南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2020, Vol. 44 ›› Issue (5): 167-173.doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.201907013
收稿日期:
2019-07-10
修回日期:
2020-03-09
出版日期:
2020-10-30
发布日期:
2020-10-30
基金资助:
Received:
2019-07-10
Revised:
2020-03-09
Online:
2020-10-30
Published:
2020-10-30
摘要:
【目的】节节麦入侵已严重威胁到我国小麦的安全生产,探明节节麦对盐碱生境的适应能力,为节节麦入侵扩散的进一步预测提供参考。【方法】研究了不同浓度[0(CK)、50、100、150和200 mmol/L] NaCl和Na2CO3胁迫对节节麦种子萌发及幼苗生长的影响。【结果】①随着两种盐处理液浓度的增加,节节麦种子发芽率、胚芽及胚根长度均呈持续下降的变化。当处理液分别达到150及100 mmol/L时,NaCl和Na2CO3胁迫中节节麦种子发芽率与CK差异显著,至200 mmol/L时,Na2CO3处理的种子不发芽。此外,相同浓度条件下,Na2CO3胁迫中发芽和生长指标均明显低于NaCl处理;②盐碱胁迫中,随处理液浓度的增加,节节麦脯氨酸含量和SOD活性呈显著增加的变化,而相对电导率和MDA含量在低浓度盐碱处理中较CK增加不显著,之后在高浓度的处理中则呈急剧增加的变化。由此表明,节节麦能够通过自身调节适应一定范围的盐碱胁迫。此外,相同盐处理浓度条件下,Na2CO3处理的上述指标均明显高于NaCl处理。【结论】综合分析表明,节节麦对盐碱生境具有一定的适应能力,而Na2CO3对其种子萌发及幼苗生长的抑制作用大于NaCl。
中图分类号:
王宁,袁美丽. 入侵植物节节麦种子萌发及幼苗生长对盐碱胁迫的响应[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(5): 167-173.
WANG Ning, YUAN Meili. Seed germination and seedling growth responses of invasive alien plant Aegilops tauschii to saline-alkali stress[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2020, 44(5): 167-173.DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.201907013.
[1] | 王晓阳 . 节节麦(Aegilops tauschii Coss)生物学特性和遗传多样性[D]. 北京:中国农业科学院, 2017. |
WANG X Y . The biological characteristics and genetic diversity of Aegilops tauschii Coss.[D]. Beijing:Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2017. | |
[2] | 王宁, 袁美丽, 王磊 , 等. 入侵植物节节麦表型可塑性及竞争能力对模拟氮沉降的响应[J]. 草地学报, 2018,26(6):1428-1434. |
WANG N, YUAN M L, WANG L , et al. The response of phenotypic plasticity and competitive ability of Aegilops tauschii Coss.to simulated nitrogen diposition[J]. Acta Agrestia Sin, 2018,26(6):1428-1434. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2018.06.020. | |
[3] | WANG N, TIAN Y W, CHEN H . Mutual allelopathic effect between invasive plant Aegilops tauschii and wheat[J]. Intl J Agric Biol, 2019,21(2):463-471. DOI: 10.17957/IJAB/15.0916. |
[4] |
何影, 马淼 . 入侵植物意大利苍耳种子萌发对环境因子的响应[J]. 生态学报, 2018,38(4):1226-1234.
doi: 10.5846/stxb201701120098 |
HE Y, MA M . Responses of seed germination of the invasive plant Xanthium italicum to environmental factors[J]. Acta Ecol Sin, 2018,38(4):1226-1234. DOI: 10.5846/stxb201701120098. | |
[5] | 张风娟, 李继泉, 徐兴友 , 等. 环境因子对黄顶菊种子萌发的影响[J]. 生态学报, 2009,29(4):1947-1953. |
ZHANG F J, LI J Q, XU X Y , et al. Influence of environmental factors on seed germination of Flavera bidentis (L.) Kuntza[J]. Acta Ecol Sin, 2009,29(4):1947-1953. DOI: 10.3321/j.issn:1000-0933.2009.04.039. | |
[6] | 胡亮, 李鸣光, 韦萍萍 . 入侵藤本薇甘菊的耐盐能力[J]. 生态环境学报, 2014,23(1):7-15. |
HU L, LI M G, WEI P P . Salt tolerance of the invasive vine Mikania micrantha Kunth[J]. Ecol and Environ Sci, 2014,23(1):7-15. DOI: 10.3969/j.issn.1674-5906.2014.01.002. | |
[7] | 胡亮, 邓太阳, 张庆生 , 等. 入侵藤本薇甘菊对酸性土壤的适应性[J]. 生态环境学报, 2016,25(9):1439-1445. |
HU L, DENG T Y, ZHANG Q S , et al. The adaptation of Mikania micrantha to acid soil[J]. Ecol and Environ Sci, 2016,25(9):1439-1445. DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.09.003. | |
[8] | 吴昊 . 纬度梯度及生境异质性对空心莲子草入侵效应的影响[D]. 北京:中国科学院大学, 2015. |
WU H . The impacts of latitudinal gradients and environmental heterogeneity on the invasion of Alternanthera philoxeroides[D]. Beijing:University of Chinese Academy of Sciences, 2015. | |
[9] | 徐曼, 王茜, 王奕晓 , 等. 不同盐胁迫对长穗偃麦草种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 中国草地学报, 2020,42(1):15-20. |
XU M, WANG Q, WANG Y X , et al. Effects of different salt stress on seed germination and seedling growth of Elytrigia elongate[J]. Chinese Journal of Grassland, 2020,42(1):15-20. DOI: 10.16742/j.zgcdxb.20190068. | |
[10] | 房峰 . 节节麦(Aegilops tauschii Coss.)生态适应性[D]. 北京:中国农业科学院, 2012. |
FANG F . Ecological adaptability of Tausch’s goatgrass (Aegilops tauschii Coss.)[D]. Beijing:Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2012. | |
[11] |
刘凤歧, 刘杰淋, 朱瑞芳 , 等. 4种燕麦对NaCl胁迫的生理响应及耐盐性评价[J]. 草业学报, 2015,24(1) : 183-189.
doi: 10.11686/cyxb20150122 |
LIU F Q, LIU J L, ZHU R F , et al. Physiological responses and tolerance of four oatvarieties to salt stress[J]. Acta Pratac Sin, 2015,24(1):183-189. DOI: 10.11686/cyxb20150122. | |
[12] |
李志萍, 张文辉, 崔豫川 . NaCl和Na2CO3胁迫对栓皮栎种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 生态学报, 2015,35(3):742-751.
doi: 10.5846/stxb201304190747 |
LI Z P, ZHANG W H, CUI Y C . Effect of NaCl and Na2CO3 stresses on seed germination and seedling growth of Quercus variabilis[J]. Acta Ecol Sin, 2015,35(3):742-751. DOI: 10.5846/stxb201304190747. | |
[13] | 李合生 . 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000. |
LI H S. Principle and technology of plant physiological biochemical experiment[M]. Beijing: Higher Education Press, 2000. | |
[14] | 邹琦 . 植物生理生化实验指导[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000. |
ZOU Q. The guidance of plant physiological and biochemical[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2000. | |
[15] |
杨景宁, 王彦荣 . NaCl胁迫对四种荒漠植物种子萌发的影响[J]. 草业学报, 2012,21(5):32-38.
doi: 10.11686/cyxb20120504 |
YANG J N, WANG Y R . Effect of NaCl stress on seed germination of four desert plant species[J]. Acta Pratac Sin, 2012,21(5):32-38. DOI: 10.11686/cyxb20120504. | |
[16] | 杜利霞, 董宽虎, 夏方山 , 等. 盐胁迫对新麦草种子萌发特性和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2009,17(6) : 789-794. |
DU L X, DONG K H, XIA F S , et al. Effect of salt stress on germination and physiological characteristics of Russian wildryegrass seed[J]. Acta Agrestia Sin, 2009,17(6):789-794. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2009.06.017. | |
[17] | 姜雪琪, 樊忠惠, 张卫东 . 盐胁迫对黑龙江5种红小豆种子萌发的影响[J]. 内蒙古农业大学学报(自然科学版), 2018,39(4):61-68. |
JIANG X Q, FAN Z H, ZHANG W D . Effects of salt stress on seed germination of 5 kinds adzuki bean seeds in Heilolgjiang[J]. J Inn Mong Agric Univ (Nat Sci Ed), 2018,39(4):61-68. DOI: 10.16853/j.cnki.1009-3575.2018.04.010. | |
[18] | 王建科, 王钧, 胡延萍 , 等. 紫花苜蓿种子萌发过程中对不同盐胁迫的响应[J]. 分子植物育种, 2018,16(1) : 268-274. |
WANG J K, WANG J, HU Y P , et al. Responses of Medicago sativa seed to different salt stresses during germination[J]. Mol Plant Breed, 2018,16(1):268-274. DOI: 10.13271/j.mpb.016.000268. | |
[19] | 张利霞, 常青山, 侯小改 , 等. 不同钠盐胁迫对夏枯草种子萌发特性的影响[J]. 草业学报, 2015,24(3):177-186. |
ZHANG L X, CHANG Q S, HOU X G , et al. Effects of sodium salt stress on seed germination of Prunella vulgaris[J]. Acta Pratac Sin, 2015,24(3):177-186. DOI: 10.11686/cyxb20150318. | |
[20] | 殷秀杰, 燕昌江, 李凤兰 , 等. 混合盐碱胁迫对白三叶种子萌发的影响[J]. 东北农业大学学报, 2009,40(12) : 58-61. |
YIN X J, YANG C J, LI F L , et al. Effect of mixed salt and alkali stress on seed germination of Trifolium repens[J]. J Northeast Agric Univ, 2009,40(12):58-61. DOI: 10.3969/j.issn.1005-9369.2009.12.013. | |
[21] | 李玉梅, 冯颖, 姜云天 , 等. 混合盐胁迫对东北薄荷种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2019,47(10):52-62. |
LI Y M, FFENG Y, JIANG Y T , et al. Effects of mixed salt stress on seed germination and seedling growth of Mentha sachalinensis (Briq.) Kudo[J]. J Northwest Sci-Tech Univ Agric For (Nat Sci Ed), 2019,47(10):52-62. DOI: 10.13207/j.cnki.jnwafu.2019.10.007. | |
[22] | 杨春武, 贾娜尔·阿汗, 石德成 , 等. 复杂盐碱条件对星星草种子萌发的影响[J]. 草业学报, 2006,15(5):45-51. |
YANG C W, JIANAER A H, SHI D C , et al. Effects of complex salt and alkali conditions on the germination of seeds of Puccinellia tenuiflora[J]. Acta Pratac Sin, 2006,15(5):45-51. DOI: 10.3321/j.issn:1004-5759.2006.05.007. | |
[23] |
卢艳敏, 苏长青, 李会芬 . 不同盐胁迫对白三叶种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 草业学报, 2013,22(4) : 123-129.
doi: 10.11686/cyxb20130415 |
LU Y M, SU C Q, LI H F . Effects of different salts tress on seed germination and seedling growth of Trifolium repens[J]. Acta Pratac Sin, 2013,22(4):123-129. DOI: 10.11686/cyxb20130415. | |
[24] | 贾娜尔·阿汗, 杨春武, 石德成 , 等. 盐生植物碱地肤对盐碱胁迫的生理响应特点[J]. 西北植物学报, 2007,27(1):79-84. |
JIANAER A H, YANG C W, SHI D C , et al. Physiological response of an alkali resistant halophyte Kochia sieversiana to salt and alkali stresses[J]. Acta Bot Boreal-Occident Sin, 2007,27(1):79-84. DOI: 10.3321/j.issn:1000-4025.2007.01.014. | |
[25] |
李莉, 张一弓, 贾纳提 , 等. 盐碱胁迫下新疆野豌豆种子萌发及幼苗生理响应[J]. 草业学报, 2016,25(9):46-53.
doi: 10.11686/cyxb2016023 |
LI L, ZHANG Y G, JIA N T , et al. Seed germination and physiological responses of Vicia costata under saline-alkali stress conditions[J]. Acta Pratac Sin, 2016,25(9):46-53. DOI: 10.11686/cyxb2016023. | |
[26] |
BAYUELO-JIMENEZ J S, CRAIG R, LYNCH J P . Salinity tolerance of Phaseolus species during germination and early seedling growth[J]. Crop Science, 2002,42(5):1584-1594. DOI: 10.2135/cropsci2002.1584.
doi: 10.2135/cropsci2002.1584 |
[27] | 李辛, 赵文智 .雾冰藜 ( Bassia dasyphylla)种子萌发和幼苗生长对盐碱胁迫的响应[J]. 中国沙漠, 2018,38(2):300-306. |
LI X, ZHAO W Z . Effects of salt-alkaline mixed stresses on seed germination and seedling growth of Bassia dasyphylla in desert region[J]. Journal of Desert Research, 2018,38(2):300-306. DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2017.00051. | |
[28] |
HU X, ZHANG Y, SHI Y , et al. Effect of exogenous spermidine on polyamine content and metabolism in tomato exposed to salinity-alkalinity mixed stress[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2012,57:200-209. DOI: 10.1016/j.plaphy.2012.05.015.
doi: 10.1016/j.plaphy.2012.05.015 |
[29] | 陈金元, 陈学林, 满吉琳 , 等. 混合盐碱胁迫对红砂种子萌发的影响[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2016,44(5):113-119. |
CHEN J Y, CHEN X L, MAN J L , et al. Effects of mixed saline-alkali stress on germination of Reaumuria songarica seeds[J]. J Northwest Sci-Tech Univ Agric For (Nat Sci Ed), 2016,44(5):113-119. DOI: 10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.05.015. | |
[30] | 卢艳敏 . 不同盐胁迫对高羊茅种子萌发的影响[J]. 草业科学, 2012,29(2):1088-1093. |
LU Y M . Effects of different saline stress on seed germination of tall fescue[J]. Pratac Sci, 2012,29(2):1088-1093. | |
[31] | 刘卓, 王志锋, 于洪柱 , 等. 不同苜蓿品种种子萌发期耐盐性的研究[J]. 云南农业大学学报, 2010,25(3):358-363. |
LIU Z, WANG Z F, YU H Z , et al. Study on salt tolerance of different alfalfa varieties in germinating period[J]. J Yunnan Agric Univ, 2010,25(3):358-363. DOI: 10.3969/j.issn.1004-390X.2010.03.010. | |
[32] | 李明, 王根轩 . 干旱胁迫对甘草幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响[J]. 生态学报, 2002,22(4):503-507. |
LI M, WANG G X . Effect of drought stress on activities of cell defense enzymes and lipid peroxidation in Glycyrrhiza uralensis Seedlings[J]. Acta Ecol Sin, 2002,22(4):503-507. DOI: 10.3321/j.issn:1000-0933.2002.04.008. | |
[33] | 牛东伟, 马男, 房卓研 , 等. 水分胁迫下墨西哥羽毛草耐旱生理[J]. 草业科学, 2018,35(3):581-589. |
NIU D W, MA N, FANG Z Y , et al. Physiological study of drought-tolerant Nassella tenuissima under water[J]. Pratac Sci, 2018,35(3):581-589. DOI: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0279. | |
[34] | 刘强, 王占武, 周晓梅 . 苍耳对盐碱胁迫的生理响应[J]. 东北林业大学学报, 2017,45(4):23-27. |
LIU Q, WANG Z W, ZHOU X M . Physiological responses of Xanthium sibiricum to salt alkali stresses[J]. J Northeast For Univ, 2017,45(4):23-27. | |
[35] |
WATAD A E A, REINHOLD L, LERNER H R . Comparison between a stable NaCl-selected Nicotiana cell line and the wild type[J]. Plant Physiology, 1983,73(3):624-632. DOI: 10.1104/pp.73.3.624.
doi: 10.1104/pp.73.3.624 pmid: 16663270 |
[36] | 韩多红, 张勇, 晋玲 . 碱性盐及混合盐碱胁迫对蒙古黄芪种子萌发和幼苗生理特性的影响[J]. 中草药, 2013,43(12):1661-1666. |
HAN D H, ZHANG Y, JIN L . Effect of basic salt and mixed salt-alkali stress tolerance on seed germination and seedling physiological characteristics of Astraglus membranaceus var. mongholicus[J]. Chin Tradit Herbal Drugs, 2013,43(12):1661-1666. DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.12.027. | |
[37] | KAWANABE S, ZHU T C . Degeneration and conservation of Aneurolepidium chinense grassland in Northern China[J]. Japanese Journal of Grassland Science, 1991,37(1):91-99. DOI: 10.14941/grass.37.91. |
[38] | 颜济, 杨俊良, 崔乃然 , 等. 新疆伊犁地区的节节麦(Aegilops tauschii Cosson)[J]. 作物学报, 1984,10(1):1-8. |
YAN C, YANG J L, CUI N R , et al. The Aegilops tauschii Cosson from Yi-Li, Xinjiang, China[J]. Acta Agron Sin, 1984,10(1):1-8. | |
[39] | 魏会廷, 李俊, 彭正松, 等 .节节麦 DNA 指纹关系所揭示的古代中国与西方农业技术交流[J]. 自然科学进展, 2008,18(9):987-993. |
WEI H, LI J, PENG Z S , et al. Relationships of Aegilops tauschii revealed by DNA fingerprints: The evidence for agriculture exchange between China and the west[J]. Progress in Natural Science: Materials International, 2008,18(9):987-993. DOI: 10.3321/j.issn:1002-008X.2008.09.004. | |
[40] | 王宁, 袁美丽, 陈浩 , 等.[J]. 草业学报, 2019,28(1):70-78. |
WANG N, YUAN M L, CHEN H , et al. Effect of drought stress and rewatering on growth and physiological characteristics of invasive Aegilops tauschii seedlings[J]. Acta Pratac Sin, 2019,28(1):70-78. DOI: 10.11686/cyxb2018485. |
[1] | 王晓静, 王涛, 杨凯, 李潞滨. PEG和NaCl胁迫下毛竹萌发种子中环状RNA特征及其表达研究[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(6): 17-24. |
[2] | 郭聪聪, 沈永宝, 史锋厚. 温度对白皮松种子萌发过程中储藏物质代谢及酶活性的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(6): 25-34. |
[3] | 杨雨华, 鉴晶晶, 邱小蝶, 王贵娇, 宗建伟. 复合盐碱胁迫对OT百合生长和生理特性的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2022, 46(4): 117-126. |
[4] | 季艳红, 汤文华, 窦全琴, 谢寅峰. 施肥对薄壳山核桃容器苗生长及养分积累的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(6): 47-56. |
[5] | 邓平, 赵英, 王霞, 陈秋佑, 吴敏. 水杨酸对NaHCO3胁迫下桂西北喀斯特地区青冈栎种子萌发的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(4): 114-122. |
[6] | 万雅雯, 傅华君, 时培建, 林树燕. 变温对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(4): 97-106. |
[7] | 姜磊, 李焕勇, 张芹, 张会龙, 乔艳辉, 张华新, 杨秀艳. AM真菌对盐碱胁迫下杜梨幼苗生长与生理代谢的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(6): 152-160. |
[8] | 陈黎, 朱超, 朱庆祥, 王翠鸣, 鲍佳书, 莫辰, 施婷婷, 万志兵. NaN3处理对乌桕种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(4): 47-54. |
[9] | 张银荣, 兰再平, 秘洪雷, 彭晶晶, 马鑫, 秦杏宇. 滴灌施肥条件下氮磷钾对‘龙脑香樟’幼苗生长及光合特性的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2019, 43(6): 39-45. |
[10] | 刘晓威,杨秀艳,武海雯,刘肖艳,朱建峰,张华新. NaCl胁迫下红砂种子萌动期差异表达基因的转录组分析[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2019, 43(03): 28-36. |
[11] | 周昕,汪贵斌,刘琳,曹福亮,祖元刚. 光强对喜树幼苗生长及喜树碱含量的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2016, 40(03): 9-14. |
[12] | 刘小金,徐大平,杨曾奖,张宁南. 脱落酸对檀香幼苗生长、光合及叶片 抗氧化酶活性的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2016, 40(03): 57-62. |
[13] | 陈立新,李少博,乔璐,步凡,段文标. 凋落物叶和土壤浸提液对红松种子萌发及 幼苗生长的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2016, 40(02): 81-87. |
[14] | 凌敏,杨秀莲,王良桂. PEG模拟干旱胁迫对巨紫荆种子萌发及生长生理的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2015, 39(04): 168-172. |
[15] | 李英,沈永宝. 枳椇种子休眠原因及解除方法[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2014, 38(02): 57-62. |
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