荒漠草原不仅在防风固沙、水土保持、生物多样性保护等方面具有稳定的生态功能，且为畜牧业的发展提供物质基础，但其生态系统稳定性差，生态环境脆弱，易受人类活动和气候变化的影响，破环后难以恢复。禾本科植物是荒漠草原植被的主要组成部分，具有分蘖能力强、产量高、饲用价值和营养价值高等特点，成为荒漠草原恢复和改良首选的植物。蒙古冰草（Agropyron mongolicum）、披碱草（Elymus dahuricus)和无芒雀麦（Bromus inermis Leyss)是禾本科多年生草本植物，在宁夏荒漠草原生态保护与恢复、遗传育种与畜牧业发展等方面具有重要作用。在全球气候变暖的背景下，极端干旱事件频发，严重威胁荒漠植物的生长繁殖以及荒漠草原的生态保护、恢复和利用的可持续发展。种子作为植物生命周期的开端，对干旱胁迫的适应性至关重要。宁夏荒漠草原草本植物种子发芽率低、种子抗旱胁迫适应性和机理尚不清晰，严重制约了荒漠草原高质量发展。因此，揭示宁夏荒漠草原几种禾本科植物种子萌发特征和适应机制，并探索在干旱胁迫环境下种子发芽率提升的途径，是宁夏草原生态可持续发展的理论基础。本研究以蒙古冰草、披碱草、无芒雀麦为研究对象，通过设置10个温度梯度（恒温、变温）、2个光照条件（光暗交替、持续黑暗），开展温度和光照对三种草本种子萌发影响研究，探索三种禾本科植物种子萌发的最适温度和光照条件;通过聚乙二醇（PEG-6000）模拟不同梯度干旱胁迫，开展三种禾本科植物种子萌发对干旱胁迫响应和适应研究;通过设置不同浓度梯度外源植物激素（赤霉素、萘乙酸）浸种试验，研究不同干旱胁迫下外源植物激素对三种禾本科植物种子萌发的影响,探索三种禾本科植物种子发芽率提升的最优方法和技术。主要研究结果如下: （1）不同温度和光照条件均能影响三种禾本科植物种子的萌发。10℃恒温条件下，光照能有效提高蒙古冰草和无芒雀麦的发芽率，分别提高了 10％和28％;较低的变温5/15℃、10/20℃条件下，光照对蒙古冰草种子的发芽率则表现出了抑制作用，分别使其发芽率降低了 55％、43％。恒温20℃、25℃条件下，光照提高了蒙古冰草种子的发芽势，分别为7％和18％;恒温20℃、25℃、30℃下条件下，光照对披碱草种子的发芽势则表现出了抑制作用,降低了 33％～65％。变温15/25℃～20/30℃条件下，光照对蒙古冰草种子的胚根长、胚芽长以及披碱草种子的胚根长具有抑制作用，分别降低了 0.25 cm～1.09 cm、0.62 cm～2.31 cm和0.80 cm～1.39 cm。 （2）蒙古冰草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长随干旱胁迫加重呈先升高后下降的趋势，胚芽长随干旱胁迫加重呈下降趋势。在干旱胁迫渗透势为-0.3 MPa时，蒙古冰草种子的发芽率、发芽势显著高于其他干旱胁迫，为75％和10％,较无干旱胁迫时的发芽率、发芽势均提升7％;在干旱胁迫渗透势为-0.6 MPa时蒙古冰草种子的胚根长显著高于其他干旱胁迫，为3.68cm,较无干旱胁迫时的胚根长提高1.74 cm。披碱草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽长随干旱胁迫加重呈下降趋势，胚根长随干旱胁迫加重呈先升高后下降的趋势。干旱胁迫-0.3 MPa时披碱草种子胚根长显著高于其他干旱胁迫，为3.88cm,较无干旱胁迫时的胚根长提升1.06cm。无芒雀麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长随干旱胁迫加重呈下降趋势，活力指数和胚芽长随干旱胁迫加重呈先升高后下降的趋势。干旱胁迫-0.3 MPa时，无芒雀麦种子活力指数显著高于其他干旱胁迫，为30.13,较无干旱胁迫时提升5.27;在干旱胁迫-0.3 MPa时，无芒雀麦种子胚芽长显著高于其他干旱胁迫，为10.24cm,较无干旱胁迫时的胚芽长均提升3.16cm。 （3）赤霉素浸种处理对蒙古冰草种子萌发具有抑制作用;低浓度萘乙酸（0.3mg/L＜萘乙酸浓度＜0.6 mg/L）对干旱胁迫下蒙古冰草种子萌发有促进作用。在低中程度（0～-0.9 MPa）干旱胁迫下赤霉素浸种对披碱草种子萌发具有抑制作用，在重度（-1.2 MPa）干旱胁迫下赤霉素（50mg/L＜赤霉素浓度＜250 mg/L）浸种则起到促进作用;低中浓度的萘乙酸（0.3mg/L＜萘乙酸浓度＜0.9 mg/L）对重度（-1.2～-1.5 MPa）干旱胁迫下披碱草种子萌发有促进作用。低中浓度的赤霉素（50mg/L＜赤霉素浓度＜250mg/L）对干旱胁迫下无芒雀麦种子发芽率有提升作用;萘乙酸浸种（0.3mg/L＜萘乙酸浓度＜1.5mg/L）在干旱胁迫下对无芒雀麦种子萌发有促进作用。 三种禾本科草本植物种子发芽率对温度和光照的响应不同,具有不同的最适温度和最适光照条件，在草原补播等实践过程中因结合当地的气象条件选择合适的播种时机。三种禾本科草本植物种子对干旱胁迫的响应规律不同，表现在发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长等方面，在实践过程中可以根据本研究结果选择合适的土壤水分条件进行播种。不同浓度赤霉素和萘乙酸的浸种处理对三种植物种子萌发的影响存在差异，且受干旱胁迫程度的影响，本研究探索出了系列干旱胁迫环境下三种禾本科草本植物种子发芽率提升的处理方法和技术，可以有效提升干旱胁迫环境下的种子发芽率，有助于提升荒漠草原生态系统稳定性以及应对气候变化背景下极端干旱事件的能力。
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