一种促进胡杨种子萌发的方法
技术领域
本发明涉及植物种子萌发技术领域,具体涉及一种促进胡杨种子萌发的方法。
背景技术
胡杨(Populus euphratica)是我国干旱荒漠区的唯一优势成林树种,
在新疆分布较为集中,占我国胡杨林总面积的90%以上。胡杨作为新疆荒漠河岸林的建群树
种,对于改善区域生态环境,遏制沙漠化,保护生物多样性等诸多方面具有重要意义。但是,
长期以来大规模的水土开发(开垦),河流断流以及人类滥砍、滥伐等人为和自然因素的影
响,致使胡杨林面临日益衰败和濒危的境地,并已被列为我国三级重点保护植物。
研究表明,能在地下水位较高的盐碱地和沙丘上存活的树种,被认为是耐干旱、盐
碱的树种。从上世纪50年代以来,在以水资源开发利用为核心的大强度人类活动的影响下,
塔河流域的生态过程发生了显著变化。在塔里木流域河岸林多年考察发现,尽管胡杨母树
每年都产生大量种子,但很少见到其种子萌发和实生苗生长。研究证实,胡杨种子成熟后在
自然状态下,其生命力在30d内几乎完全丧失,且胡杨种子萌发成苗过程中会遭受不同气
候、地下水位、不同土壤含水量和土壤盐渍化等各种外界环境因素的干扰,进而影响胡杨林
植被的天然更新。
种子萌发是植物生长周期的转折点,发芽阶段的耐盐水平在一定程度上反映了该
树种的耐盐程度,同一树种在分布区内存在着不同的地理种源,不同种源种子的发芽状况
及发芽苗的生长及生理特性也存在着不同程度的差异。生态环境的的恶化对植被的萌发、
生长、发育和繁殖有及其重要的影响,因此对盐碱胁迫下种子萌发的研究对胡杨的繁殖和
生长意义重大。目前,对NaCl胁迫下不同种源胡杨种子的萌发研究很少,而且对盐胁迫下不
同种源胡杨种子萌发与生态因子的关系的研究也很少见。
发明内容
本发明的目的就是针对针对现有胡杨培养中的不足和缺陷,提供了一种促进胡杨
种子萌发的方法,即低NaCl浓度对胡杨种子萌发有一定的促进作用,而高盐浓度下,其种子
萌发受到明显抑制。
为了实现上述目的,本发明提供的技术方案为:一种促进胡杨种子萌发的方法,是
将胡杨种子置于盐胁迫下进行萌发,所述盐胁迫为低盐浓度胁迫。
进一步的,上述的一种促进胡杨种子萌发的方法,所述低盐浓度为NaCl浓度
20mmol/L-30mmol/L。
进一步的,上述的一种促进胡杨种子萌发的方法,所述低盐浓度为NaCl浓度
25mmol/L。
本发明的有益效果为:本发明提供的一种促进胡杨种子萌发的方法,首次公开了
新疆胡杨种子萌发的最适NaCl浓度,即25mmol/L NaCl,给予自然界现有的变异中筛选较耐
盐的胡杨种子和选育耐盐种质材料提供科学依据和理论基础,为当前新疆荒漠化、盐碱化
和次生盐渍化土地的有效利用和开发,对胡杨林植被的天然更新,通过种子繁殖营造人工
胡杨林,恢复受损生态环境等方面具有极其重要的现实意义。
附图说明
图1 显示为盐胁迫下4个种源胡杨种子平均发芽率、发芽势及发芽指数的种源间
差异,所得结果为平均值。
图2 显示为 4个种源胡杨种子各项发芽指标均值在盐浓度间的差异,所得结果为
平均值。
图3显示为盐胁迫下不同种源胡杨种子发芽率(A)、发芽势(B)、发芽指数(C)、相对
发芽率(D)及相对盐害率(E)的变化趋势,所得结果为平均值。
具体实施方式
实施例1:
基于前期研究基础,于2015年7月中旬至8月初,在南北疆优选天然胡杨林4个地点(墨
玉县及格带库都克管理中心、民丰县尼雅乡托皮村(河边)、艾比湖国家级自然保护区和甘
家湖国家级自然保护区),采集种子。蒴果自然干燥时,种子绒毛随其自然开裂散出。采用人
工搓揉过筛的方法,将其放在细网筛上小心揉擦,除去种子绒毛等杂质,得到较纯净的种
子,在4℃条件下储存以备使用。
在南北疆不同种源采集大面积胡杨蒴果后,观察在不同盐浓度处理下,不同种源
种的发芽状况。将NaCl用蒸馏水配制成不同浓度的盐溶液(25、50、150、250、300和325
mmol/L),以蒸馏水作为对照。选出颗粒丰满新鲜的种子用0.1%的升汞(HgCl2)溶液浸泡种
子5分钟进行消毒,然后用蒸馏水冲洗3次,每次1分钟,晒干。将培养皿(直径9 cm)洗干净,
高压灭菌,培养皿内放置双层消毒过的滤纸,加入NaCl使滤纸饱和(约需5 ml)每个培养皿
中整齐摆放20粒种子,每处理进行5次重复。将培养皿置于(温度为25±2 ℃、光照强度为
3000 Lx、16 h光照/8 h黑暗)恒温光照培养箱内进行发芽试验。每天观察种子发芽情况并
记录数据,每处理进行3次重复。同时,计算不同种源胡杨种子的发芽率并以对照的发芽率
计算相对发芽率,推算各胡杨种子萌发的耐盐适宜值、耐盐临界值和耐盐致死值(相对发芽
率分别在75%,50%和10%时的盐浓度)。
发芽指标测定:
(1)发芽率(%)=(发芽7d后累计发芽种子数/总种子数)×100%;
(2)相对发芽率(%)=处理发芽率/对照发芽率×100%;
(3)发芽势(%)=3d发芽种子数/供试验种子数×100%;
(4)发芽指数=∑(Gt/Dt);(式中,Dt为发芽日数,Gt为与Dt相对应的每天发芽种子数);
(5)相对盐害率(%)=(对照发芽率-处理发芽率)/对照发芽率×100%。
结果与分析:
盐胁迫对不同种源胡杨种子萌发的影响:
如图1所示,4个种源胡杨种子的各发芽指标在不同盐浓度和不同种源间的多种比较结
果显示,不同种源胡杨种子中,甘家湖种源种子的平均发芽率(19.19±1.16%,均值±SE)、
发芽指数(4.14±0.41)及发芽势(15.62±1.4%)显著高于其它种源种子(P<0.05);而墨玉
县种源、民丰县-尼种源和艾比湖种源种子的平均发芽率、发芽势和发芽指数并无显著性差
异(P>0.05)。
不同种源胡杨种子平均发芽率、发芽指数、发芽势、相对伤害率及相对发芽率在盐
浓度间差异性均有显著性差异(P<0.01)。如图2所示,结果表明,当NaCl度为20-30 mmol/L
时,盐浓度对胡杨种子所有发芽指标均有影响(范围内小幅提高),当NaCl度为25 mmol/L
时,4个种源胡杨种子所有发芽指标值有所提高,相对盐害率降低。方差分析结显示,在此浓
度下胡杨种子发芽率、相对发芽率和相对盐害率与对照组(0 mmol/L)之间有显著性差异(P
<0.05),说明低浓度的NaCl处理能促进胡杨种子的萌发。随着盐浓度的增大,所有种源种子
的发芽指标值均呈明显下降的趋势。
发芽势和发芽指数是良好的种子活力指标,发芽指数可反映植物萌发期耐盐性的
强弱。如图3所示,4种种源胡杨种子的发芽率、发芽指数、发芽势及相对发芽率随着NaCl浓
度的增大均呈先增大后下降的趋势(图3 A, B, C, D)其中,甘家湖种源的种子各项指标均
高于其他种源。相对盐害率可比较不同植物间及同一植物对不同盐浓度的耐盐能力。图3E
结果表明,在25 mmoL/L浓度的NaCl胁迫下,所有种源种子相对盐害率均显示负值,说明25
mmoL/L浓度的NaCl溶液对胡杨种子有明显地促进作用(P<0.05)。
综上所述,4个种源的胡杨种子最适萌发浓度为25 mmol/L NaCl。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。
凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的
保护范围之内。