扁穗牛鞭草种质遗传多样性的ISSR分析

用ISSR标记对来自中国西南地区(四川、重庆、贵州)的28份扁穗牛鞭草材料的遗传多样性进行了检测。从96个ISSR引物中共筛选出13个多态性明显、反应稳定的引物。28份材料的DNA共扩增出129条谱带,平均每个引物扩增出9.9条带,多态性条带比率达84.2%。材料间遗传相似系数为0.466~0.980,表现出丰富的遗传多样性。通过聚类分析和主成分分析,将28份扁穗牛鞭草分为两大类,同一地区的扁穗牛鞭草品种(系)基本聚在同一类,呈现出一定的地域性分布规律。     

干旱对扁穗牛鞭草生长、营养及生理指标的影响

西南地区干旱频繁,当地的主栽牧草扁穗牛鞭草经常遭受干旱危害。试验设置正常供水,轻度、中度和重度干旱4种处理,盆栽试验研究了干旱对牛鞭草生长、营养和生理指标的影响。结果表明:中度和重度干旱显著抑制地上部生长,生物量减少20%～34%,但对地下部无显著影响,致使根冠比提高,有益于增强抗旱性。干旱条件下,氮、磷、钾吸收量显著减少,可能与根系活力降低有关。干旱降低了地上部的养分积累量,但对地下部养分积累量无显著影响,说明干旱改变了植株体内的养分分布。值得注意的是,干旱显著提高了根系含钾量,最高增加了36%,这有益于提高根细胞渗透压,增强水分吸收能力。此外,干旱不同程度地降低了叶片相对含水量、叶绿素含量和根系活力,可能是造成光合速率降低、养分吸收减少、生物量降低的原因之一。在其它生长和生理指标未发生显著变化的情况下,脯氨酸含量增加了约1.7倍。可以认为脯氨酸的积累可视为植物对干旱,尤其是轻度干旱产生的一种保护性生化反应。     

扁穗牛鞭草组织浸出液对潜在混生种萌发及幼苗的影响

采用生物检测的方法研究了扁穗牛鞭草根、茎、叶水浸液对潜在混生种的化感作用。结果表明,扁穗牛鞭草根、茎、叶水浸液对牧草种子萌发的化感作用大体包括延迟和抑制萌发2种方式;不同浓度的化感物质对幼根和幼苗伸长的影响表现为促进、抑制或多种作用并存,0.100%和0.200%浓度的茎、叶水浸液使白三叶幼根扭曲畸变,0.200%浓度根水浸液使紫花苜蓿叶片变小皱缩。经初步试验表明,扁穗牛鞭草较理想的混生种是红三叶。     

扁穗牛鞭草对土壤理化性质的影响研究

通过测定在2年内不施肥条件下扁穗牛鞭草栽种地土壤理化性质指标,研究与探讨了栽植扁穗牛鞭草对土壤理化性质的影响。结果表明,1)表层土壤理化性质随栽植时间增加产生不同程度的变化,其中物理性质方面:容重增加,最大变化幅度为17.44%,总孔隙度降低,变化幅度18.38%,毛管和非毛管孔隙度及土壤持水量变化不显著;化学性质方面:有机碳和全量养分差异不显著,速效养分变化达显著水平。2)底层土的理化性质随栽植时间增加差异不显著。经综合分析,随栽植时间的增加,土壤整体透气性能和供肥能力下降,土壤肥力降低。     

扁穗牛鞭草人工草地中空心莲子草杂草防除效果研究

利用水花生净除莠剂可有效地防除扁穗牛鞭草人工草地中的杂草空心莲子草,平均株防效达26.7%～99.8%,并且在较高防效下药剂对扁穗牛鞭草较为安全。在空心莲子草杂草生长盛期,14%的水花生净乳油以浓度为675ml/hm2～900ml/hm2、各处理对水600ml的防除效果最佳,可达到100%。综合考虑,以525ml/hm2～675ml/hm2的浓度为宜。     

扁穗牛鞭草的抗性与利用途径

扁穗牛鞭草是一种优良的草种,不仅具有高产优质牧草的特性,而且对逆境表现出很强的耐性或抗性。在分析其抗旱、抗寒性和耐盐、耐酸、耐金属污染性,以及侵占性、独居性、再生性等特性的基础上,分析了牛鞭草在畜牧业生产、生态治理、污染环境修复等领域的利用潜力。     

扁穗牛鞭草组织培养中褐化控制技术初探

以雅安’扁穗牛鞭草（Hemarthria compressa cv.Ya’an）幼茎诱导的愈伤组织为试验材料,探讨了3种抗褐化剂[活性炭(AC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、抗坏血酸(Vc)],以及不同继代培养周期和培养温度对扁穗牛鞭草愈伤组织褐化控制及愈伤组织生长状况的影响。结果表明,向培养基中添加AC和低浓度的PVP能有效降低褐化率并促进愈伤组织的生长,其中以2.0 g·L-1AC的效果最好,1.0 g·L-1 AC和1.0 g·L-1 PVP的效果次之,Vc抗褐化性能较差;以10 d为一个继代培养周期,愈伤组织的褐化率最低;培养室温度控制在（23±2）℃左右,既可有效降低愈伤组织的褐化率,又不影响愈伤组织的生长。     

扁穗牛鞭草克隆单株地上空间拓展能力与拓展效益多样性研究

以自然高与匍匐茎长度作为横向、纵向空间拓展能力参数,以匍匐茎长与自然高度之比作为植物形态指数,以拓展的空间范围为拓展能力,以单位空间分蘖数作为拓展熵,以单位空间生物量作为拓展效益,对67份处于株型相对稳定的孕穗期的扁穗牛鞭草资源克隆单株空间拓展能力与拓展效益多样性进行了分析比较。结果表明:纵向参数的变异范围(10.67~103.00cm)、变异系数(54.39%)都大于横向参数(54.67~120.67cm、16.94%);植株形态指数变异范围为1.03~8.72,变异系数高达60.18%;拓展面积变异范围为0.72~5.53m2,变异系数为49.67%;拓展能力变异范围为0.16~5.58m3,变异系数高达104.17%;拓展熵变异系数达74.29%;拓展效益变异范围为0.38~3.16kg/m3,变异系数为50.34%。单株拓展能力与纵向拓展参数、横向拓展参数及拓展面积为正相关(相关系数分别为0.8908、0.6620、0.6749);拓展熵与拓展能力为负相关(r=-0.6255);拓展效益与拓展熵为正相关(r=0.8429),而与拓展能力为负相关(r=-0.5310)。在欧式距离15处67份材料可分为4类。扁穗牛鞭草种质资源空间拓展能力与拓展效益的多样性,为优异基因型的选择利用和优质品种的选育提供了丰富的资源基础。     

四川野生扁穗牛鞭草过氧化物酶同工酶分析

对四川的22份野生扁穗牛鞭草进行过氧化物酶同工酶分析,结果表明:(1)与品种“广益”、“重高”相比,野生材料有较丰富的遗传多样性;(2)Rf=0.069、0.610、0.937三条带是所有材料共有的,但是否为扁穗牛鞭草的特征带尚需要进一步研究;(3)聚类分析结果表明,来源相同、生境相似的野生材料的亲缘关系较近,但来源相同、生境不同的材料的酶谱有较大差异。     

扁穗牛鞭草地不同层面光合作用差异及贡献率的研究

通过对扁穗牛鞭草地不同层面光合作用差异及贡献率的研究,结果说明:外界光合有效辐射从上往下以19.84μmol/(m2.s.cm)速度递减;Ci起伏较大,最大值c(CO2)=943.11μmol/mol出现在最下层光合速率最低的8 cm处,最小值c(CO2)=147.81μmol/mol出现在光合速率最高的65 cm处;Gs的变化范围为0.033~0.220 mol/(m2.s),但从下往上递增,在顶层有所下降;Tr与Gs密切相关;不同层面叶片单位面积的Pn差异很大,8 cm处c(CO2)=2.42μmol/(m2.s),65 cm处c(CO2)=42.57μmol/(m2.s)达最大值。单叶光合效率变异范围为1.105~53.450 nmol/s,单叶光合效率是外界光合作用有效辐射与叶片面积和光合速率三者共同偶合作用的结果;不同株层贡献率差异很大,0~20 cm光合贡献率仅1.73%,0~40 cm的贡献率仅为12.19%,而55~75 cm占全部叶片数的40.89%,光合贡献率达56.88%;扁穗牛鞭草地应当在低于80 cm时利用,不仅可以保证牧草的产量与质量,也可以提高草地的年生产能力。