我国三种含羞草属入侵植物种子休眠释放对温度的响应

种子休眠与萌发对温度的响应与该物种的生态分布密切相关。研究入侵杂草种子休眠释放对温度的响应,对预测其潜在入侵区域和防范控制等具有重要意义。本研究以热带地区常见的3种含羞草属(Mimosa)植物,即含羞草(M.pudia)、巴西含羞草(M.diplotricha)和无刺含羞草(M.diplotricha var.inermis)种子为对象,设置不同温度(25、30、35和40℃)的萌发试验,研究温度对种子休眠释放的影响。结果表明:(1)3种含羞草属植物种子均存在物理休眠,含羞草、巴西含羞草和无刺含羞草种子硬实率分别为91%、96%和100%;(2)40℃高温能有效促进含羞草种子的物理休眠释放。通过种皮显微结构的观察,巴西含羞草和无刺含羞草种子的栅栏层下面是由一层具有增厚和木质化细胞壁的骨状石细胞和几层硬化的薄壁组织构成,而在含羞草种子的栅栏层下面则仅有几层硬化的薄壁组织;高温通过改变种皮表面种脊、种脐和发芽口等种皮特殊部位的结构增加其透性,从而有效破除含羞草种子的物理休眠。研究结果可为抵御该物种在我国进一步入侵以及减轻其生态危害提供理论参考。

埋藏条件下3种干旱荒漠植物的种子休眠释放和土壤种子库

对种子休眠的自然释放及其作用因素的研究,是了解种子休眠生态学、种群适应机制的重要途径。以内蒙古阿拉善干旱荒漠区的3种主要植物牛枝子(Lespedeza potaninii)、唐古特白刺(Nitraria tangutorum)和骆驼蒿(Peganum nigellastrum)为材料,研究了种子在野外埋藏18个月期间和4个埋深条件下的休眠释放特性和土壤种子库。3种植物种子在野外埋藏时(采收后5℃冷藏6个月)的休眠率分别为98%、95%和3%。结果显示,埋藏过程中,3种植物种子的休眠释放表现出不同的变化特性。对牛枝子而言,置于地表(0cm)的种子比埋藏于土中的种子的休眠释放快,埋藏期末,埋深0、2、5和10cm的种子的休眠率分别为64%、87%、86%和82%。唐古特白刺种子埋藏6个月后,各埋深的休眠已完全释放,释放速率随埋深增加而加快。骆驼蒿种子具有典型的季节性休眠循环特性,休眠率各年度最高点出现在10月份,释放速率随埋深增加呈减慢趋势。埋藏期末不同埋深条件下,牛枝子、唐古特白刺和骆驼蒿种子的平均田间萌发率分别为11%、12%和8%;平均室内萌发率分别为3%、74%和42%;而平均死种子率分别为3%、15%和10%。根据Thompson和Grime(1979)的土壤种子库分类体系,供试的3种植物都属于持久土壤种子库类型。

储藏年限对纳罗克非洲狗尾草种子活力及其营养物质含量的影响

【目的】纳罗克非洲狗尾草(Setaria sphacelata)是热带、亚热带地区优良的牧草兼地被植物,但其种子活力低,休眠程度深。为探明储藏年限对纳罗克非洲狗尾草种子活力及其营养含量的影响。【方法】以新收获的纳罗克非洲狗尾草净种子为对照(CK)、自然储藏1、2、3、4年的纳罗克非洲狗尾草净种子为试验材料,测定种子发芽率、活力及其营养物质含量。【结果】储藏1年的纳罗克非洲狗尾草种子的发芽率、发芽指数和活力指数最高;随着储藏时间的延长,种子的粗蛋白、粗纤维含量呈现先下降后上升的趋势;粗灰分持续下降;粗脂肪先上升后下降;含水量、钙、磷含量呈现先下降后稳定的趋势。【结论】建议在纳罗克非洲狗尾草栽培利用上,选择储藏1~2年的种子作种用。

自然储藏过程中纳罗克非洲狗尾草种子活力及其营养含量动态

纳罗克非洲狗尾草是热带、亚热带地区优良的牧草兼地被植物,但其种子活力低,休眠程度深。以新收获的纳罗克非洲狗尾草净种子为对照(CK)、自然储藏1~12个月的纳罗克非洲狗尾草净种子为试验材料,测定种子的发芽率、活力水平及其营养物质含量。结果表明,自然储藏7个月后,纳罗克非洲狗尾草种子的休眠已基本解除。此时种子的发芽率和活力指数分别为58.33%和0.019,均显著高于对照(P<0.05),分别是对照5.15倍和7.88倍。随着储藏时间的延长,种子含水量、粗蛋白含量、粗灰分含量、粗纤维含量、钙含量、磷含量均呈现先下降后稳定的趋势;粗脂肪含量则呈现先上升后稳定的趋势。种子活力与其营养含量密切相关。

自然贮藏对‘莫拉特Ⅱ’杂交臂形草种子萌发及抗氧化酶活性的影响

【目的】研究自然贮藏过程中‘莫拉特Ⅱ’杂交臂形草种子活力及抗氧化酶活性的变化规律,探明种子休眠的自然释放过程。【方法】以自然贮藏0~24个月的‘莫拉特Ⅱ’杂交臂形草的净种子为试验材料,每2个月取样1次,测定其发芽率、活力水平及抗氧化酶活性。【结果】在自然贮藏条件下,‘莫拉特Ⅱ’杂交臂形草种子的发芽率和活力水平随着贮藏时间的延长均呈现逐渐升高的趋势,贮藏24个月时,发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均达到最大值,分别为54.33%、53.00%、18.20和0.09,分别是对照(贮藏0个月)的1.70、2.27、4.92和7.46倍(P<0.05);过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性均呈现逐渐下降的趋势,而过氧化氢酶的活性则呈现逐渐升高的趋势。自然贮藏22个月,‘莫拉特Ⅱ’杂交臂形草种子的活力水平已有显著提高(P<0.05),发芽率达到了53.00%,是对照的1.66倍(P<0.05),与贮藏24个月没有显著差异(P>0.05)。【结论】结合"种子休眠通过标准"判定此时种子已经通过休眠,其休眠期为22个月。