披碱草属六种野生牧草苗期抗旱胁迫的生理变化

采用干旱胁迫处理不同来源的披碱草属六种野生牧草幼苗,对其生长高度、相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和叶绿素(Chl)含量进行测定.结果表明:供试材料幼苗生长明显受到干旱胁迫的抑制,在水分条件较好情况下老芒麦株高生长迅速,明显高于其它材料,但随着干旱胁迫的加强,干旱对幼苗生长的影响较大,而肥披碱草和紫芒披碱草受到的抑制较小.叶片RWC和Chl均随着干旱胁迫的加强呈下降趋势,其中叶片RWC下降幅度较小的为披碱草,下降较多的为肥披碱草和紫芒披碱草,而Chl含量降低较多的为麦宾草和紫芒披碱草,降低较少的为老芒麦和垂穗披碱草.MDA含量和.Pro含量均随胁迫的加强呈上升趋势,MDA增加幅度较大的材料为麦宾草和紫芒披碱草,增加幅度较小的为披碱草和垂穗披碱草;Pro增幅较大的材料为紫芒披碱草和垂穗披碱草.恢复供水以后,除Pro含量持续升高外,其它指标都有不同程度的恢复.经层次聚类分析,6份材料的抗旱性可分为3类:相对抗旱材料为垂穗披碱草,中等抗旱的为肥披碱草和披碱草,相对敏感的为老芒麦、麦宾草和紫芒披碱草.     

干旱胁迫对垂穗披碱草苗期抗旱生理特性的影响

采用干旱胁迫处理不同海拔高度来源的3份野生垂穗披碱草幼苗,对其叶片相对含水量（RWC）、叶绿素、脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）和可溶性糖含量进行测定。结果表明：随着干旱胁迫天数的增加,叶片相对含水量和叶绿素含量显著降低（P〈0.05）,脯氨酸、丙二醛和可溶性糖含量都显著增加（P〈0.05）。相关性分析表明,各指标之间都存在极显著相关。运用隶属函数法综合评价3种垂穗披碱草,其抗旱性顺序为：Ⅲ号垂穗披碱草〉Ⅱ号垂穗披碱草〉Ⅰ号垂穗披碱草。     

氯化钠胁迫下3种披碱草属牧草生理特性的研究

为研究披碱草属(Elymus Linn.)3种优良牧草在盐胁迫下生理指标的变化,用浓度为0%,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%的氯化钠溶液分别处理老芒麦(Elymus sibiricus L.)、披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)和加拿大披碱草(Elymus canadensis L.)的幼苗,处理7 d后测定叶片组织相对含水量(RWC)、细胞膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及游离脯氨酸(Pro)含量等抗性指标。结果表明:在盐胁迫下,随着盐浓度的增加,各材料的RWC,SOD活性呈下降趋势;电导率,MDA含量随盐浓度增加呈上升趋势;Pro含量为先上升后下降的单峰曲线。     

干旱胁迫下4种禾本科牧草根系抗旱性比较

为明确禾本科牧草根系生理特性的变化与抗旱性的关系,采用盆栽断水的方式模拟土壤干旱胁迫,测定披碱草、扁穗冰草、细茎冰草、无芒雀麦等4种禾本科牧草的苗期根系相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量变化。结果表明:随着干旱胁迫强度加剧,4种禾本科牧草根系Pro、SP、REC、MDA含量及SOD活性明显上升。经抗旱隶属度分析,披碱草的综合评价值最高,为0.5006;4种禾本科牧草材料的抗旱性强弱顺序依次为:披碱草细茎冰草无芒雀麦扁穗冰草。     

3个披碱草属牧草对低温胁迫的生理响应及苗期抗寒性评价

探讨低温胁迫下西藏野生披碱草(Elymus)苗期抗寒性及其生理变化,可为优良牧草选育提供理论依据。以披碱草属3个牧草为试验材料,出苗21d后在人工气候箱内进行低温胁迫,设18、10、5和0℃共4个低温处理,其中以18℃为对照。结果表明,随着低温胁迫的加剧,相对膜透性,同德老芒麦(E.sibiricus cv.Tong De)的增幅最大,巴青垂穗披碱草(E.nutans)增幅最小。叶绿素含量,巴青垂穗披碱草先升高后降低,同德老芒麦与那曲垂穗披碱草显著升高(P0.05)。巴青垂穗披碱草可溶性蛋白(SP)含量增加幅度最小,为对照的2.59倍;同德老芒麦与那曲垂穗披碱草SP含量显著上升(P0.05),均为对照的5.31倍。巴青垂穗披碱草与同德老芒麦的可溶性糖(SS)含量先升高后降低,而那曲垂穗披碱草SS含量显著增大(P0.05),为对照的2.14倍。同德老芒麦的丙二醛(MDA)含量增幅最大,巴青垂穗披碱草MDA含量0℃较5℃时显著降低(P0.05)。3种供试材料游离脯氨酸(Pro)含量均升高,同德老芒麦增幅最大,为对照的2.58倍;巴青垂穗披碱草最小,为对照的1.44倍。巴青垂穗披碱草超氧化物歧化酶(SOD)活性先增强后减弱,那曲垂穗披碱草SOD活性显著增强(P0.05),为对照的1.65倍。那曲垂穗披碱草过氧化物酶(POD)活性上升幅度最大,为对照的4.13倍;同德老芒麦最小,为对照的2.91倍。隶属函数法综合评价表明,3种野生披碱草的抗寒性依次为巴青县野生垂穗披碱草同德老芒麦那曲县野生垂穗披碱草。     

7种鹅观草属植物苗期干旱胁迫的生理评价

利用盆栽模拟土壤干旱法,对鹅观草属7种植物幼苗在连续干旱胁迫下的生理生化特征进行研究,综合评价7种植物的抗旱性,筛选抗旱品种。结果表明:随干旱胁迫天数的增加,土壤相对体积含水量、叶片相对含水量和叶绿素含量显著降低(P<0.05),脯氨酸含量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量都显著增加(P<0.05);过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性先上升,后不同材料变化各异。相关分析表明,除了SOD活性,其他指标之间都存在显著或极显著相关。运用隶属函数法进行综合评价,7种植物的抗旱性顺序为:黑药鹅观草>垂穗鹅观草>肃草>纤毛鹅观草>多变鹅观草>岷山鹅观草>直穗鹅观草。     

秋水仙素处理对根茎型清水紫花苜蓿抗旱性的影响

采用0.05%,0.1%和0.2%3个浓度秋水仙素对根茎型清水紫花苜蓿种子进行4h处理,在幼苗3~4叶期进行干旱胁迫,通过测定胁迫0、3、6、9及12d复水后叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)及叶绿素含量,研究不同浓度处理下清水紫花苜蓿对干旱胁迫的适应能力。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,清水紫花苜蓿叶片RWC及叶绿素含量呈现降低趋势,且均在0.2%处理下降低最小;而MDA及Pro含量呈不同程度增加,但MDA含量在0.1%处理下积累最少,而Pro含量在0.2%处理下积累最多。同时,对各处理植株的叶片RWC、Pro含量、MDA含量及叶绿素含量4个生理生化指标进行综合分析,得出不同浓度秋水仙素处理的根茎型清水紫花苜蓿植株抗旱性强弱顺序为:0.1%0.05%0.2%CK。     

6份川西北短芒披碱草种质苗期的抗旱性综合评价

为了探明来自川西北的6份短芒披碱草(Elymus breviaristatus)种质材料的苗期抗旱性差异,采用室内盆栽法对种质进行为期21d的干旱处理,分别于停止浇水第0、7、14和21天取植株叶片,研究了不同水分胁迫条件下各种质的相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性7个生理特征指标的变化,并采用隶属函数法对6份短芒披碱草种质材料的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫对不同抗旱短芒披碱草种质材料的各生理指标有显著的影响(P0.05),其各表型值与对照差异显著(P0.05),且各种质间差异显著(P0.05)。随着干旱胁迫时间的延长,6份短芒披碱草材料的相对含水量和叶绿素含量呈显著下降趋势(P0.05),而丙二醛含量、相对电导率、脯氨酸含量和POD活性表现出上升趋势,SOD活性呈现先上升后下降的趋势。由隶属函数分析7个生理指标得到供试材料苗期抗旱性强弱顺序依次为205176205133红10-5204290红6-5205104。     

4种禾本科牧草苗期抗寒性综合评价

为了探究西藏野生禾本科牧草对低温胁迫的适应性,本研究以西藏野生垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb）、赖草（Leymus secalinus Tzvel）、紫花针茅（Stipa purpurea）和栽培品种黑麦草（Lolium perenne）为试验材料,比较分析其幼苗在—10℃～5℃低温条件下叶片丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量、可溶性糖（Soluble sugar,SS）含量、游离脯氨酸（Free proline,Pro）含量、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性和超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性的变化。结果表明：随着低温胁迫的加剧,所有供试材料叶片MDA含量呈上升趋势,SS含量、Pro含量、POD活性和SOD活性呈先升高后降低趋势,其中黑麦草Pro含量在0℃达到峰值,其他3种指标在—5℃达到峰值,3种野生禾草的各指标均在—5℃达到峰值。采用隶属函数法对各材料进行综合评价并分级,结果表明垂穗披碱草和紫花针茅抗寒性最强,划分为Ⅰ级,赖草抗寒性中等,划分为Ⅱ级,黑麦草抗寒性最弱,划分为Ⅲ级。     

干旱及复水对山西野生草地早熟禾幼苗生长与生理特性的影响

以15份山西野生草地早熟禾种质为材料,待其长至4~5片真叶时,采用盆栽控水法进行21 d干旱及7 d复水处理,取样测定植株存活率、相对生长率(RGR)、叶片相对含水量(RWC)、游离脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量,并根据隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明,在干旱胁迫下,不同居群野生草地早熟禾幼苗的存活率、RGR、RWC和SOD活性下降,Pro、MDA含量则上升。复水后,各指标均有所恢复,但未能恢复至胁迫前水平。抗旱性综合分析将参试草地早熟禾分为3个类群,其中沁水Ⅱ、浑源Ⅰ、沁水Ⅰ、五台、浑源Ⅱ、应县、广灵和灵丘8个居群为Ⅱ级中等抗旱,垣曲、宁武、霍州、忻州、五寨和灵石6个居群为Ⅲ级弱抗旱,屯留居群为Ⅳ级不抗旱居群。沁水Ⅱ居群的隶属值最大,可作为重点对象进行选育研究。     

偃麦草属植物种间苗期抗旱性评价

采用温室模拟干旱胁迫-复水法,对收集自6个国家的10种偃麦草属植物的种间苗期抗旱性进行综合评价,分别于干旱胁迫开始前(CK),连续干旱胁迫7,14,21,28,35 d,以及复水7 d后,对其叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、脯氨酸含量(Pro)、丙二醛含量(MDA)、可溶性糖含量(SSC)5个抗旱生理指标,以及干旱胁迫到35 d时复水7 d后的植株平均存活率(ASR)进行测定分析,并采用欧氏距离法进行5个生理指标的综合聚类分析,可将10个植物种划分为3个抗旱等级,即相对抗旱的包括:ET001、EPU02、EJ003和EH001;中等抗旱的包括ES001、EE013和EC002;相对旱敏感的包括:ER037、EL001和EI022。     

4种多年生禾草苗期抗旱性的比较研究

采用盆栽育苗法,在4种多年生禾本科牧草苗期连续干旱胁迫下测定植株的叶片相对含水量、质膜相对透 性、游离脯氨酸含量、丙二醛含量4个抗旱生理指标,以综合评价4种多年生禾草的抗旱性能。研究结果表明:供试材料 在连续干旱胁迫下,叶片相对含水量呈下降趋势,质膜相对透性、游离脯氨酸含量及丙二醛含量都有所增加。综合分析 结果,4种多年生禾草的苗期抗旱性按照从强到弱的顺序依次为无芒雀麦>苇状羊茅≥老芒麦>披碱草。     

英国薰衣草和法国薰衣草抗旱性评价

本研究采用负水头供水控水装置控制土壤体积含水量,研究了轻度、中度和重度胁迫0、10、20、30与40 d后英国薰衣草（Lavandula angustifolia）和法国薰衣草（L.stoechas）生理生化指标的变化规律,旨在深入了解其抗旱机理。结果表明,随着胁迫强度和胁迫时间的增加,两种薰衣草的叶片相对含水量（RWC）均呈下降趋势,胁迫40 d时重度胁迫下叶片相对含水量下降幅度最大,分别降至30.08%和25.27%,其中,英国薰衣草含水量较低。相反叶片质膜透性（REC）、可溶性糖（SSC）和丙二醛（MDA）含量呈上升趋势,英国薰衣草在重度胁迫下REC上升幅度超过400%,显著高于法国薰衣草,MDA含量积累较多,与此同时,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性呈先升后降的趋势。与英国薰衣草相比,法国薰衣草的RWC、SOD和CAT活性较高,而其REC、SSC和MDA含量较低。综合分析,法国薰衣草的抗旱性强于英国薰衣草。     

干旱胁迫对4种观赏草枯叶率及生理指标的影响

为了解观赏草的抗旱机制,在盆栽控水条件下,对红叶白茅(Imperata cylindrical‘Red Baron’)、花叶芒(Miscanthus sinensis‘Variegatus’)、斑叶芒(Miscanthus sinensis‘Zebrinus’)和花叶虉草(Phalaris arundinaceavar.picta)4种观赏草进行了外观形态及生理生化响应研究。结果表明:随着干旱胁迫的加剧,4个草种的土壤含水量、叶片相对含水量(RWC)均呈下降趋势,枯叶率、叶片细胞质膜透性(REC)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量均呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性和可溶性蛋白含量均呈先上升后下降的变化趋势。抗旱性强的草种RWC下降最慢,枯叶率、REC,以及MDA和Pro含量上升幅度低于抗旱性弱的草种。综合评价4种观赏草的抗旱性顺序为斑叶芒>花叶芒>红叶白茅>花叶虉草。     

甘农1号小黑麦的田间抗旱性研究

以‘甘农1号'小黑麦(Triticale wittmack)为试验材料,‘石大1号'(CK1)和‘中饲1048'(CK2)为对照,通过测定不同干旱胁迫天数的土壤水分含量和生理生化指标,以研究‘甘农1号'小黑麦的田间抗旱性,为其在西北干旱半干旱雨养农业区种植提供参考。于小黑麦分蘖期采用遮雨棚控水法进行干旱胁迫处理,分别在干旱胁迫第7,14,21,28,35和42 d测定土壤含水量,并采集叶片测定其可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量等生理生化指标,直到小黑麦地上部分萎蔫至死亡。结果表明:除品种间和品种×干旱胁迫天数交互作用间丙二醛含量无显著差异外,品种间、干旱胁迫天数间和品种×天数互作间可溶性糖、脯氨酸、POD、SOD、CAT含量均存在极显著差异(P0.01)。3个小黑麦品种的抗旱能力强弱依次为:‘甘农1号'CK2CK1,‘甘农1号'属于中抗旱型,CK1和CK2为干旱较敏感型。     

不同居群马蔺抗旱性评价及生理指标变化分析

对我国北方不同居群的15份野生马蔺种质材料采用温室苗期模拟旱境胁迫-复水方法,于干旱胁迫0,5,10,15,20,25 d和复水后5 d分别取样测定叶片相对电导率(REC)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、叶绿素SPAD值、相对含水量(RWC)、植株相对生长率(RGR)等生理与生长指标,利用欧氏最大距离法聚类分析划分为强抗旱、中度抗旱和弱抗旱3个抗旱级别,研究其生理指标的变化趋势和规律。结果显示,在连续干旱胁迫下,3个抗旱级别马蔺种质材料的REC、Pro和MDA均呈逐渐增加趋势,增幅表现为强抗旱<中度抗旱<弱抗旱,于胁迫前20 d三者间REC差异不显著,但胁迫到25 d时,呈显著差异(P<0.05);于胁迫前15 d 三者间Pro、MDA差异不显著,但胁迫到20和25 d时,差异均显著(P<0.05)。3个抗旱级别种质的叶绿素SPAD 值和RWC呈逐渐下降趋势,降幅表现为强抗旱<中度抗旱<弱抗旱,分别于胁迫到20和25 d达到显著差异(P<0.05)。复水后,各指标均有不同程度的恢复。     

野生老芒麦苗期耐旱性品种筛选及鉴定

根据老芒麦(Elymus sibiricus)苗期对干旱胁迫的响应,筛选出适宜在半干旱地区生长的老芒麦,为青藏高原半干旱地区的栽培草地建植、草地补播改良和草原生态恢复提供依据.选取青海省互助县、门源县、大通县和刚察县地区不同生境的19份野生老芒麦为研究材料,同时以青牧1号老芒麦(Elymus sibiricus'Q i n g m u N o.1')和川草2号老芒麦(E.sibiricus'C h u a n c a o N o.2')作为参比材料,采用盆栽控水法(土壤相对含水量为田间持水量的45％～50％)模拟典型干旱胁迫环境,定株测定了老芒麦的表型和生理指标,并通过模糊数学隶属函数法对野生老芒麦和栽培种老芒麦苗期耐旱性进行了综合评定.结果表明,随着干旱胁迫天数的增加,老芒麦材料株高、相对生长速率、单叶面积增长减缓,相对存活率、叶绿素含量持续下降,根系干物质积累率、相对电导率值则不断上升.老芒麦株高、叶面积、根系干物质积累等形态的可塑性是苗期老芒麦适应干旱环境的重要方式.供试的21份老芒麦材料中,大通县的15-195老芒麦苗期耐旱性最强,属Ⅰ级强抗.     

12个苜蓿品种抗旱性综合评价

为了筛选适合宁夏中南部干旱区种植的抗旱苜蓿品种,试验采用PEG-6000模拟干旱法,在0、-0.3、-0.6、-0.9、-1.2 MPa条件下对12个苜蓿品种萌发期及苗期进行抗旱性比较。结果表明:12个苜蓿品种的相对发芽率、相对发芽势、萌发指数与PEG胁迫溶液的水势之间呈极显著正相关关系;叶片中脯氨酸含量随干旱胁迫的加强整体呈现上升趋势,丙二醛、叶绿素含量及超氧化物歧化酶活性随胁迫程度的加深呈先升高后下降趋势。聚类分析显示12个苜蓿品种可分为3类,抗旱性较强品种四季旺、West blend;抗旱性适中品种丰宝;抗旱性较低品种WL324、大富豪、阿尔冈金、皇后2000、宁苜一号、苜蓿王1号、新疆大叶苜蓿、爱菲尼特、德国德贝。隶属函数综合评价,12个品种的抗旱性强弱顺序为:四季旺宁苜一号WL324丰宝苜蓿王1号大富豪West blend阿尔冈金德国德贝皇后2000新疆大叶苜蓿爱菲尼特。因此,经综合分析,可筛选出四季旺、丰宝等抗旱性较强的苜蓿品种。     

渗透胁迫下不同地理种源白刺的生理响应

以武威、张掖、酒泉3个地理种源的唐古特白刺为研究对象,测定不同浓度PEG胁迫下白刺的相对含水量、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白及抗氧化酶等各生理指标的变化。结果表明,PEG渗透胁迫造成3个种源白刺相对含水量下降,丙二醛积累,同时超氧化物歧化酶活性上升,过氧化氢酶活性先升后降及脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量增加,除了3个种源的超氧化物歧化酶活性与对照差异不显著外(P>0.05),其余指标与对照均差异显著(P<0.05)。从相关分析结果看出,3个种源白刺丙二醛与超氧化物歧化酶、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白均呈极显著相关,相对含水量与超氧化物歧化酶、可溶性蛋白、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖均呈极显著负相关,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶之间呈极显著或显著相关;主成分分析看出,白刺的第1主成分为相对含水量、膜脂过氧化产物丙二醛和渗透调节物质, 第2主成分为超氧化物歧化酶,第3主成分为过氧化氢酶。在PEG胁迫下,3个地理种源白刺的耐旱性表现为酒泉种源>张掖种源>武威种源。