摘要:为探索重金属富集植物蒲公英、车前、巴天酸模和龙葵种子的快速发芽方法,以滤纸为发芽基质,采用恒温培养箱培养的方法,研究不同浓度赤霉索对4种重金属富集植物种子发芽率和发芽势的影响。结果表明,不同浓度赤霉素处理对蒲公英、车前和龙葵种子发芽具有促进作用,而对巴天酸模种子发芽具有抑制作用;不同浓度的赤霉素处理间存在一定的差异,其中,蒲公英种子以200mg/L赤霉素处理效果最好,龙葵种子以600mg/L赤霉素处理效果最好,800~1000mg/L赤霉素对车前种子发芽的促进作用明显。
关键词:重金属;种子;赤霉素;发芽率;发芽势
土壤重金属污染是一个颇受关注的环境问题。由于重金属在土壤中不易移动,其化学行为和生态效应又比较复杂,重金属污染的治理是难以解决的课题”。植物修复是近年来国际上研究和使用的一种先进的土壤修复方法,它利用绿色植物及其根际微生物来转移、容纳或转化污染物,使其对环境无害,是一种经济且环境友好的土壤修复方法。近年来,利用超富集植物去除重金属污染的植物修复技术颇受关注J。杂草是一类人为与自然选择下产生的高度进化的类群,它们生物量大、抗逆性强、生长迅速。长期以来,人们一直关注着其危害并加以防治。随着生物多样性、农业可持续发展等理论的深入研究,人们越来越认识到杂草在水土保持、土壤改良和农业生态系统中生物多样性的维持等方面所起的重要作用。对植物修复来说杂草是一类较理想的植物资源“,巴天酸模(Rumexpat~ntia)、蒲公英(Taraxacummongolwum)、车前(Plantagoasiatica)和龙葵(Solanumnigrum)对重金属具有较好的富集能力,因而选择这4种富集能力较好的乡土草本植物作为修复植物。关于重金属富集植物巴天酸模、蒲公英、车前和龙葵的高产栽培技术及生长发育规律已有一些报道6J,但是建立其快速发芽的方法还未见报道。这也是植物修复技术迫切需要解决的问题。因此,本试验采用恒温培养箱培养的方法,分析不同赤霉素浓度对巴天酸模、蒲公英、车前和龙葵种子发芽的影响,以期探索草本富集植物种子的快速繁育方法。
1材料与方法
1.1试验材料
巴天酸模、蒲公英、车前和龙葵种子于2009年10月采集于青海省湟中县干河滩镇工业园区,于0—4℃冰箱中保存,备用。>950U/mg赤霉素粉剂购自甘肃凯驰新达生物技术有限公司。试验于2009年l2月底在青海大学农牧实验大楼林学试验中心进行。
1.2试验方法
筛选饱满且无病虫害的4种植物的种子,用蒸馏水浸泡种子24h,分别用200、400、600、800、1000mg/L赤霉素溶液处理种子,以蒸馏水处理种子作为对照(CK)。每处理设3次重复,每处理100粒种子。在室温下浸种,浸种结束后放入垫有2层定量滤纸的培养皿内,置于20℃恒温培养箱内发芽。试验期间每天记录发芽种子数,连续2d种子发芽数为0时调查结束,并用清水清洗种子,以防种子发霉,同时可以补充水分保持滤纸湿润,有利于种子发芽。根据调查结果统计各种植物种子在不同浓度赤霉素溶液处理后的实际发芽率、发芽势。各统计指标的计算公式如下:发芽率=种子发芽粒数/种子播种粒数×100%;发芽势=第天发芽种子数/种子播种粒数×100%,其中巴天雌=6、n蒲公荚=6、n辅=5、凡龙葵=7。
1.3统计分析
试验数据用Excel2003录入并进行初步分析,采用DIS6.55软件进行差异显著性分析。
2结果与分析
2.1不同浓度赤霉素对巴天酸模种子发芽的影响
由表1可以看出,与对照相比,用不同浓度的赤霉素溶液处理后,巴天酸模种子的发芽率、发芽势均比对照低。除了1000ms/L赤霉素处理外,其余浓度赤霉素处理均差异显著。说明赤霉素对巴天酸模种子发芽具有抑制作用。
2.2不同浓度赤霉素对蒲公英种子发芽的影响
由表2可知,蒲公英种子发芽率和发芽势均高于对照,说明赤霉素浸种处理对蒲公英种子发芽具有促进作用。除了400mg/L赤霉素处理外,其余处理的蒲公英种子发芽率和发芽势显著高于对照,其中经200mg/L赤霉素处理的种子发芽率和发芽势显著高于其他处理。
2.3不同浓度赤霉素对车前种子发芽的影响
由表3可见,车前种子发芽率和发芽势均高于对照,说明赤霉素对车前种子发芽具有促进作用。用800、1000mg/L赤霉素处理车前种子,其发芽率较对照有显著提高,其他处理与对照无显著差异,说明高浓度(800—1000rag/L)赤霉素对车前种子发芽具有促进作用;各浓度赤霉素车前种子发芽势均显著高于对照,说明各浓度赤霉素对车前种子发芽势具有显著的促进作用,能促进车前种子快速发芽。
2.4不同浓度赤霉素对龙葵种子发芽的影响
由表4可知,除了200m#L赤霉素外,其余浓度赤霉素处理龙葵种子发芽率和发芽势显著高于对照,其中6OOm#L赤霉素处理的种子发芽率和发芽势显著高于其他浓度处理。
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3小结
用不同浓度的赤霉素溶液处理后,除了巴天酸模种子的发芽率和发芽势均比对照低外,蒲公英、车前和龙葵的种子发芽率和发芽势均高于对照,说明各浓度赤霉素处理对蒲公英、车前和龙葵种子发芽具有促进作用,而对巴天酸模种子发芽具有抑制作用。不同植物种子发芽在各浓度赤霉素间存在差异。其中,除了400mg/L赤霉素处理外,其余浓度赤霉素处理蒲公英种子的发芽率和发芽势显著高于对照,其中用200m#L赤霉素处理种子的发芽率和发芽势明显高于其他处理。经800、1000mg/【赤霉素处理的车前种子发芽率显著高于对照,其他处理与对照无显著差异,说明高浓度(800—1000rag/L)赤霉素对车前种子发芽具有促进作用;经各浓度赤霉素处理的车前种子发芽势均显著高于对照,说明赤霉素溶液对车前种子的发芽势具有显著的促进作用,赤霉素能促进车前种子快速发芽。除了200mg/L赤霉素处理外,其余浓度赤霉素处理龙葵种子的发芽率和发芽势显著高于对照,其中60Omg/L赤霉素处理种子的发芽率和发芽势显著高于其他处理,效果最好。
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