè)的主要原料8,9。隨著釀酒業(yè)的發(fā)展，對(duì)高粱的市場(chǎng)需求越來(lái)越廣，市場(chǎng)的需求量也不斷增加，同時(shí)高粱也是我國(guó)出口的重要商品之一，因此，高粱生產(chǎn)有著很好的發(fā)展優(yōu)勢(shì)和潛力 10。中國(guó)是鹽堿地資源非常豐富的國(guó)家11，鹽堿土壤普遍存在，大約有600萬(wàn)hm2的鹽堿地 12，而且土壤鹽分組成復(fù)雜，含有NaHCO3、Na2CO3等堿性鹽和NaCl、Na2SO4等中性鹽13，大面積的鹽堿地嚴(yán)重制約著我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展 14，所以合理開(kāi)發(fā)和利用鹽堿地對(duì)提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)有著重要的作用15。研究鹽堿脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響程度，不僅可以研究高粱的種植，而且對(duì)擴(kuò)大高粱的種植面積也有著重要的意義16，同時(shí)可以滿足市場(chǎng)的需求，從而促進(jìn)貴州市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2 材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)材料本實(shí)驗(yàn)以貴州畢節(jié)地區(qū)的高粱為實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)前挑選大小均勻，飽滿一致的高粱種子用75%的酒精溶液消毒30min，用蒸餾水沖洗干凈后，在自然條件下涼干，以備用。2.2實(shí)驗(yàn)方法兩種中性鹽（NaCL、Na2SO4）與兩種堿性鹽（NaHCO3、Na2CO3）均按摩爾比4:1混合，分別作為鹽脅迫與堿脅迫實(shí)驗(yàn)組。蒸餾水作為對(duì)照組，根據(jù)高粱種子在萌發(fā)期和苗期的鹽堿程度的差異性，在種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中，兩種脅迫處理均設(shè)置0 100 200 300 400 500 600mmol.L6個(gè)濃度梯度。在鹽堿脅迫對(duì)高粱幼苗生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)中，兩種脅迫處理均設(shè)置為0 25 50 100 200 300 mmol.L6個(gè)濃度梯度。2.3種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)方法 分別 取50粒飽滿程度一致的高粱種子放在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿中滴加10mL的相應(yīng)濃度的鹽堿處理液，以蒸餾水作為對(duì)照，每組處理重復(fù)3次。將處理好的種子置于自然條件（約20-28）下培養(yǎng)，每天用稱重法補(bǔ)充蒸發(fā)失去的水分以維持鹽堿濃度的恒定，以露白作為種子發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)，每天記錄種子萌發(fā)的數(shù)量，第三天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，第7天測(cè)定發(fā)芽率發(fā)芽速率并將每組中沒(méi)有萌發(fā)的種子取出用蒸餾水浸泡洗凈后放入蒸餾水中繼續(xù)萌發(fā)7天，統(tǒng)計(jì)種子重新萌發(fā)的數(shù)量，并記錄。測(cè)定項(xiàng)目：（1）發(fā)芽勢(shì)（%）=（規(guī)定時(shí)間內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)量/供試種子數(shù)量）（2）發(fā)芽率（%）=(種子總的發(fā)芽數(shù)量/供試種子的數(shù)量)（3）發(fā)芽速率用修正的指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，發(fā)芽速率(%)100， 是種子每天的發(fā)芽率，是總的發(fā)芽日期。（4）種子的復(fù)萌率(%)（）進(jìn)行計(jì)算，是種子總數(shù)，是鹽、堿脅迫下發(fā)芽的種子數(shù)，是轉(zhuǎn)移至蒸餾水后發(fā)芽的種子數(shù)量。2.4幼苗生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)方法分別挑選10株用蒸餾水萌發(fā)的 長(zhǎng)勢(shì)良好、大小一致、無(wú)病害、 培根達(dá)到4cm的幼苗放入盛有鹽堿脅迫處理液的培養(yǎng)皿中，每組重復(fù)3次，每天用稱重法補(bǔ)充水分以維持鹽堿濃度的恒定，鹽堿脅迫4天后，測(cè)定其苗長(zhǎng)，根長(zhǎng)，莖長(zhǎng)和葉長(zhǎng)并記錄數(shù)據(jù)。2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析： 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行錄入及SPASS11.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行最小顯著差異法（LSD）單因素方差分析。3.結(jié)果與分析3.1鹽堿脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)的影響由表1和表2可知隨著鹽堿脅迫濃度的增加，高粱種子的發(fā)芽率、發(fā)芽速率、發(fā)芽勢(shì)均是顯著下降的（p0.05），在鹽脅迫中，鹽濃度大于等于300mmol.L以后高粱種子的發(fā)芽率、發(fā)芽速率及發(fā)芽勢(shì)均為0，即高粱種子不再萌發(fā)，而在堿脅迫中，堿濃度大于200mmol.L以后高粱種子不再萌發(fā)，在復(fù)萌實(shí)驗(yàn)中，鹽脅迫中未能萌發(fā)的高粱種子部分能夠再次萌發(fā)，并且隨著鹽脅迫濃度的增加復(fù)萌率是顯著下降的，而堿脅迫中未能萌發(fā)的高粱種子在50mmol.L300mmol.L之間能再次萌發(fā)，且復(fù)萌率是逐漸下降的，堿濃度大于等于400mmol.L以后高粱種子就不再萌發(fā)。由表1和表2可以說(shuō)明堿脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)的危害程度明顯大于鹽脅迫的。表1鹽脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)情況的影響濃度（mmol.L）鹽脅迫發(fā)芽率發(fā)芽速率發(fā)芽勢(shì)復(fù)萌率078.70.64a58.71.74a75.30.64a20.71.71a5074.10.64b54.01.12b69.70.64b6.30.06b10068.30.64c53.0b66.30.64c22.70.64a20031.31.72d14.70.64c19.30.64d39.30.64c3000e0d0e27.31.29d4000e0d0e16.42.84e5000e0d0e10.30.64f6000e0d0e2.30.64g表中不同的字母表示不同濃度之間的顯著（p0.05）差異，下同表2堿脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)的影響濃度（mmol）堿脅迫發(fā)芽率發(fā)芽速率發(fā)芽勢(shì)復(fù)萌率078.70.64a58.71.74a75.30.64a20.71.71a5049.71.76b35.11.97b49.71.76b12.72.98b10023.40.89c16.10.86c23.71.45c10.42.06bc2000d0d0c6.91.67c3000d0d0c1.30.21d4000d0d0c0e5000d0d0c0e6000d0d0c0e3.2鹽堿脅迫對(duì)高粱幼苗生長(zhǎng)的影響由表3可以看出隨著鹽堿脅迫濃度的增加高粱幼苗的苗長(zhǎng)根長(zhǎng)莖長(zhǎng)和葉長(zhǎng)是顯著（p0.05）下降的趨勢(shì)，鹽脅迫濃度在25mmol50mmol之間苗的生長(zhǎng)沒(méi)有顯著影響，而隨著鹽濃度的增加根的生長(zhǎng)明顯受到抑制，在鹽濃度大于等于100mmol后根和莖幾乎不再生長(zhǎng)，莖的生長(zhǎng)在25mmol時(shí)與對(duì)照組沒(méi)有顯著的差異，隨著鹽濃度的增加葉的生長(zhǎng)明顯受到抑制作用，呈下降 趨勢(shì)在鹽濃度大于等于25mmol后幾乎沒(méi)有明顯的變化。在堿脅迫中，隨著堿脅迫濃度的增加苗根莖和葉的生長(zhǎng)呈下降的趨勢(shì)，在堿脅迫濃度25mmol.L和50mmol.L時(shí)苗的生長(zhǎng)沒(méi)有顯著影響，堿濃度大于25mmol.L以后根、莖的生長(zhǎng)幾乎沒(méi)有明顯差異，堿濃度大于50mmol.L后葉的生長(zhǎng)幾乎沒(méi)有顯著的變化。由表3還可以看出堿脅迫對(duì)根生長(zhǎng)的抑制作用明顯強(qiáng)于鹽脅迫，由此可知堿脅迫對(duì)高粱幼苗的生長(zhǎng)的危害明顯大于鹽脅迫的。表3不同 鹽堿脅迫下高粱幼苗的影響脅迫指標(biāo)濃度(mmol)StressesIndex0 25 50 100 200 300 鹽脅迫苗長(zhǎng)13.131.48a9.191.20b8.550.71b7.000.51c4.90.41d3.560.14e根長(zhǎng)7.41.31a6.981.12b5.740.73c3.170.67d3.170.38d2.480.43d莖長(zhǎng)6.780.78a5.640.43a5.650.49b4.490.41c2.870.20c2.490.18c葉長(zhǎng)6.360.98a3.610.86b2.900.27b2.510.12b2.030.27b1.080.22c堿脅迫苗長(zhǎng)13.131.48a5.950.30b5.020.33b4.960.20c4.650.27d4.231.20e根長(zhǎng)7.41.31a3.130.22b3.010.43b2.70.41b2.580.45b2.200.04b莖長(zhǎng)6.780.78a2.910.20b2.760.22b2.671.18b2.582.20b2.520.16b葉長(zhǎng)6.360.98a3.370.27b2.269.31c2.130.20c1.560.10c1.800.14c3.3鹽堿脅迫對(duì)高粱幼苗鮮重的影響情況由表4可知隨著鹽堿濃度的增加幼苗的鮮重呈下降趨勢(shì)，在鹽脅迫濃度為25mmol.L時(shí)莖鮮重與對(duì)照組無(wú)變化，堿脅迫濃度中幼苗莖、葉的鮮重顯著(p0.05)低于鹽脅迫的、莖、葉的鮮重，由此說(shuō)明堿脅迫對(duì)高粱幼苗的危害明顯大于鹽脅迫的。表4鹽堿脅迫對(duì)幼苗生物量的影響濃度鹽脅迫堿脅迫mmol根鮮重(g)莖鮮重(g)葉鮮重(g)根鮮重(g)莖鮮重(g)葉鮮重(g)00.011a0.036a0.019a0.011a0.036a0.019a250.005b0.036a0.014b0.009b0.026b0.008b500.006c0.034b0.011c0.007c0.022c0.004c1000.006c0.032c0.006d0.006d0.0016d0.003d2000.005b0.028d0.005e0.007c0.0014e0.002e3000.003e0.0019e0.009f0.005e0.0013f0.002e4.討論高粱是貴州的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，研究鹽堿脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)影響的危害有著重要的意義，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同濃度的鹽堿脅迫對(duì)高粱種子的萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)有顯著的差異性。隨著鹽堿脅迫濃度的增加，種子的發(fā)芽率，發(fā)芽速率，發(fā)芽勢(shì)以及幼苗的生長(zhǎng)都明顯明顯受到抑制作用，并且堿脅迫的抑制作用明顯大于鹽脅迫的。綜上所述鹽堿脅迫對(duì)高粱種子的萌發(fā)及幼苗的生長(zhǎng)都有抑制作用，而且堿脅迫對(duì)高粱種子萌發(fā)及幼苗的生長(zhǎng)危害都顯著大于鹽脅迫的，所以在堿濃度高的地區(qū)不易種植高粱。5.參考文獻(xiàn):1 崔江慧，謝登磊，常金華.高粱材料耐鹽性綜合評(píng)價(jià)方法的初步建立與驗(yàn)證J 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，保定071000;2 韓蕓,孫守鈞,裴忠有,高建明,羅峰. 高粱耐鹽性研究進(jìn)展J. 河南農(nóng)業(yè)科 學(xué). 2012(06) 3 何磊,陸兆華,管博,趙艷云,王睿彤,劉洋. 鹽堿脅迫對(duì)兩種高粱種子萌發(fā)及 幼苗生長(zhǎng)的影響J. 西北植物學(xué)報(bào). 2012(02) 4 呂金印，趙暉，馮萬(wàn)健 NaCl 脅迫對(duì)甜高粱幼苗保護(hù)酶活性等生理特性的 影響J 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008，11 ( 6) : 133 1375 盧慶善 高粱學(xué)M 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，19996 高士杰. 我國(guó)粒用高粱育種現(xiàn)狀、問(wèn)題與對(duì)策 J. 雜糧作物, 2006( 3): 11- 137 張春霞,邊鳴鏑,于彗.碳酸鈉脅迫對(duì)甜高粱種子萌發(fā)和幼苗期生理特性的影J.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,33(2):134-1388 熊先勤 陳瑞祥 楊菲 貴州高粱生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策初探.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué) 199