聚乙二醇对金盏菊发芽特性的影响

本科生毕业论文（设计）题目：姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师: 职称:2015年5月30日安徽科技学院教务处制目录摘要 (1)关键词 (1)引言 (1)1 材料与方法 (1)1.1 材料 (1)1.2 处理方法 (1)1.3 测定方法 (2)1.4 数据分析 (2)2 结果与分析 (2)2.1 PEG对金盏菊发芽率的影响 (2)2.2 PEG对金盏菊发芽势的影响 (2)2.3 PEG对金盏菊侧根长、主根长、下胚轴长的影响 (3)2.4 PEG对金盏菊根系活力的影响 (3)2.5 PEG对金盏菊叶绿素含量的影响 (3)3 讨论与结论 (4)3.1 PEG对金盏菊发芽率、发芽势的影响 (4)3.2 PEG对金盏菊根系生长状况的影响 (4)3.3 PEG对金盏菊叶绿素含量的影响 (4)3.4 结论 (4)致谢 (5)参考文献: (6)英文摘要: (7)聚乙二醇对金盏菊种子发芽特性的影响11园艺（2）班：指导老师：摘要：以金盏菊花卉种子为试验材料，研究不同浓度的聚乙二醇（PEG-6000）溶液（0、10%、15%、20%、25%）胁迫下，金盏菊种子的发芽率、发芽势、主根长、侧根长、下胚轴长、根系活力及幼叶叶绿素含量的变化规律。

试验结果表明：随着PEG浓度的增加，金盏菊种子的各项指标均受到不同程度的抑制，在PEG浓度≤10%时，受到抑制较低，而在20%-25%浓度的PEG处理下，金盏菊种子无发芽迹象。

说明金盏菊种子在低浓度PEG胁迫下，其耐旱性和生命力显著好于在高浓度PEG胁迫的耐旱性、生命力。

关键词：金盏菊；PEG胁迫；发芽特性引言我国大约有一半左右的土地都是干旱、半干旱地区，即使在非干旱的主要农业地区，也同样经常遭受着干旱等自然灾害的袭击[1]。

研究表明，干旱不仅影响植物的生长、产量，还严重影响植物品质[2]。

聚乙二醇（PEG）是模拟干旱胁迫的一种理想水势，作为一种渗透调节物质[3]，常应用于植物抗旱机理的研究和抗旱性能的评价。

杨景宁等[4]通过研究PEG对四种荒漠植物种子萌发的影响发现：随着PEG浓度的增加，红砂、梭梭、碱蓬、驼绒黎种子的萌发和初生根的生长状况都受到了不同程度的抑制。

贾根良等[5]通过研究PEG对糜子幼苗生理特性的影响发现糜子叶片内的游离脯氨酸和可溶性糖含量都明显地积累，提高了抗逆性。

杨柳等[6]、孙霞等[7]也得到了类似的结果。

金盏菊（Calendula officinalis）又叫金盏花、黄金盏、长生菊、醒酒花、常春花、金盏等，属于菊科金盏菊属的植物，可应用于花坛、花境、盆花等[8]。

喜阳光充足环境，适应性较强，能耐-9℃低温，怕炎热天气。

目前有关PEG对金盏菊方面的研究主要集中在花粉萌发方面，但在种子萌发方面的研究报道较少，为此，本研究则以金盏菊种子为试验材料，研究不同浓度的PEG-6000对金盏菊种子萌发及幼苗生长相关指标的影响，以期为金盏菊在干旱土地上的应用以及耐旱品种的培育提供理论依据。

1 材料与方法1.1 材料金盏菊种子由安徽科技学院生命科学学院花卉实习基地提供。

1.2 处理方法选择饱满的、健壮的、大小基本一致的金盏菊种子，经1%KMnO4溶液消毒10min后，洗去表面浮色，并挑出干瘪种子。

然后置于不同浓度的(0、10%、15%、20%、25%)50 mlPEG溶液中于25℃浸泡8 h。

然后随机选取300粒种子为一个处理，每个处理3次重复，置于15 cm × 15 cm底层铺有双层滤纸的发芽盒中，分别加入5 mL相应浓度的PEG溶液，对照为蒸馏水处理。

然后置于25o C的生化培养箱中催芽，且每天以以称重法补充相应水分。

当有75%种子胚根突破种皮0.2 cm时，将所有种子置于光照强度3000 Lux，光周期12 h，温度为25o C的光照培养箱中培养。

到发芽第8 d 时，测定种子的发芽率、主根长、侧根长、下胚轴长，根系活力及幼叶叶绿素含量。

1.3 测定方法1.3.1发芽率、发芽势的测定[9]：发芽率、发芽势采用以下公式计算，且按照实际的情况做适当改动： 发芽率(GP)=8d 内发芽种子数/种子总数×100%；发芽势(GE)=前3d 发芽种子数/种子总数×100%。

1.3.2叶绿素含量与根系活力测定：叶绿素含量与根系活力测定方法见参照文献[10]。

1.4 数据分析采用WPS 办公软件对数据进行处理和统计分析。

2 结果与分析2.1 PEG 对金盏菊发芽率的影响由图1可以看出，随着处理时间的递增，金盏菊种子发芽率逐渐增长，同时随着PEG 浓度的升高，金盏菊种子的发芽率呈逐渐降低的趋势，且对照显著高于各个处理。

处理间以10%高于其他处理组，在PEG 浓度为20%和25%，发芽率降为0。

说明随着PEG 胁迫强度的增强，金盏菊种子萌发受到抑制强度逐步升高，且高浓度的PEG 胁迫对金盏菊种子的萌发具有强烈的抑制作用。

2.2 PEG 对金盏菊发芽势的影响处理天数（天）图1PEG 对金盏菊发芽率的影响 Fig.1 Effect of PEG on the germination of Pot marigold 发芽率（%） 0 30 60 9012345678发芽势（%） PEG 浓度(%) 图2 PEG 对金盏菊发芽势的影响 Fig.2 Effect of PEG on the germination potential of Pot marigold 0 5 10 15 20 25 30 010152025由图2可以看出，随着PEG 浓度的增加，金盏菊种子的发芽势不断降低。

处理间以10%处理组的发芽势高于其他处理组，且在浓度为20%、25%PEG 胁迫下的金盏菊种子发芽势为0。

说明低浓度的PEG 对种子的生命力影响不大，而高浓度的PEG 严重抑制了种子的生命力。

2.3 PEG 对金盏菊侧根长、主根长、下胚轴长的影响由图3可以看出，随着PEG 浓度的增加，金盏菊种子的主侧根长及下胚轴长逐渐降低。

处理组之间，以浓度为10%的PEG 为处理的金盏菊种子，其主侧根长、下胚轴长高于其他处理组，且20%、30%处理组的主侧根、下胚轴长为0。

说明低浓度的PEG 对金盏菊根系长度的抑制不大，而高浓度的PEG 对金盏菊根系长度具有较强的抑制作用。

2.4 PEG 对金盏菊根系活力的影响由图4处理间以20%、25%浓度PEG 2.5 PEG 由图5处理间以处理组的叶图3 PEG 对金盏菊侧根长、主根长、下胚轴长的影响Fig.3 Effect of PEG on the lateral length,root length, hypocotyl length of Pot marigold 长度（c m ） PEG 浓度(%)0 12 3 4 5010152025绿素含量下降为0。

说明金盏菊幼叶叶绿素含量在低浓度的PEG胁迫下,受抑制的不显著，在高浓度的PEG下，受到严重抑制。

3 讨论与结论3.1 PEG对金盏菊发芽率、发芽势的影响聚乙二醇作为一种大分子渗透调节物质，不能及时的供应植物足够的水分和营养，从而使植物组织和细胞处于类似干旱的水分胁迫之中[11]，进而影响植株的发芽率、发芽势。

本研究结果表明：随着PEG浓度的增加，金盏菊种子发芽率、发芽势不断降低，尤其在高浓度PEG胁迫下，金盏菊种子受到严重抑制，而低浓度处理与对照差异不大。

说明，低浓度促进金盏菊萌发，而高浓度抑制金盏菊萌发。

这跟安永平等[12]关于渗透胁迫下水稻种子萌发特性及抗旱性鉴定指标研究研究结果基本一致。

3.2 PEG对金盏菊根系生长状况的影响干旱会影响植物根系内物质含量的变化，进而影响了植物的根系生长状况[13]。

本研究结果表明：随着PEG浓度的增加，金盏菊种子的主根长、侧根长、下胚轴长逐渐下降，且在高浓度的PEG胁迫下，其主根长、侧根长、下胚轴长受到严重抑制。

这与张凤银等[14]的研究结果相似。

金盏菊的根系活力也随着PEG浓度的增加显著下降，尤其是高浓度的PEG胁迫下，金盏菊的根系活力受到很强的抑制。

此研究结果与马辉等[15]关于聚乙二醇和甲基托布津对菠菜陈种子发芽及田间成苗的影响的研究结果基本一致。

3.3 PEG对金盏菊叶绿素含量的影响植物的叶绿素含量直接关系到光合同化作用，同时也是作为衡量植物耐旱性的重要指标之一[16]。

由于干旱胁迫会打破叶绿素代谢的动态平衡，从而影响了叶绿素含量的变化。

研究结果表明，金盏菊种子的叶绿素含量随着PEG浓度的增加逐渐下降，尤其是在高浓度的PEG处理下，严重打破了金盏菊叶绿素代谢的动态平衡，致使叶绿素含量降低，这与董守坤等[17]的研究结果一致。

3.4 结论低浓度（10%以内）的PEG溶液对金盏菊种子的发芽率、发芽势等各项指标影响不大，而高浓度的PEG溶液却加剧了对金盏菊种子的渗透胁迫，显著抑制种子萌发，严重影响了根系生长状况、根系活力及叶绿素含量。

致谢在我尊敬的贾双双导师的亲切关怀和细心指导下，我顺利地完成了本次研究和论文写作。

贾老师严谨的科学精神，认真负责的工作态度，不断激励着我、感染着我。

从研究文献的查阅到毕业论文的完成，贾老师始终如一且耐心地指导我、支持我。

她不但我实验研究和论文写作中给予我细心的指导，而且还在思想、生活中，给予我无微不至的关怀。

在此向贾老师致以最真挚的谢意。

在此，感谢我们院的其他老师和我们班的班主任隋老师，谢谢你们一直给我不断地帮助和支持，给我贴心的关怀。

同时也感谢学校和校领导给我创造这么良好的学习环境，让我能够在良好的氛围中完成实验研究和毕业论文写作。

然后，感谢我亲爱的大学同学、老乡、朋友和伙伴们，正是由于你们的帮助、关心、支持和鼓励，我才能不断地克服困难，最后顺利得完成实验研究和论文写作。

感谢学弟学妹们，谢谢你们在我试验研究中给予我不少的帮助。

最后，感谢我默默付出的父母，谢谢你们耐心栽培和教导!参考文献:[1]宁婵娟, 吴国良. 水分胁迫对果树生理的影响[J]. 山西农业科学, 2009, 37(2): 78-81.[2] 刘长利, 王文全, 崔俊茹, 等. 干旱胁迫对甘草光合特性与生物量分配的影响[J]. 中国沙漠, 2006, 26(1): 142- 145.[3]Jamileh Azimi, Alireza Pirzad, Hashem Hadi. Effect of increasing severity of drought stress onleafphysiological and morphological characters in Calendula officinalis L[J]. Biotechnology An Indian Journal, 2012, 6(7): 212-218.[4]杨景宁, 王彦荣. PEG模拟干旱胁迫对四种荒漠植物种子萌发的影响[J].草业学报, 2012,21(6): 23-29.[5] 贾根良, 代惠萍, 冯佰利, 等. PEG模拟干旱胁迫对糜子幼苗生理特性的影响[J]. 西北植物学报, 2008, 28(10): 2073-2079.[6] 杨柳, 周瑞阳, 金声杨. PEG模拟干旱胁迫对11份黄麻种子萌发的效应[J]. 南方农业学报, 2011, 42(7): 715-718.[7] 孙霞, 高信芬. 聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫对干旱河谷5种木蓝种子萌发的影响[J]. 应用与环境生物学报, 2010, 16(3): 317-322.[8] 邱海峰, 秦兰娟, 吕钢, 等.常见一二年生草本花卉的栽培与应用[J]. 现代农业科技, 2010,(8): 224-226.[9] 贾双双, 高青海, 张雪平, 等. NaCl胁迫对鸡冠花和金盏菊种子发芽特性的影响[J]. 安徽科技学院学报, 2013, 27(6): 34-38.[10] 赵世杰, 刘华山, 董新纯. 植物生理学实验指导[M]. 北京: 中国农业科技出版社，1998．[11] 许耀照, 曾秀存, 王勤礼, 等. PEG模拟干旱胁迫对不同黄瓜品种种子萌发的影响[J].中国蔬菜, 2010, (14): 54-59.[12] 安永平, 强爱玲, 张媛媛, 等. 渗透胁迫下水稻种子萌发特性及抗旱性鉴定指标研究[J].植物遗传资源学报, 2006, 7(4): 421-426.[13] 闫志利, 轩春香, 牛俊义, 等. 干旱胁迫及复水对豌豆根系内源激素含量的影响[J]. 中国生态农业学报, 2009, 17(2): 297-301.[14]张凤银, 陈禅友, 张萍, 等. PEG模拟不同程度干旱胁迫对长豇豆种子萌发及幼苗生理特性的影响[J]. 湖南师范大学自然科学学报，2014, 37(2): 28-32.[15] 马辉, 马国良, 段嗣仁. 聚乙二醇和甲基托布津对菠菜陈种子发芽及田间成苗的影响[J].长江蔬菜, 2011, (20): 50-52.[16] 赵天宏, 沈秀瑛, 杨德光, 等. 水分胁迫及复水对玉米叶片叶绿素含量和光合作用的影响[J]. 杂粮作物, 2003, 23(1): 33-35.[17] 董守坤, 赵坤, 刘丽君, 等. 干旱胁迫对春大豆叶绿素含量和根系活力的影响[J]. 大豆科学, 2011, 30(6): 949-953.Effect of Polyethylene Glycol on GerminativeCharacteristics of Pot MarigoldStudent majoring in gardening:Lei TangTutor:ShuangshuangJiaAbstract: Pot marigoldflowerseeds were studied at different concentrations of polyethylene glycol(PEG)solution (0, 10%, 15%, 20%, 25%) stress to explore the germinative rate, germination potential,root length, lateral root length, hypocotyl length, root activity and chlorophyll content of leaves of Pot marigold. The results show that:with the increase of PEG concentration,the indicators of Pot marigold seeds were subject to different degrees of inhibition.WhenPot marigold seeds were within 10% of PEG concentration,the indicators of Pot marigold seeds were subject to a lower inhibition.When Pot marigold seeds were in 20% -25% concentration of PEG treatment, there were no signs of germination.We conclude that: when Pot marigold seed were at the low concentrations PEG stress, their drought tolerance and vitality are better than those in the high concentrations of PEG drought stress.Keywords:Pot marigold;PEG stress;germination characteristics。