溶液培养的植物生理学论文

2022-04-26

摘要：以小麦为材料，在实验室模拟条件下，研究一定浓度的Ce（NH4）2（NO3）6对盐胁迫下小麦种子萌发的影响。发现当用浓度为0.8%NaCl溶液对小麦种子进行盐胁迫时，溶液中含10mg/L的Ce（NH4）2（NO3）6能够降低盐胁迫下的小麦种子可溶性糖和丙二醛含量，说明稀土元素铈在一定程度上能降低盐胁迫对小麦种子的危害。下面是小编精心推荐的《溶液培养的植物生理学论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

溶液培养的植物生理学论文篇1：

基于能力培养的植物生理学实验教学模式探讨

摘要:以能力培养为主线,通过优化实验内容、改进教学方法、开放实验室、改革考核方式等一系列改革与实践,充分调动学生的学习积极性,培养学生的创新意识和研究意识,提高学生的科研能力,提高植物生理学实验教学效果。

关键词:能力培养; 植物生理学实验; 教学模式

植物生理学是研究植物生命活动规律的科学,是高等院校生物学科专业的主干课程以及农、林、园艺等专业的重要专业基础课程[1、2]。提高植物生理学实验的教学质量对于理解、掌握和深化理论知识至关重要[3]。随着我国高等教育专业课程的重新设置和调整,专业基础课程以及专业主干课程的总学时不断的减少,我校植物生理学也从往常的90(54+36)学时调整为当前的72(44+28)学时。如何在有限的教学时间内改进教学模式,并培养出高素质的创新人才,是亟待探索解决的问题。近年来,笔者以及所在的植物生理学课程组对植物生理学课程的实验教学项目、内容和教学方法等方面进行了积极的探索和改进,收到了明显的成效。

一、优化实验教学内容,精选实验项目

目前,高等学校普遍使用的植物生理学实验教材是张志良主编的植物生理学实验指导(第三版)[1],该教材体系完整,涉及水分生理、矿质营养、光合作用、呼吸作用、物质代谢、植物激素、生长发育、植物与环境、分子生物学等共9章计116个实验项目,而目前植物生理学实验课仅安排28学时,因此在有限的计划学时内完成全部实验项目是不可能的,这就要求我们对实验内容进行重新调整和优化组合,主要利用实验室现有的仪器设备、经费等具体条件,依据教学目标、内容、技术方法重新进行相应的组合。

实验内容整合应以培养、提高学生的综合素质和创新能力为目标,以学生实践能力和创新能力培养为核心,最大限度地整合实验教学资源,并努力构建独立的能力培养型实验教学新体系。为了让学生能系统学习必须掌握的实验技术,经过课程组反复研究,我们设计安排了“植物叶绿体色素的提取分离及理化性质、植物叶绿体色素含量测定、硝酸还原酶活性的测定、根系活力的测定、植物组织水势的测定、植物的溶液培养及缺素观察、植物体内超氧物歧化酶(SOD)活性的测定、植物组织中脯氨酸含量的测定、植物组织中丙二醛(MDA)含量的测定、逆境条件对植物的影响、生长调节剂在作物上的应用”等具有代表性的实验项目[1-4],这些实验项目从基础性技能训练实验、综合性实验和研究创新性实验等三个层次层层深入地培养与训练学生的综合实验素质及创新能力,既保留了部分经典的实验项目,同时又吸纳了一些新的研究性实验,从而保证了实验教学的系统性和完整性[5]。

以验证性实验为主的实验项目,学生基本上在实验室中按照实验指导来完成实验,其过程比较容易,学生能较好地通过验证性实验来验证理论,加深对课堂理论的证实和理解,从而更好地掌握基本知识,有利于基本知识的巩固。同时,亦有利于学生进行基本实验技能、方法、能力的训练。

综合性实验是指内容应涉及多知识点或多技能的实验。综合性实验涉及的理论知识较多,为了综合实验的顺利进行,学生必须通过预先学习来掌握一些基本的实验技能,熟悉常用仪器的使用。综合性实验从原来若干个相互独立的实验,改革为要求学生按全新的教学实验流程完成实验内容,包含了实验室现有的生物学实验技术和将完善的实验技术,各个实验之间紧密相连,每一部分实验结果都会直接影响最后的实验结果。将以前单一的、分散的几个实验,按其内在联系组合为综合性实验,不但使学生学到了相关的基本实验技术,更重要的是培养了学生对基本技术和实验方法综合运用的能力。这样对激发学生学习的主动性,起到了一定的促进作用。

设计性实验由教师提出课题让学生选择,学生在老师指导下自主设计实验方案和实验技术路线,开展实验研究。设计性实验采用弹性制,根据具体情况安排实验时间。实验室开放期间,安排专门的实验教师进行指导。通过研究性训练,强化学生掌握现代生物学实验技能。学生可以通过查阅文献资料,根据学过的基础知识自主设计实验步骤,实验结束时相当于完成了一个小课题。如设计性实验“逆境条件对植物生长的影响”,由学生自己设计实验方案,自己培养实验材料,自己测定相关实验数据,自行完成数据处理、结果分析与讨论,从而找出提高作物抗逆性的方法,把实验教学与农业生产实际结合起来。设计性实验不但使学生学到了相关的基本实验技术,更重要的是培养了学生对基本技术和实验方法综合运用的能力。设计性实验的开设,提高了学生的动手和创新能力,提高了学生分析问题和解决问题的能力,还提高他们的科研能力,为后期做好毕业论文打下良好的基础,对以后从事科研工作也起到引导和促进作用。

二、改进实验教学模式,提高学生的综合能力

1.坚持“学生为主体,教师为主导”的理念,使学生全程参与实验教学体系

抓紧课前预习,调动学生的积极性。老师在每次实验前要安排学生预习实验内容,提出预习的侧重点。通过预习使学生明白各实验要做些什么,如何做,写出预习报告,并将疑难问题记录下来,以便在实验课上讨论解决。鼓励学生对实验方法、实验步骤提出自己的设想,充分发挥学生思路活、创新欲强的特点,变被动学习为主动学习[6、7]。

重视基础实验操作,改变传统的实验教学模式,加强学生动手能力的培养。植物生理学中的许多实验都需要准备大量的药品、试剂和仪器等,以前大多是老师或者实验员把所需的实验材料、药品、仪器提前准备好,学生只是简单地重复实验过程,对实验材料的选择、培养、药品的配制以及实验方法的设计等准备过程一无所知,本应在基础课学习的知识已被忽略,结果有的学生连最基本的药品配制、移液管的正确使用都不知道,对实验方法和步骤也缺乏必要的思考和创新,这非常不利于学生科研能力的培养。为此,我们采用了一种新的开放式的实验教学方式,从准备实验到课堂指导都让学生积极参与。准备实验时按照值日小组轮流进行,实验材料的选择与培养,试剂用量的计算与配制,仪器设备的调试等,均由学生完成。鼓励学生在实验方法、实验步骤、实验设计等过程中积极创新,让他们掌握使用方法后再帮助老师完成实验指导工作,这样不仅消除了学生依赖老师的心理,而且增加了学生实际操作锻炼的机会,为学生提供了更多的动手、动脑和独立思考问题的机会,使学生在实验过程中的基础操作能力得到提高,也为学生进一步开展科研活动打下了良好的基础。学生利用实验课时间进行实验基本技能训练,合格后方可进入实验室进行综合、创新性实验。

2.革新教学手段,充分利用网络资源实现互动教学

利用植物生理学精品课程网站及植物生理学网络化课程互动平台,在实际教学实践中实现网上开放式教学、学习及管理。将实验教学相关内容发布上网,供学生浏览,同学们有疑问也可以直接发布在网络平台上,老师通过网络平台答疑;同时将所需要的实验仪器、试剂及实验材料在网上公布,并逐步拍摄实验操作过程,实现课程资源的全方位共享。老师还可以结合多媒体辅助实验教学,将录像和图片进行播放,使学生能清楚直观地观摩实验技术,了解实验过程,这样可以明显改善实验教学效果,提高教学质量。

利用“开放实验预约系统”,进一步将实验室管理和使用、实验仪器预约使用和开放实验项目申请等工作借助网络平台进行有机地整合,学生可以在课外通过网络登录系统,进行实验项目的申请、实验室的预约申请以及实验仪器的预约使用;教师通过系统进行实验项目的发布、实验课程开课申请和贵重仪器的预约申请;指导老师则可以通过系统实时掌握实验室、实验仪器的使用状况,了解各种设备的运行和维护情况,提高了工作效率,也增强了管理的透明度,为学生创新能力的培养提供强有力的保障

3.全面开放实验室,培养学生创新精神

开放实验室,给学生留出更多的时间搞设计性实验和研究性实验,可以培养学生的创新精神。只有实验室开放才可确保设计性、研究性实验顺利完成,激励学生自主创新,发挥学生在实验教学中的主体作用,达到预期的教学效果。实验室的开放有两种形式,一是教学实验室的开放,二是大学生创新实验室的开放。实验室的开放包括实验时间、实验内容、仪器设备的全面开放,学生可以根据自己的实际情况在开放时间内选择实验内容和时间,但教师要加强巡视辅导。大学生创新实验室主要为学有余力的高年级学生提供课外实验实践及学科竞赛实践、创新性实验课题进行研究的工作平台,其主要功能是完成研究性、设计性实验,完成课外科技制作,培养具有创新意识和较高实践能力人才,为大学生课外开展的项目研究、实践活动和技能竞赛等提供支持。

2.4改革考核方式方法,充分体现学生实验能力

考试考核方式方法的改革是推动实验教学改革的一项有力措施。对实验成绩的评定不能简单地看实验结果是否准确。传统的实验教学考核方法一般是以优、良、中、及格、不及格五级方式给学生打分,但是这样做的弊端是教师的主观性较大,缺乏评定的量化标准,较难反映学生的真正水平。因此,我们更倾向于对学生的综合测评,着重以实验操作、实验报告以及分析和处理问题的思路来评价实验成绩。如果学生对实验设计、方法和步骤发表不同见解,则实验成绩从优,以鼓励学生的创新精神。也可以采用实验抽签考试的形式,让学生在规定的时间内,自主设计,自行实验,独立完成实验内容,并对原始数据进行整理,分析讨论实验结果,按照规定格式书写完整的结题论文,重点考核学生实验参与程度和实操能力及创新能力,让学生从思想上重视实验,使实验的教学质量得到提高。

三、改革成效

植物生理学实验教学改革虽然经历了短短的几年时间,其改革效果明显可见。首先,学生学习植物生理学的兴趣逐步提高,07、08、09三届毕业生中分别有14、22、28名学生的毕业论文选择了植物生理学方向,在本科生考研中,每年录取研究生的人数占录取总人数的25%左右, 名列各门课程之首,学生在参加复试中,其实验操作能力全部过关。其次,近3年来,植物生理学实验室及大学生创新实验室成功申报了与本学科有关的江苏省大学生实践创新训练项目1项、校大学生科研基金项目3项、校开放实验室项目6项,项目进展顺利,有的已经结题,已有12位学生参与的论文发表在国家级核心刊物上,论文《毕氏海蓬子类囊体膜的分离与鉴定》还荣获校第十三届“三求杯”论文大赛一等奖。有4位学生的论文分别获得了校级、省级大学生“挑战杯”竞赛一、二、三等奖。另外,植物生理学被评为校级精品课程,植物生理与分子生物学教学团队被评为校优秀教学团队,植物生理学网络互动平台获第九届全国多媒体课件大赛高教理科组优秀奖,课件《植物生理学及实验》先后获江苏省高等学校多媒体课件二等奖和校第五届多媒体课件大赛一等奖,本课程组老师获教工第七届 “青蓝杯”论文大赛二等奖,参与改革的教师也分别先后获得了南京市优秀教育工作者等称号。上述结果表明,针对本门实验课程的改革,在提高学生整体素质方面成效显著。

四、讨论

植物生理学实验教学改革虽然经历的时间不长,由于多种主、客观原因仍然有许多问题需要进一步探讨,如综合、设计性实验在实验材料的选择与季节的矛盾,实验选题的大小,指标的测定数量的多少,不同小组实验时间的安排,数据采集时间的确定,实验仪器的合理使用,安全问题以及实验实施过程中出现的一些突发状况等等。教师必须自始至终认真负责不能放任不管,同时要分配好实验小组,并指定每一个实验小组的负责人。

培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,在传授知识的同时,加强对学生能力的培养,是新形势下人才培养的需要。通过植物生理学实验教学改革可以充分调动学生学习的积极性和主动性,提高学生的动手能力和丰富的想象力,有利于学生自身能力的提高。同时,亦能使植物生理学实验教学更能符合课程特色。

随着本科教学对大学生实践能力与创新精神培养要求的日益提高,各个高校都在进行着不同程度的实验教学改革,改变传统的以教师为主体的封闭式实验教学模式,代之以学生为中心的开放式实验教学模式。学校领导和教师们的观念也逐渐有所转变,尤其是教师们逐渐认识到:在学生的实践能力与创新精神培养上,实验室远甚于理论课课堂[8]。

实验课程的教学改革相对于理论课的教学改革来说是一项较大的系统工程,需要投入大量的人力和物力。因此我们针对植物生理学实验课程教学的改革并非达到了十分完善,依然有许多问题还有待于进一步探索与实践。

基金项目:南京晓庄学院教改重点项目(2009JYKT007)

参考文献:

[1]张志良, 瞿伟菁.《植物生理学实验指导》(第三版)[M]. 高等教育出版社, 2003

[2]李合生.《植物生理学实验指导》[M]. 高等教育出版社, 2003

[3]李合生.《植物生理生化实验原理和技术》[M]. 高等教育出版社,2000

[4]王晶英.《植物生理生化学实验技术与原理》[M]. 东北林业大学出版社,2003

[5]杨建伟, 杜敏华, 庞发虎等. 植物生理学综合性设计型实验的开设与探索[J].河北农业科学,2009,13 (3): 171-172

[6]柏素花, 战淑敏, 刘新等. 强化植物生理学实验的实践与探索[J]. 植物生理学通讯,2007, 43(7): 1170-1172

[7]仓晶, 郝再彬, 王军虹等. 改革植物生理实验课教学方式初探[J]. 植物生理学通讯, 2003, 39(2): 165-167

[8]杨建伟, 庞发虎, 王丽. 植物生理学实验教学的改革与实践[J].南阳师范学院学报, 2009, 8(3): 107-109

作者：毛善国周泉澄华春周峰

溶液培养的植物生理学论文篇2：

铈对盐胁迫下小麦种子萌发过程中生理指标的影响

摘要：以小麦为材料，在实验室模拟条件下，研究一定浓度的Ce（NH4）2（NO3）6对盐胁迫下小麦种子萌发的影响。发现当用浓度为0.8% NaCl溶液对小麦种子进行盐胁迫时，溶液中含10 mg/L的Ce（NH4）2（NO3）6能够降低盐胁迫下的小麦种子可溶性糖和丙二醛含量，说明稀土元素铈在一定程度上能降低盐胁迫对小麦种子的危害。

关键词：Ce（NH4）2（NO3）6；小麦；盐胁迫；可溶性糖；丙二醛

土壤盐渍化已成为制约我国农业发展的一个重要非生物逆境因素，问题亟待解决。以小麦为研究对象，在实验室模拟土壤的盐碱环境，以可溶性糖和丙二醛为指标，研究稀土铈元素对于NaCl盐分胁迫下的小麦种子萌发过程中的保护作用，对我国土壤盐渍化地区的作物种植有生产实践意义，以期为充分利用中国占有较大面积的盐碱地提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

小麦品种为3214，由天津市河西区白堤路种子商店提供。

试剂：Ce（NH4）2（NO3）6溶液、NaCl溶液、10%三氯乙酸（TCA）、硫代巴比妥酸（TBA）溶液（用10%TCA配制0.6%的TBA溶液）等。

1.2 试验设计

配制10 mg/L Ce（NH4）2（NO3）6溶液，0.8% NaCl溶液，10 mg/L Ce（NH4）2（NO3）6的0.8% NaCl溶液。

选取饱满、均匀的小麦种子200粒，均匀分为4组，分别标记为：蒸馏水（Ck）、稀土（Ce）、蒸馏水+NaCl（Ck+Na）、稀土+NaCl（Ce+Na），每组处理设3次重复。在每个处理条件下，种子直接在分别加入10 mL各种处理液的滤纸皿床中进行发芽，每天定时观察、补水，定期取样分析测定。发芽期间，以称重法补充蒸馏水，保持各处理浓度的相对稳定。

2 主要测定内容和方法

2.1 可溶性糖含量和丙二醛（MDA）含量的测定

1） MDA的提取。称取发芽7 d龄小麦种子部分2 g，放入研钵中，加入10%三氯乙酸（TCA）2 mL，研磨，进一步加入3 mL TCA充分研磨成匀浆。将匀浆转移到试管中，以4 000 r/min离心10 min，取上清液，供测定丙二醛含量用。

2）显色反应及测定。吸取2 mL提取液，加入2 mL 0.6%硫代巴比妥酸溶液，混匀，加盖，置于沸水浴中煮沸 10 min （从试管内出现小气泡开始计时），迅速冷却，离心，取上清液测定532 nm和 450 nm下的OD值。对照管以2 mL水代替提取液。

2.2 可溶性糖含量与MDA浓度的计算

根据Lambert-Beer定律，已知蔗糖与TBA反应产物在450 nm和532 nm的摩尔吸收系数，MDA与TBA显色反应产物在450 nm波长下无吸收，得：

C1/（mmol/L）=11.71 OD450 （1）

C2/（μmol/L）=6.45 OD532-0.56 OD450 （2）

式中：C1为可溶性糖的浓度；C2为MDA的浓度。

3 结果与分析

3.1 可溶性糖含量的测定

多种逆境都会对植物产生水分胁迫。水分胁迫时，植物体内会积累各种有机和无机物质，提高细胞液浓度，降低其渗透势，保持一定的压力势，这样植物就可保持其体内水分，适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透调节。而植物处于逆境所产生的水分胁迫可以使植物体内可溶性糖含量在一定程度上有所提高。

如图1所示，用浓度为10 mg/L的Ce（NH4）2（NO3）6溶液浸种的小麦种子可溶性糖含量与对照组相比没有太大差距，说明稀土溶液对可溶性糖在植物体内的积累没有明显的影响。盐胁迫下水培养的小麦种子，其可溶性糖含量相比于对照组明显上升，提高2.03倍，说明浓度为0.8% NaCl溶液对种子的毒害作用较大，种子处于极其恶劣的逆境状态。盐胁迫下溶液中含有浓度为10 mg/L的Ce（NH4）2（NO3）6溶液时，其可溶性糖含量远远低于没有加入Ce（NH4）2（NO3）6的盐胁迫下的小麦种子的可溶性糖含量，相对于对照组与加入Ce（NH4）2（NO3）6的小麦种子其含量变化不明显。由此可见，在可溶性糖含量方面，用含有10 mg/L浓度的Ce（NH4）2（NO3）6溶液培养小麦种子在一定程度上能够缓解浓度为0.8% NaCl溶液对小麦种子的毒害作用。

3.2 丙二醛（MDA）含量的测定

植物在衰老过程中会发生一系列生理生化的变化，如核酸和蛋白质含量下降、叶绿素降解、光合作用减弱等。植物器官在逆境条件下或衰老时，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛是其产物之一，通常将其作为脂质过氧化指标，用于表示细胞膜脂过氧化程度和植物对逆境条件反应的强弱。

丙二醛（MDA）从膜上产生的位置释放出来，可以与蛋白质、核酸反应，从而丧失功能，还可使纤维素分子间的桥键松弛，或抑制蛋白质的合成，因此MDA的积累可能对膜和细胞造成一定的伤害。

如图2所示，用浓度为10 mg/L的Ce（NH4）2（NO3）6溶液浸种的小麦种子丙二醛含量与对照组相比没有太大差距，说明稀土溶液对丙二醛在植物体内的积累没有明显的影响。当用浓度为0.8% NaCl溶液培养小麦种子时，其丙二醛含量明显上升，提高1.34倍，说明浓度为0.8% NaCl溶液对种子的毒害作用较大，幼苗处于极其恶劣的逆境状态，衰老速度加快。当用含有10 mg/L的Ce（NH4）2（NO3）6的0.8% NaCl溶液培养小麦种子时，其丙二醛含量相对于对照组提高27%，比没有加入Ce（NH4）2（NO3）6溶液盐胁迫下的油菜幼苗的丙二醛含量有较明显的降低。由此可见，在小麦种子丙二醛含量方面，用含10 mg/L浓度的Ce（NH4）2（NO3）6溶液培养一定程度上能够缓解浓度为0.8% NaCl溶液对小麦种子的毒害作用。

4 结论与讨论

以小麦为材料，用0.8% NaCl溶液对小麦种子进行盐胁迫。研究将含有10 mg/L浓度的Ce（NH4）2（NO3）6溶液培养后，盐胁迫下小麦种子及幼苗的生理机理。结果表明：与对照组比较，用浓度为10 mg/L的

Ce（NH4）2（NO3）6溶液培养的小麦幼苗，当用浓度为0.8% NaCl溶液进行胁迫时，比没有加入Ce（NH4）2（NO3）6溶液浸种的盐胁迫下的小麦种子可溶性糖及丙二醛含量有所下降。由此可见，用含10 mg/L浓度的Ce（NH4）2（NO3）6溶液培养，在一定程度上能够缓解浓度为0.8% NaCl溶液对小麦的毒害作用。

参考文献

[1] 赵福庚，何龙飞，罗庆云.植物逆境生理生态学[M].北京：化学工业出版社，2004.

[2] 徐恒刚.中国盐生植被及盐渍化生态治理[M].北京：中国农业科学技术出版社，2004.

[3] 周延，刘斌.盐胁迫对小麦幼苗生长的影响[J].科技促进发展，1999（6）：35-36.

[4] 张志良，瞿伟菁.植物生理学实验指导[M].北京：高等教育出版社，2003.

[5] 孙超.稀土小麦专用肥的应用[J].安徽农业，1999（11）：26.

作者：吕春晖等

溶液培养的植物生理学论文篇3：

钙盐胁迫对油松种子发芽率的影响

摘要：对经聚乙二醇（PEG 6000）渗透溶液处理过24 h的油松种子在CaCl2溶液浓度分别为0（对照组），0.1（处理1），0.2（处理2），0.3（处理3），0.4（处理4），0.5 mol·L-1（处理5）条件下进行萌发试验，对油松种子发芽率、发芽指数、活力指数等几个指标与空白对照进行对比，并将结果进行统计分析。结果表明，除了处理1的活力指数与对照相比差异不显著之外，其余经CaCl2溶液处理的发芽率、发芽势、发芽指数、苗鲜质量差异都极显著低于对照处理。且随着盐浓度的提高，种子的发芽率、发芽指数与活力指数下降。当CaCl2溶液浓度达到0.3 mol·L-1时，种子不发芽。该试验处理条件下，油松种子发芽受到抑制，萌发率随着盐浓度的增加而减少。

关键词：油松；种子；CaCl2

Effects of Calcium Salt Stress on Seed Germination Rate of Pinus tabulaeformis Carr

WANG Qi，LIU Xiao-yue

（ College of Forestry， Shanxi Agriculture University， Taigu， Shanxi 030801， China）

Key words： Pinus tabulaeformis Carr； seeds； CaCl2

油松又名短叶松，为中国特有种[1]。由于其适应性较广，常作为大面积造林树种。性喜阳、喜光，较耐瘠薄，在-25 ℃时仍可正常生长[2]，不耐水涝、盐碱。木材强度大，为优良用材；树干可采松脂，提取松节油和松香；叶及花粉可入药；为华北地区重要的造林树种。油松因其优美的树形常做为传统园林观赏树种。

种子萌发是种子植物生命活动的起始[3]。盐碱土在世界上分布广泛，具有很大的潜在价值。目前，全球约有9.5亿hm2土地出现不同的盐渍化现象，其面积可达到陆地总面积的10%，而在我国盐碱地的面积则达到了可耕地面积的25%[4-5]。在盐碱地上种植植物，可对盐碱地进行改良，增加其可利用率，具有很高的经济价值。而植物在盐碱地是否能成活关键取决于种子是否能进行萌发。目前已有不少学者对松科植物的耐盐性进行研究[6]，但是关于钙盐对油松的萌发研究甚少，本研究从油松种子的萌发着手，研究不同浓度的钙盐对油松种子发芽率的影响，以期为油松的种子在盐碱地的萌发提供技术支持。

1 材料和方法

1.1 试验材料

油松（Pinus tabulaeformis Carr.）种子，采自于山西省关帝山。PEG6000（分子量为6 000）水溶液。无水CaCl2试剂。高锰酸钾试剂为质量百分比为0.3%的水溶液。

1.2 种子萌发试验

1.2.1 种子处理抽取测定样品：试验用油松种子采自于山西省关帝山，选取大小均匀，颗粒饱满，色泽光亮的油松种子备用。

种子消毒灭菌：为了预防霉菌感染影响试验结果，所以在试验时必须对所使用的各种用具和测定样品种子进行消毒处理。试验前用0.3%的KMnO4溶液浸泡5 min，消毒后用清水冲洗10～15 min。

PEG处理：把种子放置于250 mL烧杯中，添加200 g·kg-1的PEG6000溶液，在室温下处理浸泡1 d，待处理结束后，用蒸馏水充分冲洗种子，冲洗完毕晾干备用。

1.2.2 试验设计试验采用完全随机区组设计5个摩尔浓度（CaCl2，0.1 mol·L-1（处理1）、0.2 mol·L-1（处理2）、0.3 mol·L-1（处理3）、0.4 mol·L-1（处理4）、0.5 mol·L-1（处理5），以蒸馏水为对照D，平行重复3组。

1.2.3 试验方法选择培养皿培养，每皿放入两张滤纸做发芽床以保证环境湿度，然后对培养皿进行灭菌，用报纸把培养皿包好。放入高压蒸汽式灭菌锅中灭菌，在温度121 ℃下灭菌35 min。

随机取出40粒吸胀的种子在每个培养皿中摆放整齐，使每粒种子保持均匀的间距，使其具有充足的生长空间。按照试验设计的配方给培养皿中加入适量对应浓度的CaCl2溶液。将发芽床置于25 ℃恒温培养箱中每天光照12 h进行培养，光照强度为750～1 250 lx。种子发芽过程中及时适量喷洒对应浓度溶液，2 d更换1次滤纸。发芽结束后，测定苗木鲜质量。

1.3 测定指标

1.3.1 发芽率发芽率=特定时间测定的种子数/发芽种子总数。

1.3.2 发芽指数发芽指数=不同时间的发芽量/不同的发芽试验天数。

1.3.3 活力指数活力指数 = 发芽指数×苗木鲜质量。

1.3.4 发芽势发芽势=发芽高峰时发芽种子粒数/参试种子总粒数×100%。

1.3.5 苗鲜质量发芽结束后，每个处理选取8株幼苗，使用 1/1 000天平测定其苗鲜质量。

2 结果与分析

2.1 钙胁迫对发芽时间的影响

经过17 d的连续观察统计，获得不同浓度的CaCl2胁迫下油松种子发芽时间的测定结果，见图1。

通过对图1和表1的分析可以得知，不同浓度的CaCl2对油松种子的萌发时间产生了不同程度的影响。对照组的油松种子从第4 天开始发芽，0.1 mol·L-1的CaCl2处理下的种子自第6天开始有发芽，0.2 mol·L-1的CaCl2处理下的油松种子到第12天才开始发芽，从试验可看出，随着盐浓度的增加，种子萌发减缓，在高浓度情况下，甚至出现不能萌发的现象。

2.2 钙盐胁迫对种子发芽率的影响

对照组所用溶液为蒸馏水，发芽率很高，而0.1 mol·L-1的CaCl2溶液培养的种子发芽率明显不如对照组，0.2 mol·L-1处理则更低， 0.3 mol·L-1的CaCl2溶液培养的种子发芽率几乎为零，0.4，0.5 mol·L-1的CaCl2溶液培养的种子没有发芽迹象，说明此浓度的CaCl2溶液处理已严重抑制了油松种子的萌发。以上数据说明种子在钙盐胁迫下发芽率受到抑制，并且呈现一定的规律。发芽率总体表现为随浓度增加而减小。当其他条件一定时，在不同CaCl2 浓度下种子的发芽率顺序为：0 mol·L-1> 0. 1 mol·L-1> 0. 2 mol·L-1> 0. 3 mol·L-1，0.3 mol·L-1处理的种子没有发芽，但有少数裂口。0. 4 mol·L-1与0.5 mol·L-1已经严重抑制了种子的发芽；种子在蒸馏水即对照组培养时的发芽率最高，随着盐浓度的升高，种子的发芽率在下降。

2.3 钙盐胁迫对发芽势的影响

种子发芽势为种子发芽时正常萌发的种子数的占比，根据此值可判断种子的发芽能力。油松种子的发芽势随着处理盐溶液浓度的增大而降低。在CaCl2浓度为0.1 mol·L-1时，即处理1油松种子的发芽势相比对照降低了86.2%，在CaCl2浓度为0.2 mol·L-1时，即处理2油松种子的发芽势相比对照降低了98.6%。处理3、4、5发芽数为0，发芽势为0。说明0.1 mol·L-1和0.2 mol·L-1的CaCl2溶液对油松种子的发芽势的抑制作用明显。

2.4 钙盐胁迫对发芽指数的影响

种子萌发的活力指数，既能反应种子的发芽率，又能反应种子发芽的整齐度[10-12]，因此发芽指数可较全面地反应种子的生长潜力。在各个CaCl2溶液处理下的油松种子发芽指数都迅速降低，处理1相比对照下降了2.880 3，处理2相比对照下降了4.177 5。处理3、4、5发芽指数都为0。说明在钙盐胁迫下，种子的发芽受到很大的抑制作用，发芽指数降低的幅度很大。

2.5 钙盐胁迫对活力指数的影响

和对照组相比，在0.1 mol·L-1 CaCl2溶液处理下的油松种子活力指数下降较小，但在0.2 mol·L-1 CaCl2溶液处理下的油松种子活力指数下降幅度较大，相比对照下降了0.679。说明在0.2 mol·L-1 CaCl2溶液处理下的油松种子的萌发受到了抑制，但在处理3的情况下也就是0.3 mol·L-1 CaCl2溶液处理下油松种子的萌发受到了严重的抑制，处理4、5得到同样的结果。种子不发芽，活力指数为0。

从试验结果可以看出，随着盐浓度的增加，发芽率降低，发芽势、发芽指数以及活力指数、苗鲜质量都随着钙盐浓度的增加而降低。当CaCl2溶液的浓度达到0.3 mol·L-1时，种子不发芽，盐浓度已超过了油松种子萌发时所能忍耐的钙盐的最大限度。

3 结论与讨论

本试验从研究钙盐胁迫对油松种子发芽率的影响。种子萌发受到诸多因素的影响[7]，萌发阶段是植物生命活动的初始，高浓度的盐胁迫条件可使种子细胞内外导致种子吸胀吸水，破坏细胞壁，最终导致溶质外渗[8]。

本试验中，当CaCl2浓度达到0.2 mol·L-1时，油松种子的发芽率、发芽势和发芽指数、活力指数均显著下降，种子萌发受到显著影响，由此说明油松种子的耐盐阈值较低。油松种子萌发的耐盐阈值可能在0.1 mol·L-1左右。中国北方大多数类型土壤的基础盐分高，盐分的积累速度也快[9-10]，因此在进行油松种子培育以及油松造林时，要充分考虑土壤的盐碱性，看其是否会对油松种子的萌发及发育造成影响。

在本试验所设的钙盐胁迫条件下，油松种子的萌发受到明显的抑制作用。油松种子发芽率、发芽指数和活力指数、发芽势在高盐浓度下呈现不同程度的降低，当盐浓度增到0.3 mol·L-1时，油松种子便不再发芽了。

在钙盐胁迫下，油松种子发芽率下降，种子萌发时间推迟，苗鲜质量降低，当CaCl2浓度达到0.3 mol·L-1时，发芽率为0，说明油松种子不适合在钙盐含量较高的土壤中萌发，所以油松种子繁育过程中要特别注意土壤中的钙盐浓度。

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