种子对于植物种群结构与发展有着潜在的决定性作用[1]，而种子萌生活动当作一个复杂的生命面目，受到多种环境身分(温度、水分、光照、海拔等)的影响，况兼与其自己属性密切关系[2, 3]。种子大小变异性是植物在不同的环境中当然聘用作用的效果[4]。种子大小当作种子的一种要紧属性是影响种子萌生活动的枢纽因子[5, 6]，它关系到幼苗的建成、存活、竞争和个体异日的合适度[7]。种子对后代的资源参加将会顺利影响后代的合适度进而影响到种子的萌生活动[4]。种子萌生活动对于督察植物种群特定的结构与种群组成有着要紧作用就去色姐姐，并与种子大小共同影响种群的发展 (如假寓、扩散等)[8]。因此围绕种子萌生和种子大小为主的植物生活史特征计划一直是植物窘境适搪塞策计划的热门。
国表里很多学者开展了筹办种子大小和种子萌生活动的计划，如Rebecca和Catherine计划了多年生沙生植物Ericameria nauseosa 种子大小与种子萌生和幼苗存活的关系，合计大种子的萌生率和幼苗成活率较小种子高[9]；Lea等计划发现Eritrichium nanum种子分量随海拔高度的加多而裁汰[10]；Juan等的计划自满高温窘境下Cistus ladanifer种子大小与就寝无关，且小种子较大种子萌生更快[11]；Buhailiqiemu等通过计划不同庚际间异子蓬种子大小、萌生才能及结子款式的关系，合计年份和种子类型对种子大小和分量均有权臣影响[12]；张蕾等计划了青藏高原东缘31种常见杂草种子萌生特色十分与种子大小的关系，发现岑岭萌生率与种子大小呈权臣负关系，萌生岑岭时代与种子大小呈权臣正关系，萌生率、萌生指数与种子大小呈较弱的负关联，萌生开动时代与种子大小呈较弱的正关联，萌生抓续时代与种子大小险些无关系关系[6]；王桔红等计划发现中生植物的种子大小对萌生才能有权臣的影响，小种子的物种有较高的萌生率和较快的萌生速度，况兼完成萌生所需要的时代较短，而旱生植物的种子萌生不受种子大小的影响[2]。然而，目下的计划普遍针对同样种群的不同单株间、不同生境下种群间，以及不同物种间种子大小与萌生活动张开计划，而对于环境身分和种子大小对种子萌生交互作用的影响极度报谈。
中国西南喀斯专诚区是众人喀斯特荟萃分散区面积最大、喀斯特发育最浓烈的区域[13, 14, 15]。由于受到不同进程的当然或东谈主为身分的侵略与破碎，该区域生态系统岌岌可危，石漠化日趋严重[16, 17, 18]。白刺花(Sophora davidii)为豆科槐属多年生灌木，是西南喀斯专诚区宽阔分散的乡土树种之一，由于其具有隆起的耐干旱、耐困难、耐火烧、耐糟踏、耐刈割等特色[19, 20, 21]，而成为该区石漠化植被复原常用的前锋物种。已有计划标明，闇练的白刺花推崇出较强的抗旱性[20, 21, 22]，具有较高的结子率，但成活幼苗惊叹，种群更新才能较低，种子萌生和幼苗助长成为搁置种群更新与发展的要紧阶段。因此，开展干旱环境下白刺花种子大小与萌生对策计划，对该物各种质资源的设备及石漠化地区植被复原和重建具有要紧表面和实施道理道理。基于此，本文从白刺花种子萌生对策角度推敲其与干旱威胁和种子大小的关系，要点回复以下问题：1)白刺花种子萌生与干旱威胁强度的关系；2)种子大小与种子萌生对策及种子运谈的关系；3)干旱威胁强度和种子大小与萌生的交互作用及萌生对策。
1 材料与步调 1.1 履行材料履行材料于2012年秋在贵州关岭县城关镇隔邻山坡(北纬26 °21 ′，东经105 °49 ′，海拔1382 m)会聚，并于实验室当然风干，收用健康种子用于实验解决。为保证种子一经闇练，统统种子均在其当然零碎时进行会聚。
1.2 种子大小的称量将已解决好的白刺花种子混匀，用万分之一的电子天平称量单粒重，并进行编号。种子大小界说为胚与种皮的总分量。
1.3 萌生实验将单粒称重编号的种子用0.2% KMnO4消毒10 min,然后用蒸馏水冲洗干净后备用。缔造0%、5%、10%、15%、10% 5个不同的聚乙二醇(PEG-6000)浓度解决模拟干旱威胁。各解决置50粒种子于发芽盒，4个叠加，以4层纱布为发芽床，分别加入适量PEG溶液，使纱布充分饱和，去除饱胀水分，之后每两天换一次纱布，以保抓种子湿润。萌生实验在25 ℃恒温培养箱中进行，光周期为10 h光照，14 h昏黑。实验开动后，每天不雅察纪录不同编号种子的萌生情况，并移出萌生种子。以胚根自满种皮的1/2当作种子萌生的范例。当种子相接10 d莫得萌生则视为萌生结束。萌生实验抓续50 d。萌生结束后，用1% TTC解决未萌生的种子，24 h后若胚被染成红色，则标明种子有活力，记为就寝种子。反之，记为示寂种子。
1.4 测量认识种子千粒重：以100粒种子为单元称量，8次叠加，盘算均值；
丝袜英文种子大小：履行所用种子进行单粒称重；
种子大小差别：小种子( < 均值－范例差)、中等种子(=均值±范例差)和大种子(>均值+范例差)[11]；就去色姐姐
萌生率=萌生种子数/供试种子数×100；
萌生开动时代：从播撒到第1粒种子萌生所需的时代；
萌生抓续时代：开动萌生到萌生收所在需的时代；
变异总计(coefficient of variation)：CV = (范例偏差/平均值)×100%。
1.5 数据统计妥协决对不同干旱威胁强度下种子萌生参数进行只身分方差(ANOVA)分析，多重比较选用LSD测验，P＜0.05时泄露解决间具有权臣相反，P＜0.01时泄露解决间具有极权臣相反。并对各参数在干旱威胁强度梯度上的变化趋势进行弧线拟合。使用Excel表格结合SPSS13.0软件对数据进行整理和统计分析。
2 效果与分析 2.1 白刺花种子大小特征表 1为各解决水平下供试白刺花种子的大小特征，不错看出，白刺花种子分量具有较大的变异性(CV = 26.594%)，最小种子为0.0031 g，最大种子0.0214 g，最大种子与最小种子进出约7倍，而在不同解决间所选种子大小无权臣相反(P>0.05)。
2.2 PEG威胁对白刺花种子萌生的影响从图 1不错看出，不同PEG威胁解决下白刺花种子萌活泼态流程梗概同样，在0% PEG、5% PEG、10% PEG及15% PEG浓度解决下，种子萌生准备期为3 d，于4—9 d达到最高萌生速度，随后萌生弧线猖狂；而20% PEG浓度解决下，种子开动萌生时代推迟，于第5天开动萌生，萌生速度在6—12 d达到最高。
白刺花种子最终萌生率随干旱威胁的加重呈先升高后裁汰的趋势(图 1)，在0% PEG浓度解决下白刺花种子萌生率为39.50%，5% PEG和10% PEG浓度下白刺花种子的萌生率分别为42.00%和45.00%，20% PEG浓度下，种子萌生率最低(35.50%)。其中，10% PEG中度干旱解决的萌生率权臣高于0% PEG和高浓度PEG威胁解决(P < 0.05)，20% PEG解决权臣低于其它解决(P < 0.05)。这诠释中度PEG干旱解决有益于种子萌生，重度PEG干旱解决禁锢了种子萌生。
2.3 PEG威胁下种子大小与种子萌生关系性干旱威胁强度和种子大小对种子萌生的交互作用一直是植物种子萌生对策计划的热门问题。对不同PEG干旱威胁强度下种子萌生开动时代y和种子大小x之间的关系关系进行弧线揣度，获取转头方程(图 2)。零干旱解决下(0% PEG)，白刺花种子大小与种子萌生开动时代呈极权臣负线性关系(P < 0.001)，即零干旱解决条目下白刺花种子越大萌生越快；在轻中度干旱威胁下(5% PEG和10% PEGC)，白刺花种子大小与种子萌生开动时代无分解关系关系，即轻中度干旱威胁下，白刺花种子开动萌生时代具有迅速性；在较重干旱威胁及重度干旱威胁下(15% PEG和20% PEG)，白刺花种子大小与种子萌生开动时代则推崇为负二次弧线关系，即重度干旱窘境下小种子和大种子较中等大小种子更易萌生(图 2)。
2.4 PEG威胁下种子大小与种子运谈不同干旱威胁下白刺花种子大小与种子运谈有紧要影响(图 3)。不同干旱威胁下白刺花种子萌生、就寝、示寂均是中等种子占统统比例(图 3)。白刺花大种子萌生、就寝、示寂比例最高分别为0% PEG、10% PEG和15% PEG解决，即顺境会加多大种子萌生，中度侵略有益于大种子就寝，窘境则加多大种子示寂风险。中等种子萌生、就寝、示寂比例最高分别为5% PEG、15% PEG和5% PEG，即轻度侵略会加多中等种子萌生和示寂风险，重度侵略有益于中等种子就寝；小种子萌生、就寝、示寂比例最高分别为0% PEG、0% PEG和5% PEG；即顺境会加多小种子萌生和就寝，轻度侵略加多小种子示寂风险就去色姐姐，窘境则有益于小种子就寝。
不同干旱威胁下白刺花总体种子萌生、就寝和示寂比例变化较大(图 3)。不同PEG威胁下白刺花种子萌生率章程为10% PEG > 5% PEG > 15% PEG > 0% PEG > 20% PEG；种子就寝率章程为20% PEG > 15% PEG >0% PEG > 10% PEG > 5% PEG；种子示寂率章程为5% PEG > 0% PEG > 15% PEG > 20% PEG > 10% PEG；不错看出，白刺花种子运谈推崇为中度干旱威胁萌生率较高，重度干旱就寝比例较高，零干旱和轻度干旱解决种子示寂较高。这诠释顺境会加多种子示寂风险，中度侵略有益于种子萌生，窘境则有益于种子就寝。
3 商榷与论断在石漠化环境中，干旱是影响种子萌生和幼苗助长的枢纽身分之一，植物遭受干旱威胁时，会形成植物细胞膨压丧失，使植物助长发育受到禁锢，甚而示寂[23]。在干旱威胁下，种子吸水和萌生的正常进行对幼苗成活和助长有要紧道理道理。本实验发现，中轻度的干旱威胁对白刺花种子萌生具有促进作用，这与吕好意思婷等对不同强度干旱威胁对红砂种子萌生的影响的计划及秦爱静对4种豆科牧草种子萌生对干旱威胁的反应计划报谈一致[24, 25]。限度干旱威胁下，植物和会过脯氨酸和可溶性糖等渗入转机物资的变调来督察一定的细胞膨压，保证种子萌生生理流程简略奏凯进行[26, 27]。本实验还发当今重度干旱解决下，白刺花萌生开动时代推迟，并导致萌生率裁汰。这诠释白刺花种子对干旱具有较强的安妥才能，是白刺花在遥远进化中形成了与石漠化环境相安妥的萌生对策。
目下，普遍学者合计种子大小和萌生活动的关系与生境筹办，并跟着外界环境条目的变调而发生变化。种子萌生活动是植物生活史的要紧特征，是种子固有属性(种子大小、种子形态)与多种环境身分(光、温度、水分、可诓骗的养分、扩散和捕食)共同作用的效果[2]。种子大小对萌生的影响进程随植物的生境而异，当种子碰到环境中的多样萌生示意后会快速萌生，如水分是影响种子萌生的首要因子，惟有当种子获取充足的水分，吸胀吸水到一定进程才能启动种子萌生，而大普遍旱生植物遥远生活在干旱生境中，或一些硬实种子，由于水分搁置而不成萌生或萌生时代漫长。这些齐是植物为安妥不同的生计环境而形成的萌生对策[2]。本计划中，白刺花种子萌生率中等，萌生抓续时代长而分散，属于清爽型萌生对策。同期白刺花种子对水分威胁的萌生对策推崇为：随干旱威胁的加重，从顺境中种子越大萌生越快到窘境中小种子和大种子较中等种子萌生更早而鬈曲。这种萌生对策标分解刺花种子大小和萌生对环境具较强的依赖性，通过诊治萌生活动，将风险分散，有益于该物种存活。在遥远安妥石漠化地区间歇性干旱频发，种子生活史所需水分难以保证的不利环境中，白刺花能通过缓萌的方式来叛逆环境的不清爽性，减少种子萌生和幼苗建植流程中因水分缺失导致的示寂风险，有益于种群更新和养殖。
种子大小是植物生活史的枢纽特征之一，是其对后代资源参加量度的效果，与种子数目、种子传播和扩散、种子就寝及幼苗竞争才能密切关系[1]，因此对种子大小十分萌生对策的计划具有要紧的生态道理道理。筹办种子大小对种子萌生活动的影响，因植物不同而有相反，一些计划合计大种子比小种子具有更高的萌生率，如瓜拉那的种子[28]，有些计划却合计小种子较大种子具有较高的萌生上风，如唇形科植物和一些中生植物等[2, 29]而固沙禾草沙鞭及一些常见的木本植物的种子大小则对萌生莫得权臣影响，或仅在萌生率和萌生开动时代上有相反[5, 30]。本计划中白刺花种子大小与种子萌生率及萌生开动时代因环境不同而不同。可见，不同植物由于种类，个体范畴，扩散方式，群体大小，种子组分，助长环境及生态位的不同，在遥远的当然聘用流程中演化形成了各自不同的种子萌生对策，以保证物种的遥远养殖。
一些学者合计，种子大小顺利影响了植物的生计合限度，大种子具有较强的竞争才能和叛逆风险才能，而小种子质料低，示寂风险较高[1]。也有学者合计小种子不仅具有传播扩散上的上风，而且具有藏匿被捕食的上风；与大种子比较，在生活史初期小种子具有更大的生计合限度[4]。本计划发现，白刺花种子运谈更多的推崇为对环境的依赖性，顺境有益于大、小种子萌生和小种子就寝，中度侵略有益于中等种子萌生、大种子就寝，加多小种子示寂风险，窘境会加多大种子示寂风险、中等种子和小种子就寝。据目下已有计划效果来说，种子大小和存活的关系与植物自己属性及环境的关系尚未有定论，因此对于白刺花对石漠化干旱环境的适搪塞策，尚需从种子和幼苗阶段进行系统计划。