检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2019, 第1期: 121–126 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.01.020

所属专题： 杂粮作物

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

干旱胁迫对不同藜麦种子萌发及生理特性的影响

温日宇1,刘建霞2,张珍华2,郭耀东1,代旭瑶2,姜庆国1,樊丽生1   

  1. 1 山西省农业科学院玉米研究所,034000,山西忻州
    2 山西大同大学生命科学学院,037009,山西大同
  • 收稿日期:2018-08-07 修回日期:2018-12-31 出版日期:2019-02-15 发布日期:2019-02-01
  • 通讯作者: 郭耀东
  • 基金资助:
    山西省重点研发计划项目(201603D221004-3);山西省重点研发计划项目(201603D221004-5);山西省农业科学院创新项目(YCX2017D2101);山西省农业科学院创新项目(YCX2018D2T04);大同市重点研发项目(2018042);大同大学大创项目(XDC2018233)

Effects of Drought Stress on Germination and Physiological Characteristics of Different Quinoa Seeds

Riyu Wen1,Jianxia Liu2,Zhenhua Zhang2,Yaodong Guo1,Xuyao Dai2,Qingguo Jiang1,Lisheng Fan1   

  1. 1 Maize Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Xinzhou 034000, Shanxi, China
    2 College of Life Science, Datong University, Datong 037009, Shanxi, China
  • Received:2018-08-07 Revised:2018-12-31 Online:2019-02-15 Published:2019-02-01
  • Contact: Yaodong Guo

RichHTML

22

PDF (PC)

286

摘要：

为研究不同干旱程度对不同藜麦种子萌发及幼苗生长期耐旱性的影响,以忻藜1号（黑藜）、忻藜2号（白藜）和忻藜3号（红藜）为材料,采用培养皿萌发、土培育苗的方法,设置6个PEG 6000浓度梯度（0、5%、10%、15%、20%、25%）,对3种藜麦的种子和幼苗进行处理,测定其种子发芽率、发芽势、下胚轴长、根长等指标和幼苗脯氨酸含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）活性等生理指标。结果表明：（1）随着PEG 6000浓度的升高,藜麦种子的发芽势、发芽率、下胚轴长和根长都呈现逐渐降低的趋势,用回归分析求得白藜半致死PEG 6000干旱胁迫浓度为20.02%,黑藜为20.25%,红藜为24.70%;（2）随着PEG 6000浓度的升高,3种藜麦幼苗SOD和POD活性都呈先升后降的趋势;MDA和脯氨酸含量与干旱胁迫程度呈显著正相关关系。由此可得,红藜耐旱性最强,黑藜次之,白藜最差。

关键词: 黑藜, 白藜, 红藜, 干旱胁迫, 种子萌发, 生理特性

Abstract:

To study drought tolerance of different buckwheat seed germination and seedling growth stages under different drought conditions, the experiments were conducted on the basis of "Xinli No.1 (Black quinoa), Xinli No.2 (White quinoa), and Xinli No.3 (Red quinoa)". Using the method of germination and soil-cultivation in petri dishes, six PEG 6000 concentration gradients (0, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%) were set to treat the seeds and seedlings of three types of quinoa. The growth indexes and physiological indicators of seedlings were determined. The results showed that: (1) With the increase of PEG 6000 concentration, the germination potential, germination rate, hypocotyl length and root length of quinoa seeds all showed a decreasing trend, and regression analysis was used to find the concentration of semi-lethal PEG 6000 drought stress. White quinoa was 20.02%, black quinoa was 20.25%, and red quinoa was 24.70%. (2) With the increase of PEG 6000 concentration, the activities of superoxide dismutase and peroxidase of the three buckwheat seedlings showed a trend of rising first and then decreasing. The contents of malondialdehyde (MDA) and proline were similar. The degree of drought stress showed a significant positive correlation to the contents of MDA and proline. This results showed the highest drought-tolerance in red quinoa, followed by black and white quinoa.

Key words: Black quinoa, White quinoa, Red quinoa, Drought stress, Seed germination, Physiological characteristics

图1

藜麦种子经不同浓度PEG 6000胁迫发芽率、发芽势、根长和下胚轴长 不同字母表示同一品种不同处理间差异显著,下同"

图2

3种藜麦种子经不同浓度PEG 6000胁迫脯氨酸含量"

图3

藜麦幼苗在不同浓度PEG 6000胁迫时MDA含量"

图4

藜麦幼苗在不同浓度PEG 6000胁迫时的SOD活性"

图5

藜麦幼苗经不同浓度PEG 6000模拟干旱胁迫时POD活性"

[1] 秦大河 . 气候变化的事实、影响及我国的对策. 外交学院学报, 2017(3):14-22.
doi: 10.3969/j.issn.1003-3386.2004.03.005
[2] IPCC. Managing the risks of extreme events and disasters to advance climate change adaptation: special report of the intergovernmental panel on climate change. New York: Cambridge University Press, 2012.
[3] 张利利, 周俊菊, 张恒玮 , 等. 基于SPI的石羊河流域气候干湿变化及干旱事件的时空格局特征研究. 生态学报, 2017,37(3):996-1007.
doi: 10.5846/stxb201508151709
[4] 胡子瑛, 周俊菊, 张利利 , 等. 中国北方不同干湿区气候干湿变化及干旱演变特征. 生态学报, 2018,38(6):1-12.
[5] 章芳, 苏炳凯 . 我国北方干旱化趋势的预测. 高原气象, 2002,21(5):479-487.
doi: 10.3321/j.issn:1000-0534.2002.05.007
[6] 唐墨莲 . 藜麦餐桌上的新宠 . 健康报, 2018 -02-28(4).
[7] 李荣波, 李昌远, 李长亮 , 等. 藜麦——小杂粮作物的后起之秀. 中国农技推广, 2017,33(10):14-17.
doi: 10.3969/j.issn.1002-381X.2017.10.005
[8] 刘建霞, 温日宇, 张晴雯 , 等. 3种盐胁迫下静乐藜麦种子与幼苗抗逆指标的检测. 种子, 2018,37(2):82-85.
doi: 10.16590/j.cnki.1001-4705.2018.02.082
[9] 刘建霞, 张晓丹, 王润梅 , 等. 6-BA浸种对盐胁迫下绿豆萌发及幼苗生理特性的影响. 作物杂志, 2017(1):166-172.
[10] 覃志豪, 唐华俊, 李文娟 . 气候变化对我国粮食生产系统影响的研究前沿. 中国农业资源与区划, 2015,2(1):1-8.
doi: 10.7621/cjarrp.1005-9121.20150101
[11] Garcia M . Agroclimatic study and drought resistance analysis of an irrigation strategy in the Bolivian Altiplano. Dissertationes de Agricultura, Faculty of Applied Biological Sciences, 2003: 184.
[12] Aguilar P C, Jacobsen S E . Cultivation of quinoa on the Peruvian Altiplano. Food Reviews International, 2003,19(1/2):31-41.
doi: 10.1081/FRI-120018866
[13] 黄杰, 刘文瑜, 魏玉明 , 等. 4个藜麦品种在陇东旱作区幼苗生长量及生理生化指标分析. 甘肃农业科技, 2017(10):35-38.
doi: 10.3969/j.issn.1001-1463.2017.10.011
[14] 张紫薇, 庞春花, 张永清 , 等. 等渗NaCl和PEG胁迫及复水处理对藜麦种子萌发及幼苗生长的影响. 作物杂志, 2017(1):119-126.
doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.01.022
[15] 蔡庆生 . 植物生理学实验指导. 北京: 中国农业大学出版社, 2006: 210-224.
[16] 武冲, 仲崇禄, 牟振强 , 等. 模拟水分胁迫对不同种源麻楝种子萌发能力的影响. 西北植物学报, 2012,32(4):774-780.
doi: 10.3969/j.issn.1000-4025.2012.04.021
[17] 吴晓珍, 傅家瑞 . 衬质渗调对菜心种子的引发效果. 中山大学学报(自然科学版), 1997,36(1):69-73.
[18] 吕亚慈, 郭晓丽, 时丽冉 , 等. 不同藜麦品种萌发期抗旱性研究. 种子, 2018,37(6):86-89.
[19] 张海旺, 芦翠乔, 吴丁 , 等 . 聚乙二醇(PEG)渗透处理对老化油菜种子过氧化及细胞膜透性的影响. 华北农业学报, 1989,4(2):56-62.
doi: 10.3321/j.issn:1000-7091.1989.02.011
[20] 孙渭, 李斌, 杨建雄 , 等. 聚乙二醇浸种对烟草种子萌发的影响. 种子, 2003,22(3):10-14.
doi: 10.3969/j.issn.1001-4705.2003.03.004
[21] 宋丽华, 周月君 . PEG胁迫对几个臭椿种源种子萌发的影响. 种子, 2008,27(10):10-13.
doi: 10.3969/j.issn.1001-4705.2008.10.003
[22] 刘畅, 李雪妹, 谭佳缘 , 等 . 聚乙二醇(PEG)模拟水分胁迫对水稻幼苗矿质离子含量的影响. 作物杂志, 2017(5):162-167.
doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.05.027
[23] 李翠, 梁燕, 张纪涛 , 等. 渗透胁迫对番茄种子萌发特性的影响. 干旱地区农业研究, 2011,29(2):173-178.
[24] 杨柳, 周瑞阳, 金声杨 . PEG模拟干旱胁迫对11份黄麻种子萌发的效应. 南方农业学报, 2011,42(7):715-718.
doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2011.07.007
[25] 蔡卓山 . 水分胁迫下外源NO对苜蓿种子萌发和幼苗抗旱生理的影响. 兰州:甘肃农业大学, 2013.
[26] 赵福庚 . 植物逆境生理生态学. 北京: 化学工业出版社, 2004: 137-139.
[27] 张弢 . PEG6000模拟干旱胁迫对油菜幼苗生理生化指标的影响. 安徽农业科学, 2012,40(20):10363-10364,10379.
doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2012.20.002
[28] Wang Y H, Sun G R, Wang J B , et al. Relationships among MDA content,plasma permeability and the chlorophyll fluorescence parameters of Puccinellia tenuiflora seedling under NaCl stress. Acta Ecologica Sinica, 2006,26(1):122-129.
[29] 王忠 . 植物生理学. 北京: 中国农业出版社, 2000: 225-240.
[30] 刘文瑜, 杨宏伟, 魏小红 , 等. 外源NO调控盐胁迫下蒺藜苜蓿种子萌发生理特性及抗氧化酶的研究. 草业学报, 2015,24(2):85-95.
doi: 10.11686/cyxb20150211
[31] 李畅, 苏家乐, 刘晓青 , 等. 干旱胁迫对鹿角杜鹃种子萌发和幼苗生理特性的影响. 西北植物学报, 2015,35(7):1421-1427.
doi: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.07.1421
[1] 闫晶,姬文秀,石贤吉,朱诗苗,李虎林. 镉胁迫对烟草种子萌发和烟苗生长发育的影响[J]. 作物杂志, 2019, (2): 142–149
[2] 宿飞飞,张静华,李勇,刘尚武,刘振宇,王绍鹏,万书明,陈曦,高云飞,胡林双,吕典秋. 不同灌溉方式对两个马铃薯品种生理特性和水分利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 97–103
[3] 王袁,郭泽,李晓辉,徐世晓,邢学霞,张思琦,何佳,刘超,陈芳,杨铁钊. 不同温度条件下根结线虫侵染对烟草根系的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 161–166
[4] 方婧雯,邬燕,刘志华. 盐胁迫对罗布麻种子萌发及生理特性的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 167–174
[5] 张姣,吴奇,周宇飞,王艺陶,张瑞栋,黄瑞冬. 苗期和灌浆期干旱-复水对高粱光合特性和物质生产的影响[J]. 作物杂志, 2018, (3): 148–154
[6] 黄穗华,罗昊文,黄兴革,范平珊,孔雷蕾,钟卓君,唐湘如. 药剂拌种对直播稻秧苗生长和生理特性的影响[J]. 作物杂志, 2018, (2): 171–176
[7] 刘建霞,张晓丹,王润梅,周凤,刘文英,刘支平. 6-BA浸种对盐胁迫下绿豆萌发及幼苗生理特性的影响[J]. 作物杂志, 2018, (1): 166–172
[8] 朱凯,张飞,柯福来,王艳秋,邹剑秋. 种植密度对适宜机械化栽培高粱品种产量及生理特性的影响[J]. 作物杂志, 2018, (1): 83–87
[9] 王传旗,徐雅梅,梁莎,沈振西,余成群,张尚雄,张卫红,王小川,苗彦军. 西藏野生老芒麦种子萌发对温度和水分的响应[J]. 作物杂志, 2017, (6): 165–169
[10] 庞春花,杨世芳,张永清,华艳宏,贺笑,杨洋. 不同施磷水平下接种AM真菌对藜麦生长及产量构成因素的影响[J]. 作物杂志, 2017, (6): 131–139
[11] 李国龙,孙亚卿,邵世勤,张永丰. 甜菜幼苗叶片抗氧化系统对干旱胁迫的响应[J]. 作物杂志, 2017, (5): 73–79
[12] 王文浩,郑洪元,刘文俊,何丽芬,闫玉星. 外源NO对向日葵种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 作物杂志, 2017, (4): 169–172
[13] 赵振杰,梁太波,陈千思,胡利伟,张艳玲,尹启生. 碳纳米材料对植物生长发育的调节作用[J]. 作物杂志, 2017, (2): 7–13
[14] 刘艳,李波,孙文涛,于洋. 生物有机肥对盐碱地春玉米生理特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2017, (2): 98–103
[15] 张紫薇,庞春花,张永清,倪瑞军,杨世芳,王璐瑗,刘丽琴. 等渗NaCl和PEG胁迫及复水处理对藜麦种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 作物杂志, 2017, (1): 119–126
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102 –105 .
[3] 黄学芳,黄明镜,刘化涛,赵聪,王娟玲. 覆膜穴播条件下降水年型和群体密度对张杂谷5号分蘖成穗及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 106 –113 .
[4] 黄文辉, 王会, 梅德圣. 农作物抗倒性研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 13 –19 .
[5] 赵云,徐彩龙,杨旭,李素真,周静,李继存,韩天富,吴存祥. 不同播种方式对麦茬夏大豆保苗和生产效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 114 –120 .
[6] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121 –125 .
[7] 王晓飞,徐海军,郭梦桥,肖宇,程薪宇,刘淑霞,关向军,吴耀坤,赵伟华,魏国江. 播期、密度及施肥对寒地油用型紫苏产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 126 –130 .
[8] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131 –137 .
[9] 高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138 –142 .
[10] 商娜,杨中旭,李秋芝,尹会会,王士红,李海涛,李彤,张晗. 鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究[J]. 作物杂志, 2018, (4): 143 –148 .