松嫩平原不同播种时间虎尾草生殖分株生长与生产的可塑性研究

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虎尾草是丛生型一年生禾草,在松嫩平原盐碱化草地广泛分布。虎尾草生育期短,从春季到夏季萌发的虎尾草均可完成生活史。因此,开展不同播种时间对虎尾草生殖分株生长与籽实生产影响的实验研究,具有重要的理论与实践意义。本文通过两年不同播种时间的小区实验与取样测定,统计分析了不同播种时间下虎尾草生殖分株生长、籽实生产、生物量分配的可塑性,及其随滞后成熟时间的变化规律,可为植物生殖生态学的理论和研究方法提供科学积累。主要研究结果如下:(1)两个年份中不同播种时间虎尾草生殖分株数量性状具有较大表型可塑性。随播种时间延迟,生殖分株生活时间缩短,株高、花序长、株生物量、花序生物量、花序簇枚数均表现为下降趋势,生殖生长比率和生殖分配呈增长趋势。生殖生长比率和生殖分配均为第三次播种(6月13日)显著高于第一次播种(5月25日)。种子千粒重在前三次播种之间差异不显著,第四次播种(6月24日)显著下降,第五次播种(7月3日)又显著增加。结实率在2014年五次播种保持在较高水平,且差异不显著;在2015年中以第一次播种(5月25日)最高,第四次播种(6月24日)显著下降。(2)两个年份中相同播种时间虎尾草的株高、花序长、株生物量、花序生物量、花序簇枚数均随滞后成熟时间增加呈下降趋势,生殖生长比率和生殖分配呈增长趋势。2014年第一次播种(5月25日)分株滞后成熟时间16天时株高显著下降8.1%,2015年于滞后成熟时间4天时显著下降10.1%。两年度五次播种时间千粒重随滞后成熟时间增加依次显著下降,其中2014年分别下降30.4%、29.9%、23.2%、20.3%、18.1%,2015年分别下降19.2%、32.1%、21.1%、18.8%、16.9%。滞后成熟时间增加虽然对结实率产生波动影响,但并未达到显著下降水平。(3)两个年份中相同滞后成熟时间虎尾草的株高、花序长、株生物量、花序生物量、花序簇枚数均随播种时间延迟呈下降趋势,生殖生长比率和生殖分配呈增长趋势,种子千粒重则无规律波动。2014年滞后成熟时间为22天时,于第四次播种(6月24日)结实率显著下降7.9%,其他相同滞后成熟时间结实率略有下降,但未达到显著水平。延迟播种缩短虎尾草分株生长时间,滞后成熟时间相同分株,越晚播种,越不利于自身构件生长,但千粒重和结实率仍能保持稳定水平。(4)五次播种虎尾草生殖分株数量性状两年度比较结果未表现一致性。分株高除第二次播种(6月4日)外,其他四次播种均表现为2015年高于2014年;种子千粒重均为2015年高于2014年,其中有四次播种的差异均达到极显著水平;结实率均为2015年低于2014年,其差异均达显著或极显著水平。(5)两年度虎尾草生殖分株的生殖分配均与结实率、株高、花序长、株生物量、花序生物量呈显著负相关(P<0.05)。生殖分配与结实率、花序长、株生物量拟合度最高函数为直线函数,与株高、花序生物量拟合度最高函数为指数函数。2015年和2014年相比,生殖分配与结实率拟合方程参数a值下降77.1%,b值下降80.5%,与株生物量拟合方程参数a值下降7.8%,b值下降46.2%,与花序长拟合方程参数a值增加了21.9%,b值增加了36.6%。除2015年结实率与花序长未表现显著相关性,两年度分株结实率与株高、花序长、株生物量、花序生物量均呈显著正相关(P<0.05),其中2014年结实率与株高、花序长、花序生物量呈极显著相关水平(P<0.01)。
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