环境胁迫对大花旋蒴苣苔种子萌发特性的影响

以采自陕西(SX)、四川(SC)、浙江(ZJ)、安徽(AH)4个居群的大花旋蒴苣苔(Boea clarkeana Hemsl.)种子为材料,观察不同干旱程度、盐浓度、pH值对大花旋蒴苣苔种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:PEG胁迫对4居群种子的发芽率和萌发指数均具有显著抑制作用(P<0.05),四川和浙江2居群种子发芽势随PEG浓度的增加呈先上升后下降的趋势,4居群种子的活力指数和幼苗根长均随PEG浓度的增加呈先上升后下降的趋势。CaCl2和NaCl2处理下,4个居群种子的发芽率、发芽势、萌发指数和活力指数均随氯化钙浓度的增加呈先上升后下降的趋势,氯化钙处理对安徽居群幼苗的生根具有显著抑制作用(P<0.05)。氯化钠处理对陕西和浙江2居群种子的发芽势具有显著抑制作用(P<0.05),对陕西和安徽2居群种子的活力指数有显著抑制作用(P<0.05),陕西、四川和安徽3居群幼苗根长随氯化钠浓度的上升呈下降的趋势。萌发环境pH的变化对陕西、浙江和安徽3居群种子的萌发影响不明显,但弱碱的环境条件有利于种子的萌发。

光照强度对大花旋蒴苣苔叶形态和生理指标的影响

以复苏植物大花旋蒴苣苔(Boea clarkeana)为盆栽实验材料,通过梯度遮光处理,研究不同光照强度(100%、80%、60%、40%和20%透光率)和不同处理时间(30、60、90、120和150d)对大花旋蒴苣苔叶生长指标和生理指标的影响。结果表明:随着光照强度的减弱,大花旋蒴苣苔叶的各生长指标(叶片长、叶片宽、叶柄长、叶柄直径以及叶面积)呈现先增大后减小的趋势,透光率为60%时达到最大值;全光照(100%透光率)时,大花旋蒴苣苔表现出明显的外伤症状,透光率为80%和20%时,分别表现出中度伤害和轻度伤害,透光率为40%和60%时,未出现明显的外伤症状;过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)3种抗氧化酶活性均较低且随着光强减弱呈现先降低后升高的趋势,随着处理时间的延长呈先上升后下降的趋势,全光照时抗氧化酶的活性最大,透光率60%处理下酶活性相对较低;丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和质膜透性随着光强减弱呈先降低后升高的趋势,随着处理时间的延长显著升高;叶绿素含量随着光强减弱呈逐渐上升的趋势,随着处理时间的延长先降低后升高。分析表明,40%～60%的透光率有利于大花旋蒴苣苔的生长,强光和弱光对大花旋蒴苣苔的生长均不利。

大花旋蒴苣苔对脱水与复水的生理响应

本试验以陕西、四川(下称西部)、安徽和浙江(下称东部)4省区大花旋蒴苣苔(Boea clarkeana Hemsl.)的离体叶片为材料,通过对不同脱水时间(0、4、8、12、24和48 h)和脱水48 h后不同复水时间(4、8、12、24和48 h)条件下大花旋蒴苣苔生理指标变化的研究,比较了中国东部和西部地区大花旋蒴苣苔的耐脱水特性。结果表明:4种群大花旋蒴苣苔的相对含水量在脱水过程中呈显著下降趋势(P<0.05);相对含水量下降的总体趋势表现为浙江种群>安徽种群>四川种群>陕西种群;在复水过程中,4种群相对含水量基本恢复到实验前水平;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)3种抗氧化酶活性以及MDA、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量在脱水过程中均表呈显著上升趋势(P<0.05),在复水过程中均呈显著下降趋势(P<0.05)。通过对4种群生理指标的比较研究发现,4种群的耐脱水性整体表现为陕西种群>四川种群>安徽种群>浙江种群,即西部种群的耐旱性强于东部地区。

钙盐及模拟干旱互作对大花套唇苣苔种子萌发和幼苗生长的影响

苦苣苔科原大花旋蒴苣苔(former Boea clarkeana Hemsl.)为我国特有的复苏植物,在最近的修订中被并入套唇苣苔属(Damrongia Kerr),更名为大花套唇苣苔[D. clarkeana (Hemsl.) C. Puglisi]。为了探究该植物对喀斯特特殊生境的适应机制,该文以大花套唇苣苔成熟种子为材料,通过观察钙盐和模拟干旱互作试验,研究了干旱和盐胁迫共同作用对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:钙盐及模拟干旱互作时,低浓度钙盐可减轻干旱对种子萌发和幼苗生长的抑制作用,且低程度的干旱与低浓度的钙盐相互作用时反而会促进种子萌发和幼苗生长;低钙盐低干旱复合条件对大花套唇苣苔生长的促进作用体现了该物种对喀斯特地区保水性差的石灰岩土壤基质的专适性,避免了和其他植物直接生态位的竞争。