评职称或毕业的时候，都会遇到论文的烦恼，为此精选了《溶液培养的植物生理学论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。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。
溶液培养的植物生理学论文 篇1：
提高植物生理学实验课教学质量的实践与探索
摘要：针对植物生理学实验课教学中存在的问题，通过加强教师的责任感和工作热情、讲好第一堂课、做好课前预习、严把实验报告质量关等措施，对如何提高学生的学习兴趣、动手操作能力、分析问题解决问题的能力进行实践和探索，提高植物生理学实验课教学质量，增强学生的综合素质。
关键词：提高；植物生理学实验；教学质量；措施
植物生理学是研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学。它是一门实验性科学，而实验科学的结论都来自经过周密设计的实验和对实验结果的科学判断。植物生理学实验在农业院校、一些综合性大学、师范院校是生物技术、生物科学、农学、植物保护、烟草、茶学、园艺、园林、环境科学、资源与环境等专业的必修专业基础课，是其他学科科学研究的重要手段，对提高学生的动手操作能力、分析问题解决问题的能力具有重要作用。但传统的实验教学方法存在着学生对实验课不够重视，积极性主动性差，通常盲目机械地照着实验指导的实验步骤做一遍，不善于动脑，不会认真撰写实验报告及进行数据分析处理等诸多问题。因此导致实验课教学效果差，很难起到提高学生综合素质的作用，针对教学过程中出现的问题，结合自己的教学实践，对如何提高植物生理学实验课教学质量提出几点建议，和大家一起探讨。
一、讲好第一堂课，调动学生的学习积极性
在我校每学期约有6～8个专业，30多个班级开设这门课，每个班的人数根据专业不同约在22～42之间，每个班开设11个实验，共33学时。每个老师每学期给4～5个班的学生上实验课，这存在着实验课课时少，教学任务重，学生人数偏多，实验室空间小等问题，另外许多学生轻视实验课，认为实验课通常是机械地模拟实验，考核时比较容易通过，产生浑水摸鱼、得过且过的想法。所以为了提高实验课的教学质量，必须上好第一堂课，提高学生的积极性和主动性，实验课才能顺利有效地开展。以下以本校园艺专业2012级4班的植物生理学实验课为例，该班共有36名学生。
首先，针对实验课学生比较多的问题，先给学生排好座位，我们每个实验室有3个大实验台，每个实验台安排两排学生做实验，每排坐6名学生，按学号顺序排好，根据每个实验的不同特点，多数实验是2个同学一组，个别实验6个同学1个大组。由于植物生理学实验所用的仪器设备及常规用品、试剂等较多，排好座位有利于实验室安全、卫生及仪器设备的管理，责任落实到人，同时也增强了学生的参与意识及责任意识，课堂秩序较好，为学生做实验创造良好的环境。
其次介绍植物生理学实验课是一门独立的必修专业基础课，明确其在专业知识体系中的地位。我们共开设植物组织中相关酶活性的测定、植物组织水势的测定、植物溶液培养和缺素培养、植物光合速率和呼吸速率的测定、叶绿色素的理化性质及含量测定、逆境胁迫后植物细胞膜相对透性及植物组织中丙二醛含量的测定等11个实验。植物生理学是为农业生产提供理論依据和技术支撑，是合理农业的基础。对于园艺专业的学生，介绍植物生理学理论与实验课都与其专业密切相关。在蔬菜、果树栽培、抗逆性品种的选育过程中，需要通过测定植物组织相关生理指标来辅助判断不同品种间的差异，为栽培、抗逆育种等提供理论依据。在设施园艺栽培中，无土栽培是将先进的科学技术用于生产上的重要方法，它的应用使园艺生产进入了新的技术发展阶段，为农业生产带来了变革性的变化。我们在植物溶液培养和缺素培养实验中，使学生掌握溶液培养的理论、实践意义及无土栽培在蔬菜、花卉、苗木、屋顶绿化及墙体绿化中的应用，学生亲自进行药品配制、基本营养液的配制、用溶液培养法培养植物的幼苗等操作，另外我们播放生产中无土栽培的生动图片，并进行讲解，这些和生产实践及生活息息相关的实验操作，使学生认识到实验课的重要性，使学生迫切希望亲自操作，学会这门技术，大大提高了学生们的学习兴趣。也使学生了解这门课在学生们的科研训练、课程论文、毕业实习的实验及论文撰写中都是必不可少的方法和手段，使学生了解这门课程与专业课的关系及其在增强科研实验设计、动手操作能力、数据处理及分析能力等方面的重要作用，使学生端正学习态度，能积极主动地进行实验设计及操作。
最后在第一堂课上介绍这门课的考核办法，使学生做到心中有数，做好学习计划。植物生理学实验课主要是为了对学生进行基本的实验技能训练，提高学生综合素质。为了提高学生动手操作能力，我们改革了实验课考核方法，把实验成绩分为平日成绩、实验操作成绩和实验理论成绩三部分。平日成绩包括考勤、实验课的具体表现等内容；实验操作部分主要测试本学期实验中所用到的仪器，能够正确地进行连接、调试、测量等操作；实验理论部分的成绩主要考查对整个实验知识点的理解；了解了具体的考核办法，使学生们能端正学习态度，提前预习，充分利用课堂时间独立思考、勤于动手，大大提高了课堂教学效果。
二、做好课前预习提高课堂效率
以往的植物生理学实验课主要要求学生按照实验指导书上的步骤测定一项生理指标或验证某一现象，实验后参照实验指导抄一份实验报告，而最重要的实验结果分析的部分多数同学都只是进行简单的结果计算，不会进行数据处理与分析，有的同学甚至没有结果计算和分析这一部分，这种教学方法使学生机械地做实验，缺乏思考，实际操作能力得不到提高，教学效果不够理想。为了使学生在独立实验过程中提高学习兴趣，我们改变了实验方法，增加学生自主实验的比例。我们要求6个同学一组进行课前预习，写出主要实验方案。比如植物组织中超氧化物歧化酶活性的测定实验，要求学生以小组为单位查阅相关文献资料，了解实验目的、实验原理，选出最佳实验方法，比如园艺专业的学生自主选择与本专业相关的蔬菜、果树等作物为实验材料，增加了学生对专业知识的了解。课堂上利用大约10分钟时间抽查学生们的预习情况，对学生们设计的实验方案进行分析指导，介绍如何科学合理地设计实验，如何选择正确实验方法，结合自己的科研工作介绍科研设计思路，使学生在做这个实验前对实验有了初步的了解，带着问题有目的地做实验。以前在实验课上，有些同学不知道该做什么，只是照着实验指导的步骤盲目操作，经过课前预习，学生能有计划地做实验；另外有些学生不爱动手操作，总是让同组的其他同学操作，通过提前预习，提高了学生的学习兴趣，提高了独立思考能力和学习的积极性和主动性。改变了一些学生不爱动手操作，只是看的学习状态。学生积极主动参与，课堂教学质量明显得到提高。
三、严把实验报告质量关
除了课前预习以外，每次做完实验均以2个人一个小组为单位把实验的原始数据交上来，加强了学生的参与意识，避免了一些学生不做实验，最后参照其他同学的实验数据写实验报告的想象。严格要求实验报告的质量，要求学生写出实验目的、原理、仪器试剂、实验步骤、结果计算及分析。在以前的实验报告撰写中，存在着诸多问题，有的同学不按照自己做实验的具体步骤写，而是照抄实验指导书上的内容；有的同学不会处理数据，不会进行结果计算和结果分析；有的同学抱着应付的心理，只是简单潦草地写一些实验步骤，不写结果计算及分析这一部分等问题。我们强调规范撰写实验报告，特别是数据处理及结果计算与分析部分，一定要详细写明所做实验结果及分析，如实验失败了，要分析可能的原因。通过这些基本技能的训练，使学生有了科学严谨的学习态度，学会独立处理数据，提高了分析问题解决问题的能力，对撰写科研论文有一定的帮助。
四、加强教师的责任感和工作热情
教师要有高度的责任感和工作热情。要提前了解自己要授课的学生的专业特点、学习态度、学习情况，认真准备每一次实验课，并针对不同的专业的学生特点，采取不同的实验方案。植物生理学实验课主要是学生自己操作，每次课教师只讲解十几分钟，其他的时间都留给学生，因为实验室条件的限制，每次实验课的学生人数偏多，易造成课堂纪律差的现象，这就要求教师要有高度的责任意识，要多转转、看看，及时发现学生实验过程中存在的问题，耐心地及时进行纠正和解答。课后认真批改每一份实验报告，并及时把信息反馈给学生，以利于学生及时发现问题，改进缺点和不足，更好地完成其他实验学习。
通过这些具体的措施，提高了实验课教学质量。如园艺专业2012级4班的植物生理学实验课，该班共有36名学生，实验课出勤率100%，有时个别学生有事不能来上课，再找时间和其他班的学生一起上课，把落下的课补上。及格率100%，全班85分以上的学生占90%，学生成绩明显提高。另外在我们后续调查中发现，学生在课程论文、毕业论文实习中，充分利用植物生理学实验知识，对相关专业的科学研究起到促进作用。经过多年的植物生理学实验课教学实践和探索，我们认识到，加强教师的责任心，讲好第一堂课、课前预习、加强课堂管理、认真进行实验结果分析等措施大大提高了学生学习的积极性和主动性，明显提高了实验课的教学效果和学生的综合素质。
参考文献：
[1]柏素花，战淑敏，刘新，张英昊.强化植物生理学实验教学的实践与探索[J].植物生理学通讯，2007，43（6）：1170-1172.
[2]陳桂葵，贺鸿志，黎华寿，骆世明.基于创新实践能力培养的实验课程体系构建——以华南农业大学特色专业生态学为例[J].高等农业教育，2015（3）：80-84.
[3]司徒莹.提高高校课堂教学质量的思考[J].教育教学论坛，2014（6）：276-277.
[4]邱容机，陈华，叶玲娟，提高高校青年教师课堂教学质量的思考——以福建农林大学为例[J].福建农林大学学报：哲学社会科学版，2011，14（4）：84-88.
作者：柏素花 刘新
溶液培养的植物生理学论文 篇2：
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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作者：王琦 刘晓玥