PEG模拟干旱对5种观赏草种子萌发的影响

2021-09-02魏静宇魏进华

农业科技通讯 2021年8期

潘淼魏静宇魏进华

（北华大学吉林吉林132013）

目前，植物耐旱性研究主要有自然失水胁迫和聚乙二醇（polyethylene glycol,简称PEG）模拟干旱胁迫2种处理方式。在植物渗透胁迫研究中，聚乙二醇溶液的培养是一种常见而理想的模拟干旱胁迫方法[1]。自然的干旱胁迫不能精确土壤的水势，而聚乙二醇溶液可以定量精确土壤水势。董浩等[2]对4种果园绿肥植物种子用PEG-6000模拟干旱胁迫试验。刘晓东[3]、何兰芳[4]、段金秀[5]、郝文涛[6]等均采用PEG-6000模拟干旱对玉带草（Phalaris arundinacea L.var.picta L.）、草地早熟禾（Poa pratensis L.）等观赏草进行胁迫试验，种子萌发状况均与胁迫浓度呈现出负相关。

斑叶芒（Miscanthus sinensis‘Variegatus’），芒颖大麦草（Hordeum jubatum L.），蓝羊茅（Festuca glauca Vill.），绒毛狼尾草［Pennisetum setaceum（Forssk.）Chiov.］，狼尾草［Pennisetum alopecuroides（L.）Spreng.］5种观赏草是园林中常见的观赏草。观赏草的抗旱性是评价其生态适应性的主要指标，目前，主要集中在幼苗抗旱性研究，种子干旱适应性研究并不深入。因此，本文作者对5种观赏草种子在干旱胁迫下的萌发特点进行研究，为日后观赏草在干旱环境下的播种繁殖提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验采用的狼尾草、绒毛狼尾草、斑叶芒、芒颖大麦草、蓝羊茅种子于2020年9月购买于吉林旭日花木有限公司。

1.2 试验方法

2020年9 月将种子消毒后置于培养皿加入PEG-6000溶液，浓度梯度分别是0、10%、15%、20%、25%，置于20℃的恒温条件下观察种子萌发指标，每个处理重复3次，于2020年10月试验完毕。

1.3 指标与测算方法

发芽率GP（%）=试验结束时发芽的数量/总的种子数量×100[7]。

发芽势GR（%）=发芽高峰期时发芽的种子数/总的种子数量×100[7]。

发芽指数GI=ΣG t/Dt，式中，G t为在t日的发芽数量，Dt为实际的发芽试验天数[8]。

相对发芽率RGP（%）=（各浓度发芽率/对照组发芽率）×100[8]。

相对发芽势RGR（%）=（各浓度发芽势/对照组发芽势）×100[9]。

相对发芽指数RGI=（各浓度发芽指数/对照组发芽指数）×100[10]。

1.4 统计与分析

试验数据用Microsoft Excel 2007进行处理并计算出均值及标准误；通过SPSS进行单因素方差分析，采用Duncan法；多重比较采用LSD法，设为0.05水平。

2 结果与分析

2.1 PEG-6000浓度对观赏草种子萌发的影响

2.1.1 PEG-6000浓度对观赏草种子发芽率的影响方差分析结果显示（表1），随着PEG-6000溶液浓度的升高，对5种观赏草种子萌发抑制程度越显著。不同观赏草种子发芽率指标对PEG-6000响应存在种间差异，绒毛狼尾草和狼尾草在PEG-6000溶液浓度达到10%时，发芽率即发生显著变化；当PEG-6000溶液浓度达到15%时，斑叶芒、芒颖大麦草种子发芽率与对照组差异显著。由图1可知，不同草种在PEG-6000溶液胁迫下，种子发芽率存在差异显著性，随着胁迫浓度的增加差异显著性增大。其中，蓝羊茅除了在PEG-6000溶液浓度为15%时，其他条件下相对发芽率均为最高；绒毛狼尾草在PEG-6000溶液浓度为10%和15%时，相对发芽率最低；PEG-6000溶液浓度为20%和25%时，芒颖大麦草对干旱胁迫的响应最大，相对发芽率最低；斑叶芒和狼尾草在不同浓度的胁迫下，相对发芽率变化幅度较小。综上，蓝羊茅种子耐旱性最强。

图1 5种观赏草种子相对发芽率

表1 PEG-6000胁迫下5种观赏草种子发芽率（单位：%）

2.1.2 PEG-6000浓度对观赏草种子发芽势的影响方差分析结果显示（表2），在PEG-6000溶液浓度10%时，芒颖大麦草和绒毛狼尾草发芽势出现显著差异，在PEG-6000溶液浓度达到15%时，斑叶芒、蓝羊茅、狼尾草发芽势与对照组比较差异显著。在PEG-6000溶液浓度25%胁迫下狼尾草发芽势变化最显著。由图2可知，5种观赏草的相对发芽势随着溶液浓度增加而降低。在PEG-6000溶液浓度10%时，蓝羊茅相对发芽势显著增长；在PEG-6000溶液浓度15%时，芒颖大麦草相对发芽势显著高于其他草种；在PEG-6000溶液浓度20%时，斑叶芒相对发芽势最高，芒颖大麦草相对发芽势显著低于其他草种；在PEG-6000溶液浓度25%时，斑叶芒相对发芽势显著高于其他草种。

表2 PEG-6000胁迫下5种观赏草种子发芽势（单位：%）

图2 5种观赏草种子相对发芽势

2.1.3 PEG-6000浓度对观赏草种子发芽指数的影响通过发芽指数可以判定种子活性，方差分析结果显示（表3），PEG-6000溶液浓度为10%时，斑叶芒、芒颖大麦草、绒毛狼尾草、狼尾草发芽指数出现显著差异，PEG-6000溶液浓度为15%时，蓝羊茅发芽指数开始出现显著差异。绒毛狼尾草发芽指数变化最为明显，各阶段都呈现出显著性差异。由图3可知，绒毛狼尾草随着PEG-6000溶液浓度的增加相对发芽指数变化幅度最大，在最低抑制浓度时，蓝羊茅相对发芽指数上升，在浓度为10%和15%时绒毛狼尾草相对发芽指数最低，其次是斑叶芒，说明在这2种浓度抑制下响应明显，在浓度为20%和25%时，芒颖大麦草相对发芽指数最低，说明高抑制浓度对芒颖大麦草有明显的抑制作用。