赤霉素浓度对紫花苜蓿萌发期耐盐性的影响毕业论文.doc

丽水学院毕业论文（2014 届）题 目 赤霉素浓度对紫花苜蓿萌发期耐盐性的影响 指导教师 院 所 * 班 级 * 学 号 * 姓 名 * * * 二零一四年五月三十一日诚 信 承 诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文赤霉素浓度对紫花苜蓿萌发期耐盐性的影响均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）： 指导老师（签名）： 年 月 日赤霉素浓度对紫花苜蓿萌发期耐盐性的影响生态学院 园艺102 骆晓霞 指导老师：郎法勇摘要：以紫花苜蓿维多利亚品种为实验材料，研究了不同浓度的赤霉素对处于不同盐环境下的紫花苜蓿种子萌发期和幼苗苗高的影响，结果表明，低浓度的赤霉素可以促进不同盐环境下的紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势、苗高， 其中，75mg/LGA3对紫花苜蓿发芽率、发芽势的促进效果最明显，125mg/LGA3对紫花苜蓿苗高促进作用最明显，而高浓度的赤霉素对上述指标则有抑制作用，而盐的浓度越高，对紫花苜蓿早期生长抑制作用越大。关键词：赤霉素 紫花苜蓿 萌发期 耐盐性 发芽率 发芽势 苗高The effect of gibberellin concentration to the salt tolerance of the alfalfa on the period of its emergenceLuo xiaoxia Director: Lang fayongDepartment of Horticulture,College of EcologyAbstract:Alfalfa Victoria for the material,with the addition of different concentrations of gibberellin acting on the alfalfa in different concentrations of NaCl,in order to find the regular potten of the inflluence of different concentrations of NaCl on alfalfas germinative energy,germinative percentage and seedling height.The rusults show that,law concentrations of gibberellin can improve the germinative energy,germinative percentage and seedling height of alfalfa, especially the concentration to 75mg/L has the highest promoter action to . alfalfas germinative energy,germinative percentage and the concentration to 125mg/L has the highest promoter action to alfalfas seedling height .But, high concentrations of gibberellin can decrease the germinative energy,germinative percentage and seedling height of alfalfa,Meanwhile,the higher concentrations of NaCl,the higher inhibition to the germinative energy,germinative percentage and seedling height of alfalfa.Keywords:gibberellin;alfalfa;period of emergence;salt tolerance;germinative energy;germinative percentage seedling height引言土壤盐碱化问题是限制农业生产的一大难题之一。世界上约有20%可耕地及40%的灌溉地受到不同程度的盐渍化影响1,2。我国有0.2亿多公顷盐渍化土地，约占全国可耕地面积的25%3。我国经济快速发展，人口急剧增加，工业持续发达，可耕地面积不断下降，而且，全球气温升高，降雨量减少，加之不合理的灌溉方式又造成大量良田的次生盐碱化，盐碱地上作物产量低，严重的甚至不能耕作，因此，合理开发利用盐碱地，筛选耐盐品种，利用生物治盐在发展盐渍地生态农业显得十分迫切和必要。紫花苜蓿（Medicago sativa）属豆科(Leguminosae)苜蓿属多年生草本植物，别名紫苜蓿、牧蓿、苜蓿、路蒸，是一种重要的牧草和绿肥兼用作物,苜蓿是重要的优良栽培牧草，具有叶片排盐机制4，具有“牧草之王”的称号，在豆科中苜蓿耐盐性较强，长期种植可促进土壤有机质、全氮在土壤表层的积累。选择耐盐碱的苜蓿品种进行盐碱地改良，是合理开发利用盐渍化土地资源的切实可行之路5。如果能筛选出耐盐的紫花苜蓿品种或施用一些外源激素提高紫花苜蓿的耐盐性，使之能适应盐碱地环境，既能起到绿化作用，又可创作经济价值，还可改良土壤，可以收到一举三得的效果。耐盐植物种子阶段一般具有较强的耐盐性，已有大量文献涉及种子耐盐性的研究，提出了一些种子的耐盐范围6。赤霉素是调节植物生长发育的五大激素之一，是目前国内外使用最广泛的植物生长调节剂8，至今已发现100多种。据文献报道，目前赤霉素在农作物 (马铃薯、水稻、小麦、大麦、玉米、棉花、大豆、烟草、花生等)、蔬菜。刘(蕃茄、黄瓜、冬瓜、南瓜、苦瓜、西葫芦、茄子、辣椒、胡萝卜、莴苣、白菜、芹菜、韭菜、菠菜、筒篙、览菜、荠菜、莴笋、葱、蒜、花菜、油菜、香菜、木耳、菇类栽培、育豆芽)、瓜果 (葡萄、苹果、草莓、荔枝、杏、桃、枣、梨、柑桔、柿子、香蕉、山楂、樱桃、芒果、李子、板栗、龙眼)及在啤酒酿造中均有应用。种子活力是种子的重要品质，其大小对生产发展具有重要作用，利用赤霉素来处理种子，调节种子的活力已成为对种子活力研究的一个重要部分。但到目前为止，研究者对赤霉素影响种子活力的影响方面研究还不够深入，对农业生产上的上的指导意义还不大，本实验通过施用不同浓度的赤霉素，作用于处于不同盐环境的紫花苜蓿种子，一段时间后观察其发芽率、发芽势，得出不同浓度的盐环境对紫花苜蓿生长的影响，并且得出能提高紫花苜蓿耐盐性的最佳赤霉素浓度。1 材料与方法1.1 实验材料1.1.1.供试实验材料紫花苜蓿维多利亚品种种子1.1.2实验仪器及试剂实验仪器用品：剪刀、培养皿、滤纸、紫花苜蓿种子、洗耳球、移液管、玻璃棒、胶头滴管、镊子、烧杯、锥形瓶、容量瓶、恒温培养箱、量筒、吸水纸、分析天平、漏斗、一次性发泡碗，窗纱、泡沫、订书钉、剪刀、刻度尺等。实验试剂：GA3、NaCl、升汞、Ca(NO3)·4H2O、KNO3 、MgSO4·7H2O、KH2PO4、Fe-EDTA、Na2-EDTA、FeSO4、H3BO4、MnCl2·4H2O、CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、H2MoO4·H2O、HCl、NaOH、蒸馏水1.2 实验方法配制50mmol/LNaCl、150mmol/LNaCl、10mg/LGA3、30mg/L GA3、50mg/L GA3、75mg/L GA3、125mg/LGA3、175mg/LGA3溶液，并以1:1的比例配制10mg/LGA3+50mmol/LNaCl、30mg/LGA3+50mmol/LNaCl、50mg/LGA3+50mmol/LNaCl、75mg/LGA3+50mmol/LNaCl、125mg/LGA3+50mmol/LNaCl、175mg/LGA3+50mmol/LNaCl、10mg/LGA3+150mmol/LNaCl、30mg/LGA3+150mmol/LNaCl、50mg/LGA3+150mmol/LNaCl、75mg/LGA3+150mmol/LNaCl、125mg/LGA3+150mmol/LNaCl、175mg/LGA3+150mmol/LNaCl混合溶液，置于锥形瓶备用。选饱满均匀的种子用0.05%HgCl2溶液消毒2min，然后取出用清水冲洗干净，晾干备用。将经处理过的种子分别均匀放于铺有2层滤纸的培养皿(12cm)中，每皿100粒种子，以蒸馏水处理的种子为对照，取上述溶液10ml，分别加入到各培养皿中，每处理重复3次。一段时间后统计发芽率、发芽势。 配制霍格兰营养液。四水硝酸钙945mg/L，硝酸钾506mg/L，硝酸铵80mg/L，磷酸二氢钾136mg/L，磷酸镁493mg/L。铁盐溶液2.5mL：(pH=5.5)(七水硫酸亚铁2.78g，乙二酸四乙酸二钠3.73g，蒸馏水 500mL)。微量元素液5mL：(碘化钾0.83mg/L，硼酸6.2mg/L硫酸锰22.3mg/L，硫酸锌 8.6mg/L，钼酸钠0.25mg/L，硫酸铜0.025mg/L，氯化钴0.025mg/L)。铁不稳定，为了铁离子稳定且易被植物吸收，在配Fe-EDTA时，各用200mL水溶解Na2-EDTA和FeSO4，然后加热Na2-EDTA溶液，再将溶解的FeSO4溶液倒入到加热后的Na2-EDTA溶液中，混匀，冷却，定容1L。制作简易水培容器。选取目数合适、软硬适中的窗纱，剪成20cm*20cm左右的方片，用订书机固定在一次性发泡碗上，注入等量霍格兰营养液，设空白对照，实验组添加以下药品：50mmol/LNaCl、150mmol/LNaCl、10mg/LGA3、30mg/LGA3、50mg/LGA3、75mg/LGA3、125mg/LGA3、175mg/LGA3、10mg/LGA3+50mmol/LNaCl、30mg/L GA3+50mmol/LNaCl、50mg/L GA3+50mmol/LNaCl、75mg/LGA3+50mmol/LNaCl、125mg/LGA3+50mmol/LNaCl、175mg/LGA3+50mmol/LNaCl、10mg/LGA3+150mmol/LNaCl、30mg/LGA3+150mmol/LNaCl、50mg/LGA3+150mmol/LNaCl、75mg/LGA3+150mmol/LNaCl、125mg/LGA3+150mmol/LNaCl、175mg/LGA3+150mmol/LNaCl混合溶液，每个处理重复三次。 选饱满均匀的，经消毒处理的上述种子100粒，均匀铺洒在水培容器上面，将上述水培容器置于光照、温度等外界条件相似的环境中，定期补充营养液，使种子能正常萌发，等长出根后适当降低溶液液面，液面高度以根系的7/10浸在蒸馏水内为宜，使根系能正常进行呼吸作用。1.3 发芽率、发芽势的测定将培养皿放入光照培养箱内,培养条件为:光照11h/d，湿度在70%-75%条件下培养，温度控制在(25±1)之间。每天8h称重补充蒸发水分，以维持盐分浓度的稳定。从第1天开始统计，每天观察、记载发芽数,统计发芽率、发芽势和发芽指数，以胚根长达到种子长度的一半时为发芽，以具明显胚芽鞘及胚根作为发芽标准，按国际种子检验规程规定紫花苜蓿发芽天数为10d。发芽率=(发芽种子数/供试种子数)×100%;发芽势(Gv)=n/N×100%,式中n为规定4d内发芽种子数,N为种子总数100;1.4 幼苗苗高的测定幼苗在水培容器中生长30天后，在同一盆水培容器中用三角形随机法小心取出3个角上的紫花苜蓿幼苗，每处3株，用蒸馏水迅速将植株冲洗3次，将幼苗拉直，用刻度尺测量（精确到小数点后一位），每盆重复3次，求其平均值。1.5 数据统计分析数据整理、数据统计分析采用Excel2003。2 结果和分析发芽率指测试种子发芽数占测试种子总数的百分比，是衡量种子质量好坏的重要指标，种子发芽率越高，说明种子饱满，整齐度高，种胚发育良好，种子生活力高，种子发芽除了本身发育完全的内在条件外，尚需要有适当的环境条件配合才能进行，环境条件主要包括水分、温度、空气和光线等。如图1所示，在相同浓度的盐环境下，在0-75mg/L赤霉素浓度范围内，随着赤霉素浓度升高，紫花苜蓿种子发芽率上升，超过75mg/L，紫花苜蓿种子发芽率下降；在相同浓度的赤霉素中，随着NaCl浓度升高，紫花苜蓿种子发芽率下降。表1显示，在各个盐浓度中，在75mg/L赤霉素作用下，紫花苜蓿发芽率均达到最高，分别为29.3%、23.1%、17.1%，在不加激素的情况下，150mmol/LNaCl的处理中，紫花苜蓿种子发芽率最低，为2%，接近致死量。经过方差分析，盐和赤霉素对紫花苜蓿种子发芽率的作用都为极显著。表1 不同赤霉素浓度对处于不同浓度盐环境下紫花苜蓿种子发芽率的影响 0 10mg/LGA3 30mg/LGA3 50mg/LGA3 75mg/LGA3 125mg/LGA3 175mg/LGA3 (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) 0 24.8 26.4 27.0 28.1 29.3 26.5 26.050mmol/LNaCl 17.3 20.8 21.6 21.9 23.1 22.6 22.1150mmol/LNaCl 2.0 12.2 13.0 14.0 17.1 13.9 11.7方差分析差异源SSdfMSFP-valueF crit行792.64666672396.3233333102.80760922.81159E-083.885293835列123.58620.596666675.342844790.0067306372.996120378误差46.26123.855总计962.486666720图1 不同赤霉素浓度对处于不同浓度盐环境下紫花苜蓿种子发芽率的影响 发芽势指测试种子的发芽速度和整齐度，是指在发芽过程中日发芽种子数达到最高峰时，发芽的种子数占供测样品种子数的百分率，一般以发芽试验规定期限的最初1/3期间内的种子发芽数占供验种子数的百分比为标准7，是鉴别种子发芽整齐度的主要指标，农作物种子，发芽率高、发芽势强，预示着出苗快而整齐，苗壮；若发芽率高、发芽势弱，预示着出苗不齐、弱苗多。在发芽率相同时，发芽势高的种子，说明种子生命力强，在场地的播种发芽率较高，播种后幼苗出土正常。所以，发芽势是计算播种量的因子之一。如图2所示，在相同浓度的盐环境下，在0-75mg/L赤霉素浓度范围内，随着赤霉素浓度升高，紫花苜蓿种子发芽势上升，超过75mg/L，紫花苜蓿种子发芽势下降；在相同浓度的赤霉素中，随着NaCl浓度升高，紫花苜蓿种子发芽率下降。表2显示，在各个盐浓度中，在75mg/L赤霉素作用下，紫花苜蓿发芽率均达到最高，分别为25.4%、17.6%、12.2%，在不加激素的情况下，150mmol/LNaCl的处理中，紫花苜蓿种子发芽率最低，为5.2%。经过方差分析，盐和赤霉素对紫花苜蓿种子发芽势的作用都为极显著。表2 不同赤霉素浓度对处于不同浓度盐环境下紫花苜蓿种子发芽势的影响 0 10mg/LGA3 30mg/LGA3 50mg/LGA3 75mg/LGA3 125mg/LGA3 175mg/LGA3 (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) 0 21.5 21.9 22.9 24.1 25.4 23.5 22.350mmol/LNaCl 12.6 14.9 16.8 17.4 17.6 17.4 16.6150mmol/LNaCl 5.2 8.6 9.5 10.9 12.2 9.5 7.2方差分析待添加的隐藏文字内容1差异源SSdfMSFP-valueF crit行693.10380952346.5519048478.2120253.61988E-123.885293835列54.6295238169.10492063512.56401270.0001462312.996120378误差8.696190476120.72468254总计756.429523820图2 不同赤霉素浓度对处于不同浓度盐环境下紫花苜蓿种子发芽势的影响 苗高是衡量植物植物品质的一个指标，能反映紫花苜蓿幼茎发育情况，间接反映紫花苜蓿的生长情况。如图3所示，在相同浓度的盐环境下，在0-75mg/L赤霉素浓度范围内，随着赤霉素浓度升高，紫花苜蓿种子苗高上升，超过75mg/L，紫花苜蓿种子苗高下降；在相同浓度的赤霉素中，随着NaCl浓度升高，紫花苜蓿种子苗高下降。表3显示，在各个盐浓度中，在75mg/L赤霉素作用下，紫花苜蓿苗高均达到最高，分别为20.4cm、15.8cm、11.1cm，在不加激素的情况下，150mmol/LNaCl的处理中，紫花苜蓿种子苗高最低，为7.2cm。经过方差分析，盐和赤霉素对紫花苜蓿种子苗高的作用都为极显著。表3 不同赤霉素浓度对处于不同浓度盐环境下紫花苜蓿种子苗高的影响 0 10mg/LGA3 30mg/LGA3 50mg/LGA3 75mg/LGA3 125mg/LGA3 175mg/LGA3 (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) 0 13.8 15.4 15.9 18.6 19.8 20.4 17.350mmol/LNaCl 10.2 10.9 12.2 12.7 13.6 15.8 13.1150mmol/LNaCl 7.3 8.1 8.9 9.6 10.4 11.1 7.2图3 不同赤霉素浓度对处于不同浓度盐环境下紫花苜蓿种子苗高的影响3 结论与讨论赤霉素是一类属于双萜类化合物的植物激素，广泛存在于高等植物、真菌和细菌中，参与调控植物生长发育的各个阶段8。具有促进植物细胞分裂，茎叶伸长，加速植物生长发育，使农作物提前成熟、增加产量、改进品质；打破种子休眠，促进种子、块茎、块根发芽；提高坐果率，增加产量；延长贮藏期，增加果品贮藏能力；改变雌雄花比例，提高种子产量，产生无籽果实9。由于赤霉素具有以上生物学功能，所以在农、林、园艺上使用极为广泛。结果表明，低浓度的赤霉素可以不同程度促进不同盐环境下的紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势、幼苗苗高， 其中，75mg/LGA3对紫花苜蓿发芽率、发芽势的促进效果最明显，125mg/LGA3对紫花苜蓿苗高促进作用最明显，而高浓度的赤霉素对紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势、幼苗苗高则有抑制作用，而盐的浓度越高，对紫花苜蓿早期生长抑制作用越大。 结果说明，赤霉素具有打破种子休眠的作用，目前，理论上通过利用赤霉素来处理种子、促进种子萌发的相应研究成果可以运用于实际中，以促进农业生产。例如将种子用温水浸泡一定时间后风干，再用一定浓度的赤霉素处理可以缩短种子的萌发时间，提高萌发效率；又如可以在不同条件或处理种子时在赤霉素中添加能够产生协同作用的物质，来提高种子活力、发芽率等。但由于人们对赤霉素影响种子萌发的生理生化方面的研究还不够深入，如不明确赤霉素处理后的种子是否会在萌发后对植株的生长发育造成影响，会造成什么样的影响；同时，由于通过赤霉素影响种子萌发的某些处理操作比较复杂、条件要求较高，因而难以在广大农村推广，也难以运用于规模化、系统化生产中。因此在今后，赤霉素影响种子萌发的生理、生化机制和分子机理等有待进一步研究，也应进一步研究赤霉素和其他物质相互作用对种子萌发的影响，并寻求更加准确、简便的处理方法用以农业的规模化生产。虽然许多植物自身能够合成赤霉素，但是含量甚微，参考文献1赵可夫.作物抗盐生理M.北京:农业出版社,19902俞仁培,陈德明.我国盐渍土资源及其开发利用J.土壤通报,1990,30(4):158-1593宋莉璐,张侠,任艳,等.盐胁迫对苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响J.现代农业科技，2008,16:21-244翟凤林,曹鸣庆,等.植物的耐盐性及其改良M.北京农业出版社,1989:341-3555韩清芳,李崇巍,贾志宽.不同苜蓿品种种子萌发期耐盐性的研究J.西北植物学报,2003,23(4):597-6026李昀,沈禹颖,阎顺国.NaCl胁迫下5种牧草种子萌发的比较研究J.草业科学,1997,14(2):50-537作物种子发芽率与发芽势.农业科技.2003-5-178卢春霞,罗小玲,陈霞.赤霉素的研究进展J.世界科技研究与发展,2012,34(01):45-499王彦波,鲜开梅,张永华,等.赤霉素的应用研究进展J.北方园艺,2007(6):74-75张立全,张凤英,哈斯阿古拉.紫花苜蓿耐盐性研究进展J.草业学报,2012,21(6):296-305桂枝,高建明,袁庆华.6个紫花苜蓿品种的耐盐性研究J.华北农学报,2008,23(1):133-13712张立全,张凤英,哈斯阿古拉.紫花苜蓿耐盐性研究进展J.草业学报,2012,21(6):296-30513刘卓,徐安凯.紫花苜蓿耐盐性研究进展J.牧草与饲料,2009,3(4):15-18,3014蔡良勇,王玉川,等.施用赤霉素对烟叶生长和品质的影响J.GROP 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