1材料与方法试验在一个带有顶盖的玻璃瓶底38毫米处,有一个聚氯乙烯环(PVC环),环外径 42毫米,内径s4毫米,高%毫米。环由三个粘附于玻璃瓶内壁的塑料棒支撑,沃特曼l号滤纸 与能拒绝克分子量在3500以上的大分子通过的SPeCttwpor3号纤维薄膜用胶粘剂粘 附于PVC环的下部,在纤维薄膜与PVC环接触部位又徐上一层硅酮橡胶,以使接触更加密封。 克分子量为8000的Pie与去离子水以6种不同浓度混合:0-0.4kgPEG/kg比0 ,分别代表六种不同的水势,即人一0.07、-0.43、-0.sl、-L24、-l·62 MPa,溶液水势用SC-!OA型热电偶湿度计在25“C条件下测定的。玻璃瓶内倒入约60 毫升PEG溶液,使液面达到PVC环底部,与滤纸或纤维薄膜接触。试验开始前与结束后分别称 取玻璃瓶重量,并计算因蒸发引起的水势变化。试验用垂稳草、buffeigrass、莱曼氏 画眉草和KI。lug。s四种植物的额果,这些植物均为旱地植物,种子大小不一。每个处理用 3o粒种子;为防止真菌感染,种子预先用540微升的百菌清悬浮液(2.5克/I00ml) 处理;玻璃瓶放在25土l”C的恒温室内,室内有荧光灯与白炽灯,每天照明!2小时,在第5 、7、11、14、’7、ZI天分别计算每天的发芽数,种子根部伸长2毫米后计作发芽,并将 其从芽床移走;被真菌感染的种子从玻璃瓶内移走,计作不发芽。在非计数日将所有的培养皿打开 通气。采用完全随机试验设计,每个处理重复6次。计算2]天后总的发芽率及发芽速率指数(G IR),并以此来推断PEG溶液对种子前发的影响。GRI(MagUi。,1962)通过下 列方程式计算:GRI(0/ofd)=*(G;-G;l)/i)其中i为发芽天数,G.为第 i天的发芽率,G;1为前次计数日的发芽率,GRI表示最后的发芽率及种子活力。对数据进行 分差分析,其中品种、芽床、水势为主效应;品种间同质性差异用F测验检验(oiL1977) ,对差异显著的品种进行进一步的分析;对品种内差异进行方差分析测验主效应间互作的显著性及 互作不显著时,测验芽床效应的显著性(P=0·05)。发芽率与发芽速率指数用二次回归方程 计算,对每一品种、每种芽床,PEG溶液的水势均为自变数。当芽床与水势间存在互作效应时, 用在给定水势下回归方程的95%置信区间来测验芽床效应的差异(。ti,1977),置信区 间重叠说明PEG溶液对种子前发影响不显著。水势为则即没有PEG溶液)时,用HSD法(T ukey”sStudentizedRangT。t)测验发芽率与GRI在两种芽床上的差异 。分析发芽率数据时,对发芽率百分率的平方根进行反正弦转换,并与未转换数据比较,结果一致 ,所以采用的是未经转换的数据。2结果水势为0时,除buffeigTaSS的发芽速率指数 外,所有发芽率与GRI在两种芽床上基本一致差异不显著(P=0.05,见表!)。发芽率b uffgrass最高,为950/0莱曼氏画眉草最低,为24WGm则分别为36W和6Wd 。图1图2说明,所有四种植物,不论在哪种芽床上,发芽率与GRI均随着水势的降低而降低。 水势为一1.62MPa时,垂穗草的发芽率在纤维薄膜上是53%,在滤纸上是17%强(译者 注:图示与文字不符,原文如此),而此时uurreigrass与莱曼氏画眉草的芽率近于0 ,但在滤纸上芽率为32%。四种植物GRI的变化与芽率变化趋势一致(图2)。莱曼氏画眉草 的芽率分析中,芽床与水势的互作效应及芽床的主效应均不显著,因此,莱曼氏画眉草的萌发不受 PEG溶液的影响。垂穗草、buffeigrass和回1$给与21天发主事关系回2$势与 Zlf发文回事犯亟关系回归大田:发*即一B。+B;+B。‘回门方@:。巨I一B。十医; +B:。’其中:4t水势(-MP);B。BBZB3是回归系激:a表示在该水公795%置 信区间重对;b表示没有巨*小P4纸芽床;CM纤维胚芽床。”曲杆牙床上.Buffilgr ass的GRI至界显著P=005FP:滤纸芽床(:M:纤维膜芽氏莱曼氏画眉草三种植物G RI分析,芽床与水势间不存在互作,芽床主效应也不显著,芽床主效应不显著说明PEG溶液对 以上三种植物的GRI没有影响。垂穗草、bllffeigrass、Kleingrass三 种植物的发芽率及KIeingrass的GRI分析,芽床与水势互作效应显著。用回归方和置 信区间估计Pffi溶液对发芽率及GRI的影响,除水势为一1.62MPa,垂德草的发芽率 置信区间不重叠外,垂穗草和加nC!*一的发芽率与GRI回归置信区间在所有测定的水势下均 重叠(图l-2);Kleimpos的发芽率与GRI的置信区间在水势为一0.07和一l. 62MPa时,发生重叠;已经料到水势为一1.62MPa时,buffeigraSS与Kl eing。的回归置信区间会重叠,因为此时发芽率近于o。置信区间重叠说明PEG溶液对垂穗 草、buffeigTaSS的发芽率及GRI均无影响。滤纸芽床上,当置信区间不重叠时,K I。ingrass的芽率及GRI都很高,说明它的萌发也不受溶液的影响。3讨论本试验有两 大优点,首先,以有机物为底质的芽床能够自由透过水份,但拒绝PEG通过,从而使PEG溶液 浓缩,降低溶液的水势(Hardegl.ca‘WandKmm,rich,1990)。已经 验证,当Pto溶液的体积与滤纸重量比大于!zvxg时,这种浓缩引起的水势变化很小.因此 ,本试验中PEG溶液体积与滤纸重量的高比值使因芽床对PEG大分子的拒绝通过而引起的水势 变化降低到最低程度,可以忽略不计。其次,紧扣的顶盖又将因水份蒸发而引起的水势变化降低到 最小程度,fferkat与Briske(1982)曾报道过在被聚乙烯包围的发芽盘中,1 2天的水势变化是O.15MPa,而本试验中,ZI天内因蒸发而引起的水势变化<O06MP a。本试验还有其它优点,用通透性不同的纤维薄膜可以控制PEG溶液与种子的接触与分离,其 它发芽试验用纤维薄膜将种子或种子与土镶从控制水势的溶液中隔离时,工作量巨大,需占用很多 地方,不易建立与保存(McwilliamandPhilliPs,1971;Kaufma nnandffekaed,1977;加hsonandAsay,1978);而本试验操作 简单、规模小,可同时进行多次重复。我们预计两种芽床的透水性不同,因为它们的透水孔隙大小 不一,而这可能影响前发。但在本研究的各种水势下,两种芽床透水性优良,因此,水份传导始终 不断,但却不相等(Wi-UiamsaodShavkewich,1971)。水势为0时, 两种芽床上发芽率与GRI没有明显区别说明芽床的透水性足够强,不会影响萌发(表l)。与滤 纸芽床相比,在纤维薄膜芽床上,垂穗草与Kleingrass的芽率与GRI均降低,这可能 是由于种子一水一纤维膜接触部分的透水力弱所致。水饱和滤纸芽床上,在种子与滤纸的接触处, 透水力强且连续不断,而且溶液与种子能够充分接触,但并不淹没种子(Williamsand Shaykewich,197);在纤维薄膜芽床上,透水力仅限于种子一膜接触点,种子周围 只有一薄层可吸收水份。已经证明,随着水势的降低,种子一水的接触面减少,这会降低种子的吸 水力,影响萌发(Collis-Ge‘lrgeandHector,1966;Hadesa ndRusso,1974a,b;BouazizandBrnckler,1989)。垂穗 草和Kleingnss的种子最大,受因水势降低而引起的种子一水接触面减少的影响最大(C 。。ills-GeorgeandH。tor’l966;HadasandRuss;。,1 974a,b)。因此,我们认为透水力与接触面的差异,是导致垂穗草与Kleinzrass 发芽率与GRI在纤维膜上比在滤纸上低的原因。本试验能够消除因纤维薄膜芽床对PEG的隔离 及水分蒸发而引起的水势变化,检验PEG溶液对种子萌发的影响,PEG溶液对四种植物萌发均 无明显影响,垂穗草与Kleingrass在纤维薄膜上芽率的降低是由于种子一水一纤维膜接 触部分导水力的降低而引起的。我们认为,种子的大小和形状与芽率的降低也有关系。因此,在纤 维膜上进行发芽率试验必须用个体小的种子。欲知在土壤内,种子大小、形状及周围环境间互作效 应对萌发的影响,还需做进一步的试验。聚乙二醇对种子萌发的影响@William@E.Em merich@吴德相$山东省种子管理总站!济南,250100在许多发芽试验中,常用聚乙 二醇(简写为PEG)溶液来调节水势,这就涉及到PEG溶液是否会降低种子的发芽率。用四种 草种子来检验PEG溶液对种子萌发的影响,分别是垂穗草(Eoutelouacurtipe ndula(Michaux)Torrey),buffelgrass(Cenchrusc iliarisL)莱曼氏画眉草(EragrositislehmannianaNees) 及Kleingrass(PanicumcoloratumL、)。调节PEG(充分子量为 8000)溶液的浓度来控制种子萌发时的水势,种子分别在滤纸与纤维薄膜上萌发,水势变化从 0.0至-1.62MPa。Buffelgrass和莱曼氏画眉草21天发芽率及发芽速率指 数(GRI)均不受PEG溶液影响,垂穗草与Kleingrass在纤维薄膜芽床上,发芽率 与GRI均降低,这是由于种子一水一纤维膜接触层的透水力受PEG溶液水势、种子大小、形状的影响所致。因此,我们认为PEG溶液不会降低种子的发芽率。在种子发芽试验中,常用聚乙二醇溶液来调节水势(Young。tal,1983),这是因为高分子量的聚乙醇(PEG)不能自由地通过植物细胞壁(Tark。。w)etal,1966;(arpitetal,19
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