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芒和荻種子對復合鹽堿脅迫的生理響應

2016-07-25 08:39:34徐鵬飛劉長樂周蘊薇
廣西植物 2016年6期

何 淼, 王 歡, 徐鵬飛, 劉長樂, 周蘊薇*

( 1. 東北林業大學 園林學院, 哈爾濱 150040; 2. 威海綠苑園林工程有限公司,山東 威海 264200; 3. 黑龍江省林業科學院, 哈爾濱 150040 )

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芒和荻種子對復合鹽堿脅迫的生理響應

何淼1, 王歡1, 徐鵬飛2, 劉長樂3, 周蘊薇1*

( 1. 東北林業大學 園林學院, 哈爾濱 150040; 2. 威海綠苑園林工程有限公司,山東 威海 264200; 3. 黑龍江省林業科學院, 哈爾濱 150040 )

摘要:土壤鹽堿化在世界范圍內普遍存在,日益嚴峻的鹽堿化形勢嚴重威脅著植物的生長發育。芒(Miscanthus sinensis)和荻(Miscanthus sacchariflora)作為能源植物具有良好的經濟效益和生態效益,并且在城市園林中已得到廣泛應用。該研究以引種自遼寧省本溪阿家嶺的芒和哈爾濱市太陽島的荻為對象,模擬我國東北大慶鹽堿地的低(濃度1、2)、中(濃度3)、高(濃度4、5)濃度土壤環境,分別對芒和荻的種子進行復合鹽堿脅迫處理,對芒和荻的種子萌發情況進行研究。結果表明:(1)復合鹽堿脅迫處理下,芒種子的發芽率隨著復合鹽堿濃度的升高而降低,發芽勢、活力指數、發芽指數、胚根長度、胚芽長度、胚根鮮重、胚芽鮮重和耐鹽堿指數均先升高后降低;荻種子的發芽率、發芽勢、活力指數、發芽指數、胚根長度、胚芽長度、胚根鮮重、胚芽鮮重和耐鹽堿指數均隨著復合鹽堿濃度的升高而降低。(2)芒和荻的種子能夠抵抗低、中濃度的復合鹽堿脅迫處理,當高濃度的復合鹽堿脅迫處理時,各項指標均下降明顯,且芒種子的各項指標均優于荻種子,說明芒種子比荻種子更耐鹽堿。該研究結果基本界定芒荻種子的復合鹽堿耐受范圍,為今后芒荻類能源植物的耐鹽堿性篩選和在園林中的應用提供了理論依據。

關鍵詞:芒, 荻, 復合鹽堿脅迫, 種子, 生理特性

土壤鹽堿化在世界范圍內普遍存在,尤其是在較為干旱的地區,鹽堿化問題顯得更為嚴重,據不完全統計,世界范圍內的鹽堿地面積約為9.54億hm2,而我國鹽堿地面積約670萬hm2,約占耕地總面積的7%(耿華珠等,1990)。大慶市位于松嫩平原腹地,是我國重要的石油城,而松嫩平原是我國北方土壤鹽漬化最嚴重的區域之一(劉東興和宮偉光,2009),鹽堿地面積占全國鹽堿地總面積的一半以上,鹽堿化形式日益嚴峻(宋德成等,2014)。土地鹽堿化程度過高,會嚴重抑制植物的生長發育,土地幾乎不能使用(田福平等,2004)。鹽堿脅迫能引起植物的生理干旱(張敏等,2008)、危害植物組織(商洪池和洪金祥,2003)、影響植物的正常營養(夏陽等,2005)、引發氨的積累(商洪池和洪金祥,2003)、并影響植物的氣孔關閉(段九菊等,2008)。如何改良鹽堿化土壤、合理地將鹽堿地利用起來,成為目前急需解決的問題,而利用、篩選耐鹽堿植物并培育抗鹽堿材料是改良和利用鹽堿化土壤最經濟有效的措施之一(李述剛等,1998)。

芒(Miscanthussinensis)和荻(M.sacchariflora)是禾本科極具開發潛力的C4能源植物,引起了很多歐美國家的關注(Pang et al,2014)。芒荻類植物在我國主要分布有14個種,全國各地均有分布(趙先南和蕭運峰,1990),但是不同種在地理區域分布上也有差異,例如川芒幾乎只生長于四川地區。芒荻類植物一般靠地下橫走莖繁殖,可連續生長,生長量在3~5 a后基本維持穩定(周昌弘等,2007)。芒荻類植物不僅有很高的經濟價值,而且在生態保護和園林應用中有很大潛力。五節芒能適應重金屬殘留較嚴重的地區,對重金屬地區的生態恢復起到了很大的作用,有效降低該地區土壤中重金屬的含量(張崇邦等,2009)。五節芒之所以能忍受重金屬的土壤環境,主要是因為其體內有特殊的耐受機制(Ezaki et al,2008)。芒荻群落比起一般的植物,能吸收更多的二氧化氮,同時也能固塵、吸收空氣熱量、調節空氣濕度和溫度,對緩解溫室效應作用顯著(Lewandowski & Kicherer,1997;陳曦等,2007)。某些情況下,園林應用上的競爭力甚至超過宿根花卉(蘇醒,2009)。本研究以能源植物芒和荻為研究對象,模擬我國東北大慶鹽堿地的土壤鹽堿脅迫環境,對芒和荻的種子萌發情況進行研究,以期為今后芒和荻類能源植物的耐鹽堿性篩選和在園林應用提供依據。

1材料與方法

1.1 材料

所用種子材料分別是2012年10月份采自于遼寧省本溪市阿家嶺(41°14′47″ N,123°41′45″ E)的中國芒種子和2012年10月份采自于黑龍江省哈爾濱市松花江北岸太陽島風景區(45°47′09″ N,126°35′28″ E)外圍的荻種子,種子采完后保存于東北林業大學園林學院種子儲藏柜中,并于12月上旬進行復合鹽堿脅迫下的種子萌發試驗。

1.2 試驗設計

采用濾紙皿床發芽試驗,選取外觀形態完好,無機械損傷和病蟲害,大小一致,籽粒飽滿充實的中國芒和荻種子,用5%的次氯酸鈉溶液消毒5 min后,用蒸餾水將表面的殘留溶液沖洗干凈,用濾紙將多余的水分吸干, 備用。 試驗分為5個處理組和1個對照組(CK),5個處理組溶液是模擬大慶堿斑土鹽分的種類和pH值,相當于堿斑土鹽分濃度1倍、2倍、3倍、4倍和5倍配置的復合鹽堿溶液,具體配置方法如表1所示(李淑娟,2010),對照組(CK)用蒸餾水進行處理。

表 1 復合鹽堿溶液的成分

在經過消毒處理的9 cm培養皿中鋪入2層濾紙并將其潤濕,將消毒好的芒和荻的種子整齊地擺在濾紙上,每皿50粒,分別在各個培養皿中滴入3 mL各濃度復合鹽堿液,對照組(CK)則用等量蒸餾水處理,每組設置3次重復。將培養皿放入東北林業大學園林學院110室光照培養箱中進行發芽試驗,培養箱的設置應為溫度24 ℃、光照5 000 lx、濕度70%。每天在培養皿中加入1 mL復合鹽堿液,濾紙每2 d一換,連續培養10 d。每天上午9時進行觀察并詳細記錄發芽情況。

1.3 測定項目及測定方法

中國芒和荻種子的測定方法主要是根據《種子檢驗學》里面的相關規定,從種子放入培養皿中第1 d起,把胚芽長度是種子長度1/2時作為種子發芽的標識,每天上午9時準時記錄每個培養皿中發芽種子的數量,并觀察是否有種子產生霉變,在其中選擇6個長勢最好的測量其胚根、胚芽的長度,當連續3 d芒和荻種子的發芽數量達不到供試驗種子總量1%時,作為發芽結束的標識。試驗結束后,用天平和游標卡尺分別測量胚芽、胚根的鮮重和長度。

1.4 種子指標計算

1.4.1 種子相關指標的計算方法

種子的發芽率、發芽勢、活力和發芽指數的計算方法主要參照的是《國際種子檢驗規程》的相關規定(國際種子檢驗協會,1995),公式具體如下:

發芽指數(GI)=∑(Gt/Dt),式中,Gt為第t天芒和荻種子的發芽數,Dt為對應的天數。

活力指數(VI)=GI×S,其中S為植株鮮重

1.4.2 芒荻種子萌發耐鹽堿指數的計算芒荻種子耐鹽堿指數的計算主要參照王贊等的種子萌發抗旱指數的計算方法(王贊,2008),公式如下:

式中,萌發指數=(1.00)nd2+(0.75)nd4+(0.50)nd6+(0.25)nd8

nd2,nd4,nd6,nd8分別為第2、4、6、8天芒和荻種子發芽率;1.00, 0.75,0.50,0.25分別為相應發芽天數所賦予的耐鹽堿系數。

1.5 數據處理和分析

試驗數據的處理、Duncan多重比較分析、顯著性分析、方差分析及相關性分析均采用SPSS 19.0和Excel 2007軟件進行。

2結果與分析

2.1 復合鹽堿脅迫對芒和荻種子萌發的影響

2.1.1 對芒和荻種子發芽率和發芽勢的影響由圖1可見,在同一濃度下,芒種子的發芽率明顯高于荻種子,并隨著復合鹽堿濃度的增加,這種差距越來越明顯。從復合鹽堿濃度對芒和荻種子發芽率影響的變化趨勢來看,隨著復合鹽堿濃度的不斷增加,芒和荻種子的發芽率都呈現出下降趨勢,但對芒種子而言,在濃度1、2、3處理時,芒種子的發芽率與對照組(CK)差異性不顯著(P>0.05)。這說明此濃度下的復合鹽堿脅迫對芒種子的發芽率幾乎沒有抑制作用,當達到濃度4時,與對照組(CK)相比,差異性顯著(P<0.05),濃度5時,發芽率更低,此濃度下復合鹽堿脅迫對芒種子發芽率有明顯的抑制作用。而荻種子的發芽率,在濃度1、2、3處理時,就顯著低于對照組(CK)(P<0.05),此時的復合鹽堿脅迫處理對荻種子發芽的抑制作用已經很明顯,在濃度4、5處理時,與對照組(CK)差異更為明顯,基本上不萌發。

圖 1 復合鹽堿脅迫對芒和荻種子發芽率的影響 數據為平均值±標準差;CK為對照,L1、L2為低濃度,M為中濃度,H1、H2為高濃度;不同字母表示同一植物種不同處理組之間差異顯著(P<0.05)。下同。Fig. 1 Effects of complex salt-alkali stress on the seed germination rate of Miscanthus sinensis and M. Sacchariflroa. Data were means±SD; CK means control check, L1,L2 means low concentration, M means medium Concentration, and H1,H2 means High concentration; Values with different lower case letters show significant differences among different treating groups in the same plant species(P<0.05). The same below.

圖 2 復合鹽堿脅迫對芒和荻種子發芽勢的影響Fig. 2 Effects of complex salt-alkali stress on the seed germination energy of Miscanthus sinensis and M. Sacchariflroa

由圖2可見,在同一濃度下,芒種子的發芽勢明顯高于荻種子,且芒種子的發芽勢隨著復合鹽堿濃度的增加呈現先上升后降低的趨勢,在濃度1、2處理時,與對照組(CK)差異性不顯著,濃度3、4則顯著低于對照(CK),而在濃度5處理時,芒種子的發芽勢與對照組(CK)相差更大。荻種子的發芽勢隨著復合鹽堿濃度的增加呈現逐漸下降的趨勢,在濃度1處理時與對照組相比,差異性不顯著(P>0.05),當達到濃度2、3、4、5時,荻種子發芽勢迅速下降,與對照組(CK)相比差異明顯。

2.1.2 對芒和荻種子發芽指數和活力指數的影響如圖3、4所示,隨著復合鹽堿濃度的增加,芒種子的活力指數和發芽指數均呈現出先升高后降低的趨勢,說明低濃度的復合鹽堿處理對芒種子的活力和萌發指數有促進作用,而當濃度進一步增大時,就會對其產生抑制效果。而荻種子的活力指數和發芽指數相對于芒種子來說較低,且隨著復合鹽堿濃度的增加,呈現出不斷下降的趨勢,這說明低濃度的復合鹽堿脅迫處理也會對荻種子的活力指數和萌發指數產生抑制作用。從種子的活力指數來看,濃度1、2處理時芒種子的活力指數顯著高于對照組(CK),而當濃度達到濃度4時,則顯著低于對照組(CK),荻種子的活力指數在濃度1、2時,與對照組(CK)相比,差異性不顯著(P>0.05),而到濃度3、4時,則顯著低于對照組(CK)。從種子的發芽指數來看,芒種子的發芽指數在濃度1時略有升高,但與對照組(CK)相比,差異性不顯著(P>0.05),從濃度2開始芒種子的發芽指數開始緩慢下降,在濃度3、4時,與對照組(CK)相比,差異性顯著(P<0.05),而荻種子在濃度2處理時發芽指數就開始顯著低于對照組(CK),之后繼續降低,當濃度5的復合鹽堿液處理時,芒和荻種子的活力和發芽指數都幾乎趨近于0,基本上喪失了發芽能力。

圖 3 復合鹽堿脅迫對芒和荻種子活力指數的影響Fig. 3 Effects of complex salt-alkali stress on the seed vigor index of Miscanthus sinensis and M. sacchariflroa

圖 4 復合鹽堿脅迫對芒和荻種子發芽指數的影響Fig. 4 Effects of complex salt-alkali stress on the seed germination index of Miscanthus sinensis and M. Sacchariflroa

2.2 復合鹽堿脅迫對芒和荻種子發育的影響

2.2.1 對芒和荻種子胚根和胚芽長度的影響如圖5、6所示,隨著復合鹽堿濃度的不斷增大,芒種苗的胚根胚芽長度均呈現出先升高后下降的趨勢,芒種苗的胚根長度在濃度1時略有上升,但是與對照組(CK)相比較,差異性并不顯著(P>0.05),在濃度2、3、4處理時,胚根長度開始下降并顯著低于對照組(CK)(P<0.05),芒種苗的胚芽長度在濃度1、2處理時略有上升,同樣在與對照組(CK)相比時,差異性不顯著(P>0.05),而在濃度3、4處理時,芒種苗的胚芽下降明顯,在濃度5處理時,芒種苗胚根胚芽長度基本停止生長,因此低濃度的復合鹽堿處理會對芒種苗的胚根胚芽生長起到促進作用,但是隨著復合鹽堿濃度的增大,抑制作用就會顯現出來。

圖 5 復合鹽堿脅迫對芒和荻胚根長度的影響Fig. 5 Effects of complex salt-alkali stress on the seedling radicle length of Miscanthus sinensis and M. Sacchariflroa

圖 6 復合鹽堿脅迫對芒和荻胚芽長度的影響Fig. 6 Effects of complex salt-alkali stress on the seedling germ length of Miscanthus sinensis and M. Sacchariflroa

荻種苗的胚根胚芽長度隨著復合鹽堿濃度的增加呈現出下降的趨勢,荻種苗的胚根長度在濃度1、2、3處理時就開始下降,與對照組(CK)相比,差異性不顯著(P>0.05),但在濃度4處理時,則顯著低于對照組(CK)。而荻種苗胚芽的生長情況和它的胚根生長情況相似。在濃度5時荻種苗胚根胚芽的生長也基本停止,因此無論高濃度還是低濃度的復合鹽堿脅迫處理,都會對荻種苗胚根胚芽的生長產生抑制作用。

2.2.2 對芒和荻種子胚根和胚芽鮮重的影響如圖7、8所示,隨著復合鹽堿濃度的不斷增加,芒種苗的胚根胚芽鮮重所呈現出的趨勢均是先升高后降低。芒種苗胚根的鮮重在濃度1時略有升高,在濃度2、3時迅速下降,與對照組(CK)相比,差異性顯著(P<0.05),芒種苗胚芽鮮重的生長變化和胚根相似,且都在濃度4、5時生長基本停止,說明低濃度的復合鹽堿處理促進芒種苗胚根胚芽鮮重的增加,而高濃度則會對其產生抑制。對荻幼苗的胚根胚芽鮮重而言,隨著復合鹽堿濃度的增加,均呈現下降趨勢,而胚芽的變化趨勢較胚根明顯,荻胚根鮮重在濃度1、2處理下與對照組(CK)相比,差異性不顯著(P>0.05),濃度4、5處理下,顯著低于對照組(CK)。荻幼苗胚芽的鮮重在濃度1時略有降低,但在濃度2、3、4時開始迅速下降,與對照組(CK)相比,差異性顯著(P<0.05)。以上說明無論高濃度還是低濃度的復合鹽堿脅迫,都對荻胚根胚芽鮮重有抑制作用,但對胚芽的抑制作用要高于胚根。

圖 7 復合鹽堿脅迫對芒和荻胚根鮮重的影響Fig. 7 Effects of complex salt-alkali stress on the seedling radicle weight of Miscanthus sinensis and M. Sacchariflroa

圖 8 復合鹽堿脅迫對芒和荻胚芽鮮重的影響Fig. 8 Effects of complex salt-alkali stress on the seedling germ weight of Miscanthus sinensis and M. Sacchariflroa

圖 9 復合鹽堿脅迫對芒和荻種子耐鹽堿指數的影響Fig. 9 Effects of complex salt-alkali stress on the seed drought-salt index of Miscanthus sinensis and M. Sacchariflroa

2.3 復合鹽堿脅迫對芒和荻種子耐鹽堿指數的影響

如圖9所示,隨著復合鹽堿濃度的增大,芒種子的耐鹽堿指數呈現出先上升后下降的趨勢,在濃度1、2處理時,耐鹽堿指數與對照組(CK)相比略有提升,在濃度3、4處理時,芒種子的耐鹽堿指數迅速下降,并顯著低于對照組(CK)。當達到濃度5時,基本上喪失耐鹽堿能力。而荻種子的耐鹽堿指數隨著復合鹽堿濃度的增大,所呈現出的趨勢是逐漸降低,在濃度1與對照組(CK)相差不大,并在濃度2之后下降明顯,與對照組(CK)相比,差異性顯著(P<0.05),同樣到濃度5時,基本上喪失了耐鹽堿能力。

3討論與結論

土壤鹽堿化是影響東北松嫩平原植物生長主要逆境因素之一。種子能在鹽堿脅迫的條件下萌發出苗,是植物在鹽堿條件下生長發育的前提(劉玉艷等,2009)。以往對于植物鹽堿脅迫方面的研究大多集中于植物成熟苗期(即種子萌發后30 d左右)(YANG et al,2008),而關于鹽堿脅迫對植物種子發芽階段影響的探討較為缺乏。所以,芒和荻種子對鹽堿脅迫響應的研究,在植物耐鹽堿性早期鑒定和耐鹽堿個體早期選擇及園林應用上具有重要實踐價值和理論指導意義。

植物能否在土壤上健康長成,取決于種子萌發態勢的優劣。種子萌發包含了復雜的生理生化變化過程,受多種因素影響,其中土壤鹽堿環境對種子萌發影響較大(Han et al,1997)。發芽率、發芽勢、發芽指數和種子活力是種子各項指標最綜合的反映,這4個指標能有效反映復合鹽堿脅迫對種子發芽的影響。在本研究中,對于芒種子來說,除了發芽率隨著復合鹽堿液的濃度升高而降低外,發芽勢、發芽指數、活力指數均表現出低濃度復合鹽堿脅迫處理會促進其發芽,而高濃度處理則會對其產生抑制作用。在這個過程中,低濃度鹽堿脅迫對芒種子萌發的促進作用,會隨著鹽堿濃度的增加而逐漸消失,抑制作用反而逐漸增強。低濃度鹽堿脅迫能夠促進芒種子的萌發,可能是由于低濃度鹽堿溶液促進了細胞膜的滲透調節過程,也可能是因為微量無機離子(Na+)對呼吸酶的刺激作用(郭彥等,2008),而高濃度鹽堿脅迫對種子萌發的抑制作用可能與滲透效應和毒性效應有密不可分的關系(張劍云等,2009)。這與國內很多植物種子耐鹽堿性的研究結果相似,例如,低濃度的鹽堿脅迫刺激了堿地膚種子的發芽,表現出明顯的增效效應,高濃度處理誘導了種子的休眠,抑制種子萌發(顏宏等,2006);低濃度鹽堿脅迫下農菁11號羊草、農菁7號偃麥草和東北羊草種子的發芽率、發芽勢、種子活力指數和發芽指數都高于對照,而高濃度處理時則低于對照(申忠寶等,2012);鹽堿脅迫對芨芨草種子萌發也有同樣的影響(紀榮花等,2011)。而復合鹽堿脅迫處理下荻種子的各項指標變化與芒不同。荻種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、活力指數均隨著復合鹽堿液濃度的增加不斷降低。同樣的,在低濃度的復合鹽堿脅迫時各個指標能夠維持在較高的水平,而高濃度的復合鹽堿脅迫處理時,荻種子各項指標均下降明顯,說明高濃度已經不適合其萌發。這與部分燕麥品種的研究結果相似,隨著鹽堿脅迫濃度的遞增,燕麥品種白燕7號和1號種子的發芽率、活力指數、發芽指數都呈現下降的趨勢,可能是鹽堿脅迫對植物細胞中水和離子熱力學平衡的改變,造成高滲脅迫、離子不平衡和離子毒害作用,從而降低種子的發芽率(楊科等,2009)。

隨著芒和荻種子進一步吸水和萌發,胚根突破種皮,植株將面臨的不僅僅是滲透脅迫,還有鹽堿環境中陰陽離子所產生的離子脅迫和陰離子產生的pH影響(Shannon & Grieve,1999)。胚根與胚芽的生長是植物種子由萌發期向苗期過渡的重要階段,同時也是植物能否在鹽堿脅迫環境下生存的決定性階段。在低濃度處理下,燕麥胚芽的生長并未受到顯著影響,而胚根的生長卻受到明顯的抑制作用,說明燕麥胚根生長對鹽堿脅迫更為敏感(高戰武等,2014)。而在本研究中,芒的胚根胚芽生長在低濃度時受到一定的促進作用,隨著復合鹽堿濃度的增加,胚根胚芽的長度與鮮重都受到了明顯的抑制作用,而對于荻來說,無論高濃度,還是低濃度的復合鹽堿脅迫,都對荻胚根胚芽的長度與鮮重有抑制作用,只不過對胚芽的抑制作用要甚于胚根。

綜上所述,芒和荻的種子在低濃度的復合鹽堿脅迫時各指標都能維持在較高水平,而高濃度的復合鹽堿脅迫處理時,芒荻種子各項指標均下降明顯,說明高濃度已不適合芒和荻種子萌發。各濃度處理下,芒種子各項指標基本都優于荻種子,說明芒種子表現出了比荻種子更耐鹽堿的特性。大慶地區鹽堿地的離子種類和pH值基本符合低、中濃度的復合鹽堿液濃度(劉東興和宮偉光,2009),芒和荻種子能適應低濃度的復合鹽堿脅迫處理,在中濃度處理中也有一定的發芽率,說明芒和荻種子基本能適應大慶地區的土壤環境,將有一定的存活率。

植物的耐鹽堿性是一種多基因控制的復雜性狀,是植物在長期的生態適應中形成的綜合結果,并隨著發育進程與外界環境條件的改變而變化。因此,不同種甚至是同一種的不同發育階段耐鹽堿性也可能存在很大的差異,因而對于芒和荻的抗鹽堿性還需進一步的研究。

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Effects of complex salt-alkali stress on the physiological characteristics ofMiscanthussinensisandM.sacchariflora

HE Miao1, WANG Huan1, XU Peng-Fei2, LIU Chang-Le3, ZHOU Yun-Wei1*

( 1.CollegeofLandscapeArchitecture,NortheastForestryUniversity, Harbin 150040, China; 2.WeihaiLvyuanGardeningEngineerCo.,Ltd, Weihai 264200, China; 3.HeilongjiangAcademyofForestry, Harbin 150040, China)

Abstract:Today, soil salinization is prevalent in the world. The increasingly salinization seriously threatened the growth and development of plants. With good economic and ecological benefits, Miscanthus sinensis and M. sacchariflora which are energy plants have been widely used in urban landscape architecture. Taking M. sinensis, introduced from Ajialing of Benxi, Liaoning Province, and M. sacchariflora, introduced from Sun Island of Harbin, as materials, and simulating the saline-alkali soil environment of Daqing in northeast of China which include low(concentration 1,2), middle(concentration 3) and high concentration(concentration 4, 5), we studied the seed germination of M. sinensis and M. sacchariflora when they were in the complex salt-alkali stress treatments. The main experiment results were as follows:In the complex salt-alkali stress treatment, the germination percentage of M. sinensis seed decreased with the complex salt-alkali concentration increasing, but other indexes of M. sinensis seed included the germination energy, seed vigor index, germination index, radicle length, germ length, radicle weight, germ weight and drought-salt index increased at first and then decreased. All the indexes of M. sacchariflora seed included the germination percentage, germination energy, seed vigor index, germination index, radicle length, germ length, radicle weight, germ weight and drought-salt index decreased with the mixed alkali-saline concentration increasing. It was found that the two kinds of seeds could resist complex salt-alkali stress of middle and low concentration. When they were in high concentration, all the indexes decreased obviously. But each index of M. sinensis seed was superior to that of M. sacchariflora seed which could indicate that the salinity tolerance of the former was stronger than the latter. The study basically defined the complex salt-alkali tolerance range of M. sinensis and M. sacchariflora seeds. This provides a theoretical basis for the screen of saline-alkali tolerant plant and applications in landscape of energy plants like M. sinensis and M. sacchariflora in the future.

Key words:Miscanthus sinensis, M. sacchariflora, complex salt-alkali stress, seed, physiological characteristics

DOI:10.11931/guihaia.gxzw201511003

收稿日期:2015-11-03修回日期:2016-03-24

基金項目:國家“十二五”科技支撐計劃課題(2013BAJ12B02);黑龍江省科研院所基本科研業務費專項;林業公益性行業科研專項(201404202) [Supported by the National Key Technology R & D Program During the Twelfth Five-year Plan Period(2013BAJ12B02); Fundamental Research Funds of Scientific Research Institutes in Heilongjiang Province; Forestry Industry Research Special Funds for Public Welfare Projects(201404202)]。

作者簡介:何淼(1975- ),女(滿族),遼寧本溪人,博士,副教授,主要從事園林植物種質資源的教學和科研工作, (E-mail)hemiao@nefu.edu.cn。 *通訊作者:周蘊薇,博士,教授,主要從事園林植物資源等方向研究工作, (E-mail)nefuzhouyw@126.com。

中圖分類號:Q945.78

文獻標識碼:A

文章編號:1000-3142(2016)06-0720-08

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