Page 73 - 广西植物2024年1期

１ 期 梁惠子等: 不同温度下 ＰＥＧ 模拟干旱对濒危植物狭叶坡垒种子萌发的影响 ６ ９

( １. Ｇｕａｎｇｘｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｕｐｅｒｉｏｒ Ｔｒｅｅｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎꎬ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００２ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
２. Ｇｕａｎｇｘｉ Ｆａｎｇｃｈｅｎｇ Ｇｏｌｄｅｎ Ｃａｍｅｌｌｉａｓ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｓｅｒｖｅꎬ Ｆａｎｇｃｈｅｎｇｇａｎｇ ５３８０２１ꎬ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｈｏｐｅａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｉｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ ｉｔｓ ｓｅｅｄｓ ａｒｅ ｔｙｐｉｃａｌｌｙ ｒｅｃｌａｃｉｔｒａｎｔ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｅｄｓ ｔｏ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｍｏｉｓｔｕｒｅꎬ ｗｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｓｔａｎｔ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ (１５ꎬ ２０ꎬ ２５ ℃) ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｃｌｉｍａｔｅ ｉｎｃｕｂａｔｏｒｓꎬ ａｎｄ ｕｓｅｄ ｓｉｘ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ (ＰＥＧ￣６０００)
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ (０％ꎬ ５％ꎬ １０％ꎬ １５％ꎬ ２５％ ａｎｄ ３５％) ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ. Ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ
ｓｅｅｄｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｅｆｕｌｌｙ ｅｘａｍｉｎｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｅｘｅｒｔｅｄ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｓｅｅｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ. Ｒｅｇａｒｄｌｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ａｐｐｌｉｅｄꎬ ｈｉｇｈｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅꎬ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙꎬ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘꎬ ｒａｄｉｃｌｅ ｌｅｎｇｔｈꎬ ｓｐｒｏｕｔ ｌｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｖｉｔａｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｓｅｅｄｓꎬ ｈｉｇｈｅｒ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｌｅｄ ｔｏ ｓｈｏｒｔｅｒ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｄｅｌａｙ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｄｕｒａｔｉｏｎ. (２) Ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｈａｄ
ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ. Ｕｎｄｅｒ ｉｄｅｎｔｉｃａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓꎬ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｓｕｌｔｅｄ
ｉｎ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅꎬ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙꎬ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘꎬ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｄｕｒａｔｉｏｎꎬ ｒａｄｉｃｌｅ ｌｅｎｇｔｈꎬ
ｓｐｒｏｕｔ ｌｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｖｉｔａｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｓｅｅｄｓ. Ｍｏｒｅｏｖｅｒꎬ ｈｉｇｈｅｒ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｌｅｄ ｔｏ ｌｏｎｇｅｒ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｄｅｌａｙ ｏｆ
ｓｅｅｄｓ. (３) Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｈａｄ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ. Ｕｎｄｅｒ
ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓꎬ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ. Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙꎬ ｕｎｄｅｒ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｈｅｒｅ ａ ＰＥＧ￣６０００ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ３５％ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ａｓ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬ ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ａｔ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｏｆ ２０ ℃ ａｎｄ ２５ ℃ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ａｔ １５ ℃ (８.８９％ ａｎｄ １５.５５％ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ
ｌｏｗｅｒ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ａｔ １５ ℃). Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｉｔ ｗａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｎｏｔｅ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｂｏｔｈ ３５％ ＰＥＧ￣６０００ ａｎｄ ａ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ １５ ℃ꎬ ｔｈｅ ｓｅｅｄｓ ｎｏ ｌｏｎｇｅｒ ｇｅｒｍｉｎａｔｅ. Ｉｎ ｓｕｍｍａｒｙꎬ ｏｕｒ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｓｅｅｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｓ ｂｅｉｎｇ ａｔ ２０ ℃ ａｎｄ ２５ ℃. Ｉｔ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｏｒ ｅａｒｌｙ
ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｉｓ ２５ ℃. Ａｓ ｔｈｅ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｓꎬ ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｂｅｃｏｍｅ ｓｔｒｏｎｇｅｒꎬ ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ. Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙꎬ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｗａｒｍｉｎｇ ｃａｎ ｈｅｌｐ
ａｌｌｅｖｉａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｐｌａｎｔꎬ Ｈｏｐｅａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓꎬ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓꎬ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ

种子萌发是植物种群自然更新的重要阶段ꎬ 富等ꎬ２０１６)ꎮ 低浓度干旱胁迫可促进种子萌发
对外 界 环 境 压 力 的 反 应 最 为 敏 感 ( 李 小 双 等ꎬ (汪建军等ꎬ２０１６)ꎬ如 ５％ ~ １０％浓度的 ＰＥＧ￣６０００
２００７)ꎮ 种子能否萌发、出苗受到多种生态因子的 溶液可促进水杉( Ｍｅｔａｓｅｑｕｏｉａ ｇｌｙｐｔｏｓｔｒｏｂｏｉｄｅｓ) 种子
综合影响(鱼小军等ꎬ２００６)ꎬ它对环境变化的适应 发芽 和 出 苗 整 齐 ( 吴 漫 玲 等ꎬ ２０２０)ꎬ ５％ ~ １０％
能力 是 植 物 适 应 环 境 的 重 要 体 现 ( 雷 春 英 等ꎬ ＰＥＧ￣６０００ 处 理 促 使 小 溪 洞 杜 鹃 ( Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ
２０２０)ꎬ与植物本身的特性和适应环境的生态策略 ｘｉａｏｘｉｄｏｎｇｅｎｓｅ) 种子打破休眠( 李丹丹等ꎬ２０２２)ꎮ
有关( 鱼小军等ꎬ２００６ꎻ李小双等ꎬ２００７)ꎮ 不同植 随着 ＰＥＧ￣６０００ 溶液浓度增加ꎬ种子萌发受到抑制
物种子萌发所需的条件不同ꎬ对环境的适应性表 作用增强(汪建军等ꎬ２０１６ꎻ陈士超等ꎬ２０１７)ꎬ种子
现不同ꎮ 因此ꎬ探究生态因子对种子萌发的影响 发芽率、发芽指数等萌发指标随之下降( 刘雪松
及其机制一直都是研究热点( 雷春英等ꎬ２０２０ꎻ范 等ꎬ２０１９)ꎮ 温度和水分的交互作用对种子萌发具
翠枝等ꎬ２０２１ꎻ关正等ꎬ２０２２)ꎮ 有综合影响ꎬ如适当增温可缓解较高浓度 ＰＥＧ 溶
影响种子萌发的重要生态因子包括温度和水 液模拟干旱胁迫对歪头菜(Ｖｉｃｉａ ｕｎｉｊｕｇａ)种子萌发
分ꎮ 有的植物种子在变温条件下利于萌发( 关正 的抑制作用(唐伟和南志标ꎬ２０１９)ꎬ在较低温度下
等ꎬ２０２２)ꎬ有的则为恒温、高温( 鱼小军等ꎬ２００４) 柠条锦鸡儿( Ｃａｒａｇａｎａ ｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉｉ) 种子对干旱胁
或低温( 盛海燕等ꎬ２００４)ꎮ 不同植物种子在不同 迫的耐受性最强( 闫兴富等ꎬ２０１６)ꎮ 研究种子萌
水分胁迫条件下的萌发行为存在差异ꎬ众多学者 发所需的温度和水分条件ꎬ尤其是濒危植物种子ꎬ
通过 ＰＥＧ￣６０００ 水溶液模拟干旱胁迫对植物种子 有助于了解其萌发特性ꎬ掌握种群动态、调控与更
萌发期的抗旱性进行研究( 李志萍等ꎬ２０１３ꎻ闫兴 新、生态适应性等( Ｓｔｅｖｅｎꎬ １９９１)ꎬ可为揭示其濒