CN109169218B - 一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法 - Google Patents
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Abstract
一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法，它属于生态工程技术领域，具体涉及一种盐沼植物无性繁殖的方法。本发明的目的是要解决现有扁杆藨草球茎的存在出苗率低，出苗时间长的问题。一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法：一、野外扁杆藨草球茎采集；二、前处理；三、设置6个盐度梯度进行培育；四、测量结算；五、按照盐度梯度，依据出苗时间、出苗率、幼苗高度和相对增长速率确定扁杆藨草球茎出苗的最适盐度。本发明主要用于扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选。
Description
技术领域
本发明属于生态工程技术领域，具体涉及一种盐沼植物无性繁殖的方法。
背景技术
扁秆藨草为莎草科藨草属多年生草本植物，高50～100cm，具匍匐根状茎(其顶端加粗成倒卵形块茎状)，主要生于水边草地、沼泽地、湖泊以及碱性草甸的低洼湿地，广泛分布在我国的东北、内蒙古、华北等地区，在欧洲、中亚细亚、高加索、西伯利亚、蒙古朝鲜以及日本等地也有分布。
扁杆藨草在松嫩平原形成大面积单一物种群落，每年产生大量淀粉含量较高的地下球茎，因而是全球濒危水鸟白鹤(Grusleucogeranus)和其他一些植食性水禽的重要食源；同时，扁杆藨草也为许多水生动物提供产卵场所和栖息地；此外，扁杆藨草植株的蛋白质含量较高，是一种良好的天然牧草。因此，扁杆藨草是松嫩平原湿地生态系统中最关键的初级生产者，一旦消失，该区域生态系统便会崩溃。
然而，由于气候变化和人类活动的影响，盐渍化加重，扁秆藨草的生境遭到了严重破坏，分布面积锐减，球茎数量和质量显著下降，已经严重影响到该区域白鹤和一些水禽的生存。目前，虽有针对扁杆藨草展开了部分相关研究，但远不能满足实际工作的需求；而关于扁杆藨草繁殖方面的研究多关注于种子萌发与野外调查，忽视了以球茎出苗为主的繁殖行为，及环境因子的影响。因此，研究不同盐度条件下，扁杆藨草球茎的出苗情况，以满足松嫩平原扁杆藨草种群的恢复与重建工作的需要，具有较强的实际应用价值。而现有扁杆藨草球茎的存在出苗率低(一般为60％左右)，出苗时间长(一般为8天左右)的问题，严重影响松嫩平原扁杆藨草种群的恢复与重建工作。
发明内容
本发明的目的是要解决现有扁杆藨草球茎的存在出苗率低，出苗时间长的问题，而提供一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法。
一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法，具体是按以下步骤完成的：
一、野外扁杆藨草球茎采集：在扁杆藨草球茎的萌发期，通过小斑块挖取方式挖取扁杆藨草球茎，挖取深度为1cm～40cm，冲洗去除扁杆藨草球茎表面的泥土，然后放置于黑色塑料袋避光保存，并喷洒水分以保持扁杆藨草球茎表面湿润，得到采集扁杆藨草球茎；
二、前处理：将采集扁杆藨草球茎剪成单个球茎的个体，筛选相同规格的球茎作为待育苗扁杆藨草球茎；
三、培育：按照NaCl的浓度为0mmol/L、25mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L和200mmol/L设置6个盐度梯度，每个盐度梯度设置3个平行试验，每个试验采用一个21个穴的育苗钵，采用河沙作为培养基质将每个穴填满，每个穴放置1粒球茎，然后转移至生长箱中，生长箱的环境条件控制如下：白天光照为12h，夜间为12h，光源为白炽灯，白天温度为25℃，夜间温度为15℃，培育20天，在培育期间通过喷洒相应浓度的NaCl溶液控制每个盐度梯度的盐度不变，通过喷洒清水保证河沙的湿度为60％；
四、测量结算：在培育过程中，每天记录扁杆藨草球茎的出苗情况，以幼苗破出河沙表面当天作为该球茎初始萌发时间，并记录其出苗数量与每株幼苗的初始高度，记为h1，单位cm，培育20天结束时，测量每株幼苗的高度，记为h2，单位cm，并依据公式相对
计算相对增长速率，Δt表示实验周期，单位为天；
五、分析：按照步骤三中设置的盐度梯度，依据步骤四中出苗时间、出苗率、幼苗高度和相对增长速率，采用软件SPSS 19.0利用单因素方差分析法分析不同盐度条件下扁杆藨草球茎出苗及幼苗生长状况的差异，并对各组数据进行正态性检验和方差齐性检验，若数据不满足正态性和方差齐性，则对该数据进行指数转换，统计显著性水平为P<0.05，事后多重检验采用最小显著性差异法，最终得到扁杆藨草球茎出苗的最适盐度。
本发明的优点：一、为了解决现有扁杆藨草球茎的存在出苗率低，出苗时间长的问题，通过本发明方法通过找到扁杆藨草球茎出苗的最适盐度，在最适的盐度梯度进行扁杆藨草球茎的出苗培育，达到缩短扁杆藨草球茎的出苗时间，提供扁杆藨草球茎出苗率与出苗数量的目的，有利于扁杆藨草群落的快速恢复与重建；二、通过本发明确定扁杆藨草球茎的最佳盐度范围为25mmol/L～50mmol/L。当盐度为25mmol/L时，扁杆藨草球茎的出苗时间为6.5天±0.4b，出苗率为81.4％±2.8a％，当盐度为50mmol/L时，扁杆藨草球茎的出苗时间为6.8天±0.5b，出苗率为82.3％±3.2a％。
附图说明
图1是盐度-出苗时间柱形图；
图2是盐度-出苗率柱形图；
图3是盐度-幼苗高度柱形图；
图4是盐度-相对增长速率柱形图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法，具体是按以下步骤完成的：
一、野外扁杆藨草球茎采集：在扁杆藨草球茎的萌发期，通过小斑块挖取方式挖取扁杆藨草球茎，挖取深度为1cm～40cm，冲洗去除扁杆藨草球茎表面的泥土，然后放置于黑色塑料袋避光保存，并喷洒水分以保持扁杆藨草球茎表面湿润，得到采集扁杆藨草球茎；
二、前处理：将采集扁杆藨草球茎剪成单个球茎的个体，筛选相同规格的球茎作为待育苗扁杆藨草球茎；
三、培育：按照NaCl的浓度为0mmol/L、25mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L和200mmol/L设置6个盐度梯度，每个盐度梯度设置3个平行试验，每个试验采用一个21个穴的育苗钵，采用河沙作为培养基质将每个穴填满，每个穴放置1粒球茎，然后转移至生长箱中，生长箱的环境条件控制如下：白天光照为12h，夜间为12h，光源为白炽灯，白天温度为25℃，夜间温度为15℃，培育20天，在培育期间通过喷洒相应浓度的NaCl溶液控制每个盐度梯度的盐度不变，通过喷洒清水保证河沙的湿度为60％；
四、测量结算：在培育过程中，每天记录扁杆藨草球茎的出苗情况，以幼苗破出河沙表面当天作为该球茎初始萌发时间，并记录其出苗数量与每株幼苗的初始高度，记为h1，单位cm，培育20天结束时，测量每株幼苗的高度，记为h2，单位cm，并依据公式相对
计算相对增长速率，Δt表示实验周期，单位为天；
五、分析：按照步骤三中设置的盐度梯度，依据步骤四中出苗时间、出苗率、幼苗高度和相对增长速率，采用软件SPSS 19.0利用单因素方差分析法分析不同盐度条件下扁杆藨草球茎出苗及幼苗生长状况的差异，并对各组数据进行正态性检验和方差齐性检验，若数据不满足正态性和方差齐性，则对该数据进行指数转换，统计显著性水平为P<0.05，事后多重检验采用最小显著性差异法，最终得到扁杆藨草球茎出苗的最适盐度。
本实施方式步骤二中所述的相同规格的球茎是指大小一致，且健康状态相同的球茎。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中挖取深度为15cm～30cm。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一的不同点是：步骤三中所述河沙先通过20目筛子过筛，去除杂质，得到粒径为1mm～5mm的河沙，粒径为1mm～5mm的河沙作为培养基质。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一的不同点是：步骤三中所述21个穴的育苗钵的穴呈7行*3列排布，穴深为5cm，长为54cm，宽为28cm。其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一的不同点是：步骤三中每个穴放置1粒球茎后采用河沙覆盖，覆盖厚度为2cm～5cm。其他与具体实施方式一至四相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
采用下述试验验证本发明效果
实施例1：一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法，具体是按以下步骤完成的：
一、野外扁杆藨草球茎采集：在扁杆藨草球茎的萌发期，通过小斑块挖取方式挖取扁杆藨草球茎，挖取深度为25cm，冲洗去除扁杆藨草球茎表面的泥土，然后放置于黑色塑料袋避光保存，并喷洒水分以保持扁杆藨草球茎表面湿润，得到采集扁杆藨草球茎；
二、前处理：将采集扁杆藨草球茎剪成单个球茎的个体，筛选相同规格的球茎作为待育苗扁杆藨草球茎；
三、培育：按照NaCl的浓度为0mmol/L、25mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L和200mmol/L设置6个盐度梯度，每个盐度梯度设置3个平行试验，每个试验采用一个21个穴的育苗钵，河沙先通过20目筛子过筛，去除杂质，得到粒径为1mm～5mm的河沙，采用粒径为1mm～5mm的河沙作为培养基质将21个穴的育苗钵的每个穴填满，每个穴放置1粒球茎，并采用河沙覆盖，覆盖厚度为3cm。然后转移至生长箱中，生长箱的环境条件控制如下：白天光照为12h，夜间为12h，光源为白炽灯，白天温度为25℃，夜间温度为15℃，培育20天，在培育期间通过喷洒相应浓度的NaCl溶液控制每个盐度梯度的盐度不变，通过喷洒清水保证河沙的湿度为60％；
步骤三中所述21个穴的育苗钵的穴呈7行*3列排布，穴深为5cm，长为54cm，宽为28cm。
四、测量结算：在培育过程中，每天记录扁杆藨草球茎的出苗情况，以幼苗破出河沙表面当天作为该球茎初始萌发时间，并记录其出苗数量与每株幼苗的初始高度，记为h1，单位cm，培育20天结束时，测量每株幼苗的高度，记为h2，单位cm，并依据公式相对
计算相对增长速率，Δt表示实验周期，单位为天；
五、分析：按照步骤三中设置的盐度梯度，依据步骤四中出苗时间、出苗率、幼苗高度和相对增长速率，采用软件SPSS 19.0利用单因素方差分析法分析不同盐度条件下扁杆藨草球茎出苗及幼苗生长状况的差异，并对各组数据进行正态性检验和方差齐性检验，若数据不满足正态性和方差齐性，则对该数据进行指数转换，统计显著性水平为P<0.05，事后多重检验采用最小显著性差异法，最终得到扁杆藨草球茎出苗的最适盐度。
记录实施例1在不同盐度下扁杆藨草幼苗球茎出苗时间、出苗率、幼苗高度及相对增长速率的均值及均值标准误差，其中不同字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)。
表1
出苗时间、出苗率、幼苗高度及相对增长速率是反映植物萌发与幼苗生长的重要指标。从单因素方差分析的结果可以发现，扁杆藨草球茎的出苗时间、出苗率、幼苗高度及相对增长速率都显著受到盐度的影响，如表2所示。
表2
图1是盐度-出苗时间柱形图；图2是盐度-出苗率柱形图；图3是盐度-幼苗高度柱形图；图4是盐度-相对增长速率柱形图，从表1和图1至4中可知，在盐度为25mmol/L和50mmol/L时，其扁杆藨草球茎的出苗时间显著低于空白处理与其他处理，而出苗率、幼苗高度及相对增长速率均显著高于100mmol/L、150mmol/L和200mmol/L的盐度处理。故综合4项指标来看，扁杆藨草球茎的最佳盐度范围为25mmol/L～50mmol/L，在该盐度条件下，能实现更快更高效的育苗。
Claims (2)
1.一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法，其特征在于一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法是按以下步骤完成的：
一、野外扁杆藨草球茎采集：在扁杆藨草球茎的萌发期，通过小斑块挖取方式挖取扁杆藨草球茎，挖取深度为1cm～40cm，冲洗去除扁杆藨草球茎表面的泥土，然后放置于黑色塑料袋避光保存，并喷洒水分以保持扁杆藨草球茎表面湿润，得到采集扁杆藨草球茎；
二、前处理：将采集扁杆藨草球茎剪成单个球茎的个体，筛选相同规格的球茎作为待育苗扁杆藨草球茎；
三、培育：按照NaCl的浓度为0mmol/L、25mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L和200mmol/L设置6个盐度梯度，每个盐度梯度设置3个平行试验，每个试验采用一个21个穴的育苗钵，采用河沙作为培养基质将每个穴填满，每个穴放置1粒球茎，然后转移至生长箱中，生长箱的环境条件控制如下：白天光照为12h，夜间为12h，光源为白炽灯，白天温度为25℃，夜间温度为15℃，培育20天，在培育过程中通过喷洒相应浓度的NaCl溶液控制每个盐度梯度的盐度不变，通过喷洒清水保证河沙的湿度为60％；
四、测量结算：在培育过程中，每天记录扁杆藨草球茎的出苗情况，以幼苗破出河沙表面当天作为该球茎初始萌发时间，并记录其出苗数量与每株幼苗的初始高度，记为h1，单位cm，培育20天结束时，测量每株幼苗的高度，记为h2，单位cm，并依据公式计算相对增长速率＝ln(h2)-ln(h1)/Δt，Δt表示实验周期，单位为天；
五、分析：按照步骤三中设置的盐度梯度，依据步骤四中出苗时间、出苗率、幼苗高度和相对增长速率，采用软件SPSS 19.0利用单因素方差分析法分析不同盐度条件下扁杆藨草球茎出苗及幼苗生长状况的差异，并对各组数据进行正态性检验和方差齐性检验，若数据不满足正态性和方差齐性，则对该数据进行指数转换，统计显著性水平为P＜0.05，事后多重检验采用最小显著性差异法，最终得到扁杆藨草球茎出苗的最适盐度；
其中，步骤三中所述21个穴的育苗钵的穴呈7行*3列排布，穴深为5cm，长为54cm，宽为28cm；
步骤三中每个穴放置1粒球茎后采用河沙覆盖，覆盖厚度为2cm～5cm；
步骤三中所述河沙先通过20目筛子过筛，去除杂质，得到粒径为1mm～5mm的河沙，粒径为1mm～5mm的河沙作为培养基质。
2.根据权利要求1所述的一种扁杆藨草球茎出苗的最佳盐度筛选方法，其特征在于步骤一中挖取深度为15cm～30cm。
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