不同温度下白颖苔草(Carex rigescens)种子发芽的生理特性研究

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2023.02.015

草地学报 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (2): 426-432.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2023.02.015

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不同温度下白颖苔草(Carex rigescens)种子发芽的生理特性研究

李慧¹, 岳跃森¹, 滕珂¹, 张全刚², 滕文军¹, 张辉¹, 温海峰¹, 武菊英¹, 范希峰¹

1. 北京市农林科学院, 北京 100097;
2. 北京市首发天人生态景观有限公司, 北京 102600

收稿日期:2022-07-19 修回日期:2022-09-01 发布日期:2023-02-28
通讯作者: 武菊英,E-mail:wujuying@grass-env.com;范希峰,E-mail:fanxifengcau@163.com
作者简介:李慧(1996-),女,山西祁县人,硕士研究生,主要从事园林植物生物学特征研究,E-mail:15235438206@163.com
基金资助:
北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20200107，KJCX20200801)；科技计划重点项目(KZ202110020027)资助

Physiological Characteristics of Seed Germination of Carex rigescens at different Temperatures

LI Hui¹, YUE Yue-sen¹, TENG Ke¹, ZHANG Quan-gang², TENG Wen-jun¹, ZHANG Hui¹, WEN Hai-feng¹, WU Ju-ying¹, FAN Xi-feng¹

1. Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097, China;
2. Beijing first Tianren Ecological Landscape Co. Ltd, Beijing 102600, China

Received:2022-07-19 Revised:2022-09-01 Published:2023-02-28

摘要/Abstract

摘要： 白颖苔草(Carex rigescens)作为我国北方优良的草坪地被植物，在园林绿地中具有广泛的应用前景。然而白颖苔草的种子发芽率低、发芽时间长限制了其规模化利用。本文研究了不同温度下白颖苔草种子发芽及发芽过程中营养物质含量及相关酶活性的变化。结果表明：30℃/20℃促进白颖苔草种子的发芽，在此条件下，种子发芽过程中淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白含量逐渐降低，变温与恒温下白颖苔草种子的淀粉、可溶性蛋白含量存在显著差异。变温下淀粉酶活性呈先升高后下降的趋势，过氧化物酶(Peroxidase，POD)活性逐渐升高，且整体上显著高于恒温下淀粉酶和POD活性。本研究初步探讨了不同温度下白颖苔草种子发芽过程的生理机制，为白颖苔草种子研究工作的开展提供了理论依据和技术支撑。

关键词: 白颖苔草, 种子发芽, 温度, 生理特性

Abstract: Carex rigescens,as an excellent lawn ground cover plant in north China,has a broad prospect of application in garden greening. However,the low seed germination rate and long germination time of that plant limited its large-scale utilization. This paper studied the seed germination and the changes of nutrient content and related enzyme activity during Carex rigescens seed germination at different temperatures. The results showed that the temperature change of 30℃/20℃ promoted the seed germination of Carex rigescens. Under this condition,the contents of starch,soluble sugar and soluble protein gradually decreased during seed germination. There was a significant difference in the contents of starch and soluble protein of the seeds between variable temperature and constant temperature during the seed germination. Under variable temperature,the activity of amylase increased first and then decreased,and the activity of peroxidase increased gradually,which was significantly higher than that under constant temperature. This study preliminarily disclosed the physiological mechanism of Carex rigescens seed germination,which provided theoretical basis and technical support for the development of Carex rigescens seed research.

Key words: Carex rigescens, Seed germination, Temperature, Physiological characteristics

中图分类号:

S330.2

李慧, 岳跃森, 滕珂, 张全刚, 滕文军, 张辉, 温海峰, 武菊英, 范希峰. 不同温度下白颖苔草(Carex rigescens)种子发芽的生理特性研究[J]. 草地学报, 2023, 31(2): 426-432.

LI Hui, YUE Yue-sen, TENG Ke, ZHANG Quan-gang, TENG Wen-jun, ZHANG Hui, WEN Hai-feng, WU Ju-ying, FAN Xi-feng. Physiological Characteristics of Seed Germination of Carex rigescens at different Temperatures[J]. Acta Agrestia Sinica, 2023, 31(2): 426-432.

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参考文献

[1] 李浩铭,陈丹宁,李胜. 草坪景观发展趋势探究[J]. 现代园艺,2021,44(2):134-136
[2] 张霞,蔡宗寿. 我国草坪机械使用现状及发展对策[J]. 农机化研究,2006(6):40-41
[3] 范希峰,武菊英,滕文军,等. 基质厚度对青绿苔草生长和草皮质量的影响[J]. 草地学报,2021,29(2):383-387
[4] ZHANG K,CUI H,CAO S,et al. Overexpression of CrCOMT from Carex rigescens increases salt stress and modulates melatonin synthesis in Arabidopsis thaliana [J]. Plant Cell Rep,2019,38(12):1501-1514
[5] STARR J R,JANZEN F H,FORD B A. Three new,early diverging Carex (Cariceae,Cyperaceae) lineages from East and Southeast Asia with important evolutionary and biogeographic implications [J]. Molecular Phylogenetics and Eovlution,2015(88):105-120
[6] ZHANG K,SUN Y,LI M,et al. CrUGT87A1,a UDP-sugar glycosyltransferases (UGTs) gene from Carex rigescens,increases salt tolerance by accumulating flavonoids for antioxidation in Arabidopsis thaliana [J]. Plant Physiol Biochem,2021(159):28-36
[7] 梁芳,董爱香,马燕. 北京野生苔草属植物资源调查及观赏性状评价[J]. 草业科学,2012,29(5):710-716
[8] 孙彦,周禾. 草坪实用技术手册[M]. 北京:化学工业出版社,2001:78-79
[9] LI M,ZHANG K,YAN S,et al. Growth,Physiology,and Transcriptional Analysis of Two Contrasting Carex rigescens Genotypes under Salt Stress Reveals Salt-Tolerance Mechanisms [J]. Journal of Plant Physiology,2018(229):77-88
[10] HU Q,CUI H,MA C,et al. Lipidomic metabolism associated with acetic acid priming-induced salt tolerance in Carex rigescens [J]. Plant Physiology and Biochemistry,2021,167(5):665-677
[11] 鲍晓彤. 8种苔草属植物的观赏特性与种子萌发特性研究[D]. 泰安:山东农业大学,2017:1
[12] 高川,容蓉,张治强,等. 白颖苔草提取物体外抗疱疹科病毒作用实验研究[J]. 中国药业,2009,18(23):5-6
[13] 孙彦,李曼莉,毛培胜. 白颖苔草标准发芽试验方法的研究[J]. 北方园艺,2011(19):68-70
[14] 闫晓玲,李会彬,孙鑫博,等. 低温层积和SNP处理对白颖薹草种子萌发的影响[J]. 种子,2017,36(5):96-98
[15] 王彦荣. GB/T 2930.4-2017. 牧草种子检验规程-发芽试验[M]. 北京:中国农业出版社,2017:8,17-18
[16] 李慧,滕珂,岳跃森,等. 不同引发方法对青绿苔草种子发芽的影响[J]. 草业科学,2021,38(8):1537-1547
[17] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京:高等教育出版社,2000:169-172
[18] 徐宠然,葛慧,贾袭伟,等. 淫羊藿种子变温层积过程中胚形态及生理生化变化[J]. 草地学报,2022,30(8):2075-2081
[19] 林琼,黄华,李辉,等. 凤仙花种子萌发过程中的生理生化变化[J]. 贵州农业科学,2009,37(6):48-50
[20] 彭方仁,郭娟,徐柏森. 木本植物营养贮藏蛋白质研究进展[J]. 植物学报,2001(4):445-450
[21] 董晓红,万清林,徐娜. 胡萝卜种子萌发过程中生理生化变化的研究[J]. 生物技术,2005(6):55-57
[22] 陈媛媛,刘秀岩,刘福顺,等. 龙葵种子萌发过程中生理生化变化研究[J]. 时珍国医国药,2021,3(4):952-956
[23] 戴萍. 光皮树种子萌发的生理特性及破眠技术研究[D].南京:南京林业大学,2011:44
[24] CANTLIFFE S D J. Dependence of Seed Vigor during Germination on Carbohydrate Source in Endosperm Mutants of Maize [J]. Plant Physiology,1984,76(1):196-200
[25] 周燮,吴颂如,陈婉芬. 植物生理学[M]. 北京:中央广播电视大学出版社,1988:205-208
[26] DIRK L,KROL A,VREUGDENHIL D,et al. Galactomannan,soluble sugar and starch mobilization following germination of Trigonella foenum-graecum seeds [J]. Plant Physiology & Biochemistry,1999,37(1):41-50
[27] 桑颖颖. 无患子种子休眠与萌发特性的研究[D].南京:南京林业大学,2017:16
[28] 马琳,张舒娜,张亚玉. 东北延胡索种子萌发过程中生理生化变化[J]. 种子,2018,37(6):40-42
[29] 居萍,李良俊. 七叶树种子层积过程中生理生化的研究[J]. 种子,2015,34(12):15-20
[30] ONOMO P E,NIEMENAK N,NDOUMOU D O,et al. Change in amino acids content during germination and seedling growth of Cola sp. [J]. African Journal of Biotechnology,2010,9(35):5632-5642
[31] 王延琴,杨伟华,许红霞,等. 棉子萌发过程中营养物质和棉酚的变化动态[J]. 中国棉花,2003,30(4):11-14
[32] 吴传茂,吴周和. 从必需氨基酸看发芽薏苡饮料的营养价值[J]. 氨基酸和生物资源,1998,20(3):58-59
[33] 吴文芳,李隆云,白志川.川续断种子发芽过程中生理生化变化研究[J]. 江西农业大学学报,2012,34(1):82-86
[34] 郭米香,吕晓梅,洪江,等. 红花瘤果茶种子萌发的温光调控及生理特性变化研究[J]. 种子,2019,38(9):36-42
[35] 杨艳,黎云祥,胥晓. 珙桐种子休眠解除和萌发过程中主要抗氧化酶活性和代谢产物含量的变化[J].植物分类与资源学报,2015,37(6):779-787
[36] 赵明,张红香,颜宏,等. 种子贮藏物质与萌发的关系[J]. 土壤与作物,2018,7(2):189-200
[37] 李生平. 银杏种子萌发过程中贮藏物质代谢机理的研究[D].南京:南京林业大学,2004:53
[38] AMAKO,KATSUMI,CHEN,et al. Separate Assays Specific for Ascorbate Peroxidase and Guaiacol Peroxidase and for the Chloroplastic and Cytosolic Isozymes of Ascorbate Peroxidase in Plants[J]. Plant and Cell Physiology,1994,35(3):497-504
[39] 步洪凤,张显. 几个唐菖蒲品种过氧化物酶同工酶初探[J]. 西北农业学报,2006(3):101-103,120
[40] 黄承玲,高贵龙,陈训,等. 迷人杜鹃种子萌发过程中的生理变化[J]. 种子,2010,29(5):94-96
[41] 张青,李隆云,孙年喜. 青蒿种子萌发过程中生理生化变化的研究[J]. 种子,2011,30(3):10-13
[42] 李磊. 掌叶木开花生物学特性及种子萌发过程中生理生化变化研究[D].南宁:广西大学,2014:34
[43] 赵婕,张子晗,侯秋彦,等. 东京野茉莉种子休眠特性的研究[J]. 中南林业科技大学学报,2019,39(1):45-51
[44] 李莉. 莴苣过氧化物酶基因克隆及其在种子萌发中的功能研究[D].广州:华南农业大学,2016:61
[45] FRY S C. Oxidative scission of plant cell wall polysaccharides by ascorbate-induced hydroxyl radicals[J]. Biochemical Journal,1998,332(2):507-515
[46] 王忠. 植物生理学[M]. 北京:中国农业出版社,2006:200
[47] 田国忠,李怀方,裘维蕃. 植物过氧化物酶研究进展[J]. 武汉植物学研究,2001(4):332-344

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[1]	郝俊峰, 闫雨婷, 王志军, 贾玉山, 袁宁, 格根图. 萃取温度对蒙早苦荬菜各部位挥发性成分的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(2): 375-387.
[2]	刘淑兰, 李进, 马永慧, 巫利梅, 李莹, 朱丽春. 独脚金内酯对干旱胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生理变化的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(1): 130-139.
[3]	吕艳敏, 花梅, 张晓明, 穆瀛通, 李晓杰, 郝宁, 奥运, 王俊杰. 贮藏年限对白三叶种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(1): 287-293.
[4]	田伟涛, 张耀丹, 夏江, 李超锋, 李庆伟, 徐井润, 董乙强, 吴淑娟, 袁晓波. 醉马草种子萌发对增温和降雨变化响应的研究进展[J]. 草地学报, 2022, 30(9): 2291-2297.
[5]	刘冠志, 刘利红, 郭娇, 苏慧媛, 兰庆, 刘果厚. 狼毒水浸液对山韭种子发芽及幼苗生长的化感作用[J]. 草地学报, 2022, 30(9): 2391-2398.
[6]	齐帅, 秦伟娜, 焦婷, 师尚礼, 高永权, 王虎宁, 李淑艳. 甘肃雨养区不同品种青贮玉米生理特性及水分利用率评价[J]. 草地学报, 2022, 30(9): 2407-2414.
[7]	李王轶朴, 宋扬, 王靖. 冠层温度和降水对农牧交错带植被生产力的影响研究[J]. 草地学报, 2022, 30(6): 1319-1327.
[8]	马志强, 史毅, 种培芳. 外源茉莉酸甲酯对镉胁迫下高羊茅生长及生理指标的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(4): 974-982.
[9]	王凯, 杨宝钰, 陈水红, 席琳乔. 碱胁迫下内生真菌对布顿大麦光合性能和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(2): 362-369.
[10]	宋建超, 杨航, 景媛媛, 陈彦珠, 鱼小军. 外源GABA对NaCl胁迫下垂穗披碱草种子萌发及幼苗生理特性的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(2): 403-411.
[11]	段连学, 马祥, 琚泽亮, 刘凯强, 何纪桐, 贾志锋. 减氮配施有机肥对‘青海甜燕麦’光合特性和产量的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(2): 471-478.
[12]	全小龙, 陈梦词, 段中华, 梁军, 乔有明. 高寒地区栽培牧草化感效应缓解初探[J]. 草地学报, 2022, 30(12): 3326-3333.
[13]	张琛, 李昌宁, 姚拓, 何礼, 陈鑫, 张澜, 席博爱. 复合微生物对四环素胁迫下多花黑麦草苗期生长和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(11): 3009-3017.
[14]	孙晓梵, 张一龙, 李培英, 孙宗玖. 喷施茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狗牙根生理特性的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(10): 2811-2818.
[15]	赵文静, 张浩阳, 徐燕妮, 罗蛟, 刘美君. 不同温度下AOX和COX途径对苜蓿种子萌发和幼根生长的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(1): 84-92.