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1、野生狼尾草萌发期和幼苗期抗旱性的综合分析摘要:以5个不同生境的野生狼尾草种子为试验材料,萌发期采用10%,15%和20%浓度的PEG6000模拟干旱胁迫,幼苗生长期采用控水处理,通过对相对发芽率、相对发芽势、叶片相对电导率、叶片相对含水量等抗旱相关指标测量,综合评价野生狼尾草种子萌发期和幼苗期的抗旱性。结果表明:萌发期抗旱性较强的是ST、YJ2,抗旱性较弱的是FX、DY;ST和NS苗期的抗旱性较强,YJ2和FX抗旱性弱;萌发期和苗期的抗旱性综合排名为ST>NS>YJ2>DY>FX。关键词:狼尾草;萌发期;幼苗期;抗旱性中图分类号:S688.4文献标识码:A文章编号:10095500(
2、2014)02003907狼尾草属(Pennisetum)主要分布于热带、亚热带,在我国大部分地区有野生资源分布[1]。狼尾草以其株形优美、花序美丽、抗逆性强、管理粗放、维护费用低等特点,广泛应用于园林造景[2,3]。近年来有关狼尾草属作为观赏草的研究日益受到重视,主要集中于狼尾草的引种、生物学特性、园林绿地建设中的应用形式,景观效果以及观赏性评价等方面[2-4],但对狼尾草的抗旱性研究较少。对不同地点采集的5种野生狼尾草种子进行萌发期聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱胁迫条件及幼苗期控水干旱试验,通过对狼尾草种子萌发期发芽特性及幼苗期相关生理指标测定,研究其抗旱生理特性,筛
3、选综合抗旱性较强的材料,为研究狼尾草抗旱的生理机制奠定基础。1材料和方法1.1供试材料为保证野生狼尾草的种质来源具代表性,试验种子在完熟期分别从不同地域不同生境采集(表1)。1.2试验方法1.2.3幼苗期控水试验2结果与分析2.1PEG胁迫对种子相对发芽率和相对发芽势的影响PEG模拟干旱胁迫对5种野生狼尾草种子的相对发芽率均具有抑制作用,且随着胁迫强度的增大,相对发芽率受抑制程度增强,但不同来源的野生狼尾草种子响应程度不同(图1A),10%PEG浓度下,NS与其他4个狼尾草种子的相对发芽势差异极显著(P0.05),控水第12d,ST的相对叶片含水量与其他4个狼尾草种子之间图1不同浓度
4、PEG下狼尾草种子的萌发Fig.1EffectofdifferentconcentrationsofPEG6000ongerminationofPennisetum图2控水处理下狼尾草幼苗期生长生理指标Fig.2EffectofwatercontrolonphysiologicalindexesofPennisetum差异显著(PO.05);控水12d,DY、YJ2和FX的相对叶绿素含量下降幅度较大,为40%〜50%,而ST和NS比较稳定,分别为76.69%和67.52%。控水18d,DY相对叶绿素含量明显下降(29.15%),ST和NS相对叶绿素含量维持在52.22%和53.17%
5、o控水24d时,各狼尾草材料均下降到40%以下。2.4控水处理对叶片叶绿素荧光参数的影响在干旱控水试验中,所有材料在24d均表现出叶片卷,枯黄,无法测量叶绿素荧光参数,因此,仅分析前4个处理的数据(表2)。随控水时间的延长YJ2的Y(II)值下降最明显,处理12d时Y(II)值为0.204,处理18d时,Y(II)值无意义,叶片已接近死亡状态。而ST、DY的Y(II)值在6d先小幅升高,在12d时开始下降。ST下降幅度最小,控水18dY(II)值为0.253,说明ST的实际光合能力较强。Y(NPQ)/Y(N0)值是光保护和光损伤两个重要指标的比值,反应了植物对干旱胁迫的调节机制。受胁
6、迫时,ST,DY和FX的Y(NPQ)/Y(N0)值先降低后升高,其中,ST12d开始升髙,DY和FX18d升高,说明ST较DY和FX自身调节能力更强,YJ2、NS的Y(NPQ)/Y(N0)值呈现逐渐减小的趋势。随着干旱时间的延长,5个材料的Fv/Fm值均呈下降趋势。其中ST和DY下降不明显,YJ2和NS下降明显。表2控水处理下狼尾草叶绿素荧光数值2.5野生狼尾草抗旱性综合评价应用隶属函数法对5种野生狼尾草的相对发芽率、相对发芽势、幼苗生长势和耐旱指数4项指标,进行狼尾草萌发期的抗旱性排序,抗旱性强弱排序为ST>YJ2>NS>FX>DY(表3)o在幼苗期选择相对电导率、相对叶片含水量、
7、相对叶绿素含量和叶绿素荧光数据对供试的5种野生狼尾草种子进行狼尾草幼苗期的抗旱性排序,抗旱性强弱依次为:ST>NS>DY>YJ2>FX(表3)o采用隶属函数法对供试野生狼尾草萌发期4项指标与幼苗生长期4项指标的相对值进行综合抗旱性评价,结果表明,ST表现出较强抗旱性,属于高抗旱材料,NS和YJ2表现出了一定的抗旱性,为相对中等抗旱材料,FX和DY为干旱敏感材料(表3)o表3狼尾草萌发期、幼苗期各指标隶属函数值及综合排序注:萌发期排序以相对发芽率、相对发芽势