小黑麦不同材料的抗寒性评价

以甘农2号小黑麦和小黑麦新品系P4为试验材料,石大1号小黑麦(CK1)和中饲1048小黑麦(CK2)为对照,测定低温胁迫(0℃、-10℃、-20℃、-30℃)供试材料的可溶性糖,脯氨酸和丙二醛含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,以评价甘农2号小黑麦抗寒性强弱。结果表明:小黑麦材料间除P4的MDA含量(0.29μmol/g)显著高于其他3个材料外,其他指标均无显著差异;随着低温胁迫加剧,小黑麦叶片的可溶性糖在-20℃时最高,脯氨酸含量在-10℃时最高,MDA含量和SOD,POD和CAT活性均在-30℃时最高;从小黑麦材料×低温胁迫交互作用分析,抗寒性相关生理指标均存在极显著差异,在0℃和-10℃时,CK2的各项抗寒性生理指标显著高于甘农2号小黑麦和小黑麦品系P4,但随着低温胁迫程度加剧,甘农2号小黑麦和小黑麦P4的脯氨酸含量,SOD,POD,CAT活性迅速上升,甘农2号小黑麦和小黑麦品系P4表现出较强的抗寒性。总体的变化趋势为CK1的各项生理指标均低于CK2,说明CK1的抗寒性低于CK2。基于隶属函数的综合评价也同样表明,甘农2号小黑麦的抗寒性最强,其次为P4,CK1和CK2的抗寒性较弱。     

红三叶新品系生理生化指标对低温的响应机理

为研究红三叶（Trifolium pratense）新品系（R）的耐低温性,本试验以岷山红三叶（CK1）和甘红1号红三叶（CK2）品种为对照,采用人工模拟低温环境的方法对其进行4℃低温胁迫,测定了各参试材料的叶片含水量（Content of leaf water,LWC）,叶绿素含量（Chlorophyll,CHL）,可溶性糖含量（Soluble Sugar,SS）,丙二醛含量（Malondialdehyde,MDA）,以及叶片超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）,过氧化物酶（Peroxidase,POD）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性。结果表明,随着低温胁迫时间延长,3个红三叶材料叶片的LWC和CHL含量逐渐降低,MDA含量和SS含量则逐渐升高,POD,SOD和CAT活性均呈先升高后下降的变化趋势;3个参试材料中,R的LWC和SS含量最低,CHL,MDA含量及叶片SOD,POD和CAT活性最高;从红三叶材料×低温胁迫天数交互作用而言,R的LWC下降幅度较大,CHL含量显著高于CK2（P<0.05）,叶片SOD,POD和CAT活性显著高于2对照材料（P<0.05）。采用隶属函数法对3个红三叶材料的耐低温性综合评价表明,3个红三叶材料耐低温性强弱依次为R > CK1 > CK2。     

不同根颈直径苜蓿生理生化特性对低温胁迫的响应

为了探究不同颈粗苜蓿（Medicago sativa L.）的抗寒性与其根颈中生理生化特性的关系。以‘公农1号’紫花苜蓿为试验材料,对不同颈粗（3.50 mm,5.25 mm,7.00 mm）苜蓿根系进行低温胁迫（4℃,-10℃,-15℃,-20℃）处理,测定了苜蓿根颈活力、非结构碳氮含量和抗氧化酶活性。结果表明：低温胁迫对苜蓿根颈活力、非结构碳氮含量、非结构碳氮比（Cnstructured carbon nitrogen ratio,C/N）及过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性均有极显著影响（P<0.01）;随低温胁迫的增加不同颈粗的苜蓿根颈活力均降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈增加-降低-增加的变化,淀粉含量、C/N和CAT活性均呈先增加后降低的趋势;苜蓿根颈活力大小与根颈中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、CAT活性及C/N显著相关（P<0.05）。研究认为,根颈直径大的苜蓿抗寒性较强,其通过调控根颈中可溶性蛋白、可溶性糖含量和CAT活性及C/N以适应低温胁迫。     

ALA对高温胁迫下苜蓿属3个品种叶片生理的影响

为探究5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid，ALA)对苜蓿属(Medicago)植物耐热性的影响，以苜蓿属3个品种盆栽苗为材料、以常温无ALA (CK)和高温胁迫无ALA (Heat)为对照，研究不同浓度ALA (5，10，15，20，25 mg·L^-1)预处理对高温胁迫后叶片生理的影响。结果表明，42℃高温胁迫后，3个品种叶片的相对电导率和MDA含量显著升高(P<0.05)，其中WL525HQ、德钦苜蓿和楚雄南苜蓿相对电导率较CK分别升高205.844%，206.589%，226.741%，MDA含量则升高112.649%，110.140%，124.664%，且叶片严重失绿。但喷施不同浓度ALA后可有效减少MDA含量和相对电导率(P<0.05)，缓解叶片失绿，同时提高叶绿素a、b和总叶绿素含量(P<0.05)，并且叶片中SOD、POD和CAT活性较高(P<0.05)。通过双因素方差分析表明，在影响苜蓿各耐热性指标的因素中，处理和品种虽有显著影响，但其作用大小为处理>品种。以8个生理指标进行隶属函数分析表明，20 mg·L^-1ALA预处理对3个品种缓解高温胁迫的效果最好。     

低温胁迫对紫花苜蓿生理指标的影响

以俄罗斯杂花苜蓿和3个紫花苜蓿抗寒品系为试验对象,通过0℃,4℃低温胁迫处理,以22℃(室温)为对照,测定3个紫花苜蓿抗寒品系茎、叶的可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(FP)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢梅(CAT)、抗坏血酸地氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性。以明确低温胁迫对紫花苜蓿的生理影响,及各项生理指标变化有效作用阈值与紫花苜蓿抗寒耐受能力的相关程度,筛选出了对紫花苜蓿抗寒性指示作用较敏感的生理指标及其有效作用阈值。结果表明:温度阈值上限SS为0℃,FP为4℃,SP为0℃,MDA为4℃,SOD、CAT、APX及GPX活性低温处理下的变化差异不显著,表明这些生理指标在低温胁迫时反应不敏感。     

钾肥对紫花苜蓿根颈丙二醛、可溶性蛋白含量与抗氧化系统的影响

为探究钾肥种类及用量对苜蓿(Medicago sativa)抗寒性的影响,本研究以‘北极熊’为供试紫花苜蓿品种,采用二因素随机区组试验设计,研究了秋季施用不同钾肥(硫酸钾和氯化钾)及不同施用量(0,50,100,150,200 kg·hm^-2 K₂O)对越冬期苜蓿根颈在不同温度(4℃,—20℃)处理下抗氧化酶[过氧化物酶(peroxidase,POD),超氧化物歧化酶(superoxide disimutase,SOD),过氧化氢酶(catalase,CAT)]活性和可溶性蛋白(soluble protein,SP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量变化的影响。结果表明:在4℃温度处理下,不同钾肥种类和施肥量处理中,苜蓿越冬根颈中MDA和SP含量及POD,SOD,CAT活性均无显著差异;但经—20℃低温冷冻后,不同钾肥种类和施肥量处理下,苜蓿越冬根颈中MDA含量下降,SP含量增加,POD,SOD,CAT活性增强,适应低温环境能力变强,且硫酸钾效果强于氯化钾;两种钾肥均在150 kg·hm^-2(K₂O)钾肥处理下,MDA含量最低,POD,SOD,CAT活性最强,SP含量最高,表明苜蓿受伤程度最小,抗寒保护能力最强。因此,在科尔沁沙地秋季施用300 kg·hm^-2K₂SO₄有利于苜蓿安全越冬。     

硅对镉胁迫下不同狼尾草属牧草生理代谢的影响

采用盆栽试验法,研究外源硅添加（1.0,2.0,4.0 mmol·L^-1）对镉（20,40,80 mg·L^-1）胁迫下2种狼尾草生理代谢的影响。结果表明：外源添加4.0 mmol·L^-1的硅能显著降低高镉（80 mg·L^-1）胁迫下美洲狼尾草（Pennisetum americanum）和杂交狼尾草（Pennisetum americanum×P.purpureum）叶片中的丙二醛（MDA）和脯氨酸含量（P<0.05）,显著降低美洲狼尾草在所有镉处理下叶片的相对电导率（P<0.05）,能显著降低杂交狼尾草在镉浓度40、80 mg·L^-1下叶片的相对电导率（P<0.05）;加外源硅2.0 mmol·L^-1处理组显著降低高镉（80 mg·L^-1）胁迫下美洲狼尾草丙二醛（MDA）含量以及2种狼尾草脯氨酸含量;2种狼尾草随着镉浓度的增加,其SOD、POD活性呈现先增后减趋势,外源硅4.0 mmol·L^-1处理组提高了美洲狼尾草和杂家狼尾草在镉浓度80 mg·L^-1下超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性（P<0.05）,显著提高了杂交狼尾草在镉浓度40 mg·L^-1下POD活性（P<0.05）。表明硅可以增强2种狼尾草属牧草适应镉胁迫的能力,对2种狼尾草的生理代谢有缓解作用。     

黑果枸杞叶片膜透性和膜保护系统对不同历时净风和风沙流吹袭的响应

以二年生盆栽黑果枸杞(Lycium ruthenicum)实生苗为试验材料,采用风洞模拟试验,研究了12 m·s?1风速和63.28 g·(cm·min)?1风沙流强度吹袭胁迫0(CK)、10、20和30 min下二年生黑果枸杞叶片丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、膜透性、保护酶活性及渗透调节物质含量的变化,以揭示黑果枸杞对净风和风沙流胁迫的适应能力和响应机制.结果表明:净风胁迫下,MDA含量先降后升,可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量逐渐降低,膜透性、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性、可溶性糖(soluble sugar,SS)含量和脯氨酸(proline,Pro)含量呈增加趋势,过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性先升后降.风沙流胁迫下,MDA含量、POD活性、CAT活性、Pro含量、SS含量呈先升后降趋势,但均大于CK,膜透性增加,SP含量下降,SOD活性先降后升.这表明,黑果枸杞叶片在净风和风沙流吹袭下受到一定程度的损伤,且均通过Pro和SS含量的积累增强渗透调节作用,提高植株抗风沙能力;净风胁迫下,POD起到保护作用,风沙流胁迫下,SOD、POD和CAT活性共同对减轻细胞膜受损发挥了协调保护作用.     

不同酶制剂对水稻秸秆和白酒糟混合青贮品质的影响

为研究不同酶制剂对水稻（Oryza sativa L.）秸秆和白酒糟（m︰m=1︰1）混合青贮品质的影响，设置CK（对照）、CEL（250 U·g^-1纤维素酶）和XYL（250 U·g^-1木聚糖酶）3个处理，青贮120 d后取样测定其青贮品质。结果表明：CEL处理的感官评定等级为良好；CEL和XYL处理的干物质、粗脂肪、钾和镁含量均显著高于CK（P<0.05），且CEL处理的粗蛋白和磷含量显著高于CK（P<0.05）；CEL和XYL处理的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、木质素和纤维素含量均显著低于CK（P<0.05），且CEL处理显著低于XYL处理（P<0.05）；CEL和XYL处理30 h的养分消化率显著高于CK（P<0.05），且CEL处理48 h的养分消化率均显著高于CK（P<0.05）；CEL和XYL处理的饲用价值显著高于CK（P<0.05），且CEL处理显著高于XYL处理（P<0.05）。综上所述，添加纤维素酶、木聚糖酶能够提高水稻秸秆和白酒糟混合青贮的营养品质、养分消化率和饲用价值，且纤维素酶的添加效果优于木聚糖酶。     

黑果枸杞叶片膜透性和膜保护系统对不同历时净风和风沙流吹袭的响应

以二年生盆栽黑果枸杞(Lycium ruthenicum)实生苗为试验材料,采用风洞模拟试验,研究了12 m·s~(-1)风速和63.28 g·(cm·min)~(-1)风沙流强度吹袭胁迫0 (CK)、 10、 20和30 min下二年生黑果枸杞叶片丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、膜透性、保护酶活性及渗透调节物质含量的变化,以揭示黑果枸杞对净风和风沙流胁迫的适应能力和响应机制。结果表明:净风胁迫下,MDA含量先降后升,可溶性蛋白(soluble protein, SP)含量逐渐降低,膜透性、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性、可溶性糖(soluble sugar, SS)含量和脯氨酸(proline, Pro)含量呈增加趋势,过氧化氢酶(catalase, CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性先升后降。风沙流胁迫下,MDA含量、POD活性、CAT活性、Pro含量、SS含量呈先升后降趋势,但均大于CK,膜透性增加,SP含量下降,SOD活性先降后升。这表明,黑果枸杞叶片在净风和风沙流吹袭下受到一定程度的损伤,且均通过Pro和SS含量的积累增强渗透调节作用,提高植株抗风沙能力;净风胁迫下,POD起到保护作用,风沙流胁迫下,SOD、POD和CAT活性共同对减轻细胞膜受损发挥了协调保护作用。     

达乌里胡枝子抗氧化防御系统对增强UV-B辐射的动态响应

为探究增强UV-B辐射对达乌里胡枝子(Lespedeza davrica)抗氧化能力的影响,采用盆栽试验研究其在不同UV-B辐射强度(CK=0,T₁=1.944 kJ·m^-2·d^-1,T₂=3.002 kJ·m^-2·d^-1)下的抗氧化保护系统相关指标的动态响应,UV-B辐射处理持续15 d,每3 d取样一次至结束后第3 d再取样一次。结果表明:随着处理时间的延长,增强UV-B辐射使超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性升高,且SOD,POD和CAT的活性随着辐射强度的增加而降低,APX活性在开始处理9 d内随着辐射强度的增加而增加,此后随着辐射强度的增加而降低;增强UV-B辐射使抗坏血酸(AsA)含量增加,类胡萝卜素(Car)含量降低,且二者的含量均随着辐射强度的增加而降低;增强UV-B辐射使超氧阴离子(O₂^·-)、丙二醛(MDA)含量升高,O₂^·-含量和MDA含量均随着辐射强度的增加而增加。UV-B处理结束后,除SOD活性、POD活性、AsA含量呈下降趋势外,其他指标都呈上升趋势。通过隶属函数法综合评价得出:增强UV-B辐射降低了达乌里胡枝子的抗氧化能力,随着UV-B辐射强度的增加,抗氧化能力降低。     

苜蓿抗寒性与根系抗氧化酶活性相关性分析

为探究不同苜蓿材料的抗寒性与低温胁迫下苜蓿根颈抗氧化酶活性变化的关系,本研究在科尔沁沙地种植黄花苜蓿（Medicago falcata L.）和4个紫花苜蓿（Medicago sativa L.）品种,越冬前挖取越冬器官并进行-10℃,-15℃,-20℃,-25℃,-30℃低温胁迫处理,以低温（4℃）贮藏为对照,测定苜蓿根颈抗氧化酶活性及相对电导率,利用相对电导率值拟合Logistic回归方程计算苜蓿半数致死温度（LT₅₀）,进行LT₅₀与抗氧化酶活性相关性分析。结果表明,黄花苜蓿的抗寒性强于紫花苜蓿,其中紫花苜蓿‘北极熊’品种抗寒性最强,‘骑士T’品种最弱。LT₅₀与不同温度处理下抗氧化酶活性呈负相关,在-30℃处理下超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性和过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性分别与LT₅₀呈显著和极显著负相关。综上所述,苜蓿通过提高SOD,CAT活性增强抗寒性,-30℃处理下的SOD活性和-10℃,-30℃处理下CAT活性可以作为衡量苜蓿抗寒性强弱的生理指标。     

外源水杨酸对低温胁迫下海滨雀稗抗寒生理特征的影响

为探讨水杨酸(SA)对海滨雀稗耐寒性的影响,以海滨雀稗“白金”品种为材料,分析了外源水杨酸(1 mmol·L^-1)预处理对适温(30 ℃/25 ℃,昼/夜),冷害(8 ℃/4 ℃)和冻害(2 ℃/-2 ℃)3种温度处理下海滨雀稗生长速率和草坪质量、叶片电导率(EL)和丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性、脂肪酸含量及脂肪酸不饱和指数的影响。结果表明,在冷害和冻害下,草坪质量下降,叶片EL增大,MDA含量升高,叶片SOD、POD和CAT活性升高;而外源SA预处理显著缓解低温对海滨雀稗草坪质量的伤害,降低叶片EL和MDA含量,提高SOD、POD和CAT活性。低温下叶片不饱和脂肪酸含量升高,饱和脂肪酸含量下降,而外源SA预处理将进一步显著提高不饱和脂肪酸的含量和脂肪酸不饱和指数。因此,外源SA预处理显著提高冷害和冻害胁迫下海滨雀稗叶片的不饱和脂肪酸含量和不饱和指数,从而维持低温胁迫下细胞膜的稳定性,增强抗氧化能力,缓解低温对植株的伤害而提高耐寒能力。     

草地早熟禾叶片和根颈对低温胁迫的生理响应

以甘肃省定西市安定区采集的野生草地早熟禾为材料,探讨低温胁迫对草地早熟禾不同营养器官的伤害以及不同器官的抗寒性差异,以期为草地早熟禾草坪养护管理提供依据。结果表明:随低温胁迫时间的延长,草地早熟禾叶片和根颈可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(Pro)含量逐渐增加,其中,叶片Pro和SS含量在第6 d时显著高于对照,根颈内两者含量分别在第6 d和第10 d时显著高于对照;可溶性蛋白(SP)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、羟自由基(·OH)含量和超氧自由基(O_2~-·)产生速率及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先增加后降低的趋势,第8 d达最大值,且显著高于对照(P0.05);叶片对低温胁迫的伤害比根颈更加敏感。     

不同纬度种群日本结缕草对冷胁迫的生理反应

对不同纬度分布的日本结缕草种质资源耐寒性进行了研究,低温是日本结缕草(Zoysia japonica)冬季生长的主要限制因素。在田间条件下,探讨其对冷胁迫-2℃的生理响应。结果表明,在冷胁迫下,起源于N 35°地区的草坪质量(TQ)显著低于其他纬度地区;起源高纬度地区的日本结缕草丙二醛(MDA)含量较低,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性最高,而起源低纬度地区的过氧化氢酶(CAT)活性最低;SOD和CAT活性与纬度之间呈正相关,而MDA含量与纬度呈负相关。高纬度地区日本结缕草游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)含量显著高于低纬度地区日本结缕草,并与纬度呈正相关。     

外源脱落酸对红砂叶片渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响

以大田环境中多年龄植物红砂(Reamuria soongorica)植株为材料,采用室外试验研究了自然干旱下喷施2、4、6和8 mg·L^-1的外源脱落酸(abscisic acid,ABA)对红砂叶片渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,外源ABA能降低红砂叶片中可溶性糖(soluble sugar,SS)、游离脯氨酸(free proline,Pro)和可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量,提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性;随着ABA浓度的增加,ABA作用效应先增强后减弱。其中,6 mg·L^-1的外源ABA作用效应最大,与处理前相比,该浓度下红砂叶片中SS、Pro、SP含量分别显著下降35.75%、90.08%、16.66%,SOD活性显著上升28.94%,POD活性为处理前的1.35倍,CAT活性显著上升84.46%。因此,喷施外源ABA可缓解干旱胁迫对红砂植株的伤害,以喷施6 mg·L^-1的外源ABA效果最佳。在今后荒漠区红砂种群的保育中可喷施6 mg·L^-1的外源ABA缓解干旱胁迫对植株的伤害。     

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。     

4种湿地植物的抗寒性比较

以兰州市园林科学研究所品种圃内两年生花叶芦苇、花叶水葱、慈姑和泽泻为试验材料,观察记载其物候期特性、越冬性和成活率,并设置4个人工冷冻处理0℃、-10℃、-15℃、-20℃,以常温为对照,研究了不同温度条件下叶片的细胞膜透性、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(WSC)含量、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果表明:定植2个月后,花叶芦苇和慈姑的成活率达96%。随着低温胁迫的不断加重,4种湿地植物叶片细胞膜透性、Pro含量和WSC含量逐渐增大,POD和CAT活性呈现出先上升后下降的变化规律;综合比较各生理指标,4种湿地植物的抗寒性强弱顺序依次为:花叶芦苇花叶水葱慈姑泽泻。