豆科牧草种子硬实特性及其破除方法

为了解豆科牧草种子的硬实特性及其破除方法,以30份豆科牧草种子为材料,研究硬实特性及划破种皮、浓硫酸处理、热水浸泡3种处理方法对种子硬实率、发芽率和发芽指数的影响。结果表明,30份豆科牧草种子的硬实率为0.00%~96.67%,平均为50.18%,不同豆科牧草种子间的硬实率存在较大差异,且与发芽率呈显著负相关关系(P<0.05)。对于大部分豆科牧草种子,浓硫酸和热水的最佳处理时间与硬实率呈正相关关系,当硬实率大于70%时,浓硫酸和热水的最佳处理时间分别为15~30和7~15 min,而当硬实率小于30%时,浓硫酸和热水的最佳处理时间分别为5~10和1~3 min;浓硫酸处理和划破种皮对种子硬实的破除效果较好,热水处理效果较差,但经热水处理后的乳豆(Galactia elliptifoliola)和猪屎豆(Crotalaria pallida)种子发芽率要高于浓硫酸处理。因此,对于不同物种的种子,要选择不同的处理方法,并根据其硬实率大小预测不同处理时间。

8种山蚂蝗种子萌发期耐盐耐旱性差异分析

为比较不同山蚂蝗(Desmodium Desv.)种子萌发期耐盐耐旱性差异,本研究选用8种山蚂蝗种子为材料,采用培养皿纸上发芽法观测了NaCl和聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)处理对其发芽率、发芽势、发芽指数、胚根和胚芽的影响,并探讨了8种山蚂蝗种子在萌发期耐盐耐旱性能差异。结果表明山蚂蝗种子对NaCl胁迫较敏感。当NaCl浓度为50 mmol·L^-1时,发芽指数均明显下降;当NaCl浓度为100 mmol·L^-1时,胚根和胚芽生长均受到明显抑制;当NaCl浓度≥150 mmol·L^-1时,胚根胚芽均不能正常生长,甚至出现腐烂。低浓度的PEG胁迫对山蚂蝗种子发芽无显著影响,但可促进胚根和胚芽生长。在PEG浓度≤15%时,山蚂蝗种子均能正常萌发且生长良好;当PEG浓度为20%时,种子萌发和生长均显著受到抑制;当PEG浓度为25%时,仅糙伏山蚂蝗发芽率为86.00%,其它种子不能萌发。在8种山蚂蝗种子中,山蚂蝗、赤山绿豆和异果山绿豆耐盐性较好,糙伏山蚂蝗和异叶山蚂蝗抗旱能力较强,南美山蚂蝗耐盐性和抗旱均较差。

低温对6份柱花草种质生长的影响及抗冷性评价

分析了低温(6℃)处理对6份柱花草种质地上部鲜重、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、叶绿素浓度和最大光化学效率(Fv/Fm)的影响,并比较不同柱花草种质抗冷性的差异。结果表明:低温处理降低了柱花草的地上部鲜重、叶绿素浓度和Fv/Fm值,增加了柱花草叶片相对电导率和丙二醛含量,但是,低温处理对不同种质的影响有所差异。在6份柱花草种质中,种质TF41抗冷能力最强,其他5份种质(TF29、TF57、TF220、TF303和TF2001)抗冷能力较弱。研究结果为柱花草抗冷机理研究及抗冷柱花草品种改良提供了理论依据和种质材料。

9种莎草科植物种子萌发期抗旱性评价

为了解不同抗旱性莎草科(Cyperaceae)植物在生产应用中的生态价值及适应性差异,本研究测定不同浓度聚乙二醇(PEG-6000)溶液对9种莎草科植物种子相对萌发率、相对萌发速率、相对萌发指数、相对胚芽长和相对胚根长5个指标的影响,并采用隶属函数法进行抗旱性综合评价。结果表明:随干旱胁迫强度的增加,9种莎草科植物种子萌发期各指标均呈降低趋势,种质间差异较大。其中,PEG浓度≤10%时,羽状穗砖子苗(Mariscus javanicus)、毛轴莎草(Cyperus pilosus)、高秆莎草(Cyperus exaltatus)和两歧飘拂草(Fimbristylis dichotoma)的种子萌发率与对照差异不显著(P>0.05);低浓度(5%PEG浓度)的干旱胁迫能促进羽状穗砖子苗、毛轴莎草和两歧飘拂草胚根的生长。隶属函数综合评价显示,9种莎草科植物种子萌发期抗旱性表现为毛轴莎草>碎米莎草(Cyperus iria)>高秆莎草>蕨状薹草(Carex filicina)>羽状穗砖子苗>风车草(Cyperus alternifolius)>球穗扁莎(Pycreus flavidus)>两歧飘拂草>十字薹草(Carex cruciata)。

碎米莎草种子休眠与萌发特性研究

本研究以碎米莎草种子为材料,探讨了温度、光照、植物生长调节剂、水分、低温层积及人工老化处理对其休眠与萌发特性的影响,以揭示其休眠机制、破除方法及萌发关键环境因子,以期在农业生产中为碎米莎草的综合防治提供参考。结果表明:(1)碎米莎草为萌发喜光性植物,最佳萌发温度为20℃/35℃或25℃/35℃;(2)碎米莎草存在浅度生理休眠,氟啶酮(FL)和褪黑素(MLT)均可破除其休眠,显著提高种子萌发率(P<0.05);(3)碎米莎草种子只在20%PEG重度水分胁迫后萌发率显著下降(P<0.05)并低于50%,所以水分不是限制其萌发的主要因素;(4)碎米莎草在老化168 h后发芽率才低于50%,表明碎米莎草种子有较强的抗老化能力;(5)碎米莎草具有休眠循环特性,低温可诱导其进入次生休眠。研究认为,播种前深耕、播种早播或越年生作物品种是田间防控碎米莎草的有效方法。

不同处理对山蚂蝗种子萌发和幼苗生长的影响

山蚂蝗属(Desmodium Desv)植物种子具有较高的硬实度,严重影响了种子的萌发。本试验以6种山蚂蝗种质资源种子为材料,采用割破种皮、浓硫酸和热水浸种3种催芽方法处理后,对种子萌发及幼苗生长情况进行比较分析。结果表明:割破种皮、浓硫酸和热水浸种处理均能显著提高6种山蚂蝗属种子的发芽率和发芽指数,但对其胚根长和胚芽长影响不明显,其中热水处理以水温70℃效果最好,浓硫酸处理时间为15 min左右最佳;比较3种处理方法发现,整体而言浓硫酸处理(15 min)为山蚂蝗属植物种子催芽的最佳方法,可用于山蚂蝗的规模化栽培生产利用。

施尿素对无芒隐子草草坪生长特性的影响

对不同施尿素量(0,2,5,8g/m2)下无芒隐子草草坪生长期内色泽、株高、叶宽、叶片相对含水量、植株全氮及绿色期的研究表明,施尿素可显著提高草坪植株和叶片的生长速率,提高植株全氮含量,降低叶片相对含水量的下降速度,改善草坪色泽,并且可显著延长草坪的绿期(P<0.05)。在尿素用量上,5和8g/m2处理下的草坪质量显著高于0和2g/m2,主要表现为草坪色泽生长季内都保持在6分左右,并至少使草坪绿期延长18d。但与0g/m2相比,8g/m2处理增加草坪修剪次数6次,提高草坪管理成本1倍以上;而5g/m2处理只增加草坪修剪次数2次,可减轻草坪管理强度,减少管理成本。因此,5g/m2处理的效果最佳。

海南乡土草蔓草虫豆种子的耐干特性

蔓草虫豆叶量丰富,粗蛋白质和粗脂肪含量均较高,各类家畜均喜食,是亚热带地区较好的豆科牧草。幼苗生长迅速,可在较短时间内覆盖地面,为林下间作、水土保持等生态利用。蔓草虫豆为本属地域分布最广的一种,具有热带乡土草的所有独特特点:顽拗性、寿命较短。种子脱水能降低胞内分子扩散、减少活性氧危害,生理生化反应被限制到极点,且不易受温度影响,是种子有利的保护状态,也是种子存储的最有利条件。通过超干保存技术将热带乡土草种子含水量降低到传统下限以下,提高种子贮藏活力,增加在常温和低温条件下的保存时间,还可降低常规保存方法成本。本文采用硅胶干燥法对蔓草虫豆种子进行超干处理,不同的含水量梯度2.22%、3.35%、4.90%、6.09%的种子发芽率、发芽势、活力指数、相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量和脱氢酶活性等生理生化指标测定,干燥到2.22%的含水量对种子萌发有抑制作用,蔓草虫豆的超干保存适宜含水量范围为3.35%~4.90%,蔓草虫豆的耐脱水性较好。并对种子的生理生化特性变化规律分析,得出蔓草虫豆不同含水量种子的相对电导率和丙二醛含量与种子发芽率变化大致上呈相反的趋势,脯氨酸含量与发芽率变化呈正相关趋势,种子脱氢酶活性与种子发芽率和发芽指数的变化趋势一致。本试验采用种子活力和生理特性的相互验证的方法,使结论更加可靠,蔓草虫豆的超干种子在室温下贮藏,不仅种子种质得以很好保存,而且耐贮性大大提高。研究结论为蔓草虫豆种子超干贮藏的深入研究奠定基础,为热带乡土草种质资源的保护提供科学的参考依据。

风车草种子休眠及萌发特性研究

以风车草种子为材料,探讨了温度、光照、植物生长调节剂、水分、低温层积及人工老化处理对其休眠及萌发特性的影响。结果表明,风车草为萌发喜光性植物,适宜浅播,最佳萌发温度为20℃/35℃或25℃/35℃;风车草存在浅度生理休眠,赤霉素(GA_(3))、氟啶酮(FL)、褪黑素(MLT)和低温层积均可破除其休眠,显著提高种子萌发率(p<0.05);风车草种子萌发期的抗旱性较弱,在10%PEG胁迫后的种子萌发率已显著低于对照(p<0.05);风车草种子在人工老化24 h后萌发率显著下降,老化192 h后萌发率仅为25%,表明风车草种子抗老化能力较弱。

温度对7种山蚂蝗属种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究温度对7种山蚂蝗属种子萌发及幼苗生长的影响。[方法]采用纸上发芽法,测定不同温度下南美山蚂蝗、山蚂蝗、假地豆、绒毛山蚂蝗、糙伏山蚂蝗、异叶山蚂蝗和赤山绿豆等7种山蚂蝗属种子发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗生长情况,确定萌发期的适宜温度,并比较参试植物对温度的适应性。[结果]参试山蚂蝗属种子萌发和幼苗生长最适宜的温度范围是20~35℃;种子萌发的最低、最高临界温度分别为10、45℃,幼苗生长的最低、最高临界温度分别为15、40℃,不同山蚂蝗属种子萌发适宜温度存在较大差异。[结论]山蚂蝗、假地豆(海南)、假地豆(贵州)、赤山绿豆对温度适应性相对较强,南美山蚂蝗不耐热,绒毛山蚂蝗、糙伏山蚂蝗、异叶山蚂蝗对低温和高温均较敏感。

55份不同生态型假俭草的耐盐性评价

本研究采用水培的方法,在200mmol·L^(-1) NaCl胁迫下对55份假俭草(Eremochloa ophiuroides)生态型进行耐盐性评价。盐处理18d后对目测质量(TQ)、枯叶率(WLR)、相对生长量(ΔW)、叶绿素(Chl)含量和相对含水量(RWC)进行测定。结果表明,55份假俭草生态型间耐盐能力存在显著差异;与对照相比,盐处理18d后55份假俭草生态型及‘翠绿1号’品种的TQ、ΔW、Chl含量及RWC都显著降低(P<0.05),WLR都显著上升(P<0.05);相关分析表明,WLR与RWC及TQ显著负相关,相关系数分别为-0.85及-0.73,而RWC与TQ显著正相关,相关系数为0.70。通过主成分分析,提取到3个主成分,可以解释总变异的91.79%。隶属函数法耐盐能力排序及聚类分析表明,CP52、CP15、CP51及CP49的耐盐性最强,这些假俭草生态型有望在滨海盐碱土的草坪绿化中应用。

紫花苜蓿品种根部特性与持久性和生物量的关系

植物的根部特性与其持久性和生产性能关系密切,但以往关于紫花苜蓿不同品种的相关研究报道较少。本试验通过对10个紫花苜蓿品种第10年的根部特性、生物量、持久性进行研究发现:不同品种紫花苜蓿根部特性差异显著(P<0.05),其中,新疆大叶和公农1号根茎和主根粗壮,侧根数多;Super 7、Jindera、Eureka根茎和主根细小,侧根数少;L33、美国大叶、SD-006、甘农1号、Ranbule根部特性各指标居中。紫花苜蓿的根部形态指标与持久性和地上生物量显著相关,主根尤其是根茎越健壮侧根数越多,持久性越好;主根和根茎越粗壮,地上生物量越高。综合评价认为,新疆大叶和公农1号根部各形态指标均优于其他品种,地上生物量和持久性好,可以选择为适宜的紫花苜蓿品种在甘肃河西地区推广种植。

67份柱花草耐盐性综合评价

采用水培的方法,在200 mmol/L Na Cl胁迫条件下对23个不同种的67份柱花草(Stylosanthes Sw.)进行耐盐性评价。盐处理15 d后对枯叶率(WLR)、相对生长量(RG)、叶绿素(Chl)含量和相对含水量(RWC)进行测定。结果表明:柱花草不同种及同一种的不同材料间耐盐能力存在显著差异;相关分析表明,WLR与Chl含量、RG及RWC呈显著负相关,相关系数分别为0.87、0.78及0.59,而FW与Chl含量呈显著正相关,相关系数达0.72。主成分分析得到2个主成分,可以解释总变化的89.83%。隶属函数法耐盐能力排序及聚类分析表明,直立柱花草CIAT11900、马弓形柱花草Fine stem、有钩柱花草CIAT1010、灌木黏质柱花草CIAT11052、弱脉柱花草CIAT11927和有钩柱花草Verano的耐盐性最强,有望在滨海盐渍土的改良中应用。

NaCl对2种豇豆属植物种子萌发和幼苗生长的影响

盐碱地在中国广泛分布,筛选耐盐型牧草对充分利用及改良盐碱地具有重要意义。以2种豇豆属植物滨豇豆和赤小豆为材料,采用0%,0.5%,1.0%,1.5%四种浓度的Na Cl模拟盐胁迫,研究盐胁迫对这2种豇豆属植物种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:随着盐浓度的升高,滨豇豆和赤小豆的种子萌发和幼苗生长受到明显抑制,主要体现在,发芽率、发芽势、发芽指数、根长、胚轴长和幼苗相对含水量都随盐浓度的升高呈下降趋势;和赤小豆相比,滨豇豆的活力指数在不同浓度盐处理下差异不显著,且高盐浓度下其胚轴显著长于赤小豆,表现出较好的耐盐性。

农户生产水平的“腾格里”无芒隐子草种子脱粒与清选技术研究

"腾格里"无芒隐子草是2016年由我国草品种审定委员会审定登记的野生栽培品种(登记号:499),抗旱性极强,在干旱半干旱地区的生态治理、园林绿化和草原恢复中具有非常重要的推广价值。但目前急需加快种子扩繁和解决种子脱粒与清选等技术问题。在甘肃省榆中县小区预试验基础上,进一步在河西走廊民勤县农户生产规模条件下开展了"腾格里"无芒隐子草适宜的种子脱粒和清选技术研究。结果表明,对农户生产规模下(3.5hm2左右及以下)的无芒隐子草种子,在采用的50kg石磙碾压不同遍数处理中,以45～55遍碾压处理的种子收获率最高,与手工完全脱粒对照相比,收获率达78%以上,并且对种子发芽率与活力无显著影响(P>0.05)。另外,利用4.5m·s-1风速并配以筛孔尺寸为0.7mm的筛子过筛清选2遍,种子净度可达86%,与仅过筛而未风选的对照比较,种子净度提高了20个百分点。上述结果对"腾格里"无芒隐子草的规模化生产以及推广利用具有重要的指导意义。

41份木豆萌发期耐盐性综合评价

对41份木豆(Cajanus cajan)种质资源进行萌发期耐盐性综合评价,测定发芽率、发芽指数、活力指数、根系表面积和根系体积等10项指标,通过变异系数分析、相关性分析、主成分分析、隶属函数分析和聚类分析,对其进行萌发期耐盐性综合评价。同时,对筛选出的不同耐盐性木豆种质,测定幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,分析盐胁迫下不同耐盐性木豆的生理响应机理的差异。结果表明:41份木豆种子萌发期耐盐性存在显著差异,筛选出相对根长、相对根冠比、相对发芽指数和相对根系平均直径可作为木豆萌发期耐盐性评价指标。基于隶属函数值进行聚类分析,可将41份木豆种质资源划分成高耐盐型(1份)、耐盐型(10份)、中间型(23份)和盐敏感型(7份) 4个类别。不同耐盐性木豆在盐胁迫下的生理响应表明,高耐盐型和耐盐型材料的细胞质膜透性和酶活能力优于盐敏感型。

施氮对无芒隐子草种子产量的影响

研究了施氮量及施氮时期对无芒隐子草(Cleistengenes songorica)种子产量及产量构成因素的影响,以期为无芒隐子草种子规模化生产提供技术指导和数据支持。结果表明,施氮处理对无芒隐子草种子生产影响明显,随春季施氮量的增加,种子产量增加,春季施氮100kg·hm-2时无芒隐子草种子产量最大,达1 696.8kg·hm-2,较对照增加了106.7%,继续增加施氮量,种子产量降低。同时,施氮对无芒隐子草每平米生殖枝数和每小穗种子数影响明显,春季施氮100kg·hm-2,二者值均达最大,分别为3 075.77枝·m-2和40.53粒·小穗-1。无芒隐子草的种子产量主要受单位面积生殖枝数、每小穗种子数和千粒重的影响。

光照和温度对猪屎豆属6种植物种子萌发和幼苗生长的影响

研究了不同光照和温度条件对毛果猪屎豆(Crotalaria bracteata Roxb.ex DC.)、光萼猪屎豆(Crotalaria zanzibarica Benth.)、大猪屎豆(Crotalaria assamica Benth.)、猪屎豆(Crotalaria pallida Ait.)、野百合(Crotalaria sessiliflora L.)、吊裙草(Crotalaria retusa Linn.)种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:15/25℃及30℃是毛果猪屎豆最适宜的发芽温度,20℃的是光萼猪屎豆最适宜的发芽温度,35℃是大猪屎豆最适宜的发芽温度,30℃是野百合最适宜的发芽温度,15℃是吊裙草最适宜的发芽温度,20/30℃是猪屎豆最适宜的发芽温度。光照对这6种植物种子发芽率没有显著影响。

打破滨豇豆和海刀豆种子休眠的方法比较

为了选出既能破除滨豇豆[Vigna marina(Burm.)Merr.]和海刀豆[Canavalia rosea(Sw.)DC.]的种皮、打破种子休眠,又不影响种子正常萌发的方法,笔者分别用机械切割、热水(80℃)浸泡、液氮浸泡及硫酸浸泡的方法处理滨豇豆和海刀豆种子。结果表明:机械切割、热水(80℃)浸泡、硫酸浸泡及液氮浸泡处理对打破滨豇豆种子休眠、促进其种子发芽都有显著效果,相对于其他3种处理,热水(80℃)浸泡成本低、易操作,可作为促进滨豇豆萌发的主要措施。对于海刀豆,种皮厚度是造成其萌发困难的主要原因,硫酸处理和机械切割能有效破坏种皮,对提高海刀豆的发芽率有着显著作用,相对于硫酸处理,机械切割成本低且易操作,可作为促进海刀豆萌发的主要措施。

PEG模拟干旱胁迫下3种臂形草属植物种子萌发期抗旱性评价

干旱在我国广泛分布,筛选抗旱型牧草对充分利用干旱土地具有重要意义。本研究以3种臂形草属植物四生臂形草[Brachiariasubquadripara(Trin.)Hitchc.]、臂形草[Brachiariaeruciformis(J.E.Smith)Griseb.]和多枝臂形草[Brachiariaramosa(Linn.)Stapf]为材料,用不同浓度PEG-6000溶液(0%,5%,10%,15%,20%)模拟干旱胁迫处理,对种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对含水量、鲜重、胚轴长和根长进行了比较研究,试验结果表明,随着PEG-6000溶液浓度的增加,3种臂形草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对含水量、鲜重、胚轴长整体呈递减趋势。多枝臂形草的抗旱性最好,其发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对含水量、鲜重、胚轴长在低PEG-6000浓度处理下维持较高的水平,并且根长在10%、15%及20%的PEG-6000处理下显著高于对照(P<0.05)。四生臂形草抗旱性较好,臂形草抗旱性较差。