黄花苜蓿种子耐盐性及杂草植物子叶生长与光合作用研究

论文摘要

为了选择适宜松嫩地区轻度盐碱化草地种植的牧草,解决饲草蛋白质含量低的问题,发展耐盐碱的优质豆科牧草是关键。种子发芽和幼苗生长是植物生活史最关键的阶段,决定着植株的后续生长。本实验研究了盐对黄花苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响,以紫花苜蓿cw400和紫花苜蓿公农2号为对照。在0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200mmol/L浓度NaCl胁迫条件下,研究了三种材料的种子发芽率、发芽指数（Gi）,胚根、胚轴生长状况及脯氨酸含量和Na+,K+含量。结果表明随着盐浓度的升高三种苜蓿的发芽率、发芽指数（Gi）都受到不同程度的抑制,盐浓度越高,抑制作用越明显。与紫花苜蓿cw400及公农2号相比,黄花苜蓿在发芽百分数和发芽指数上显著降低,但是胚根生长不受盐浓度的影响,各个处理与对照间没有显著差异。复萌实验结果显示三种苜蓿种子在盐溶液中能够保持活力。紫花苜蓿cw400,黄花苜蓿均在60mmol/LNaCl中达到最大总发芽率100%,但只有黄花苜蓿在所有盐浓度下总发芽率全部达到90%以上,各盐处理间复萌率无显著差异,复萌率最高。Pro作为渗透调节剂在幼苗中能够迅速积累,黄花苜蓿、紫花苜蓿cw400和紫花苜蓿公农2号在100mmol/LNaCl中的Pro量分别是对照的3.1倍, 2.3倍和1.4倍。Na/K随着NaCl胁迫浓度的增加而升高,黄花苜蓿、紫花苜蓿cw400和公农2号在100mmol/L的Na/K含量分别是对照的31.4倍,46.6倍和44.1倍。结论:黄花苜蓿耐盐性较紫花苜蓿cw400和紫花苜蓿公农2号强,更适合在松嫩草地上种植。子叶作为种子中储藏营养的结构在种子萌发时提供营养,子叶出土后及时进行光合作用,在幼苗生长过程中和真叶一起行使“源”的功能。子叶本身的特点决定了它生长的特殊性,本实验为了研究子叶和真叶的生长方式差别,及幼苗正常生长对子叶和真叶的依赖程度,采用碱蓬、碱地肤、苋菜、马齿苋、苍耳五个物种,于2006年6月到8月监测了子叶和第一片真叶长与宽的生长过程,并采用不同时间去除子叶的方法研究幼苗对子叶的依赖性,去除不同数量真叶的方法研究幼苗正常生长对真叶的依赖性。主要结果表明,植物的子叶生长符合指数生长模式y=a·(1-e-bx),出土后展开、迅速生长达到最大叶面积,进入平稳期。第一片真叶生长符合逻辑斯谛生长模式y = a/[1+e-（x-x0）/b],生长过程符合“慢-快-慢”的基本规律,即开始时生长缓慢,以后逐渐加快,然后又减慢以至停止。种子越小幼苗生长对子叶初始光合作用的依赖性越大。去掉子叶会显著抑制植物的生长,越早去除子叶抑制效果越明显,随着去除子叶时间的延迟,去除子叶对幼苗的抑制越来越小,直至消失。碱蓬、碱地肤、苋菜、马齿苋、苍耳分别在第15天,第15天,第13天,第14天,第9天解除幼苗生长对子叶的依赖。子叶的光合产物在幼苗初期多用于地上部分生长,随着真叶光合作用的富余,光合产物逐渐向地下转移,供根部生长。在早期幼苗生长阶段,子叶对幼苗生长的贡献比真叶对幼苗生长的贡献更重要。在本实验中,真叶成对生长的植物苋菜、马齿苋和苍耳,一片子叶与第一对真叶的光合贡献是等效的;随着真叶的不断生长,子叶的功能逐渐减弱,从第二对真叶出现开始,幼苗光合产物的来源主要是真叶,一片子叶的贡献比例降低,此时真叶的作用是主要的。对于马齿苋,成对真叶中一片真叶的缺失可以由另一片真叶的光合作用补偿。马齿苋、苍耳每一对真叶之间的光合贡献不能互相补偿。碱蓬、碱地肤真叶非成对生长,同时有多个真叶长出,迅速在光合作用占主要地位,所以少数真叶缺失对幼苗的影响不显著。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 盐胁迫对黄花苜蓿发芽及幼苗生长的影响
• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1. 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 发芽实验
• 1.2.2 脯氨酸含量测定
• +，K⁺含量测定'>1.2.3 Na⁺，K⁺含量测定
• 1.3 统计分析
• 1.3.1 计算
• 1.3.2 统计分析方法
• 2. 结果
• 2.1 盐胁迫对发芽百分数的影响
• 2.2 盐胁迫对累计发芽率、复萌率和总发芽率的影响
• 2.3 盐胁迫对发芽指数的影响
• 2.4 盐胁迫对胚根、胚轴生长的影响
• 2.5 盐胁迫对生理参数的影响
• 2.5.1 盐胁迫对幼苗体内Pro 含量的影响
• +，K⁺含量的影响'>2.5.2 盐胁迫对幼苗体内Na⁺，K⁺含量的影响
• 3. 讨论与结论
• 第二章 子叶和真叶在幼苗早期生长中的作用
• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1. 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 实验方法
• 1.3 种子和幼苗生长指标的测定
• 1.4 统计方法
• 2. 结果与分析
• 2.1 幼苗子叶、真叶生长动态
• 2.1.1 幼苗子叶和真叶6 月份生长动态
• 2.1.2 幼苗子叶和真叶8 月份生长动态
• 2.2 子叶光合作用对幼苗正常发育的重要作用
• 2.2.1 幼苗存活率对子叶光合作用的依赖性
• 2.2.2 幼苗根、株高生长对子叶光合作用的依赖性
• 2.2.3 幼苗根、地上干重对子叶光合作用的依赖性
• 2.2.4 子叶光合作用对幼苗根冠比的影响
• 2.3 真叶的光合作用对幼苗正常生长的重要作用
• 2.3.1 去除子叶和真叶对幼苗根及株高生长的影响
• 2.3.2 去除子叶和真叶对幼苗根及地上部分干重的影响
• 3. 讨论与结论
• 3.1 讨论
• 3.1.1 子叶和第一真叶生长模式
• 3.1.2 幼苗正常生长对子叶光合作用的依赖性
• 3.1.3 真叶光合作用对幼苗正常生长的重要作用
• 3.2 结论
• 3.2.1 子叶和第一真叶生长模式
• 3.2.2 幼苗生长对子叶光合作用的依赖性
• 3.2.2.1 种子储存物质多少对幼苗生长的影响
• 3.2.2.2 幼苗生长解除对子叶依赖的时间
• 3.2.2.3 去除子叶对幼苗根冠比的影响
• 3.2.3 真叶光合作用对幼苗生长的重要作用
• 参考文献【一】
• 参考文献【二】
• 致谢