盐碱胁迫对高粱种子萌发及幼苗生物量的影响—生物科学毕业论文

本科学位论文本科学位论文 题目：盐碱胁迫对高粱种子萌发及幼苗生物量的影响题目：盐碱胁迫对高粱种子萌发及幼苗生物量的影响 学学院：院：环境与生命科学学院环境与生命科学学院 专专业：业：生物科学生物科学 班班级：级：2009 级级 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 目录目录 目录错误！未定义书签。错误！未定义书签。 摘要错误！未定义书签。错误！未定义书签。 关键词错误！未定义书签。错误！未定义书签。 Abstract.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 Key words.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 1 前言.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2 材料与方法错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2.1 实验材料错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2.2 实验方法错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2.3 种子萌发实验方法错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2.4 幼苗生长实验方法错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2.5数据统计分析.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.结果与分析.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.讨论.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.参考文献.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 致谢错误！未定义书签。错误！未定义书签。 盐碱胁迫对高粱种子萌发和幼苗生物量的影响盐碱胁迫对高粱种子萌发和幼苗生物量的影响 邓招凤 （凯里学院环境与生命科学学院 贵州凯里 556011） 摘要摘要：本研究以贵州毕节的高粱为实验材料，通过实验分别用不同浓度的盐碱 溶液对高粱种子进行胁迫处理,测定种子的发芽势、发芽率、发芽速率、复萌率、 根、茎、叶、苗的长度及鲜重等生物量，目的在于分析盐碱胁迫对贵州高粱种子 萌发及苗期生长的影响情况,从而比较高粱的耐盐碱程度。本实验数据用 SPSS 软件进行显著性检验（P0.05），结果表明，随着盐碱浓度梯度的增加，种子 的萌发及幼苗的生长明显受到抑制， 并且碱胁迫对高粱种子的萌发及幼苗生长的 抑制作用明显大于盐胁迫。因此在含碱浓度高的地区不易种植高粱。 关键词：关键词：高粱，盐碱梯度，萌发，幼苗,生物量 SaltSalt alkaloidalkaloid coercioncoercion toto sorghumsorghum seedgerminationseedgermination andand seedlingseedling biomassbiomass influenceinfluence This research as tests the material take the Guizhou Bijies sorghum, uses the different density through the experiment the salt alkaloid solution to carry on coercion processing, The determination seeds germination tendency, the germination percentage, germinates the speed, sprouts again biomasses and so on rate, the root, the stem, the leaf, seedlings, The goal lies in the analysis salt alkaloid coercion the influence situation which grows to the Guizhou sorghum seed germination and the seedling stage, thus the comparison. This empirical datum carries on the significance with the SPSS software to examine (P0.05).The result indicated that, along with the salt alkaloid concentration gradient increase, seedgermination and seedlings growth comes under the suppression obviously, And the alkali coercion is bigger than the salty coercion obviously to the sorghum seeds germination inhibitory action Therefore is containing the caustic concentration high area not easy to plant the sorghum. Key word:Sorghum, Salt alkaloid gradient, Germination, Seedling ， Biomas 1 前言前言 高粱，禾本科，高粱属，一年生 C4草本植物。又名蜀黍、高粱米、芦粟、 桃粟、蜀秫、木稷、芦粟、番黍、荻粱。高粱是世界上主要作物之一1，生物产 量高，具有抗旱、耐盐碱、耐具有抗旱、耐盐碱、耐贫瘠等特点2,3，因此具有 很强的环境适应能力4， 不仅是优质的糖料和饲料作物5,6， 还是制醋、 提取淀粉、 加工饴糖的原料，更是再生能源作物7。因此高粱的综合开发利用价值很高8。 近年来，随着农业的发展 ，高粱在现代农业生产上占有重要的位置，在贵州省， 高粱是酿酒业的主要原料8,9。随着酿酒业的发展，对高粱的市场需求越来越广， 市场的需求量也不断增加，同时高粱也是我国出口的重要商品之一，因此，高粱 生产有着很好的发展优势和潜力 10。中国是盐碱地资源非常丰富的国家11，盐 碱土壤普遍存在，大约有 600 万 hm 2的盐碱地 12，而且土壤盐分组成复杂，含有 NaHCO3、Na2CO3 等碱性盐和 NaCl、Na2SO4等中性盐13，大面积的盐碱地严重制 约着我国农业的发展 14，所以合理开发和利用盐碱地对提高农业的生产有着重 要的作用15。 研究盐碱胁迫对高粱种子萌发及幼苗生长的影响程度， 不仅可以研 究高粱的种植， 而且对扩大高粱的种植面积也有着重要的意义16， 同时可以满足 市场的需求，从而促进贵州市场经济的发展。 2 材料与方法材料与方法 2.1 实验材料实验材料 本实验以贵州毕节地区的高粱为实验材料，实验前挑选大小均匀，饱满一致 的高粱种子用 75%的酒精溶液消毒 30min，用蒸馏水冲洗干净后，在自然条件下 凉干，以备用。 2.2 实验方法实验方法 两种中性盐（NaCL、Na2SO4）与两种碱性盐（NaHCO3、Na2CO3）均按摩尔比 4:1 混合，分别作为盐胁迫与碱胁迫实验组。蒸馏水作为对照组，根据高粱种子 在萌发期和苗期的盐碱程度的差异性，在种子萌发实验中，两种胁迫处理均设置 0100200300400500600mmol.L6 个浓度梯度。 在盐碱胁迫对高粱幼苗生长的影响实验中，两种胁迫处理均设置为 0 25 50 100 200 300mmol.L6 个浓度梯度。 2.3 种子萌发实验方法种子萌发实验方法 分别 取 50 粒饱满程度一致的高粱种子放在铺有滤纸的培养皿中， 每皿中滴 加 10mL 的相应浓度的盐碱处理液，以蒸馏水作为对照，每组处理重复 3 次。将 处理好的种子置于自然条件（约 20-28）下培养，每天用称重法补充蒸发失去 的水分以维持盐碱浓度的恒定，以露白作为种子发芽的标准，每天记录种子萌发 的数量，第三天统计发芽势，第 7 天测定发芽率发芽速率并将每组中没有萌 发的种子取出用蒸馏水浸泡洗净后放入蒸馏水中继续萌发 7 天， 统计种子重新萌 发的数量，并记录。 测定项目： （1）发芽势（%）=（规定时间内种子发芽数量/供试种子数量） （2）发芽率（%）=(种子总的发芽数量/供试种子的数量) （3） 发芽速率用修正的指数进行计算，发芽速率(%) 100， 是种子每天的发芽率，是总的发芽日期。 （4）种子的复萌率(%)（）进行计算，是种子总数，是盐、碱 胁迫下发芽的种子数，是转移至蒸馏水后发芽的种子数量。 2.4 幼苗生长实验方法幼苗生长实验方法 分别挑选 10 株用蒸馏水萌发的 长势良好、大小一致、无病害、 培根达到 4cm 的幼苗放入盛有盐碱胁迫处理液的培养皿中，每组重复 3 次，每天用称重法 补充水分以维持盐碱浓度的恒定，盐碱胁迫 4 天后，测定其苗长，根长，茎长和 叶长并记录数据。 2.5数据统计分析数据统计分析：实验数据采用 Excel 进行录入及 SPASS11.5 统计 软件进行最小显著差异法（LSD）单因素方差分析。 3.结果与分析结果与分析 3.1 盐碱胁迫对高粱种子萌发的影响盐碱胁迫对高粱种子萌发的影响 由表 1 和表 2 可知随着盐碱胁迫浓度的增加， 高粱种子的发芽率、 发芽速率、 发芽势均是显著下降的（p0.05），在盐胁迫中，盐浓度大于等于 300mmol.L 以后高粱种子的发芽率、发芽速率及发芽势均为 0，即高粱种子不再萌发，而在 碱胁迫中，碱浓度大于 200mmol.L 以后高粱种子不再萌发，在复萌实验中，盐 胁迫中未能萌发的高粱种子部分能够再次萌发， 并且随着盐胁迫浓度的增加复萌 率是显著下降的，而碱胁迫中未能萌发的高粱种子在 50mmol.L300mmol.L 之 间能再次萌发，且复萌率是逐渐下降的，碱浓度大于等于 400mmol.L 以后高粱种 子就不再萌发。 由表 1 和表 2 可以说明碱胁迫对高粱种子萌发的危害程度明显大 于盐胁迫的。 表表 1 盐胁迫对高粱种子萌发情况的影响盐胁迫对高粱种子萌发情况的影响 浓度（mmol.L）盐胁迫 发芽率发芽速率发芽势复萌率 078.70.64a58.71.74a75.30.64a20.71.71a 5074.10.64b54.01.12b69.70.64b6.30.06b 10068.30.64c53.0b66.30.64c22.70.64a 20031.31.72d14.70.64c19.30.64d39.30.64c 3000e0d0e27.31.29d 4000e0d0e16.42.84e 5000e0d0e10.30.64f 6000e0d0e2.30.64g 表中不同的字母表示不同浓度之间的显著（表中不同的字母表示不同浓度之间的显著（p p0.050.05）差异，下同）差异，下同 表表 2 碱胁迫对高粱种子萌发的影响碱胁迫对高粱种子萌发的影响 浓度（mmol）碱胁迫 发芽率发芽速率发芽势复萌率 078.70.64a58.71.74a75.30.64a20.71.71a 5049.71.76b35.11.97b49.71.76b12.72.98b 10023.40.89c16.10.86c23.71.45c10.42.06bc 2000d0d0c6.91.67c 3000d0d0c1.30.21d 4000d0d0c0e 5000d0d0c0e 6000d0d0c0e 3.2 盐碱胁迫对高粱幼苗生长的影响盐碱胁迫对高粱幼苗生长的影响 由表 3 可以看出随着盐碱胁迫浓度的增加高粱幼苗的苗长根长茎长和 叶长是显著（p0.05）下降的趋势，盐胁迫浓度在 25mmol50mmol 之间苗的 生长没有显著影响，而随着盐浓度的增加根的生长明显受到抑制，在盐浓度大于 等于 100mmol 后根和茎几乎不再生长，茎的生长在 25mmol 时与对照组没有显著 的差异，随着盐浓度的增加叶的生长明显受到抑制作用，呈下降 趋势在盐浓度 大于等于 25mmol 后几乎没有明显的变化。在碱胁迫中，随着碱胁迫浓度的增加 苗根茎和叶的生长呈下降的趋势， 在碱胁迫浓度 25mmol.L 和 50mmol.L 时苗 的生长没有显著影响，碱浓度大于 25mmol.L 以后根、茎的生长几乎没有明显差 异，碱浓度大于 50mmol.L 后叶的生长几乎没有显著的变化。由表 3 还可以看出 碱胁迫对根生长的抑制作用明显强于盐胁迫， 由此可知碱胁迫对高粱幼苗的生长 的危害明显大于盐胁迫的。 表表 3 不同不同 盐碱胁迫下高粱幼苗的影响盐碱胁迫下高粱幼苗的影响 胁迫指标浓度(mmol) StressesIndex02550100200300 盐胁迫苗长13.131.48a9.191.20b8.550.71b7.000.51c4.90.41d3.560.14e 根长7.41.31a6.981.12b5.740.73c3.170.67d3.170.38d2.480.43d 茎长6.780.78a5.640.43a5.650.49b4.490.41c2.870.20c2.490.18c 叶长6.360.98a3.610.86b2.900.27b2.510.12b2.030.27b1.080.22c 碱胁迫苗长13.131.48a5.950.30b5.020.33b4.960.20c4.650.27d4.231.20e 根长7.41.31a3.130.22b3.010.43b2.70.41b2.580.45b2.200.04b 茎长6.780.78a2.910.20b2.760.22b2.671.18b2.582.20b2.520.16b 叶长6.360.98a3.370.27b2.269.31c2.130.20c1.560.10c1.800.14c 3.3 盐碱胁迫对高粱幼苗鲜重的影响情况盐碱胁迫对高粱幼苗鲜重的影响情况 由表 4 可知随着盐碱浓度的增加幼苗的鲜重呈下降趋势，在盐胁迫浓度为 25mmol.L 时茎鲜重与对照组无变化，碱胁迫浓度中幼苗茎、叶的鲜重显著(p 0.05)低于盐胁迫的、茎、叶的鲜重，由此说明碱胁迫对高粱幼苗的危害明显大 于盐胁迫的。 表表 4 4 盐碱胁迫对幼苗生物量的影响盐碱胁迫对幼苗生物量的影响 浓度盐胁迫碱胁迫 mmol 根鲜重 (g) 茎鲜重 (g) 叶鲜重 (g) 根鲜重 (g) 茎鲜重 (g) 叶鲜重 (g) 00.011a0.036a0.019a0.011a0.036a0.019a 250.005b0.036a0.014b0.009b0.026b0.008b 500.006c0.034b0.011c0.007c0.022c0.004c 1000.006c0.032c0.006d0.006d0.0016d0.003d 2000.005b0.028d0.005e0.007c0.0014e0.002e 3000.003e0.0019e0.009f0.005e0.0013f0.002e 4.讨论讨论 高粱是贵州的重要经济作物之一， 研究盐碱胁迫对高粱种子萌发及幼苗生长 影响的危害有着重要的意义，实验结果表明，不同浓度的盐碱胁迫对高粱种子的 萌发及幼苗生长有显著的差异性。随着盐碱胁迫浓度的增加，种子的发芽率，发 芽速率，发芽势以及幼苗的生长都明显明显受到抑制作用，并且碱胁迫的抑制作 用明显大于盐胁迫的。 综上所述盐碱胁迫对高粱种子的萌发及幼苗的生长都有抑 制作用，而且碱胁迫对高粱种子萌发及幼苗的生长危害都显著大于盐胁迫的，所 以在碱浓度高的地区不易种植高粱。 5.参参考文考文献献: 1 崔江慧，谢登磊，常金华.高粱材料耐盐性综合评价方法的初步建立与验证J 河北农业大学资源与环境科学学院，保定 071000; 2 韩芸,孙守钧,裴忠有,高建明,罗峰. 高粱耐盐性研究进展J. 河南农业科 学. 2012(06) 3 何磊,陆兆华,管博,赵艳云,王睿彤,刘洋. 盐碱胁迫对两种高粱种子萌发及 幼苗生长的影响J. 西北植物学报. 2012(02) 4 吕金印，赵晖，冯万健 NaCl 胁迫对甜高粱幼苗保护酶活性等生理特性的 影响J 干旱地区农业研究，2008，11 ( 6) : 133 137 5 卢庆善 高粱学M 北京: 中国农业出版社，1999 6 高士杰. 我国粒用高粱育种现状、问题与对策 J. 杂粮作物, 2006( 3): 11- 13 7 张春霞,边鸣镝,于彗.碳酸钠胁迫对甜高粱种子萌发和幼苗期生理特性的影J. 吉