结缕草的抗寒性与体内碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白季节动态变化的关系

为了阐述结缕草抗寒性与碳水化合物、脯氨酸含量及可溶性蛋白含量季节动态变化的关系,在2008年10月-2009年5月期间,以‘兰引3号’结缕草(Zoysia japonica ‘Lanyin No.3’)为材料,研究在自然温度变化过程中,‘兰引3号’结缕草地下根茎碳水化合物、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量的季节性动态变化及其与LT₅₀变化的关系。结果表明,在越冬前后,‘兰引3号’结缕草地下根茎LT₅₀呈先降低后升高的季节变化趋势,可溶性总糖含量、蔗糖含量、果糖含量及可溶性总糖/淀粉、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量伴随田间气温变化均呈先升高后又降低的趋势,淀粉含量则呈先降低后又升高的趋势;‘兰引3号’结缕草地下根茎LT₅₀季节变化与可溶性总糖含量、果糖含量、可溶性总糖/淀粉、可溶性蛋白含量季节变化之间显著负相关,而与蔗糖含量、淀粉含量、脯氨酸含量的季节变化间不存在显著的相关性。     

两种结缕草品系对低温胁迫的生理响应研究

为探明不同生态条件下日本结缕草(Zoysia japonica Steud.)对低温胁迫的生理响应,以生态条件具明显差异的日本结缕草两品系室兰(Muroran)和表山北(Tawarayama Kita)为材料,采用电导法测定不同低温处理条件下其离体叶片及匍匐茎相对电导率的变化,拟合Logistic方程求得低温半致死温度(LT₅₀),并分析结缕草在低温胁迫下脯氨酸、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量的变化规律。结果表明室兰叶片、匍匐茎的半致死温度均低于表山北,低温处理后两结缕草品系的脯氨酸、可溶性糖含量均有不同程度的升高,且随着温度的降低,室兰可溶性糖含量增幅比表山北大;两品系SOD活性随温度的降低呈"下降-升高-再下降"变化趋势,而MDA含量呈相反变化趋势。0℃时,SOD活性及MDA含量在两品系间表现出极显著差异(P<0.01)。综合各项生理指标评价,室兰的抗寒性强于表山北。     

结缕草品种抗寒性和抗寒机理研究

通过低温胁迫处理兰引3号结缕草(Zoysia japonica Steud. cv. Lanyin No.3)、青岛结缕草(Zoysia japonica Steud. cv. Qingdao)和交大1号结缕草(Zoysia japonica Steud. cv. Jiaoda No.1),分别测定27~-17℃3个品种的叶片、茎电解质渗透率(EL)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性并进行地下茎恢复生长试验,得出生理指标的动态变化规律。结果表明:低温胁迫下,兰引3号结缕草抗寒性最强,EL、MDA和SOD三者显著相关。该研究可为结缕草的推广和应用提供重要理论依据。     

假俭草抗寒性与体内碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白含量的关系

为了阐述假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro.)Hack.)的抗寒性与碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白含量季节动态变化之间的关系,于2008年10月-2009年5月,研究了在自然温度变化过程中,假俭草E126匍匐茎中碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白的季节性动态变化及其与半致死温度(LT₅₀)变化的关系。结果表明:在越冬前后假俭草E126匍匐茎LT₅₀呈现先降低后升高的季节变化趋势,可溶性总糖、蔗糖、果糖含量,可溶性总糖淀粉比率以及脯氨酸含量伴随田间气温变化均呈现先升高后降低的趋势,可溶性蛋白、淀粉含量则呈现出先降低又升高的趋势。假俭草E126匍匐茎LT₅₀季节变化与可溶性总糖、蔗糖、果糖含量,可溶性总糖淀粉比率季节变化之间存在极显著负相关(P<0.01),而与淀粉含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量的季节变化间相关性不显著。因此,可溶性总糖含量、蔗糖含量、果糖含量、可溶性总糖淀粉比率对其冬季抗寒性增强有重要作用。     

五种草坪草对水涝胁迫的反应及耐涝评价

以沟叶结缕草(Zoysia matrella(L.)Merr.)、大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.et Sav.)、普通狗牙根(Cynodon dactylon(L.)Pers.)、青岛结缕草(Z.japonicacv QingDao)和高羊茅品种翠碧(Festuca arundinacea cv Triplet)为材料,对其在水涝胁迫下草坪草形态、生理指标变化进行了研究,并采用隶属函数法对其耐涝性进行评价,以期为江南中下游地区草坪草的栽培提供试验依据。结果表明:随水涝时间的延长,叶片枯黄率逐渐增加,叶片相对电导率(REC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及游离脯氨酸(Pro)和可溶性总糖(TSC)含量5个生理指标在水胁迫15 d时均比对照明显增加;以REC,SOD和POD活性以及Pro和TSC含量为指标,对5个草种的耐涝隶属函数值进行计算,并对其耐涝适应性进行综合评价,得出5个草种的耐涝性顺序为大穗结缕草>普通狗牙根>翠碧>青岛结缕草>沟叶结缕草。     

结缕草属植物蒸散量评价

以‘兰引3号’结缕草(Z077)(Zoysia japonica cv.Lany in No.3)、青岛结缕草(Z081)(Z.japonica cv.Qing dao)和马尼拉(Z014)(Z.matrella)为对照,研究结缕草属5个种48份种源的蒸散量。结果表明:供试材料的蒸散量变异范围为1.78-2.74mmol·m^-2·s^{- 1},变异系数9.01%;蒸散量显著低于3个对照的有12份;蒸散量在供试材料间差异极显著(P<0.01);5个种的蒸散量排序为:细叶结缕草>中华结缕草>结缕草>沟叶结缕草=大穗结缕草,其中结缕草的变异系数最大;结缕草和中华结缕草种内蒸散量差异极显著;中华结缕草的蒸散量与经度呈极显著线性负相关,而与纬度的相关不显著;结缕草的蒸散量与经度和纬度均呈显著线性负相关。     

几种暖季型草坪草对低温的生理反应

在佛山市对低温下台湾草(Zoysia tenuifolia Willd. ex Trin.)、地毯草(Axonopus compressus (Swartz) Beauv.)、夏威夷草(Paspalum vaginatum Sw.)、假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)、结缕草(Zoysia japonica Steud.)和钝叶草(Stenotaphrum secundatum (Walt.) Kuntze)等6个暖季型草种的生理反应进行了比较研究。田间种植的草坪草材料在受到2004年12月份的寒潮袭击后,假俭草5号未受到伤害,地毯草和兰引3号受到的伤害较严重;台湾草、兰引3号和钝叶草的光合速率大大降低,而夏威夷和假俭草5号的光合速率变化不大;地毯草和兰引3号的叶片可溶性糖含量变化不大,而其它几种暖季型草坪草的叶片可溶性糖含量升高,各草种的根系可溶性糖含量降低。结果表明,耐寒的假俭草5号在低温下光合速率受抑制较小与叶片可溶性糖含量积累较多有关,而对低温敏感草种的叶片可溶性糖积累较少。     

黑麦草杂交F2代光合及水分利用效率研究

在晴朗无云天气下,利用C-340df便携式光合测定仪分别于分蘖期、拔节期和初花期对4个黑麦草品种(百盛Lolium perenne L.cv.Bison,邦德Lolium multiflorum L.cv.Abundant,多福L.perenne cv.Tove,卓越L.perenne cv.Eminent)及其杂交F₂代的光合蒸腾速率、生态因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度、叶温)和生理因子(胞间二氧化碳浓度、气孔导度)进行测定,并同期测定叶片相对含水量,旨在从F₂代中筛选出高光合、高水分利用率株系,并探讨影响黑麦草光合及水分利用效率的主要生理生态因子。结果表明:121个F₂代株系中,F₂-2(百盛×多福)的净光合速率最高、蒸腾效率最低(P<0.05),为F₂代中高光合、高水分利用率的最优株系;F₂-2(百盛×多福)相关性分析结果表明,蒸腾作用显著影响黑麦草叶片光能利用率和水分利用效率(P<0.05),气孔导度是影响黑麦草叶片光能利用率和水分利用效率的主要生理因子,可作为筛选高光合作物的生理指标。     

结缕草属植物抗旱生理机理

选择抗旱种源Z125和干旱敏感种源Z098,对其干旱胁迫期间的叶片相对含水量、SOD酶活性、脯氨酸和可溶性总糖含量的变化进行研究,同时观察叶片的萎蔫情况,结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量呈逐渐下降的趋势,开始时缓慢,Z125在干旱胁迫到第12 d,Z098在第9 d,下降趋势增加;可溶性总糖的含量逐渐增加,在15 d期间,Z125始终高于Z098;脯氨酸含量逐渐增加,大部分时间内Z125均大于Z098;SOD酶活性先增加后降低,不同种源出现峰值的时间不同,Z125在第12 d,而Z098在第9 d,前15 d中,Z125都高于Z098;干旱胁迫下,结缕草(Zoysia Willd.)水分平衡的保持、SOD酶活性的增加以及渗透调节物质(脯氨酸和可溶性总糖)的积累,是结缕草抗旱的重要生理机制。     

NaCl胁迫对结缕草生长及光合生理的影响

为研究NaCl胁迫对结缕草(Zoysia japonica)生长及光合生理的变化规律,采用盆栽试验观测不同浓度(0, 100, 200, 300, 400和500 mmol·L^-1)NaCl溶液处理对结缕草生长及光合生理的影响。结果表明:在NaCl处理第7, 14和21 d,当NaCl浓度为300, 400和500 mmol·L^-1时,结缕草的相对生长速率、生物量和叶片相对含水量均显著低于对照;随NaCl浓度的增加,结缕草相对电导率、丙二醛含量和可溶性蛋白含量均有增加的趋势,且NaCl胁迫第21 d时,400和500 mmol·L^-1 NaCl浓度处理使结缕草相对电导率、丙二醛含量和可溶性蛋白含量均显著高于对照。结缕草的相对生长速率、生物量和叶片相对含水量均随胁迫时间的延长而显著降低,结缕草相对电导率、丙二醛含量、可溶性蛋白含量均随胁迫时间的延长而显著升高。随NaCl胁迫程度的增加结缕草的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、叶片水分利用效率(WUE)呈逐渐降低的趋势,且500 mmol·L^-1 NaCl浓度处理比对照显著降低;分别在NaCl胁迫第14和21 d时,500 mmol·L^-1 NaCl浓度处理与对照相比,结缕草的胞间CO₂浓度(C_i)和气孔限制值(L_s)显著增加,说明盐胁迫对结缕草光合作用的影响在盐胁迫早期是由气孔限制导致的,在后期是由非气孔因素导致的。     

结缕草属杂交后代抗寒性评价

以结缕草(Zoysia Willd.)杂交后代为材料,以Z014(马尼拉)、Z129(青岛结缕草)及Z077(“兰引3号”结缕草)为对照,以电解质外渗法和地下茎恢复性生长评价其抗寒性,分析抗寒性、枯萎期及青绿期的回归关系。结果表明:叶片电解质外渗率半致死温度(LT₅₀)的变化范围为-5.78~-8.26℃,其中22-2、40-2和40-8的半致死温度均低于对照;叶片半致死温度由低到高,即抗寒性由强到弱依次为22-2>40-2>40-8>Z077>Z129>Z014>40-5>31-3>18-1>18-4>37-1>22-3;地下茎恢复生长试验结果表明,杂交后代在-6℃时全部致死,在-2℃处理后均可以恢复生长,恢复生长的百分率变异较大(14.7%~100%),其中31-3与40-2超过Z014与Z077,22-2超过Z077;供试材料间叶片和地下茎抗寒性的测定结果一致;回归分析结果表明,叶片的半致死温度、青绿期及枯萎期相关不显著。     

7个暖季型草坪草品种对低温胁迫的抗性差异研究

本研究以假俭草（Eremochloa ophiuroides ）、海滨雀稗（Paspalum vaginatum）、结缕草（Zoysia japonica）、‘天堂草419’（Cynodon dactylon ‘Tiffgreen 419’）和普通狗牙根（Cynodon dactylon）等5种暖季型草坪草种的7个品种为供试材料,研究了在25℃（CK）和15℃,10℃,5℃3个低温胁迫下的生理生化特征。结果表明：7个品种在低温胁迫下坪用性状指标不同程度下降,随胁迫温度的降低,草坪草叶片中丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖含量和相对电导率上升,叶绿素含量快速减少;海滨雀稗在5℃低温胁迫3 d枯黄,沟叶结缕草在5 d枯黄。综合7种暖季型草坪草品种的生长表现与生理指标,其抗寒性由强到弱依次为普通狗牙根 > ‘天堂草419’ > 中国假俭草 >‘兰引三号’结缕草 > 中华结缕草 > 沟叶结缕草 > 海滨雀稗。     

水稻饲料营养含量的QTL定位分析

应用85个SSR标记,对普通野生稻与粳稻台中65为亲本建立的F₂群体进行基因检测,构建了覆盖水稻基因组12条染色体的SSR分子标记连锁图,采用Mapmaker/QTL1.0统计软件对决定水稻饲用营养价值的粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分、硅酸和可溶性糖含量的基因座位进行了定位分析。结果定位了影响粗蛋白含量的3个QTLs,影响粗脂肪含量的1个QTL,影响可溶性糖含量的3个QTLs,影响硅酸含量的2个QTLs,这9个QTLs分别位于第1,2,4,7,8,9,10和11染色体上。其中主效QTL4个,分别是影响粗脂肪含量的qCEE-1(贡献率56.8%),影响可溶性糖含量的qCWSC-4(贡献率23.1%)和qCWSC-7(贡献率25.0%),影响硅酸含量的qCS-9(贡献率15.9%),其余5个为微效QTL。没有检测到影响粗纤维含量和粗灰分含量的QTL。     

不同紫花苜蓿品种光合生理特性差异及香豆素含量的变化

本研究采用营养液沙培法,以9个紫花苜蓿品种为试验材料,比较分析紫花苜蓿香豆素含量和光合生理差异,以及光合生理对香豆素含量的影响,进一步明确影响香豆素含量高低的内在因素。结果表明：香豆素含量范围是12.08('清水苜蓿’)～20.12 mg·g^-1('陇中苜蓿’)。香豆素含量与蒸腾速率呈显著负相关(r=-0.675,P<0.05),'清水苜蓿’蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、叶绿素含量和可溶性蛋白含量高于'陇中苜蓿’,胞间CO₂浓度、可溶性糖含量、蔗糖含量和淀粉含量低于'陇中苜蓿’。通径分析结果表明,可溶性糖、可溶性蛋白、蔗糖和叶绿素b是影响香豆素含量的主要光合生理指标,可溶性糖和可溶性蛋白通过直接作用影响香豆素含量,叶绿素b和蔗糖通过可溶性蛋白产生间接作用影响香豆素含量。蒸腾速率是香豆素含量的主要决定因子,叶绿素b是主要限定因子。     

9种暖季型草坪草耐阴性综合评价及其指标的筛选

对9种暖季型草坪草进行遮阴逆境胁迫研究,测定了叶面积、叶片长度、叶片长宽比、节间距离、地上生物量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量、可溶性糖含量、POD活性、Fv/Fm、Fv/Fo等12个形态和生理生化指标,并把各个指标数据转化为遮阴条件下与对照(全光照)的相对值,采用相关分析和主成分分析,将12个指标转化为4个相互独立的综合变量,求得各品种的每一个综合指标值及相应的隶属函数值,经过综合加权进行综合评价,得出9种草坪草的耐阴性强弱排序是:中大1号地毯草、钝叶草、金边钝叶草、兰引Ⅲ号结缕草、海滨雀稗、普通地毯草、近缘地毯草、假俭草、沟叶结缕草。利用逐步回归建立最优回归方程,筛选出叶片长宽比、节间距离、叶绿素a含量、叶绿素b含量和过氧化物酶活性等对草坪草耐阴性有显著影响的5个指标,可作为评价草坪草耐阴性的指标,使评价工作简单化。本研究采用生理形态指标的数理分析对草坪草耐阴性进行综合评价,该方法较为客观全面,可以为草坪草的抗逆性研究提供参考和借鉴。     

不同苜蓿的抗寒性差异及其与糖类物质含量的相关性研究

为探讨苜蓿（Medicago sativa L.）种类和品种的抗寒性差异及其与根颈糖类物质含量的关系,本研究在越冬前期挖取科尔沁沙地种植的黄花苜蓿（Medicago falcata L.）和‘骑士T’、‘北极熊’、‘草原3号’、‘巨能3010’紫花苜蓿的越冬器官,在程序式低温处理箱进行模拟低温处理,检测苜蓿根颈相对电导率及糖类物质含量变化,利用相对电导率拟合Logistic方程,获得半致死温度（LT₅₀）,对LT₅₀和糖类物质含量进行相关性分析。结果表明：黄花苜蓿的抗寒性强于紫花苜蓿,不同紫花苜蓿品种的抗寒性为‘北极熊’ > ‘草原3号’ > ‘巨能3010’ > ‘骑士T’。相关分析表明,-20℃处理下苜蓿淀粉含量与苜蓿抗寒性呈显著负相关（P<0.05）;-20℃及以下温度处理下果糖和蔗糖含量与苜蓿抗寒性呈显著正相关（P<0.05）。综上所述,果糖和蔗糖是苜蓿越冬抗寒保护物质,-20℃处理苜蓿根颈中淀粉含量、-20℃及以下低温处理下果糖和蔗糖含量可以作为苜蓿衡量抗寒性强弱的敏感指标。     

内生真菌对野大麦耐盐性的影响

在室外盆栽条件下,通过比较带内生真菌(E+)与不带内生真菌(E-)的野大麦(Hordeum brevisubulatum(Trin.)Link)在不同NaCl浓度(0、100、200、300 mmolL^-1)条件下的生长与生理指标变化,分析了内生真菌对宿主野大麦耐盐性的影响。结果表明:在高盐浓度(300 mmol L^-1)下内生真菌显著提高了宿主野大麦分蘖能力、生物量积累、可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD酶活性(P<0.05),同时降低了丙二醛含量,说明内生真菌的侵入有利于提高宿主野大麦在室外盆栽条件下的耐盐性。