国内主要饲草燕麦品种干物质积累及生产潜力评价

为明确冀北坝上适宜种植的饲草燕麦品种及刈割时间,于2017-2019年以20个不同类型的皮、裸燕麦品种为研究对象,分析气候对燕麦发育进程的影响,比较不同年份和不同刈割期下产草量和籽粒产量。结果表明,气温对燕麦生育期影响较为明显,气温升高燕麦生育期缩短,尤其对晚熟品种的影响较大;降雨对燕麦生物产量影响较为明显,降雨量增加生物产量提高,苗期干旱对饲草生产相当不利。刈割试验明确了冀北坝上饲草生产中最适宜种植的品种是GL381、坝莜18号、远杂1号、定燕2号、坝莜3号和草莜1号,开花期前刈割仅是定燕2号最好的选择;开花期后刈割首选远杂1号、GL381和坝莜18号,其次,选择坝莜3号和定燕2号;早熟和中早熟品种青引2号和白燕2号等8个品种可在二季作区和有生长期时间限制时选用。产量试验表明,成熟后生物产量高的品种首选远杂1号和GL381,生物产量达到10 819.5~10 920.0kg/hm²。籽粒产量由高到低的前9位品种籽粒产量水平为4269.0~5185.5kg/hm²,其中裸燕麦GL381和远杂1号籽粒产量分别为4765.5kg/hm²和4269.0kg/hm²,表现较好。兼顾生物产量和籽粒产量表现均较好的品种是GL381、蒙燕1号、远杂1号和Haywire。     

自然老化和人工老化对燕麦种子萌发特性及遗传完整性的影响

为研究自然老化(2~8年)和人工老化(温度45℃，相对湿度95%，24~96 h)对燕麦种子活力和遗传完整性的影响，比较两种老化方法的差异，本试验以皮燕麦(Avena sativa L.)'陇燕3号’和裸燕麦(Avena nuda L.)'白燕2号’为供试材料，研究种子活力、细胞膜透性和遗传完整性的变化情况。结果表明：随着老化程度的加深，燕麦种子发芽率、活力指数和遗传相似系数均有所下降，电导率升高；ISSR-PCR共检测出108个位点，多态性位点百分率达78.70%，遗传相似系数在0.504 5~0.973 0之间；与自然老化相比，人工老化群体的遗传参数明显降低，人工老化96 h的燕麦与未老化燕麦的遗传相似系数仅为0.681 2，遗传完整性被破坏，应试燕麦种质的临界发芽率在79.50%~84.00%之间。人工老化对2种燕麦种质遗传物质的损伤比自然老化更大，'陇燕3号’比'白燕2号’更耐贮藏，且2个燕麦品种的贮藏时间均不宜超过6年。     

外源H2O2引发对燕麦种胚细胞AsA-GSH循环的影响

为了探究外源H₂O₂引发对燕麦(Avena sativa)种胚细胞AsA-GSH循环抗氧化性能的影响，本试验以燕麦种子为研究对象，用不同浓度(0，0.96，1.92，3.84和7.68 mol·L^-1)的H₂O₂引发燕麦种子0(CK)，6，12和18 h，分析其种胚细胞抗坏血酸-谷胱甘肽(Ascorbic acid-glutathione，AsA-GSH)循环抗氧化酶活性、脂质过氧化水平的变化规律，结果表明：外源H₂O₂引发浓度和时间对燕麦种胚细胞的抗氧化能力有密切影响，导致其H₂O₂和丙二醛含量显著增加(P<0.05)，且浓度越高或引发时间越长则增加越多，而其AsA-GSH循环的抗氧化能力在低浓度(0.96 mol·L^-1)或短时间(6 h)引发时被提高，而在高浓度(3.84~7.68 mol·L^-1)或长时间(12~18 h)则会被减弱。抗坏血酸过氧化物酶、单脱氢抗坏血酸还原酶和脱氢抗坏血酸还原酶是外源H₂O₂引发燕麦种胚细胞内维持H₂O₂平衡所依赖的关键酶。     

碱胁迫下燕麦幼苗对外源过氧化氢的生理响应

为探讨过氧化氢(H_2O_2)对碱胁迫下植物的生理调节作用,以燕麦品种定莜6号的幼苗为材料,采用沙培方法,设置0、50和150μmol·L~(-1)三个H_2O_2浓度水平,研究了外源H_2O_2对100mmol·L~(-1) NaHCO_3胁迫下燕麦叶片活性氧代谢、渗透溶质积累和幼苗生长的影响。结果表明,NaHCO_3胁迫下,与不添加H_2O_2处理(0μmol·L~(-1))相比,50和150μmol·L~(-1) H_2O_2处理均不同程度降低了燕麦叶片超氧阴离子、H_2O_2、丙二醛、可溶性糖含量和细胞质膜的相对透性,明显提高可溶性蛋白质、脯氨酸和类胡萝卜素含量及叶绿素a/b值。NaHCO_3胁迫下,50μmol·L~(-1) H_2O_2处理的燕麦叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量下降,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及抗坏血酸(AsA)含量提高;150μmol·L~(-1) H_2O_2处理则提高了SOD、POD、APX活性和AsA含量,降低了CAT活性,对GSH含量无明显影响。50μmol·L~(-1) H_2O_2显著缓解了NaHCO_3胁迫对燕麦幼苗生长的抑制作用,150μmol·L~(-1) H_2O_2的缓解效应不明显。