紫花苜蓿体内钾的积累与抗旱性的研究

通过田间试验及实验室分析,研究了不同品种紫花苜蓿的不同部位中钾含量、脯氨酸含量、含水量及单株干质量的关系.结果表明不同品种、不同部位的钾含量和脯氨酸含量差异较大.紫花苜蓿花序部位钾的积累比叶部位要高,而脯氨酸含量则是缺钾的叶片中含量较高,其含钾量高的部位有较高的含水量.     

紫花苜蓿脯氨酸含量和含水量、单株干质量与抗旱性的相关性研究

测定了9个紫花苜蓿Medicago sativa品种在黄土高原丘陵沟壑区大田干旱条件下叶片和花序中游离脯氨酸含量.结果表明,干旱胁迫下紫花苜蓿体内游离脯氨酸大量积累,并与含水量、单株干质量和抗旱性有相关性;通过对脯氨酸含量的分析,筛选出了适宜于该地区种植的抗旱紫花苜蓿品种.     

不同土壤水分条件下硅对紫花苜蓿生理特性及品质的影响

采用盆栽试验研究了不同土壤水分条件下硅对紫花苜蓿生理特性及品质的影响.结果表明:土壤含水量为饱和含水量的80%和35%时,外源性硅对紫花苜蓿地上生物量没有显著影响,而土壤含水量为饱和含水量的50%和65%时,外源性硅显著增加了紫花苜蓿地上生物量;土壤含水量为饱和含水量的80%时外源性硅对紫花苜蓿叶片SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量没有显著影响,土壤含水量为饱和含水量的65%时外源性硅显著降低了紫花苜蓿叶片SOD活性,而对丙二醛和脯氨酸含量没有影响,土壤含水量小于或等于饱和含水量50%时外源性硅显著降低了紫花苜蓿茎叶SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量(P＜0.05);添加硅对紫花苜蓿茎叶比、粗纤维、粗蛋白质和类胡萝卜素含量没有显著影响.说明添加外源性硅提高了紫花苜蓿遭受水分亏缺胁迫时的抗氧化能力,减轻了水分亏缺对紫花苜蓿的伤害程度,但对紫花苜蓿牧草品质影响不大.     

紫花苜蓿不同品种对干旱胁迫的生理响应

以国内外20个优良紫花苜蓿品种为材料,研究了离体条件下叶片相对含水量、膜相对透性、游离脯氨酸和叶绿素含量等生理性状对干旱胁迫的响应,探讨了各种生理变化与抗旱性的关系,并结合草产量对其抗旱性进行了综合评价。结果表明,抗旱性强的品种在干旱胁迫下草产量高,叶片保水能力强,叶绿素持有率高,游离脯氨酸维持积累时间较长,维持积累量较高,能保持较高的细胞膜相对完整性。依据上述5项指标,通过系统聚类分析,将20个紫花苜蓿品种分为抗旱性强、较强、中等、较弱和弱5个等级。     

硅对紫花苜蓿脯氨酸含量的影响

为了研究干旱胁迫条件下硅对紫花苜蓿脯氨酸含量的影响,采用不同的大田施硅处理和盆栽施硅处理,测定紫花苜蓿不同部位的脯氨酸含量。结果表明:大田试验中,施硅对分枝期紫花苜蓿地上部分的脯氨酸含量有一定的积累作用,而地下部分的脯氨酸含量有升有降。盆栽试验中,在紫花苜蓿盛花期,硅处理叶片在干旱胁迫时脯氨酸含量显著提高(P<0.05);施硅对紫花苜蓿茎的脯氨酸含量有显著的积累作用,而只有在高硅处理时才会显著提高根的脯氨酸含量(P<0.05)。     

紫花苜蓿种子含水量对卫星搭载诱变效应的影响

利用实践八号育种卫星搭载水分含量分别为9%、11%、13%、15%、17%的紫花苜蓿品种"中苜一号"(Medicago sativa L.cv.Zhongmu No.1)种子,返回后对其各发芽指标、分枝数、叶面积、株高进行测定。结果表明:不同水分含量对紫花苜蓿种子活力及植株生长发育具有影响,未搭载13%~17%含水量的种子发芽率、发芽势、株高、分枝数和叶面积均不同程度低于自然含水量种子;高水分含量可以提高空间诱变效率,搭载后13%~17%含水量种子各项指标均高于相应对照;含水量13%~15%为紫花苜蓿种子卫星搭载进行品种选育的适宜含水量。     

四个紫花苜蓿品种对秋冬低温条件的生理适应性

通过测定4个紫花苜蓿品种根部游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、过氧化物酶(POD)的含量,研究了不同紫花苜蓿品种对低温的生理适应能力.结果表明:在不同时期,阿尔冈金苜蓿的可溶性糖、游离脯氨酸、可溶性蛋白质、过氧化物酶(POD)活性都明显高于其它品种,抗寒能力较高;品种牧歌401和驯鹿居中,三得利根部中的积累比其它品种低,三得利抗寒能力较弱.     

外源ABA对NaCl胁迫下紫花苜蓿矿质元素和脯氨酸含量的影响

研究不同浓度ABA处理对150 mmol/L NaCl胁迫下(水培条件)的2个不同品种紫花苜蓿Medicagosativa(维多利亚、中苜一号)矿质元素和脯氨酸含量的影响。结果表明:NaCl胁迫显著降低紫花苜蓿植物组织根、茎、叶的干质量。盐胁迫下各组织中积累大量脯氨酸,分布情况为叶茎根,外源ABA能显著提高各组织中脯氨酸的含量。且维多利亚紫花苜蓿脯氨酸含量明显高于中苜一号。与NaCl胁迫相比,添加ABA,2个不同品种紫花苜蓿Na+和Mg2+含量均降低,而K+和Ca2+含量增高,且添加浓度为10μmol/LABA时效果最好。     

倒春寒对不同秋眠级紫花苜蓿脯氨酸含量与产量的影响

在2006年4月11日倒春寒袭击后,以20个国内外不同秋眠级的紫花苜蓿品种为研究对象,通过对茎、叶形态,叶片中脯氨酸含量及第1茬草产量的比较研究发现,在倒春寒袭击后,半秋眠性紫花苜蓿品种受冻时和在受冻后的恢复阶段均表现出优良的性状,脯氨酸含量显著增加,第1茬草产量显著高于其他秋眠级品种。因此,秋眠级4-5级紫花苜蓿品种适宜晋中地区引种和栽培。     

铝胁迫对紫花苜蓿不同种质材料的影响及综合评价

铝毒是紫花苜蓿（Medicago sativa）在南方酸性土壤地区种植的主要限制性因素之一。筛选能够在酸性富铝化土壤中生长优良的苜蓿材料,对于紫花苜蓿在南方大面积推广具有重要意义。本研究选用27份云南紫花苜蓿为材料,研究100 mg·kg^-1浓度铝胁迫处理下供试材料株高、脯氨酸、根系活力以及有机酸含量的变化。结果表明,铝对苜蓿生长具有明显的抑制作用,且不同材料反应敏感性不同。铝对供试苜蓿株高和根系活力有明显抑制作用;铝处理下苜蓿叶片中游离脯氨酸、有机酸含量显著积累（P<0.05）,所有供试材料的相对脯氨酸含量均大于100%,但不同材料相对有机酸含量表现差异较大。采用聚类分析及隶属函数法综合评价供试苜蓿材料的耐受性,以15,12,14,13号材料表现较优,可用于选育适应酸性富铝化土壤的苜蓿品种。     

低氮胁迫对不同耐低氮性玉米品种苗期生长和生理特性的影响

以4个不同耐低氮性玉米品种为材料,采用盆栽试验研究低氮胁迫对玉米苗期生长和生理特性的影响。结果表明,低氮胁迫下玉米苗期株高、叶面积、地上部干重、单株干重、氮积累量、地上部氮分配比例及叶绿素、可溶性蛋白等指标均显著下降;根冠比、根系氮分配比例、氮素生理效率、可溶性糖、MDA、脯氨酸和POD等均显著升高,根系干重在各氮水平下差异不明显。低氮胁迫下,耐低氮品种株高、叶面积、单株干重、地上部干重、根冠比、氮积累量、地上部氮分配比例、根系氮分配比例和叶绿素、可溶性蛋白、MDA变化幅度低于不耐低氮品种,而氮素生理效率、可溶性糖、脯氨酸和POD变化幅度则大于不耐低氮品种。与不耐低氮品种相比,耐低氮品种通过保持地上部氮分配比例,较高的叶绿素含量和较大叶面积来维持较强的光合生产能力;通过保持较高的可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸等有机渗透物质含量和较强的POD活性来降低膜脂过氧化伤害,延缓叶片衰老,从而提高了其对低氮环境的适应性。     

苗期紫花苜蓿对干旱胁迫的适应机制

紫花苜蓿(Medicago sativa)(以下简称苜蓿)是重要的豆科牧草,在世界分布广泛。本研究以强抗旱性(陇东苜蓿Medicago sativa L.cv.L ongdo ng)、中抗旱性(公农1号Medicago sativ a L.cv.Gongnong No.1)及弱抗旱性(BL-02-329)3种紫花苜蓿为试验材料进行抗旱机制的研究,主要结果如下:1.对干旱胁迫下3种苜蓿叶片活性氧清除机制的研究结果表明,干旱胁迫会造成苜蓿叶片活性氧产生速率增大、丙二醛含量增多、细胞膜透性增大。与抗旱性弱的相比,抗旱性强的苜蓿叶片活性氧产生速率低,丙二醛含量积累少,细胞膜受到的破坏较轻。     

干旱胁迫对桑树生理生化特性的影响

以盆栽桑树为材料研究干旱胁迫对桑树生理生化特性的影响 ,结果表明 :在干旱胁迫下 ,随着胁迫的加强 ,抗旱性强的品种的过氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶 (CAT)活性提高 ,复水后下降迅速 ,而抗旱性弱的品种在一定胁迫下活性增加 ,严重胁迫时则下降 ,复水后下降趋势缓慢 ;抗旱性强的品种的叶片可溶性蛋白含量下降幅度小于抗旱性弱的品种 ,复水后抗旱性强的品种可溶性蛋白含量上升较快 ;抗旱性强的品种可溶性糖、脯氨酸的含量升高幅度大于抗旱性弱的品种 ,而丙二醛的质量分数升高幅度则小于抗旱性弱的品种 ,复水后抗旱性强的品种恢复较快 ;干旱胁迫下桑树叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率下降 ,抗旱性强的品种净光合速率、水分利用效率高于抗旱性弱的品种。     

5个苜蓿品种叶片表面蜡质覆盖与抗旱性的关系

以5个苜蓿（Medicago sativa）品种苜蓿王、阿尔冈金、大富豪、WL525和WL2321为材料,通过扫描电镜观察叶片表面蜡质覆盖情况,以热氯仿法抽提和测定叶片表面蜡质含量,并测定叶片叶绿素浸提率和脯氨酸含量,同时以质量分数为20% 的PEG 6000进行模拟干旱处理,分析叶片表面蜡质覆盖量与苜蓿抗旱性之间的关系。结果表明,苜蓿王的叶片表面蜡质分布较密集,含量较高,而WL525叶片表面蜡质分布较稀疏,含量较少;苜蓿王的叶片叶绿素浸提速率相对较慢,WL525的叶片叶绿素浸提速率相对较快;苜蓿王的脯氨酸含量较高,而WL525的脯氨酸含量较低;模拟干旱处理发现苜蓿王对干旱敏感性最低。综合考虑,苜蓿品种叶片表面蜡质覆盖量与其抗旱能力呈正相关。     

植物在水分胁迫下脯氨酸积累的研究─—Ⅳ关于植物体内脯氨酸积累的直接触发因子

依据干旱胁迫下数种植物幼苗体内游离脯氨酸、叶气孔、叶水量的变化，剖析了植物与环境因子、气孔因子、氧气因子、酶因子及能量因子之间的相互依存关系，提出了ＰＲＯ积累系统（ＰＡＳ）。认为水分胁迫下植物体内ＰＲＯ的大量积累是氧化受抑和合成受激共同调控的结果。氧气最有可能为直接触发因子。     

中国主要鸭茅品种农艺性状变异研究

鸭茅系世界著名多年生冷季型优质牧草,在我国草地畜牧业发展和生态建设中起着重要作用。为系统地探明我国鸭茅品种(系)在表型水平上的多态性及变异规律,本研究对我国鸭茅8个品种和1个新品系单株的物候期、抗锈病能力、越夏率、生长速度、鲜干草产量、鲜干草茎叶比、鲜干比、分蘖数、植物学表型性状及DUS性状进行了系统研究,结果表明,1)各鸭茅品种(系)生育期、抗锈病能力、越夏率、生长速度、生产性能差异明显,以‘02-116’新品系表现较为突出;2)供试12个表型性状在品种(系)间差异均达到极显著(P＜0.01)水平,变异系数变幅为21.64%(倒二叶长度)～106.20%(穗叶距),穗叶距、株高、茎上部节间长度、倒二叶宽度、株幅等性状与鸭茅产量显著相关;3)主成分分析表明前4个主成分因子累计贡献率达68.225%,鸭茅植株株型的形成和生长速度的动态变化,在很大程度上由叶片长度、叶片宽度、株高、穗叶距等共同决定;4)各品种(系)在7个供试DUS性状上均表现出不同程度的群体差异;5)品系‘02-116’与品种‘川东’、‘古蔺’等在主要形态上存在一定差异。     

草地早熟禾不同品种抗旱性的评价分析

通过连续干旱胁迫下测定6个早熟禾(Poa Pratensis)品种叶片相对含水量(RWC)、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)含量及可溶性蛋白含量等指标,鉴定分析了其抗旱性能。结果表明,随着胁迫时间的延长,6个品种的RWC、Chl呈下降趋势;MDA含量、Pro含量、POD含量及可溶性蛋白含量呈上升趋势。通过隶属函数综合分析,6个草地早熟禾品种抗旱能力大小顺序为黑宝新歌来得月光午夜Ⅱ号奖品橄榄球Ⅱ号。     

践踏胁迫对两种暖地型草坪草叶片形态及生理的影响

通过测定践踏胁迫下野生假俭草和结缕草2种草坪草叶片的几项生理指标,初步探讨了在践踏胁迫下叶片的超氧化物歧化酶活性、可溶性总糖含量、脯氨酸含量、相对电导率和叶绿素含量等生理指标的变化特征.结果表明,1)践踏胁迫下假俭草和结缕草草层厚度、叶片长度和宽度均比对照有显著的减少.2)践踏胁迫下结缕草和假俭草的相对电导率、可溶性总糖、脯氨酸含量均显著高于对照;SOD酶活性要低于对照.3)践踏胁迫下可溶性总糖含量、脯氨酸含量、叶绿素和类胡萝卜素的含量均为:假俭草>结缕草.综合评价,通过形态和生理指标分析假俭草叶片耐践踏能力大于结缕草.     

盐碱胁迫对草地早熟禾生长和生理代谢的影响

以两个耐盐碱性差异较大的草地早熟禾品种‘午夜'(Midnight,耐盐碱性强)和‘旅行者Ⅱ号'(Voyager Ⅱ,耐盐碱性弱)为试验材料,分析了在生长箱水培模拟中性盐和碱性盐两种条件下,盐碱胁迫对早熟禾生长、电导率、叶绿素、光合特性、脯氨酸和有机酸代谢的影响。结果表明,盐碱胁迫下早熟禾两个品种的生长率下降,叶片电导率升高,叶绿素含量和光合作用显著下降,尤其是在碱胁迫下,但在耐性强的品种中变化程度均小于耐性弱的品种;两个品种叶片脯氨酸含量主要在盐胁迫下升高,碱胁迫下无显著变化甚至下降;根系分泌的有机酸主要为草酸,且仅在碱胁迫下升高;盐碱胁迫下草酸在叶片和根系中的含量均呈下降趋势,尤其是根系在碱胁迫下;叶片和根系的苹果酸、柠檬酸和琥珀酸在盐胁迫下无显著变化,在碱胁迫下则显著升高,其中‘午夜'显著高于‘旅行者Ⅱ号'。由此可见,碱性盐比中性盐对草地早熟禾的伤害更大,中性盐胁迫下主要以积累脯氨酸等物质来调节渗透压,而在碱性盐胁迫下主要通过加强有机酸的代谢、积累和分泌来调节植株体内和根际环境的pH值;耐盐碱的品种在盐碱胁迫下能维持较高的光合作用和有机酸代谢,提高了植株内和根际环境pH的调节能力,因此具有较强的耐盐碱能力。