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化学试剂调节对羊草种子活力及幼苗生长的影响研究

刘美茹  
【摘要】:羊草(Lemymus chinensis(Trin.))为禾本科赖草属植物,在我国北方及俄罗斯的外贝加尔、蒙古国的东北部大量分布。羊草叶量多,粗蛋白含量高,营养丰富,且适口性好,是我国草原区的优质牧草之一。羊草种植中存在发芽率低、幼苗健壮度有待提高等问题。本文采用氢氧化钠、硝酸钾等无机化学试剂及赤霉素(GA3)、油菜素内酯(BR)和5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)等植物生长调节剂对羊草种子发芽率、种子活力、幼苗生长以及刈割后羊草生长状况的影响等进行研究,并探讨其生理机制,试图为化学试剂调控羊草生长提供技术支撑和理论依据,为其在生产中的运用提供有价值的参考信息。主要研究结果如下:一、赤霉素(GA3)、硝酸钾和氢氧化钠对羊草种子萌发与活力的影响采用不同浓度的赤霉素(GA3)以及NaOH、KNO3等处理羊草种子,探讨其对种子萌发与活力的影响。试验结果表明:适当浓度的赤霉素与化学试剂处理可提高羊草种子的发芽率和种子活力。其中300mg/L的赤霉素浸泡种子24h后羊草种子发芽率、发芽势和活力指数最高;2%的KNO3浸泡羊草种子48h,其发芽率、发芽势和活力指数也很高。在实际生产中可结合具体情况选择合适的药剂来促进羊草种子萌发。二、5-ALA和BR对羊草幼苗生长的影响采用不同浓度的5-ALA和BR处理羊草幼苗,探讨其对羊草生长特性的影响。试验结果表明:经过适当浓度的5-ALA和BR处理过后,羊草幼苗的株高和叶面积有不同程度的增长,鲜重、干重和含水量也有一定程度的提高。不同浓度的5-ALA处理后,10mg/L和50mg/L的5-ALA增大株高、叶面积和提高鲜重、含水量的效果最好,10mg/L的5-ALA处理提高干重的效果最显著;不同浓度的BR处理,0.01mg/L和0.10mg/L的BR处理提高羊草植株鲜重和含水量的效果较好,0.10mg/L的BR处理,增大株高、叶面积和提高鲜重、含水量的效果最好。比较这两种外源物质对羊草植株生长状况的影响情况,0.01mg/L的BR处理对增大羊草株高和叶面积效果最好,10mg/L的5-ALA处理对提高羊草植株鲜重、干重和含水量的效果最好。三、5-ALA和BR对羊草幼苗生理特征的影响采用不同浓度的5-ALA和BR处理羊草幼苗,探讨其影响羊草生长的机制。外源5-ALA和BR对羊草幼苗叶片光合色素含量的变化有较大的影响,不同程度的提高了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量。10mg/L的5-ALA处理与对照相比,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量明显升高,且与对照相比有显著差异。0.01mg/L和0.1mg/L BR处理也可提高羊草幼苗光合色素含量。在5-ALA和BR对羊草幼苗植株渗透调节物质和根系活力的研究中发现,经过5-ALA处理后,脯氨酸、可溶性糖和根系活力均有一定程度的增加,且随着5-ALA浓度的增加,增加趋势逐渐变小;可溶性糖含量则呈现出先升高后降低的趋势,当5-ALA浓度为50mg/L时,可溶性糖含量达到最大值。0.01mg/L的BR处理对降低羊草体内过氧化产物丙二醛含量,提高脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和根系活力均有较好的效果,且与对照相比差异显著。外源5-ALA和BR处理对羊草植株叶片抗氧化保护酶的活性也有一定程度的影响,不同浓度5-ALA和BR处理相比较存在一定的差异。50mg/L5-ALA处理对提高5种抗氧化酶活性具有明显的作用,其中100mg/L的5-ALA处理使CAT酶活性达到最大值。0.01mg/L的BR处理可以明显提高羊草5种抗氧化酶活性,总体来说,50mg/L5-ALA处理和0.01mg/LBR处理对提高羊草幼苗抗氧化酶活性的作用最显著。四、BR对刈割过后羊草幼苗生长的影响采用不同浓度的BR处理刈割过后的羊草幼苗,观察其生长状况并探讨影响机制。试验结果表明:外源BR处理对刈割过后羊草生长有显著促进作用,也对植株光合色素含量有一定程度的影响。不同浓度的BR对刈割过后羊草植株叶绿素a和类胡萝卜素含量的影响均有显著差异,当BR浓度为0.01mg/L时,叶绿素a和类胡萝卜素含量均达到最大值,0.01mg/L和0.10mg/LBR处理与对照相比叶绿素b含量差异均达到显著水平,当BR浓度为0.01mg/L时叶绿素b含量达到最大值。在3个不同浓度的BR处理中,0.01mg/L的BR处理提高羊草植株脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和根系活力的效果最好,抑制丙二醛含量和叶片电导率的效果最显著,表明此浓度的BR处理,缓解羊草幼苗刈割胁迫的效果最好。经过不同浓度的BR处理,刈割后羊草植株5种抗氧化酶活性均有一定程度的增加,且随着BR浓度的增加,5种抗氧化酶活性呈现减小的趋势,但均比未用BR处理的酶活性强。当BR浓度为0.01mg/L时,5种抗氧化酶活性均达到最佳效果。


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