水杨酸和硝普钠处理增强柱花草抗寒性

以35～40 d的柱花草(Stylosanthes guianensis)幼苗为材料,探讨单独或复配喷施外源水杨酸(SA)和NO供体硝普钠(SNP)对柱花草低温胁迫抗性的影响。结果表明单独使用外源SA或SNP均能提高柱花草叶片抗氧化酶活性,提高可溶性总糖、脯氨酸含量和叶片相对含水量,使叶片相对电导率及丙二醛(MDA)含量降低,减轻低温胁迫对幼苗的伤害;而SA和SNP复配喷施,对柱花草低温胁迫抗性的提高效果更佳。说明SA和NO可通过信号系统来调节柱花草的低温胁迫抗性。     

低温胁迫对3种柱花草幼苗抗性生理指标的影响

通过测定柱花草叶片质膜相对透性、可溶性糖含量和叶绿素含量等生理指标,研究3个柱花草品种即热研二号柱花草(Stylosanthes guianensis cv ReyanⅡ)、热研五号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.ReyanⅤ)、西卡柱花草(Stylosanthes scabra Vog)在自然条件下和人控低温条件下这些生理指标连续7d的变化规律,比较这3个柱花草品种抗寒能力的差异。结果表明,在5℃时胁迫第7d,热研5号柱花草叶绿素a含量从2.31下降至1.17,下降率为49.78%,下降幅度最小;质膜透性从0.237上升至0.590,变幅为148.94%,上升幅度最小;可溶性糖含量从12.127上升至28.980,变幅为205.71%,上升幅度最大,可溶性糖积累最多。3种牧草中,热研5号柱花草的抗寒性较强,热研2号柱花草次之,西卡柱花草对低温的适应性较差。     

~(60)Co-γ射线辐射对苜蓿生理响应的影响

为了探讨~(60)Co-γ射线辐射对苜蓿叶片生理的影响,试验以不同剂量~(60)Co-γ射线辐射苜蓿种子为材料,对幼苗的叶片和根可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量和相对电导率五项生理指标进行测定和分析。结果表明:可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量均表现为先升高后降低的趋势,苜蓿叶片和根脯氨酸、可溶性蛋白含量均表现为在600 Gy~(60)Co-γ射线辐射时达到最大积累量,可溶性糖含量在900 Gy~(60)Co-γ射线辐射时达到最大值;丙二醛含量、相对电导率均表现为随着~(60)Co-γ射线辐射剂量的增加而上升的趋势。     

泽泻和慈姑叶片对低温胁迫的响应

以泽泻和慈姑叶片为试验材料,研究其在0、-10、-15、-20℃低温胁迫下叶片中可溶性糖(WSC)、游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及相对电导率等5个生理生化指标的变化。结果表明,在0℃时2个植物的POD和CAT活性显著增加,之后随温度的降低而下降,在-20℃无活性。随着温度的降低,叶片相对电导率、可溶性糖和脯氨酸含量均有所增加,但增加幅度不同,综合5项指标分析得出,慈姑的抗寒性强于泽泻。     

紫花苜蓿4个生理指标在冬季自然条件下的变化规律研究

为了研究紫花苜蓿在青藏高原高寒气候条件下安全越冬的机制,试验于2016年11月1日—2017年3月1日开展了青大1号紫花苜蓿冬季4个生理指标变化规律的研究,试验期间每隔10 d采集1次青大1号紫花苜蓿的越冬芽样品,测定越冬芽中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量及相对电导率,对相关数据进行单因素方差分析,同时对数据开展隶属函数和灰色关联度分析。结果表明:不同月份间青大1号紫花苜蓿越冬芽中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量以及相对电导率值存在显著差异(P0.05);4个生理指标与抗寒性关联程度顺序为脯氨酸含量可溶性糖含量=相对电导率可溶性蛋白含量。说明脯氨酸的含量与青大1号紫花苜蓿抗寒性的关系最密切,且各项抗寒指标的关联度都在0.6以上。     

葡萄抗寒性综合评价方法的建立

为建立葡萄抗寒性的综合评价方法,以7个葡萄品种的枝条为试材,通过人工模拟低温的方法,分别于10、-5、-15、-25、-35、-45℃下处理葡萄枝条,测定枝条可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、游离脯氨酸、组织含水量、相对电导率等抗寒相关指标,根据抗寒性指标在低温处理过程中的变化,确定葡萄枝条抗寒性指标的有效低温适用范围。并以相对电导率结合Logistic方程计算葡萄枝条的半致死温度(LT₅₀),以LT₅₀为葡萄抗寒能力的衡量指标,用相关分析法确定评价葡萄抗寒性的5个主要相关指标。用主成分分析法将5个指标转化为综合的主成分,确定指标权重,并结合隶属函数法建立葡萄抗寒的评价方法,运用隶属度函数值求得各葡萄抗寒性的综合评价指数Y。根据综合指数判断抗寒性强弱顺序为: 双优＞左优红>北冰红＞贝达＞5BB＞5C＞黑比诺。结果表明:葡萄枝条可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量、相对电导率等与葡萄抗寒性有极显著或显著相关关系,因此,运用主成分分析法结合隶属度函数法,来综合评价葡萄的抗寒性将更加准确、科学。     

13份柱花草品系生产性能比较

为筛选出性状优良的柱花草(Stylosanthes)品种,2011-2014年对13份柱花草品种(系)的株高、存活率、茎叶比、抗炭疽病能力、干草产量、种子千粒重和产量及养分进行测定分析,并采用隶属函数法对其综合生产性能进行评价。结果表明,13份柱花草品系初花期在9~(-1)1月;TPRC2001-84柱花草植株存活率最高(72.6%),TPRC 2001-81其次(56.6%);13份柱花草品系均较抗柱花草炭疽病;TPRC 2001-84柱花草年均干草产量最高(15 968kg·hm-2),TPRC2001-81和热研20号其次(12 206和12 724kg·hm-2);TPRC 2001-85柱花草种子产量最高(56.7kg·hm-2);热研21号柱花草粗蛋白含量最高(21.57%),热研20号和热研21号柱花草粗脂肪和磷含量较高,热研20号(CK)柱花草钙含量最高,TPRC 2001-85柱花草钾含量最高。TPRC 2001-84、热研21号、TPRC 2001-85和TPRC 2001~(-1)柱花草的综合生产性能较优,适于在热带亚热带地区推广种植。     

控释氮肥与多效唑互作对运动场草坪草抗寒性生理指标的影响

采用池栽试验的方法,通过测定草坪草叶片的相对电导率(EL)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、游离脯氨酸(Pro)等多项生理指标,对各指标进行相关性分析,系统地研究了控释氮肥与多效唑互作对模拟运动场草坪草抗寒性的影响.研究结果表明:相对电导率、丙二醛、游离脯氨酸和可溶性糖含量均随着低温时间的延长而逐渐升高;而保护酶SOD、POD活性先升高后降低,CAT活性则持续降低.高肥及喷施PP333的处理F2P1(N20g/m2、多效唑PP333 600mg/L),其草坪草的细胞膜脂过氧化程度最低,体内渗透调节物质积累最多,保护酶系统活性最强,抗寒性最佳.     

根瘤菌共生对低温胁迫下紫花苜蓿抗寒生理变化的影响

为研究根瘤菌共生对紫花苜蓿(Medicago sativa)在低温胁迫下抗寒生理指标变化的影响,对低温胁迫下接种和不接种根瘤菌的紫花苜蓿的地上部分及地下部分的相对电导率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等指标进行测定。结果显示:低温胁迫下,根瘤菌共生紫花苜蓿的相对电导率(-6℃,4~6 h)显著低于不接种紫花苜蓿(P < 0.05),且其MDA含量低于不接种紫花苜蓿;根瘤菌共生紫花苜蓿的SOD比活力、CAT活性、POD活性以及脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量均高于不接种根瘤菌紫花苜蓿。根瘤菌共生紫花苜蓿在低温胁迫下具有更强的膜稳定性、活性氧防御以及渗透调节能力,具有更强的抗寒能力。     

假俭草叶片渗透调节物质含量对冬前低温的响应及其与低温伤害的关系

在2014年11-12月冬季降温期间,田间小区试验研究了8个不同基因型假俭草的抗寒性与叶片细胞内可溶性多糖、脯氨酸,以及游离态腐胺、亚精胺、精胺等渗透调节物质含量的关系。结果表明,在冬前降温过程中,假俭草其叶片色泽持续下降,叶片相对电导率与丙二醛(MDA)的含量持续升高。基因型E02、E07、E09和E10在降温过程中的相对电导率与MDA的含量显著低于其他4个基因型,而叶片内的可溶性多糖、脯氨酸、亚精胺和精胺含量则显著高于其他4个基因型。相关分析结果表明,可溶性多糖、脯氨酸、亚精胺和精胺含量与假俭草的耐寒性存在显著正相关。因此,可溶性多糖、脯氨酸、亚精胺和精胺等渗透调节物质对增强假俭草的耐寒性有重要作用。     

低磷胁迫对太空诱变耐低磷柱花草酸性磷酸酶活性和磷效率的影响

低磷胁迫是酸性土壤限制牧草生产的主要障碍因子之一。本课题组前期的研究中,通过太空诱变获得了一个耐低磷柱花草突变体TPRC2001-84,但其适应低磷胁迫的机制仍不清楚。以TPRC2001-84及其亲本热研2号(RY2)为试验材料,通过水培方法,比较正常供磷(+P,250μmol·L-1 KH2PO4)和低磷(-P,5μmol·L-1KH2PO4)处理对TPRC2001-84和RY2生物量、磷吸收效率、磷利用效率、可溶性磷浓度、细胞壁磷含量和酸性磷酸酶(ACP)活性的影响。结果表明,相对于正常供磷处理,低磷处理显著降低了两份柱花草材料的植株干重和磷吸收效率(P0.05),但显著提高了两份柱花草材料的磷利用效率(P0.05)。并且,TPRC2001-84在低磷处理下的植株干重和磷利用效率分别是RY2的1.6和1.4倍。在低磷胁迫下,虽然TPRC2001-84叶片和根系的细胞壁磷含量只有RY2的70%左右,但是,TPRC2001-84叶片和根系的可溶性磷浓度分别比RY2高36.8%~42.6%,细胞壁ACP活性分别比RY2高46.6%~53.6%。以上结果说明,柱花草TPRC2001-84在低磷胁迫下具有较高的细胞壁ACP活性,有利于其对细胞壁中贮存磷的活化利用,从而获得较高的磷利用效率。这将为选育磷高效柱花草新品种提供理论依据和种质材料。     

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。     

低温胁迫下结缕草品种的抗寒性差异

低温胁迫兰引3号结缕草、青岛结缕草和交大1号结缕草3个品种,分别测定3个品种的叶片、茎、根茎的可溶性糖含量、游离脯氨酸含量,并进行了地下茎恢复生长试验.结果表明:低温胁迫下,叶片、茎、根茎的可溶性糖含量以交大1号最高,兰引3号最低;游离脯氨酸含量以兰引3号最高,交大1号最低;-12℃低温处理后兰引3号存活率为12%,青岛和交大1号全部死亡,-10℃低温处理后兰引3号存活率57%、青岛7%、交大1号8%;可溶性糖和游离脯氨酸二者有补偿作用;游离脯氨酸积累多抗寒性强,兰引3号结缕草抗寒性最强.     

低磷胁迫对太空诱变耐低磷柱花草酸性磷酸酶活性和磷效率的影响

低磷胁迫是酸性土壤限制牧草生产的主要障碍因子之一。本课题组前期的研究中,通过太空诱变获得了一个耐低磷柱花草突变体TPRC2001-84,但其适应低磷胁迫的机制仍不清楚。以TPRC2001-84及其亲本热研2号(RY2)为试验材料,通过水培方法,比较正常供磷(+P,250 μmol·L^-1 KH₂PO₄)和低磷(-P,5 μmol·L^-1 KH₂PO₄)处理对TPRC2001-84和RY2生物量、磷吸收效率、磷利用效率、可溶性磷浓度、细胞壁磷含量和酸性磷酸酶(ACP)活性的影响。结果表明,相对于正常供磷处理,低磷处理显著降低了两份柱花草材料的植株干重和磷吸收效率(P<0.05),但显著提高了两份柱花草材料的磷利用效率(P<0.05)。并且,TPRC2001-84在低磷处理下的植株干重和磷利用效率分别是RY2的1.6和1.4倍。在低磷胁迫下,虽然TPRC2001-84叶片和根系的细胞壁磷含量只有RY2的70%左右,但是,TPRC2001-84叶片和根系的可溶性磷浓度分别比RY2高36.8%~42.6%,细胞壁ACP活性分别比RY2高46.6%~53.6%。以上结果说明,柱花草TPRC2001-84在低磷胁迫下具有较高的细胞壁ACP活性,有利于其对细胞壁中贮存磷的活化利用,从而获得较高的磷利用效率。这将为选育磷高效柱花草新品种提供理论依据和种质材料。     

控释氮肥与多效唑互作对运动场草坪草抗寒性生理指标的影响

采用池栽试验的方法,通过测定草坪草叶片的相对电导率（EL）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、游离脯氨酸（Pro）等多项生理指标,对各指标进行相关性分析,系统地研究了控释氮肥与多效唑互作对模拟运动场草坪草抗寒性的影响。研究结果表明：相对电导率、丙二醛、游离脯氨酸和可溶性糖含量均随着低温时间的延长而逐渐升高;而保护酶SOD、POD活性先升高后降低,CAT活性则持续降低。高肥及喷施PP333的处理F2P1（N20g／m^2、多效唑PP333 600mg／L）,其草坪草的细胞膜脂过氧化程度最低,体内渗透调节物质积累最多,保护酶系统活性最强,抗寒性最佳。     

饲草型小黑麦苗期抗旱指标的筛选

本试验采用高渗溶液聚乙二醇(PEG-6000)模拟生理干旱,通过测定饲草型小黑麦(×Triticale Wittmack)苗期叶片的含水量、相对含水量、相对电导率、丙二醛含量、叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量、可溶性糖及游离脯氨酸含量,研究干旱胁迫对饲草型小黑麦生理指标的影响,并筛选饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件。结果表明,1)适宜于饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的生理指标为叶片含水量、相对含水量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、叶绿素b含量;2)饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件为:用30%PEG-6000胁迫28d,此时大部分生理生化指标与对照差异显著(P0.05);3)干旱胁迫处理后,饲草型小黑麦幼苗生长缓慢,叶片含水量、相对含水量、叶绿素含量降低,叶片的游离脯氨酸含量和丙二醛含量增加。饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件为,30%PEG胁迫28d。适宜于饲草型小黑麦抗旱性评价的生理指标为叶片含水量、相对含水量、丙二醛、游离脯氨酸和叶绿素b。     

外源脱落酸和多效唑对干旱胁迫下匍茎翦股颖抗旱生理指标的影响

以"帕特"("Putter")匍茎翦股颖品种为供试材料,测定干旱胁迫下叶片枯黄率、相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等生理指标,分析外源脱落酸(ABA)与多效唑(PP333)提高匍茎翦股颖抗旱性效应。结果显示,干旱胁迫下,匍茎翦股颖叶片枯黄率增加,相对含水量逐步降低,适宜浓度的外源ABA与PP333能明显降低干旱胁迫下匍茎翦股颖叶片枯黄率,提高其相对含水量。与直接干旱胁迫相比,外源ABA处理提高了可溶性糖含量,减缓可溶性蛋白含量下降,而外源PP333则提高了脯氨酸含量。以上结果表明,ABA与PP333预处理能有效提高匍茎翦股颖抗旱性可能与促进有机渗透调节物质—脯氨酸、可溶性糖的积累,抑制蛋白降解有关。     

短期低温胁迫对‘龙牧807’苜蓿幼苗生理代谢的影响

为了探讨苜蓿幼苗的低温胁迫生理响应机制,试验以‘龙牧807’苜蓿(Medicago Sativa L. ‘Longmu 807’)幼苗为材料,对其进行低温(0℃,—2℃,—3℃,—4℃和—5℃)处理,每个温度处理2 h,分析不同低温胁迫对苜蓿幼苗叶片的渗透调节物质、膜质透性、膜氧化物质、抗氧化酶活性和代谢物质的影响。研究结果表明：随着低温胁迫温度的增加,幼苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性呈先升后降的变化趋势,在—3℃达到最大值;相对电导率、丙二醛含量、过氧化氢含量、氧自由基产生速率、还原型谷胱甘肽含量和过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶活性呈升高变化趋势,在—5℃达到最大值;叶绿素、硝态氮含量和乙醇酸氧化酶活性呈降低变化趋势。通过对16个指标主成分分析,获得8个特征向量比较大的指标,对这8个指标进行隶属函数分析表明,‘LM807’苗期能耐受最低温度为—3℃。本研究中可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、相对电导率、过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶和还原型谷胱甘肽与抗低温能力相关性比较好。     

三种外源物质对低温胁迫下柱花草生理与荧光特性的影响

为研究不同浓度脱落酸、壳聚糖和水杨酸喷施对低温胁迫下柱花草叶片生理指标和叶绿素荧光特性的影响,以播种50 d的幼苗为试验材料,叶面喷施法处理后,于光照培养箱中连续进行7 d低温(昼夜温8℃/5℃),2 d常温(昼夜温28℃/25℃)处理。结果表明,不同浓度外源物质喷施使低温下柱花草叶片光合色素含量、抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量显著增加;寒害指数、相对电导率、丙二醛含量显著降低,继续2 d常温处理后,各项指标有所回升。经300 mg·L^-1壳聚糖、0.4 mmol·L^-1水杨酸和10 mg·L^-1脱落酸处理的植株,叶绿素荧光参数的最大光化学效率(F_v/F_m)、电子传递量子产额(φE₀)、性能参数(PI_ABS)分别显著升高了80.88%～122.57%、119.87%～170.53%和271.77%～580.49%;用于热耗散量子比率(φD₀)显著降低了26.39%～37.10%。经隶属函数法综合评价,壳聚糖、脱落酸...     

4个紫花苜蓿品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

本研究选取'肇东'、'龙牧801'、'东农1号'、'敖汉'4种紫花苜蓿(Medicago sativa)作为研究对象,进行低温胁迫试验,通过对生理生化指标和叶片解剖结构的观测分析,综合比较了4种紫花苜蓿的抗寒性.结果表明:低温胁迫下,4种紫花苜蓿相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性与对照相比有所上升,其中'肇东'各个指标的上升幅度均最大.通过隶属函数综合分析得出,4种紫花苜蓿的抗寒性为'肇东'>'龙牧801'>'东农1号'>'敖汉'.通过观测4种苜蓿的解剖结构发现,抗寒性较强的'肇东'和'龙牧801'的叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度小于抗寒性较弱的'敖汉',且细胞结构更为紧密.