Page 51 - 《广西植物》2020年第7期
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7 期 何润华等: 模拟干旱胁迫下六个种源梓树种子萌发特性及地理变异研究 9 4 7
在每种处理下ꎬ每个重复选择长势均等的 10 个芽 理下发芽情况均显著低于其余种源ꎮ 当溶液水势
苗进行测定ꎮ 为 0 和-0.5 MPa 时ꎬLN 种源发芽率均显著高于其
1.4 指标测定与数据分析 余种源(图 2:A)ꎬ但各水势下 HB、HN、GS 种源发
利用 Excel 2010 和 SPSS 22.0 软件进行数据 芽率差异不显著ꎬGZ、HEN 种源发芽率显著低于
处理、统计分析和制作图表ꎮ 使用方差分析检验 其他种源ꎮ 当水势为-1.0 MPa 时ꎬ六个种源发芽
不同种源梓树种子性状和芽苗生长是否存在显著 均受到明显的抑制ꎬ其中 HEN 种源发芽率趋近于
差异ꎬ采用 Duncan 法进行多重比较ꎮ 0ꎬ其余 5 个种源发芽率均处于较低水平ꎮ 当水势
相关生长指标的具体计算公式如下: 达到-1.7 MPa 时ꎬ除 GS 种源有较低发芽率外ꎬ其
n 余 5 个种源发芽率基本为 0ꎮ 从种子的相对发芽
发芽率(G): G = ×100%ꎮ
N 率(图 2:B) 来看ꎬHEN 种源相对发芽率下降幅度
式中: n 为发芽种子数ꎻ N 为种子样本数( 孙 最大ꎬ且在水势为-1.0 MPa 时明显低于其余 5 个
时轩ꎬ1992)ꎮ 种源ꎬ在-1.7 MPa 胁迫强度下ꎬGS 种源相对发芽
相对发芽率(%)= (G / 对照发芽率) ×100%ꎮ 率明显高于其余种源ꎬ其余 5 个种源相对发芽率
式中: G 为种子发芽率ꎮ 趋近于 0ꎮ 从发芽率和相对发芽率来看ꎬLN 和 GS
发芽势 = 发芽高峰期(一般以最初 1 / 3 天数内 种源具有较强的抗旱性ꎮ
发芽种子数计)发芽种子数 / 供试种子数×100%ꎮ 表 2 结果显示ꎬ随着 PEG 胁迫的增强ꎬ供试种
G t 子的发芽势逐渐降低ꎬ说明在 PEG 干旱胁迫处理
发芽指数(G ): G = ∑( )ꎮ
i i
D t 下ꎬ种子的发芽高峰期滞后ꎬ但不同种源种子萌发
式中: G 为时间 t 日的发芽数ꎻ D 为相应的 对干旱胁迫响应不同ꎮ GS、HB、LN 种源具有普遍高
t
t
发芽天数(郑光华ꎬ2004)ꎮ 的发芽势ꎬ但 HN、HEN、GZ 种源发芽势较低ꎬ其中
活力指数(VI): VI = s×G ꎮ
i LN 种源下降幅度最大ꎬ与对照相比下降了74.75%ꎮ
式中: s 为幼苗鲜重(郑光华ꎬ2004)ꎮ 当水势为-0.5 MPa 时ꎬHEN 种源的发芽势明显低
1.5 抗旱性综合评价方法 于其余种源ꎬ仅为 0.50%ꎻ当水势达到-1.0 MPa 时ꎬ
采用模糊隶属函数法进 行 抗 旱 性 综 合 评 价 只有 HB、GZ 种源有 1.00%和 0.25%的发芽势ꎬ其余
(李源等ꎬ2010ꎻ任文佼等ꎬ2013)ꎮ 同时ꎬ为了合理 种源都为 0ꎮ 这表明 HB、GZ 抗旱潜力相对较大ꎮ
评价梓树各种源对 PEG 胁迫的敏感性ꎬ采用种子 从图 3 可 以 看 出ꎬ 当 水 势 为 0 和 轻 度 胁 迫
发芽临界水势的处理数值作为评价指标ꎮ 通过隶 ( -0.5 MPa)时ꎬLN 种源发芽指数均为最高ꎬ但当
属函数公式ꎬ计算各指标的隶属函数值ꎮ 当指标 水势为-1.0 MPa 时ꎬ发芽指数降幅较大ꎮ HB、GS
与抗旱性呈正相关时ꎬ用公式(1)ꎻ当指标与抗旱 和 HN 种源发芽指数随着水势降低降幅小于 LN
性呈负相关时ꎬ用公式(2)ꎮ 种源ꎬ且该指标处于较高水平ꎬ说明这三个种源的
μ(X )= (X -X ) / (X -X ) (1) 种子存在潜在的抗旱性ꎮ 六个种源的种子发芽指
ij ij jmin jmax jmin
μ(X )= 1-(X -X ) / (X -X ) (2) 数随着干旱胁迫程度的增大变化趋势基本一致ꎮ
ij ij jmin jmax jmin
式中: μ( X ) 为 i 种源 j 指标的隶属函数值ꎻ 活力指数同每粒种子的相应发芽时间和整齐
ij
X 为 i 种源 j 指标的值ꎻX 为各种源 j 指标值中的 度均有联系ꎬ活力强的种子在受胁迫的环境下出
ij jmax
最大值ꎻX 为该指标中的最小值ꎮ 苗能力强ꎬ贮存后能保持萌发能力ꎬ活力弱的种子
jmin
则相反ꎮ 种子活力不是单一的指标ꎬ而是从各方
2 结果与分析 面描 述 种 子 出 苗 能 力 的 综 合 指 标 ( 陈 蕾 太 等ꎬ
2016)ꎮ 随着水势的降低ꎬ六个种源种子活力指数
2.1 干旱胁迫对不同种源梓树种子发芽特性的影响 下降的趋势有所不同(图 4)ꎮ 其中:GS 及 HEN 种
图 1 结果显示ꎬHEN 种源在不同程度胁迫处 源的种子活力指数在受到轻度胁迫( -0.5 MPa)时