高寒燕麦苗期抗旱性研究

【目的】本文确定了干旱胁迫对燕麦幼苗生长的影响。【方法】本试验采用高寒燕麦品种青燕1号,通过石英砂水培试验,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,测定了在不同PEG浓度(0%、5%、10%、15%、20%、25%)和不同时间(0、7、14 d)处理下燕麦幼苗叶绿素含量、叶片相对含水量、相对电导率和生长状况的变化。【结果】燕麦幼苗叶绿素含量和相对含水量随着干旱胁迫的加剧和时间延长呈下降趋势。在干旱胁迫7 d时,5%PEG浓度使两者含量均已受到显著影响;干旱胁迫14 d时,15%的PEG处理使得其叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及相对含水量分别比对照降低了53. 89%、40. 57%、50. 26%和64. 61%。干旱胁迫诱导电导率逐渐增加,而干旱胁迫7 d时,5%、10%、15%PEG处理下,电导率无显著差异;不同程度的干旱胁迫显著减少了燕麦幼苗茎叶干鲜重和根鲜重,但是轻度干旱胁迫(5%和10%)诱导根的干重显著增加,而15%PEG处理对根的干重影响不大,20%、25%PEG处理显著降低了根的干重。【结论】不同浓度的PEG胁迫对燕麦幼苗造成一定伤害,但是燕麦对低浓度PEG胁迫有一定的适应性,而高浓度的PEG溶液对燕麦损伤较大,严重影响其生存,因此,15%PEG可作为室内研究燕麦抗旱性的最佳浓度。     

不同种类早熟禾苗期抗旱性综合评价

在干旱半干旱地区,水分是牧草生长的主要限制因素之一,探究牧草苗期阶段的抗旱性特征对干旱地区牧草引种筛选具有重要意义。本研究选取了青海省海北地区的8份早熟禾属(Poa L.)种质材料,于苗期分别对其进行干旱胁迫处理,并测定干旱胁迫后第5d和第10d各草种叶片的细胞膜透性及丙二醛(MDA)、脯氨酸和叶绿素的含量,运用Fuzzy数学中隶属函数法对8种早熟禾进行抗旱性综合评判。结果表明:随着胁迫时间的延长,8份早熟禾属种质材料的叶绿素含量均显著下降(P0.05),细胞膜透性、脯氨酸和MDA含量则显著增加(P0.05)。综合评价结果表明:不同种质材料间苗期抗旱性差异较大,由强到弱依次为:草地早熟禾高原早熟禾山地早熟禾光稃早熟禾波伐早熟禾早熟禾莫若波利草地早熟禾冷地早熟禾,草地早熟禾和高原早熟禾抗旱性较强,更适合在干旱地区种植。     

青燕1号燕麦新品种的核型分析

试验采用染色体压片法对‘青燕1号’燕麦(Avena sativa L. ‘Qingyan NO.1’)新品种的核型进行研究,明确其染色体数目及核型特征,为该品种的分类提供细胞学研究基础。结果表明:‘青燕1号’燕麦体细胞染色体数目为2n=6x=42,核型公式2n=6x=20m+22sm(4SAT),其7号和17号染色体分别含有2个随体,染色体长度比为2.31,臂比大于2:1的染色体百分比为42.86%,核型不对称系数为63.25%,核型属"2B型"。     

川西北高寒地区6个燕麦品种生长特性的比较分析

为筛选适宜在川西北地区种植的优良燕麦(Avena sativa)品种,对国内外6个燕麦品种(青海444、青引1号、林纳、定燕2号、讴歌、莫妮卡)的生育期、株高、茎粗、产草量、鲜干比、茎叶穗构成及营养成分(粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维)进行了品比试验。结果表明,除定燕2号外,其余5个燕麦品种均能完成生育期,其中青海444和青引1号生育期最短,分别为130和133d。供试燕麦的株高在81.53~90.54cm,品种间没有显著差异(P0.05)。莫妮卡的茎粗最大,为4.35mm;青引1号最小,为3.32mm。林纳干草产量最高,达到10 448.52kg·hm-2;而青引1号最低,仅8 554.81kg·hm-2。青海444和青引1号鲜干比显著低于其他品种(P0.05)。林纳的叶和穗重量占总干物质量的比例最高。林纳粗蛋白含量最高,为7.82%;定燕2号最低,为5.83%。青引1号粗脂肪含量最高,为2.93%;讴歌最低,为2.48%。粗灰分、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量最高的品种是青海444,分别为4.60%、35.57%和63.27%;含量最低的定燕2号则分别为3.76%、32.00%和54.47%。综合评价分析结果表明,品种林纳和莫妮卡最适宜在该区域推广种植。     

氮肥用量对披碱草属牧草种子产量和氮肥利用效率的影响

氮素是禾本科植物生长和发育所必需的大量元素之一,但过量施用氮肥不仅造成环境污染,而且增加生产成本、降低收益。基于青藏高原地区披碱草属牧草种子需求量大、产量较低的现状,本研究以同德短芒披碱草、青牧1号老芒麦2个披碱草属牧草品种为试验材料,设置0、45、90、135、180和225 kg N·hm^-2等6个氮肥施用水平,研究分析了施氮量对披碱草属牧草种子生产和氮肥利用效率的影响,以期为披碱草属牧草种子生产提供理论依据。结果表明,施氮可促进披碱草属牧草生长,能够显著提高其株高、分蘖数等牧草营养生产性状,同时可提高种子产量及单位面积生殖枝数、每穗小穗数、每穗种子数和种子千粒重等产量组分;且随着施氮量的增加,各生长性能指标呈现先增加后降低或趋于稳定的变化趋势。随着施氮量的增加,除青牧1号老芒麦氮肥利用效率先增加后降低外,2个品种氮肥农学利用率和偏生产力逐渐降低。本研究中,同德短芒披碱草和青牧1号老芒麦的种子产量分别为712～1661 kg·hm^-2和701～1626 kg·hm^-2。从节约成本角度考虑,在川西北高寒地区开展披碱草属...     

不同燕麦品种饲草和籽粒生产性能分析

为探明不同燕麦品种饲草和籽粒生产性能的差异及其原因,本研究以青海省普遍种植的8份燕麦品种为试验材料,通过聚类分析、相关分析和多元逐步回归分析,明确了高产燕麦的性状特征。研究得到以下主要结果：1）不同燕麦品种的饲草和籽粒生产性能存在差异,青燕1号和林纳的饲草和籽粒产量最高,草莜1号和青莜2号饲草和籽粒产量最低;2）聚类分析可将8种燕麦分为两大类：第一类为综合表现较差的加燕2号、青引2号、草莜1号和青莜2号,第二类为综合表现较好的林纳、青燕1号、尼央和青永久887,其饲草和籽粒产量较第一类燕麦可分别提高12．8％和14．2％;3）两类燕麦的饲草产量均与株高显著正相关,与茎直径显著负相关;籽粒产量与株高、千粒重、带稃种子长度和宽度显著正相关,与茎直径、穗粒数、空铃数、籽粒容重显著负相关,说明不同燕麦的饲草产量同其性状的相关关系相对比较稳定;4）多元逐步回归分析表明,茎直径对两类燕麦品种的饲草产量的贡献显著且系数较大,茎直径和带稃种子宽度对籽粒产量的贡献显著且系数较大。与第一类燕麦品种相比较,茎直径对第二类燕麦饲草和籽粒产量的负向作用系数较小,而种子宽度的正向作用系数较大,是其高产的内在原因。因此,茎直径和种子宽度可作为燕麦选育的重要参考指标。     

基于文献计量分析的披碱草属植物研究进展

为了解国内外披碱草属(Elymus)植物研究状况与前沿动态,客观反映不同国家、研究机构、作者以及期刊在该研究领域的影响力,利用软件VOSviewer和CiteSpace对CNKI和Web of Science(WOS)数据库中1980–2020年有关披碱草属植物研究相关文献进行统计与分析.结果表明:披碱草属植物的发文量增长呈初期缓慢、中期迅速、后期平稳的趋势;我国在国际合作中贡献最大,且发文量占WOS数据库中56.6％,表明我国在披碱草属植物领域的研究具有较高的影响力.WOS数据库中发文量和总被引次数最高的机构均为兰州大学,平均被引次数最高的机构为美国农业部.国内机构的发文量、总被引次数、平均被引次数最高的依次为内蒙古农业大学、兰州大学和中国科学院.研究前沿趋势分析和引文分析的关键词突发性检测发现"Species richness"、"青藏高原"和"植被恢复"等关键词的研究是其近年来的研究热点,围绕生态建设及相关研究将是披碱草属植物研究的重点方向.     

高寒半湿润沙地草本修复期土壤微生物变化研究

土壤微生物变化对生态恢复过程中土壤养分循环具有重要作用,但高寒半湿润沙地生态修复过程中土壤微生物及养分变化研究较为缺乏。为明确该环境下沙化生态系统的修复过程中土壤环境的变化,选用燕麦、垂穗披碱草、中华羊茅混播修复高寒半湿润沙地,并以未修复沙地为对照,测定0~10 cm和10~20 cm两土层修复4年过程中土壤微生物及土壤养分含量的变化,分析探讨土壤微生物和养分随植被修复的动态,及微生物与土壤养分变化的相关性。结果表明,随修复年限增加,土壤中主要微生物类群以细菌为主,沙地修复4年后土壤中微生物总量由8.30 nmol·g^-1增加到10.58 nmol·g^-1,但是细菌依然占微生物总量的50%以上,植被恢复并未改变细菌占微生物总量比例。两个土壤层土壤微生物生物量(碳、氮、磷)、多样性(细菌、真菌、放线菌、G^-菌、G⁺菌)、土壤养分(有机质、全氮、全磷)含量均呈现先降低后增加趋势,且0~10 cm始终大于10~20 cm土层。草本修复第1年,0~10 cm和10~20 cm土层微生物及养分各组分含量显著降低(P<0.05);修复2年后,0~10 cm土层含量开始增加;到修复第3和4年,土壤微生物与土壤养分中各组分含量均恢复到未治理水平,且有机质、微生物量氮(MBN)含量显著高于未治理沙地(P<0.05)。土壤养分中各组分含量与土壤微生物生物量、微生物总量和细菌含量呈极显著的正相关关系 (P<0.01),与G⁺、G^-菌、真菌、放线菌均呈不同程度的正相关关系。因此,在沙地进行人工草本种植能够提高土壤养分和微生物含量,对帮助高寒地区生态系统修复和稳定具有重要意义。     

麦类作物穗部器官光合固碳研究进展

植物依靠光合作用生产人类所需的有机物,提高植物整体光合能力一直是促进作物生产的重要途径之一。近年来,全球气候变暖导致极端天气愈加频繁发生,植物光合能力受到干旱等逆境的严重胁迫,人类食物来源受到严重威胁。麦类作物在全世界扮演着重要的粮食和饲料角色,是人类不可或缺的植物种类之一。已有研究发现,麦类作物穗部器官具有较高效的光合作用,并且在干旱等逆境下比叶片更加稳定,对麦类作物籽实营养物质积累具有重要意义。本文从麦类作物穗部器官光合贡献能力、光合途径类型、呼吸CO₂再固定和对干旱胁迫的响应相关研究进行综述,并对未来麦类作物穗部器官光合作用的深入研究与发掘利用进行展望。结果表明,穗部器官是麦类作物重要的光合作用器官,对维持其在干旱等逆境胁迫下的整体光合性能具有重要作用。回顾和总结关于麦类作物穗部器官光合固碳方面的研究进展,为充分挖掘穗部器官光合潜力、培育新品种提供理论依据。     

不同燕麦品种田间倒伏性状研究

在青藏高原东缘四川红原高寒地区,分析了燕麦（Avena sativa L.）倒伏与品种、株高、单株干重、茎秆强度、茎粗、第一茎节间长、第一茎节间干重、穗位高及根系条数的关系。结果表明,所测定7个燕麦品种均在孕穗期出现部分倒伏,花期倒伏率最大;燕麦品种抗倒伏能力为林纳>青燕1号>青海444>青引1号>青引2号>青海甜燕麦>青引3号莜麦;其中单株重、第一茎节间干重是影响燕麦倒伏的主要因子（P<0.01）,株高和穗位高对燕麦倒伏影响次之（P<0.05）。研究认为在燕麦品种选育过程中,可以适当放宽对株高的限制,重点选育单株干重大、基部第一茎节间干重大的品种。