林业科学

作者：林庆芝1,朱祥元1,毛培利1,*,朱琳2,郭龙梅1,李泽秀1,曹帮华1,郝迎东3,谭海涛3,洪丕征4,卢小军5

单位：1. 山东农业大学林学院 黄河下游森林培育国家林业和草原局重点实验室 山东泰山森林生态系统国家定位观测研究站 泰安 2710182. 内蒙古自治区林业和草原保护总站 0100203. 山东黄河三角洲国家级自然保护区 东营 2575004. 农业农村部腐植酸类肥料重点实验室 泰安 2716005. 东营市胜景林业有限公司 东营 257516

关键词：刺槐,种子大小,盐胁迫,干旱胁迫,种子萌发,幼苗特征

基金：山东省自然科学基金项目(ZR2020MC158);国家重点研发计划项目(2017YFD0601203);国家自然科学基金项目(31770668);山东省重大科技创新工程(2017CXGC0316);黄河三角洲耐盐碱树种种质资源项目(2019-370505-05-03-035206)

目的: 研究盐和干旱胁迫下不同大小刺槐种子的萌发规律，提出合适种子大小与胁迫程度的选配建议，为刺槐优良苗木的培育提供参考。方法: 利用土壤筛，将种子分为大粒、中粒和小粒3个等级，明确每个等级种子大小特征、千粒质量和吸胀率。用NaCl和PEG 6000模拟盐和干旱胁迫，配制不同渗透势(0、-0.05、-0.15、-0.30、-0.49 MPa)的NaCl、PEG溶液。将不同大小的种子放置在光照培养箱内进行萌发试验，分析种子的萌发特征、幼苗生物量和根系发育，并比较不同大小种子在萌发中的可塑性。结果: 1) 大粒和中粒种子的吸胀率显著大于小粒种子，中粒与小粒种子的千粒质量对比大粒种子分别降低22.01%、61.72%。2)随胁迫程度的增加，发芽率、发芽指数、活力指数显著降低，平均发芽时间显著增加；幼苗含水量、生物量、根长、根表面积、比根长、比根表面积显著降低。盐胁迫处理比干旱胁迫有着高的发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗含水量，但在根干重、根冠比、根长、根表面积、比根长、比根表面积上低于干旱胁迫的。在各个指标的胁迫指数上，盐胁迫高于干旱胁迫的。3)在整个萌发过程中，大粒和中粒种子与小粒种子相比，发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗生物量均较高，但在幼苗含水量、根系发育较小粒种子低。种子大小与盐和干旱胁迫有着显著的交互作用，逆境下大粒和中粒种子比小粒种子萌发能力强和幼苗生物量高，但随胁迫程度的增加大粒种子的优势逐渐降低。4)大粒与中粒种子的累计可塑性指数在盐和干旱胁迫下均大于小粒种子，盐胁迫处理的可塑性低于干旱胁迫的。结论: 盐和干旱胁迫显著抑制了刺槐种子萌发、幼苗生长和根系发育，其中干旱胁迫的抑制作用更明显。大粒与中粒种子在萌发和幼苗生长上有着明显优势，但受到胁迫方式和胁迫程度的影响。因此，种子大小与逆境共同影响种子萌发和幼苗生长过程，干旱、盐碱地区播种育苗时建议选择大粒与中粒的刺槐种子为宜。

来源：2022年第2期

《林业科学》期刊编辑部

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