一种利用赤霉素浸种提高草坪草萌发对盐胁迫抗性的方法与流程

本发明属于种子科学技术领域，具体涉及一种利用赤霉素浸种提高草坪草萌发对盐胁迫抗性的方法。

背景技术：

土壤盐渍化是一个全球性的资源与生态问题，据不完全统计，全世界有约1亿hm²的盐碱地。土壤的盐渍化问题及其改良较为艰难，故研究并增强植物耐盐性及耐盐潜力是开发和利用盐碱地的有效途径。草坪草是构成草坪的草本植物，是建植草坪的基本材料。在城市园林景观中，它具有良好的观赏性和生态功能，但由于长期多频率灌溉，尤其是在我国北方地区，其土壤蒸发量与草坪草蒸发的驱动下，导致土壤表层盐分逐渐积累，致使草坪草绿化、美化效果得以下降。近年来，内源激素参与植物种子萌发、生长发育及逆境胁迫等研究已成为国内外科研工作者研究的热点问题之一，研究表明，不同浓度的赤霉素对盐胁迫条件下的盐角草、番茄、小白菜、水稻等种子的萌发及幼苗的生长具有不同程度的缓解作用。

但赤霉素对盐胁迫下的草坪草萌发及幼苗生长的影响研究少有报道，使用不同量的赤霉素容易使得种子生长不健康，使得植被被破坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用赤霉素浸种提高草坪草萌发对盐胁迫抗性的方法，旨在解决现有技术中的盐胁迫造成草坪草生长不健全，使得植被区域被破坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种利用赤霉素浸种提高草坪草萌发对盐胁迫抗性的方法，包括如下步骤：

s1、种子处理：取若干种子，然后加入naclo浸泡消毒，再用蒸馏水冲洗干净后用滤纸吸干种子表面水分，待用；

s2、赤霉素浸种：将步骤s1中处理后的种子浸入的0-50mg/l赤霉素溶液中浸泡24h后，然后取大小均匀一致的50粒种子放在垫有两层滤纸的培养皿中；

s3、播种到大田或温室培养。

优选的，所述种子为多年生黑麦草、草地早熟禾或高羊茅种子。

优选的，所述赤霉素溶液浓度为15、20、30或50mg/l。

优选的，在步骤s2中，所述naclo浓度为2.0％。

优选的，在步骤s2中，所述naclo的浸泡种子的时间为20min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中通过草坪草品种经赤霉素浸种处理，外源赤霉素浸种可以促进草坪草生长发育，提高耐盐性，特别是在赤霉素浓度为0～30mg/l，可有效提高三种草坪草的发芽势、发芽率、发芽指数及活力指数及幼苗根系生长，能够更好的为区域植被恢复、都市城市生态共建提供理论技术依据。

附图说明

图1是外源赤霉素浸种流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1一种利用赤霉素浸种提高草坪草萌发对盐胁迫抗性的方法

一种利用赤霉素浸种提高草坪草萌发对盐胁迫抗性的方法，包括如下步骤：

s1、种子处理：取若干种子，然后加入2.0％naclo浸泡消毒20min，再用蒸馏水冲洗干净后用滤纸吸干种子表面水分，待用；

s2、赤霉素浸种：将步骤s1中处理后的种子浸入的0-50mg/l赤霉素溶液中浸泡24h后，然后取大小均匀一致的50粒种子放在垫有两层滤纸的培养皿中；

s3、播种到大田或温室培养。

所述种子为多年生黑麦草、草地早熟禾或高羊茅种子。

所述赤霉素溶液浓度为15、20、30或50mg/l。

实施例2利用赤霉素浸种提高草坪草萌发对盐胁迫抗性的方法的建立

1材料与方法

1.1材料

试验于2019年12月至2020年1月在山东省农业科学院作物研究所进行。试验材料由山东农科院持续发展所提供的多年生黑麦草种子、草地早熟禾种子和高羊茅种子。供试的次氯酸钠和赤霉素均为分析纯试剂。

1.2方法

首先挑选大小均匀无病虫害的多年生黑麦草、草地早熟禾、高羊茅种子，经2.0％naclo浸泡20min消毒，再用蒸馏水冲洗干净后用滤纸吸干种子表面水分，待用。然后将3个品种的种子均等分组分别浸入0、15、20、30、50mg/l5个梯度的赤霉素溶液中浸泡24h后，取大小均匀一致的50粒种子放在垫有两层滤纸的培养皿中,每个处理3次重复,以蒸馏水浸种作为对照，用0.6％nacl溶液模拟盐胁迫。把所有处理过的试材置于20±1℃的恒温培养箱中进行萌发试验。按照试验要求定时定期对各处理试材进行相关指标观察与记录。

测定指标及方法

1.3.1种子萌发指标测定

定期观察与记录种子的萌发数直到所处理种子不再萌发。参照颜启传的方法计算种子萌发相关指标。

1.3.2幼苗根系形态指标测定

生长至第8d时，在同一品种同一浓度中随机挑出10棵生长一致的幼苗，利用la-s2400根系分析仪对处理的草坪草根系进行图像扫描和数据分析测量根的长度、直径、表面积和体积。

1.3.3数据处理

论文数据分析用dps软件lsd法进行差异显著性分析(p＜0.05)，并以excel进行整理制图。

结果与分析

2.1ga3浸种对nacl胁迫下草坪草萌发影响

由表1可知，同在浓度为0.6％的nacl盐胁迫条件下，三种草坪草发芽率呈现先增大后减小的趋势，且差异性显著。与对照组相比，不同浓度ga3处理后的草坪草种子的发芽率均有所提高，且差异性显著；在同一浓度ga3的处理下，高羊茅发芽率最高，多年生黑麦草次之，草地早熟禾最低；且ga3浓度为30mg/l处理效果最好，与对照组相比，高羊茅、多年生黑麦草和草地早熟禾的发芽率分别提高了13.33％、17.46％和15％；ga3浓度为50mg/l时，草坪草种子发芽率虽仍高于对照，但已呈下降趋势。

表1不同浓度赤霉素在盐胁迫下对草坪草对发芽率的影响

同行不同大写字母表示同一品种在不同盐浓度下差异显著(p<0.05)；同列不同小写字母表示同一盐浓度下不同品种之间差异显著(p<0.05)，下同。

由表2可知，在盐胁迫条件下，三种草坪草发芽势呈现先增大后减小的趋势，且差异性显著。与对照组相比，不同浓度ga3处理后的草坪草种子的发芽势均有所提高，且差异性显著；在同一浓度ga3的处理下,高羊茅发芽势最高，多年生黑麦草次之，草地早熟禾最低；且ga3浓度为30mg/l处理效果最好，与对照组相比，高羊茅、多年生黑麦草和草地早熟禾的发芽势分别提高了27.1％、13.98％和18％；ga3浓度为50mg/l时，草坪草种子发芽势虽仍高于对照，但已呈下降趋势。

表2不同浓度赤霉素在盐胁迫下对草坪草发芽势的影响

由表3可知，在浓度为0.6％的nacl盐胁迫条件下，三种草坪草发芽指数呈现先增大后减小的趋势，且差异性显著。与对照组相比，不同浓度ga3处理后的草坪草种子的发芽指数均有所提高，且差异性显著；在同一浓度ga3的处理下,高羊茅发芽指数最高，多年生黑麦草次之，草地早熟禾最低；且ga3浓度为30mg/l处理效果最好，与对照组相比，高羊茅、多年生黑麦草和草地早熟禾的发芽指数分别提高了18.7％、25.06％和21.54％；ga3浓度为50mg/l时，草坪草种子发芽指数虽仍高于对照，但已呈下降趋势。

表3不同浓度赤霉素在盐胁迫对下草坪发芽指数的影响

种子活力是种子发芽和出苗、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和,高活力种子具有明显的生长优势和生产潜力。由表4可知，在盐胁迫条件下，在同一浓度ga3的处理下,高羊茅种子活力指数最高，多年生黑麦草次之，草地早熟禾最低，且差异性显著。不同浓度赤霉素浸种处理的高羊茅和多年生黑麦草种子的活力指数均高于对照组，其中高羊茅和黑麦草分别在赤霉素浓度为20mg/l和30mg/l时，种子活力指数分别为8.61和4.78，比对照组增加了1.22和0.71，差异达到显著水平，但赤霉素浓度超过20mg/l和30mg/l后，种子的活力指数虽然仍高于对照，但已呈下降趋势。说明不同品种添加适宜的赤霉素浸种才能缓解种子的盐胁迫逆境危害，其中在浓度为0.6％nacl胁迫下对高羊茅和多年生黑麦草种子活力促进作用较好的ga3浓度分别为20mg/l和30mg/l，草地早熟禾在赤霉素浓度为30mg/l时，种子活力指数为4.8，与对照组的2.64相比增加了0.82，差异达到极显著水平，但赤霉素浓度超过30mg/l后，种子的活力指数呈现明显下降趋势。

表4不同浓度赤霉素对盐胁迫下对种子活力指数的影响

2.2ga3浸种对nacl胁迫下草坪草幼苗根系形态特征的影响

由表5可知，同在浓度为0.6％的nacl盐胁迫条件下，经不同浓度ga3处理后，三种草坪草根长呈现先增大后减小的趋势，且差异性显著。高羊茅和草地早熟禾在ga3浓度小于30mg/l之前，根长都呈现上升趋势；并在ga3浓度为30mg/l时，高羊茅和草地早熟禾的根长都达到最大值，比对照组的根长分别增加了0.58cm和0.63cm；在ga3浓度大于30mg/l之后都呈现下降趋势，并在ga3浓度为50mg/l时，各数值甚至均低于对照组，根长分别减少了0.24cm和0.04cm。说明ga3浓度为30mg/l促进了高羊茅和草地早熟禾的生长，达到最大值，且差异性显著。多年生黑麦草在ga3浓度小于20mg/l之前，根长呈现上升趋势，并在ga3浓度为20mg/l时达到最大值，与对照组相比增加了0.05cm；在ga3浓度大于20mg/l之后呈现下降趋势，并在ga3浓度为50mg/l时，根长甚至均低于对照组，减少了0.33cm，且差异性显著。说明ga3浓度为20mg/l是多年生黑麦草的最适浓度，对根长促进作用最大。但当ga3浓度大于等于50mg/l时，就体现出了强抑制作用。

表5不同浓度赤霉素在盐胁迫下对草坪草根长的影响

表6可知，同在浓度为0.6％的nacl盐胁迫条件下，经不同浓度ga3处理后，三种草坪草根系直径呈现先增大后减小的趋势，且差异性显著。高羊茅和草地早熟禾在ga3浓度小于30mg/l之前，根系直径都呈现上升趋势，并在ga3浓度为30mg/l时，高羊茅和草地早熟禾各数值都达到最大值，比对照组的根直径分别增加了0.032mm和0.139mm，且差异性显著；在ga3浓度大于30mg/l之后都呈现下降趋势，并在ga3浓度为50mg/l时，各数值甚至均低于对照组，根直径分别减少了0.134mm和0.054mm，且差异性显著。说明ga3浓度为30mg/l是高羊茅和草地早熟禾的最适浓度，对根直径的促进作用最大。但当ga3浓度大于等于50mg/l时，就体现出了强抑制作用。黑麦草在ga3浓度小于20mg/l之前，根直径呈现上升趋势；并在ga3浓度为20mg/l时数值达到最大值，与对照组相比增加了1.173mm；在ga3浓度大于20mg/l之后都呈现下降趋势，并在ga3浓度为50mg/l时，各数值甚至均低于对照组，减少了0.065mm。说明ga3浓度为20mg/l是多年生黑麦草的最适浓度，对根直径的促进作用最大。但当ga3浓度大于等于50mg/l时，就体现出了强抑制作用。

表6不同浓度赤霉素在盐胁迫下对草坪草根直径的影响

由表7可知，同在浓度为0.6％的nacl胁迫条件下，经不同浓度ga3处理后，三种草坪草根系表面积呈现先增大后减小的趋势，且差异性显著。高羊茅和草地早熟禾在ga3浓度小于30mg/l之前，根表面积都呈现上升趋势，并在ga3浓度为30mg/l时，高羊茅和草地早熟禾各数值都达到最大值，比对照组的根表面积分别增加了0.56mm²和0.31mm²，差异达到极显著水平；在ga3浓度大于30mg/l之后都呈现下降趋势，并在ga3浓度为50mg/l时，各数值甚至均低于对照组，根表面积分别减少了3.35mm²和0.11mm²。说明ga3浓度为30mg/l是高羊茅和草地早熟禾的最适浓度，对根表面积的促进作用最大。但当ga3浓度大于等于50mg/l时，就体现出了强抑制作用。多年生黑麦草在ga3浓度小于20mg/l之前，根表面积呈现上升趋势，并在ga3浓度为20mg/l时达到最大值，与对照组相比增加了0.20mm²；在ga3浓度大于20mg/l之后都呈现下降趋势，并在ga3浓度为50mg/l时，数值甚至均低于对照组，减少了0.29mm²，差异达到及其显著水平。说明ga3浓度为20mg/l是多年生黑麦草的最适浓度，对根表面积的促进作用最大。但当ga3浓度大于等于50mg/l时，就体现出了强抑制作用。

表7不同浓度赤霉素在盐胁迫下对草坪草根表面积的影响

由表8可知，同在浓度为0.6％的nacl盐胁迫条件下，经不同浓度ga3处理后，三种草坪草根体积呈现先增大后减小的趋势，且差异性显著。高羊茅和多年生黑麦草在ga3浓度小于20mg/l之前，根体积上升趋势，并在ga3浓度为20mg/l时根体积都达到最大值，与对照组相比分别增加了0.42mm³和0.43mm³；在ga3浓度大于20mg/l之后都呈现下降趋势，差异显著，但高茅草在ga3浓度为50mg/l时，根体积甚至均低于对照组，根体积分别减少了0.4mm³和0.17mm³，差异达到及其显著水平。说明ga3浓度为20mg/l是高羊茅和多年生黑麦草的最适浓度，对根体积促进作用最大。但当ga3浓度大于等于50mg/l时，就体现出了抑制效应，且对高羊茅的抑制作用更强。草地早熟禾在ga3浓度小于30mg/l之前，根体积呈现上升趋势，并在ga3浓度为30mg/l时达到最大值，与对照组相比根体积增加了0.78mm³，差异达到及其显著水平；在ga3浓度大于30mg/l之后都呈现下降趋势，但仍然高于对照组。说明ga3浓度为30mg/l是草地早熟禾的最适浓度，对根体积的促进作用最大。但当ga3浓度大于30mg/l时，就体现出了对根体积的抑制作用。在同种浓度ga3的诱导下，不同品种间ga3的影响效果不同，但差异不太显著。

表8不同浓度赤霉素在盐胁迫下对草坪草根体积的影响

在本试验中，同在浓度为0.6％的nacl盐胁迫条件下，经不同浓度ga3处理后，草坪草的发芽率、发芽势和发芽指数都明显高于对照；且在浓度为30mg/lga3处理后，幼苗根系各项形态指标也明显高于对照。这说明在盐胁迫下，一定浓度的ga3可有效缓解盐胁迫对幼芽和根长的抑制作用，提高草坪草耐盐性。

综上所述，不同草坪草品种经赤霉素浸种处理的结果发现，外源赤霉素浸种可以促进草坪草生长发育，提高耐盐性。ga3浓度为0～30mg/l，可有效提高三种草坪草的发芽势、发芽率、发芽指数及活力指数及幼苗根系生长。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。