沙拐枣属植物的逆境萌发机理研究

沙拐枣属植物是我国西北荒漠地区流动性沙丘及固定沙地上的优势灌木，也是我国荒漠植物群落的重要建群属或共建属，是优良的防风固沙先锋植物。本项目通过野外调查和室内实验的方法，研究沙拐枣属植物萌发特性受其生物学特征、地理环境因子、种源特征、贮藏时间、采集季节及种子体内酶活性的影响。通过室内模拟逆境条件下，研究确定存贮期的环境因子、萌发期的吸水脱水循环、干旱胁迫、不同土壤深度等逆境对沙拐枣植物种子萌发特性的影响，以及种子体内几种酶在吸胀和萌发期间的活性和含量变化。根据种子吸胀和萌发实验结果及萌发期的解剖电镜照片，分析沙拐枣植物种子表面附属物对逆境条件下的休眠控制和萌发启动机理的关系。本项目研究可以为沙漠植物在逆境条件下的萌发机理提供理论基础，同时也为科学揭示我国沙拐枣植物群落的更新演替、退化衰败的规律、沙漠植被恢复及荒漠化防治问题提供生物学和生态学的理论依据。

通过测定分析沙拐枣植物吸胀种子在温度压力下的矿质渗漏和电导率，确定矿质渗漏在不同吸胀时间和温度压力下的差异性，以及矿质渗漏与种子萌发休眠特性之间的关系，揭示了沙拐枣种子在逆境条件下的萌发机理。.乔木状状沙拐枣种子的Na+和K+离子的渗漏和电导率受到高温压力和吸胀时间的显著影响，电导率随着温度升高和吸胀时间而增加，与相对萌发率和死亡率表现出相同的趋势。乔木状沙拐枣种子的质量可以通过渗漏液中K+离子的含量和电导率来确定。.河西沙拐枣种子的Na+和K+离子的渗漏和电导率受到高温压力和吸胀时间的显著影响，电导率随着温度升高而增加，随着吸胀时间延长而下降，与相对萌发率和死亡率表现出相同的趋势。低温压力下的头状沙拐枣种子的Na+离子渗漏随着吸胀时间的延长而呈现下降的趋势。渗漏指数反映出冷害处理显著促进了Na+离子渗漏，抑制了K+离子的渗漏。电导率和K+离子含量可以做为评价种子活力的指标。.泡果沙拐枣种子的Na+和K+离子的渗漏和电导率受到高温压力和吸胀时间的显著影响，电导率随着温度升高和吸胀时间延长而增加，与休眠率和死亡率表现出相同的趋势。低温压力下的头状沙拐枣种子的Na+离子渗漏随着吸胀时间的延长而呈现下降的趋势。渗漏液的电导率和K+离子含量可以做为评价种子活力的指标。.蒙古沙拐枣种子在高温胁迫下的Fe2+、Mn2+、Zn2+、Ca2+、Cu2+和Mg2+离子的渗漏受到高温压力和吸胀时间的显著影响。高温压力促进了Fe2+、Mn2+和Cu2+离子的渗漏，抑制了Ca2+离子的渗漏。Mg2+与Zn2+、Mn2+和Ni2+离子的渗漏表现出显著的正相关关系。蒙古沙拐枣种子的活力可以直接通过Fe2+、Mn2+和Ca2+离子的渗漏来进行评价。Fe2+和Ca2+离子的渗漏与种子萌发率之间具有显著的负相关关系，而Mn2+离子的渗漏与萌发率之间具有显著的正相关关系。.头状沙拐枣种子在吸胀初期通常会受受到低温胁迫的抑制。Fe2+离子的渗漏总是随着吸胀时间延长而增加，并与Zn2+和Mn2+离子的渗漏之间表现出显著的正相关关系。随着吸胀时间的延长，低温胁迫促进了Zn2+、Ni2+和Mg2+离子的渗漏。Ni2+离子的渗漏与休眠率之间具有显著的正相关关系，在低温胁迫下Ni2+离子的渗漏促进了头状沙拐枣种子的休眠。随着温度降低，Ca2+和Mg2+离子的渗漏与种子的相对萌发率和死亡率之间表现出相同的变化趋势。