水杨酸对干旱胁迫下观赏向日葵种子萌发的影响(附件)
本研究以观赏向日葵为材料，采用PEG-6000溶液（5%、8%、10%）模拟不同强度的干旱胁迫，通过添加不同浓度的外源水杨酸溶液（0.5 mmol/L、1 mmol/L、1.5 mmol/L），研究水杨酸处理对于干旱胁迫下观赏向日葵种子萌发的影响。结果表明未经水杨酸处理时，轻度干旱胁迫就显著抑制了向日葵种子的萌发和生长；而添加外源水杨酸处理的植株，与干旱胁迫相比，发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数都有显著上升，下胚轴长和根长显著增加，植株体内丙二醛含量显著减少。试验表明当水杨酸浓度为0.5-1 mmol/L时各项发芽指标都有显著提高，当其超过1 mmol/L的浓度时又稍有下降，不过仍优于对照处理。因此缓解干旱胁迫下向日葵种子萌发的水杨酸最适浓度在0.5-1 mmol/L，在播种时适当加入0.5-1 mmol/L的水杨酸可以提高向日葵种子的发芽率和活力指数，促进下胚轴和根系伸长，对观赏向日葵萌发与生长起促进作用。 关键词 观赏向日葵，干旱胁迫，水杨酸，芽苗期
目 录
1 引言 1
1．1 干旱对植物生长发育的影响 1
1．2 水杨酸对于缓解干旱的研究进展 1
1．3 观赏向日葵研究的重要性 1
2 材料与方法 2
2．1 试验材料与地点 2
2．2 试验步骤与方案 2
2．3 试验指标 3
2．4 统计分析 4
3 数据与分析 4
3．1 水杨酸与干旱胁迫对向日葵生长及丙二醛含量的影响 4
3．2 水杨酸对5%干旱胁迫下向日葵生长及丙二醛含量的影响 6
3．3 水杨酸对8%干旱胁迫下向日葵生长及丙二醛含量的影响 7
3．4 水杨酸对10%干旱胁迫下向日葵生长及丙二醛含量的影响 8
3．5 干旱胁迫下向日葵芽苗期各指标的相关性比较 9
4 讨论 10
结 论 12
致 谢 14
参 考 文 献 15
1 引言
世间万物于地球上繁衍生息，其中任何一种生物的生存都依赖于一种珍贵的液体—水，而干旱则是影响着生物生存最为严重紧迫的自然 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
灾害之一[1]。据不完全统计，作物减产通常受多种自然因素的影响，其中干旱因素就占了相当庞大的比例。在观赏园艺方面，占国土面积相当的干旱和半干旱地区的植物造景也面临着众多的问题和挑战。据统计，中国干旱、半干旱地域约占国土总面积的51.9%[2]，面对迫在眉睫的全球干旱化趋势以及经济高速发展下人民日益增长的绿化环境需求，这个问题越来越受到公众的广泛关注。
植物常常会遭受到干旱这种外源环境条件的胁迫，尤其是在萌芽阶段，种子幼苗的各方面都十分脆弱。每当受到干旱胁迫时植物体内的一些生理化指标就会产生扭转，如可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素、电导率、SOD、CAT、POD、Pro、MDA等含量的变化，通过这些指标的变动，我们能够知晓干旱对于植物体的危害有多重大。具体方法通常是通过分光光度计测量出植物的吸光率，然后间接计算出各种生理指标的含量，并以此归纳应用。
1．1 干旱对植物生长发育的影响
植物的成长依赖的是环境和植物内部代谢的彼此运作，植物叶片的膨胀对水分最敏感，有轻微的干旱它就会受到限制[3]，而且无论是植物细胞的分裂分化抑或是细胞体积的扩展，都依赖于对水分的吸收与利用[4]。绝大部分研究表明干旱胁迫对植物萌发和幼苗生长均存在着较强的抑制情况，植株的各项生理指标如发芽率、发芽指数、活力指数均会随着胁迫的加剧呈下降的走向。
1．2 水杨酸对于缓解干旱的研究进展
目前，越来越多的研究人员开始致力于研究多种外源物质对于干旱的缓解效应，以便找到最佳的外源物质，从而达到缓解干旱对植物影响的初衷 [5]。水杨酸（salicylic acid，SA），所谓邻羟基苯甲酸，是一种简单的中等脂溶性酚类化合物[6]，很大一部分文献表明水杨酸可以调节植株体细胞内可溶性糖、脯氨酸[7]等渗透调节物质[8]，以此诱导细胞内抗氧化酶基因的展现[9]，并且在细胞膜的流水区积累[10]从而提高植物体内水分的利用率[11]，使得丙二醛含量增幅缩小从而减轻干旱胁迫产生的损伤[12]。
1．3 观赏向日葵研究的重要性
据相关报道，外源水杨酸已经被广泛应用于花卉的引种栽培中，但水杨酸对于干旱条件下的向日葵种子的萌发以及幼苗的研究还未曾有人进行探索研究。向日葵（Helianthus annuus L.），向日葵属的一年生草本植物，高1～3.5米，此植物为头状花序，直径常在10～30厘米左右，在茎尖或分枝末端单生。我们这回实验所用的向日葵品种名为观赏向日葵，原产地为北美[13]，观赏向日葵花朵金黄丰满、株型婆娑，成片种植时观赏效果非常惊人，是庭院绿植、花坛花卉、公园、广场造景、风景游览区、乡村旅游区以及农家乐环境绿化的首选园林花卉造景植物，具备相当出色的观赏和娱乐价值[14]。观赏向日葵常规采用的繁殖方法是种子繁殖[15]，地栽一般于69月开放，此时正值酷暑，气温升高并且植株体内水分的蒸发量变大，为了避免干旱胁迫造成的经济损失，播种前我们要妥善处理种子，这样既可以节约成本，又能保证花卉的品质和产量[16]。所以观赏向日葵的抗旱性钻研，对干旱半干旱地区城市园林绿化建植应用以及设施园艺发展等都有重要的意义[17]。
目前国内外有关水杨酸在植物干旱胁迫中的研究主要集中在牧草种子、玉米、黄瓜等作物中，但在观赏植物方面研究还不够深入。本研究以观赏向日葵为试材，在干旱胁迫下，对向日葵种子进行外源水杨酸添加处理，测定其发芽率、发芽势、发芽指数、下胚轴长、根长、鲜重、活力指数、丙二醛含量等等，从而进一步剖析归纳水杨酸含量对干旱胁迫下观赏向日葵种子萌发以及芽苗期的生长影响，并研究其最适宜萌发和成长浓度，为提高观赏向日葵抗旱能力提供有价值的依据。
2 材料与方法
2．1 试验材料与地点
试验材料：观赏向日葵种子、水杨酸、PEG6000。
试验地点：农学专业作物栽培实验室，试验于2018在农学专业作物栽培实验室进行。
2．2 试验步骤与方案
2.2.1 试验设计
本次试验我们将采用不同浓度的PEG6000溶液作为渗透调节剂模拟土壤干旱胁迫条件（根据Michel，kaufmann的方法配制）[18]， PEG6000分别设置了5%，8%，10%三个浓度，水杨酸分别设置了0.5 mmol/L，1 mmol/L和1.5 mmol/L三个浓度，以蒸馏水处理为对照（S0），每个处理设置3个重复，处理方案见表1。
表1 水杨酸和PEG6000对观赏向日葵的16个处理
Table 1 16 treatments of ornamental sunflowers by salicylic acid and PEG6000
目 录
1 引言 1
1．1 干旱对植物生长发育的影响 1
1．2 水杨酸对于缓解干旱的研究进展 1
1．3 观赏向日葵研究的重要性 1
2 材料与方法 2
2．1 试验材料与地点 2
2．2 试验步骤与方案 2
2．3 试验指标 3
2．4 统计分析 4
3 数据与分析 4
3．1 水杨酸与干旱胁迫对向日葵生长及丙二醛含量的影响 4
3．2 水杨酸对5%干旱胁迫下向日葵生长及丙二醛含量的影响 6
3．3 水杨酸对8%干旱胁迫下向日葵生长及丙二醛含量的影响 7
3．4 水杨酸对10%干旱胁迫下向日葵生长及丙二醛含量的影响 8
3．5 干旱胁迫下向日葵芽苗期各指标的相关性比较 9
4 讨论 10
结 论 12
致 谢 14
参 考 文 献 15
1 引言
世间万物于地球上繁衍生息，其中任何一种生物的生存都依赖于一种珍贵的液体—水，而干旱则是影响着生物生存最为严重紧迫的自然 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
灾害之一[1]。据不完全统计，作物减产通常受多种自然因素的影响，其中干旱因素就占了相当庞大的比例。在观赏园艺方面，占国土面积相当的干旱和半干旱地区的植物造景也面临着众多的问题和挑战。据统计，中国干旱、半干旱地域约占国土总面积的51.9%[2]，面对迫在眉睫的全球干旱化趋势以及经济高速发展下人民日益增长的绿化环境需求，这个问题越来越受到公众的广泛关注。
植物常常会遭受到干旱这种外源环境条件的胁迫，尤其是在萌芽阶段，种子幼苗的各方面都十分脆弱。每当受到干旱胁迫时植物体内的一些生理化指标就会产生扭转，如可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素、电导率、SOD、CAT、POD、Pro、MDA等含量的变化，通过这些指标的变动，我们能够知晓干旱对于植物体的危害有多重大。具体方法通常是通过分光光度计测量出植物的吸光率，然后间接计算出各种生理指标的含量，并以此归纳应用。
1．1 干旱对植物生长发育的影响
植物的成长依赖的是环境和植物内部代谢的彼此运作，植物叶片的膨胀对水分最敏感，有轻微的干旱它就会受到限制[3]，而且无论是植物细胞的分裂分化抑或是细胞体积的扩展，都依赖于对水分的吸收与利用[4]。绝大部分研究表明干旱胁迫对植物萌发和幼苗生长均存在着较强的抑制情况，植株的各项生理指标如发芽率、发芽指数、活力指数均会随着胁迫的加剧呈下降的走向。
1．2 水杨酸对于缓解干旱的研究进展
目前，越来越多的研究人员开始致力于研究多种外源物质对于干旱的缓解效应，以便找到最佳的外源物质，从而达到缓解干旱对植物影响的初衷 [5]。水杨酸（salicylic acid，SA），所谓邻羟基苯甲酸，是一种简单的中等脂溶性酚类化合物[6]，很大一部分文献表明水杨酸可以调节植株体细胞内可溶性糖、脯氨酸[7]等渗透调节物质[8]，以此诱导细胞内抗氧化酶基因的展现[9]，并且在细胞膜的流水区积累[10]从而提高植物体内水分的利用率[11]，使得丙二醛含量增幅缩小从而减轻干旱胁迫产生的损伤[12]。
1．3 观赏向日葵研究的重要性
据相关报道，外源水杨酸已经被广泛应用于花卉的引种栽培中，但水杨酸对于干旱条件下的向日葵种子的萌发以及幼苗的研究还未曾有人进行探索研究。向日葵（Helianthus annuus L.），向日葵属的一年生草本植物，高1～3.5米，此植物为头状花序，直径常在10～30厘米左右，在茎尖或分枝末端单生。我们这回实验所用的向日葵品种名为观赏向日葵，原产地为北美[13]，观赏向日葵花朵金黄丰满、株型婆娑，成片种植时观赏效果非常惊人，是庭院绿植、花坛花卉、公园、广场造景、风景游览区、乡村旅游区以及农家乐环境绿化的首选园林花卉造景植物，具备相当出色的观赏和娱乐价值[14]。观赏向日葵常规采用的繁殖方法是种子繁殖[15]，地栽一般于69月开放，此时正值酷暑，气温升高并且植株体内水分的蒸发量变大，为了避免干旱胁迫造成的经济损失，播种前我们要妥善处理种子，这样既可以节约成本，又能保证花卉的品质和产量[16]。所以观赏向日葵的抗旱性钻研，对干旱半干旱地区城市园林绿化建植应用以及设施园艺发展等都有重要的意义[17]。
目前国内外有关水杨酸在植物干旱胁迫中的研究主要集中在牧草种子、玉米、黄瓜等作物中，但在观赏植物方面研究还不够深入。本研究以观赏向日葵为试材，在干旱胁迫下，对向日葵种子进行外源水杨酸添加处理，测定其发芽率、发芽势、发芽指数、下胚轴长、根长、鲜重、活力指数、丙二醛含量等等，从而进一步剖析归纳水杨酸含量对干旱胁迫下观赏向日葵种子萌发以及芽苗期的生长影响，并研究其最适宜萌发和成长浓度，为提高观赏向日葵抗旱能力提供有价值的依据。
2 材料与方法
2．1 试验材料与地点
试验材料：观赏向日葵种子、水杨酸、PEG6000。
试验地点：农学专业作物栽培实验室，试验于2018在农学专业作物栽培实验室进行。
2．2 试验步骤与方案
2.2.1 试验设计
本次试验我们将采用不同浓度的PEG6000溶液作为渗透调节剂模拟土壤干旱胁迫条件（根据Michel，kaufmann的方法配制）[18]， PEG6000分别设置了5%，8%，10%三个浓度，水杨酸分别设置了0.5 mmol/L，1 mmol/L和1.5 mmol/L三个浓度，以蒸馏水处理为对照（S0），每个处理设置3个重复，处理方案见表1。
表1 水杨酸和PEG6000对观赏向日葵的16个处理
Table 1 16 treatments of ornamental sunflowers by salicylic acid and PEG6000
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