高温胁迫下高羊茅生理生化特性研究

高温是制约冷地型草坪草生长发育最重要的生态因子之一。对草坪草高羊茅品种凌志Festucaarundinaceacv.Barlexas进行了高温胁迫下的生理生化研究。结果表明:在42/32℃(昼/夜)的高温胁迫下,植株的生长受到了明显的抑制,随着高温胁迫时间的延长,叶片的相对含水量明显下降;叶绿素含量呈先升高后下降的趋势;可溶性糖含量持续增加,其中胁迫至第5~7天增幅最大;脯氨酸和丙二醛(MDA)含量也逐渐增加,这些生理生化指标的变化可为寻求草坪草抗热种源提供科学的理论依据。     

高羊茅种子发育过程中的生理生化变化

供试高羊茅法恩和赛福瑞两个品种的种子在发育过程中含水量不断下降，由最初的６０－７０％降至最终的１３％左右，种子的鲜重先于干重达到最高值，然后逐渐下降，而干物质重在含水量迅速下降时增加缓慢。法恩和赛福瑞高羊茅种子在含水量分别降至４５．３和４４．１％后进入生理成熟期。淀粉与可溶性糖含量则相反的变化，淀粉在种子发育初期积累迅速，ＡＴＰ和ＴＴＣ含量均达到最高值。     

高羊茅越冬期叶片不同部位生理生化特性研究

以高羊茅品种凌志(Fesuca elata cv.Barlexas)为材料,研究了叶片不同部位在整个越冬期间生理生化特性的变化。结果显示:叶片不同部位生理指标差异显著,叶片上部叶绿素含量、可溶性蛋白、抗坏血酸、全氮和全钾含量以及抗氧化系统保护酶显著低于中部和下部,而谷胱甘肽和丙二醛含量显著高于其他2个部位。高羊茅在越冬过程中,叶片各部位可溶性蛋白、全氮、全钾变化较平缓,而叶绿素和全磷先下降后期又有所回升,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性以及丙二醛含量则呈先上升再下降趋势。     

加速老化对高羊茅种子生理生化特性的影响

本研究对未老化与加速老化处理的高羊茅种子进行发芽率、浸出滚电导率、葡萄糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)同工酶、发芽过程中ATP含量的测定结果表明,高羊茅种子随着老化时间的增加,发芽率和发芽势明显下降,而发芽势下降速度远大于发芽率。老化种子浸出液的电导率明显高于对照,并随着老化时间的延长,浸出液的电导率逐渐增加,浸出液中葡萄糖含量显著高于对照。轻微老化可刺激高羊茅种子中超氧化物歧化酶(SOD)同工酶出现新的酶带,防止膜系统受到破坏。与对照相比,老化种子在发芽过程中ATP含量均明显地降低,严重老化种子在发芽前期因ATP利用受到限制,ATP含量较高,但随着发芽的延续含量则大幅度降低。     

新疆高羊茅种子发育生理生化变化的动态研究

在新疆塔里木农垦大学牧草试验站，对交战高羊茅种子发育过程中的生理生化变化进行了研究，结果表明，交战高羊茅种子发育过程中含水量是先慢后快阶段性下降，而种子干重则逐渐增加，种子在盛花期后22d达到生理成熟，含水量为52．29％，可溶性糖含量随种子发育成熟而逐渐降低，而淀粉含量则逐渐增加，但在发育后期它们含量变化有升降起伏，生长素和赤霉素含量变化总趋势是随着种子发育而降低，而脱落酸含量变化是先升后降。     

高羊茅种子内生真菌的检测研究

对中国农科院畜牧所、四川长江草业研究中心、中农草业有限公司提供的7个高羊茅品种进行种子带菌的检验。结果表明,高羊茅品种2、坦波、法尔肯、猎狗5号带菌,带菌率依次为73%、56%、50%、80%。     

内生真菌与高羊茅之间的共生关系

从内生真菌的涵义及其基本生物学特征出发,着重对国内外近10 年来有关内生真菌与高羊茅关系的研究情况作了综述,主要包括内生真菌对高羊茅生长发育及其抗逆性的影响、内生真菌对高羊茅植物群落及生态系统的影响等,并对内生真菌研究的实际意义及其应用前景作了总结。     

AMF对土壤压实胁迫下高羊茅生理的影响

在土壤压实胁迫条件下,研究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对高羊茅(Festuca arundinacea)生理的影响。结果表明:4种土壤压实梯度下,与未接种对照相比,接种AMF处理高羊茅叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、硝酸还原酶(NR)活性均不同程度高于未接菌处理,而丙二醛(MDA)含量和叶片相对电导率(EC)较低。同一土壤压实处理下,接种AMF处理的脯氨酸含量降低,可溶性糖、可溶性蛋白含量增加。接种处理能有效地增强高羊茅的抗土壤压实能力,以混合接种处理最优。     

高羊茅种子内生真菌的消毒方法

在高羊茅Festuca arundinacea组织培养中最常用的外植体是成熟种子,而种子中共生的半知菌亚门内生真菌Neotyphodium coenophialum使消毒较为困难,污染率高.为了研究温水处理对富含内生真菌的高羊茅种子发芽率、污染率和出愈率的影响,以不同温度(40,50,60℃)、不同时间(10,20,30min)的温水浸泡和次氯酸钠配合使用处理高羊茅种子,并进行发芽率试验和愈伤组织培养.经统计学分析发现,适用于富含内生真菌的高羊茅种子的最佳消毒组合为50℃温水浸泡10min,再经70%酒精处理5min,然后用次氯酸钠处理15min.消毒方法在保证较高种子发芽率的前提下,可降低种子污染率,提高出愈率.该消毒技术对于解决高羊茅因内生真菌造成的严重污染、出愈率低等现象有重要作用,并为高羊茅再生体系构建奠定重要的试验基础.     

三种生长调节剂对高羊茅生长特性及赤霉素含量的影响

通过盆栽方法测定植物生长调节剂对高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)草坪草株高、叶宽、叶绿素含量及赤霉素含量的影响.施用多效唑、矮必施和乙烯利3种生长调节剂,各设3个浓度梯度,分别为多效唑150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L,乙烯利1000 mg/L1、200 mg/L、1400 mg/L,矮必施200 mg/L2、50 mg/L3、00 mg/L.结果表明:施用多效唑、矮必施和乙烯利降低了草坪高度,其中以250 mg/L多效唑、1200 mg/L乙烯利和300 mg/L矮必施效果最好;3种植物生长调节剂均能对高羊茅叶片的宽度产生影响,多效唑和矮必施促使叶片变窄,而乙烯利初期使叶片变宽,后期变宽效果消失;多效唑和乙烯利都不会对高羊茅草坪的颜色产生影响,矮必施在施药后前2个星期使叶色变深,第3星期后影响逐渐消失;多效唑、乙烯利和矮必施均能促使高羊茅体内赤霉素的含量降低,降低幅度达到30.6%~64.0%.综合考虑,高羊茅草坪施用250 mg/L浓度的多效唑时效果最好.     

苇状羊茅种子需求和生产概况

从苇状羊茅Festuca arundinacea的生物学特性、种子需求现状、种子生产技术现状、研究进展等方面进行了简述,以便为苇状羊茅牧草种子生产技术进一步研究和利用提供参考.     

不同光照强度对高羊茅形态和生理指标的影响

在南京地区自然光照(日最大光强1900μmol/m2.s左右)、轻度遮荫(日最大光强1100μmol/m2.s左右)和中度遮荫(日最大光强550μmol/m2.s左右)3种光照强度下对15个高羊茅品种的坪用特征和生理特性指标进行研究。结果表明,在轻度和中度遮荫条件下,各品种分蘖数显著低于自然光照下;在中度遮荫条件下,各供试品种的叶片宽度和比叶重比自然光照处理显著降低。南选4号高羊茅在中度遮荫条件下的分蘖数和可溶性蛋白含量显著高于其他供试品种,且在轻度遮荫和中度遮荫条件下,叶绿素含量和草坪质量均保持较高的水平,表现出较强的耐荫性。高羊茅草坪质量与叶片可溶性蛋白含量极显著正相关。     

多效唑在高羊茅草坪中的应用

在高羊茅Festuca arundinacea生长的旺盛季节,分别进行不同浓度的多效唑处理,研究多效唑对高羊茅生长的影响。试验结果表明:多效唑能使高羊茅叶绿素含量明显增加,节间显著缩短,茎增粗;高羊茅的株高随多效唑浓度的增加而降低;叶片大小也随多效唑浓度的增加而减小;多效唑处理高羊茅具有显著的抑制生长和改善绿化景观效果的作用。处理浓度以600~800 mg/kg为宜。     

干旱胁迫对高羊茅航天诱变新品系生理特性的影响及综合评价

为揭示高羊茅航天诱变新品系对干旱胁迫的响应和适应,培育出耐旱性强的新品种。以高羊茅航天诱变新品系12份及其亲本黔草1号高羊茅和贵州主推品种水城高羊茅为材料,采用盆栽试验,在人工气候室进行干旱胁迫处理,测定可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素(Chl)生理指标,并应用隶属函数法和灰色关联法对其生理指标及14份高羊茅材料耐旱性进行综合评价。结果表明,可溶性蛋白质随着干旱胁迫程度的增加总体呈上升趋势,SOD、POD、CAT含量随着干旱胁迫程度增加总体呈下降趋势,叶绿素含量随干旱胁迫程度加剧呈下降趋势。5个生理指标在14份材料间均存在显著性差异。利用隶属函数法对14份高羊茅材料进行综合耐旱性评价,SP5-32的平均隶属函数值最大,为0.533,耐旱性顺序为:SP5-32>SP5-75>水城高羊茅>SP5-60>SP5-94>SP5-97>SP5-89>SP5-71>SP5-7>SP5-85>SP5-42>SP5-5>黔草1号高羊茅>SP5-88。利用灰色关联性分析法得出各耐旱指标与耐旱性的关联序为:POD>可溶性蛋白质>SOD> CAT>Chl,关联度在0.55~0.65之间。因此,SP5-32更加适应干旱地区,干旱胁迫下保护酶活性大小、可溶性蛋白质含量与叶绿素含量对高羊茅材料的耐旱性是大致相同的。     

烯效唑对高羊茅生长的影响

烯效唑是一种活性很强的植物生长延缓剂,试验用不同浓度的烯效唑水溶液,分别间隔不同时间对高羊茅Festuca elala进行喷施,结果表明,各种组合对高羊茅都有矮化的效果:叶片变短变宽,增厚,叶色变的暗绿,其中浓度为100 mg/L、间隔时间为5 d和浓度为150 mg/L、间隔时间为7 d时,矮化效果最好.     

几种重金属离子对高羊茅种子萌发及生理活性的响应

试验以高羊茅Festuca arundinacea"凌志1号"种子为材料,研究了镉(Cd2 )、铜(Cu2 )、汞(Hg2 )对种子萌发和幼芽细胞膜透性以及其体内过氧化氢酶(CAT)活性的影响.结果表明,0.5和5mg/L Hg2 极显著地促进萌发(P<0.01),50mg/L Cu2 极显著地抑制萌发(P<0.01),500mg/L各离子均显著抑制种子萌发(P<0.05).随处理的质量浓度逐渐增加,幼芽细胞膜透性逐渐增加.0.5mg/L的质量浓度下,Cu2 和Hg2 处理幼芽细胞膜透性显著低于对照(P<0.05);5和50mg/L的质量浓度下,Hg2 处理细胞膜透性最大;500mg/L的质量浓度下,Cu2 处理细胞膜透性最高.幼芽CAT的影响均表现为随质量浓度增加而逐渐升高,在0.5mg/L的质量浓度下,Cu2 处理CAT活性相对较高;在5mg/L的质量浓度下,Hg2 处理CAT活性相对较高;在50mg/L的质量浓度下,Cu2 和Hg2 处理CAT活性相对高于Cd2 处理;在500mg/L的质量的浓度下,Cu2 处理CAT活性相对较高.发芽率与细胞膜透性间存在较强的相关关系,发芽率和细胞膜透性与CAT呈负相关.综合分析几种重金属离子对高羊茅种子萌发的影响,Cd2 对高羊茅的毒害作用最大,Cu2 最小.     

高羊茅的分子标记应用进展

高羊茅是一种重要的冷季型草坪草和牧草。近年来分子标记技术广泛应用在高羊茅的遗传图谱的构建、比较基因组作图、亲缘关系和系统分类研究、遗传多样性的检测、品种指纹图谱的绘制及非整倍体和Festuca×Loli-um属间杂种鉴定等方面。本研究对分子标记在高羊茅研究中的应用进展和前景进行了综述。     

镉对苗期高羊茅的形态和生理影响

以20份高羊茅(Festuca arundinacea）品种为试验材料,通过测量其形态指标,运用标准差系数赋予权重法,对其进行综合评价。结果筛选出耐镉性较强的高羊茅材料M15和M8,分别采自美国的猎狗5和荷兰的巴弗斯;耐镉性较差的高羊茅材料M5和M11,分别采自荷兰的米斯特拉尔和来自日本的法恩。在此基础上,采用分光光度法,测定了这4份材料的生理指标,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、叶绿素和脯氨酸（Pro）含量的变化,进一步研究了他们的生理反应。结果表明,随着镉浓度的升高,耐镉性较强的高羊茅材料猎狗5与和巴弗斯POD和CAT含量一直呈上升趋势,而耐镉性较差的材料米斯特拉尔和法恩POD和CAT含量则呈现先升后降的趋势。随着镉浓度的升高,不同材料的叶绿素含量呈下降趋势,不同材料的脯氨酸含量则呈不断上升趋势。