施肥对扁穗冰草种子发育过程中生理生化特性的影响

以不同发育期的扁穗冰草(Agropyron cristatum)种子为材料,测定其生物学特性与生理生化指标。结果表明:春季施氮可增加种子发育前期的鲜重、千粒重和发芽率,降低种子的空瘪率;可提高种子叶绿体色素和赤霉素含量、酸性磷酸酯酶活性和浸出液电导率;施氮对种子发育前期有利于可溶性糖的形成,并促进种子发育后期淀粉的积累;与对照相比单施及配施氮、磷、钾肥对种子浸出液电导率、酸性磷酸酯酶活性和可溶性糖含量影响不大;氮与磷配施可显著增加种子淀粉和叶绿体色素含量。     

贮藏温度对不同含水量草木樨种子活力影响的研究

以草木樨(Melilotus suaveolens Ledeb)种子为试验材料,研究贮藏温度和含水量对种子活力指标的影响。结果表明:贮藏温度和含水量对草木樨种子发芽率、电导率、可溶性糖和丙二醛含量均有极显著性影响(P < 0.01),温度和含水量的交互作用对草木樨种子的发芽率、电导率、可溶性糖含量同样具有极显著性影响(P < 0.01)。随着草木樨种子含水量和贮藏温度的增加,发芽率均先增加后降低,含水量为10%,贮藏温度为4℃的草木樨种子发芽率最高,含水量为12%,贮藏温度为20℃时发芽率降为0;随着含水量和贮藏温度的增加,电导率和可溶性糖含量均先降低后增加,含水量为12%,贮藏温度为20℃时二者均达到最大值;丙二醛含量随着含水量增加而显著降低,随着贮藏温度的增加而显著增加。相关分析表明,草木樨种子的发芽率与电导率和可溶性糖含量均呈极显著的负线性相关(P < 0.01)。综合各项活力指标,草木樨种子的最适宜贮藏温度为4℃,最适宜含水量为10%。     

扁穗冰草营养器官的解剖学研究

对扁穗冰草（Agropyron cristatum）的根、茎、叶及根茎等营养器官进行解剖学观察。结果表明,扁穗冰草各营养器官长期适应干旱的外部环境形成了特定的形态和结构：根的内皮层细胞形成马蹄形加厚,在紧靠内皮层的两层中皮层细胞有规则地排列成两环,但细胞壁未加厚;茎的表皮细胞排列紧密,角质层厚;叶上下表皮具有发达的角质层并密被表皮毛,具有发达的维管束,叶脉维管束鞘为典型的C3植物结构;根茎的构造由表皮、基本组织和维管束组成,近似于茎的构造,表皮无表皮毛或其他附属结构,维管束分布在基本组织内,其中近表皮层的维管束有规律的相对紧密的排成一环,内侧其他的维管束无规律的散布在基本组织内。     

扁穗冰草的栽培与利用

扁穗冰草是世界温带地区最重要的牧草之一,广泛分布在苏联东部和西伯利亚西部及亚洲中部寒冷、干旱草原上。在我国的西北、东北、华北、内蒙古、山西、青海、河北、宁夏等省区均有栽培,是改良我国干旱、半干旱、退化草场的重要牧草之一。     

扁穗雀麦种子萌发吸水特性与萌发温度的研究

对扁穗雀麦种子萌发吸水特性与不同温度处理下的萌发进行研究,结果表明:扁穗雀麦种子萌发吸水过程大致可分为三个阶段,吸水速度呈先快后慢的趋势,在2h时达最大值0.1363g/h,种子萌发最低吸水量为种子原重量的83.66%.在不同温度处理下,扁穗雀麦种子在25～30℃恒温条件下萌发相对较好,发芽率达97%,发芽指数较高.25℃萌发条件下活力指数最大,为679.41,其次为30℃.胚根的适宜生长温度为20～30℃,胚芽为25℃.综合发芽率、发芽指数和活力指数,最后确定扁穗雀麦的最适发芽温度为25～30℃.当温度降低到10℃或升高到40℃时,种子发芽受阻,发芽率均为0.     

杜尔伯特扁穗冰草生产性能试验研究

杜尔伯特扁穗冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn.cv.Duerbote)是黑龙江省畜牧研究所1994-2008年引种驯化野生新品种。通过三年生产性能的试验研究,结果表明,该品种抗寒、耐旱,适应性强,生长速度快,饲草品质好,牧草产量和种子产量高,干草产量达4215.04 kg/hm²,比对照品种野生扁穗冰草(3271.92 kg/hm²)和细茎冰草(3771.78 kg/hm²)增产28.8%和11.7%。种子平均产量为576.29 kg/hm²,较野生扁穗冰草(428.95kg/hm²)和细茎冰草(557.07kg/hm²)增产34.3%和3.4%,是北方寒冷干旱区种植人工草地、改良天然草地的优质饲草饲料品种。     

不同贮藏条件对老芒麦种子活力的影响

老芒麦种子的发芽率和活力在低温（0-15℃）密闭贮藏条件下都较高，在常温下随着贮藏条件通透性增加而下降，温度是影响老芒麦种子活力的一个因素。在我们的贮藏条件下，与通透性相比，含水量对活力的影响显得较次要。     

扁穗冰草不同地理种群cpDNAtrnT-trnL多态性分析

对91份不同产地扁穗冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn)样品的遗传多样性和遗传结构进行研究。采用叶绿体cpDNAtrnT-trnL直接测序的方法和邻接法(NJ)对91份扁穗冰草样品进行遗传多样性和遗传结构分析。结果显示:物种水平上单倍型多样性(Hd)指数为0.608,核苷酸多样性(Pi)指数为0.00295;种群水平上Hd介于0~0.9722,Pi指数介于0~0.00749。分子方差分析表明,扁穗冰草大部分遗传变异(91.63%)发生在居群内,居群间的基因流(Nm=5.474)较高,群体内变异是扁穗冰草的主要变异来源;NJ树表明,受试的6个野生种群可分为4大类群。扁穗冰草的遗传多样性居群内遗传分化较大。     

扁穗冰草脱水素基因的克隆和表达特性分析

扁穗冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn)生长于干旱、半干旱地区,具有耐旱、耐寒、抗病等特性。采用RT-PCR技术从扁穗冰草叶片中克隆3个脱水素基因Acwcor410,Acwzy2和Acwcs120)和1个肌动蛋白β-actin基因(Acβ-actin)。半定量RT-PCR分析表明,Acwcor410基因对温度敏感,对干旱胁迫不敏感;Acwzy2基因对温度不敏感,而对干旱胁迫敏感;Acwcs120基因则对冷胁迫及干旱胁迫均有响应。Western blot表明,扁穗冰草含有40kD脱水素,该蛋白的表达随冷胁迫和干旱胁迫程度的变化而变化,对干旱胁迫的响应比冷胁迫更为明显,推测该脱水素属于干旱敏感型。     

冰草种子发育过程中活力变化的研究

在冰草(Agropyron cristatum)种子发育过程中,随着种子的发育成熟,种子含水量逐渐下降,种子的干物质不断增加,直到盛花期后第30天达到生理成熟,含水量降到25.04%,干重达到最大为1.754 mg/粒.采用7种活力测定方法的研究结果表明,随着种子的发育成熟,种子活力不断增加,在盛花期后第35天,种子活力达到最高水平.     

含水量及添加剂对高冰草青贮饲料品质的影响

本试验旨在研究含水量以及添加蔗糖、甲酸对高冰草青贮饲料品质的影响,探究优质高冰草青贮饲料的调制方式。试验选用结实期间的高冰草为原料,原料含水量分为鲜贮与晾晒2个处理,添加剂设置对照、添加甲酸、添加蔗糖3个处理。不使用任何添加剂为对照,甲酸添加量为6 mL/kg,蔗糖添加量为2%,袋装青贮360 d。结果表明,高冰草青贮时,原料进行晾晒,青贮饲料的pH显著增加(P<0.05)。晾晒处理减少乳酸(P<0.05)和氨态氮(P<0.01)的生成,增加乙酸的生成(P<0.05)。添加甲酸能够极显著降低高冰草青贮饲料的pH(P<0.01),提高乳酸的生成量(P<0.01),减少乙酸的生成(P<0.05)。添加蔗糖能够显著降低高冰草青贮饲料的pH(P<0.05)和乙酸的含量(P<0.01),提高乳酸生成(P<0.01)。添加甲酸或蔗糖都能够极显著降低高冰草青贮饲料的氨态氮含量(P<0.01)。晾晒、添加甲酸或蔗糖对高冰草青贮饲料的CP、NDF、ADF、Ash、EE等养分含量和干物质保存率没有显著的影响,并且对硝酸盐和亚硝酸盐含量也没有显著影响。与原料相比,硝酸盐含量下降48%～53%,亚硝酸盐含量有所增加。     

冰草形态学与细胞学的研究

冰草(Agropyron cristatum)是异花授粉植物,种群内株丛间变异较大,存在着丰富的遗传多样性。研究表明,冰草形态方面存在多种变异类型,地下茎形成了疏丛型、疏丛-根茎型、根茎型3种类型;叶片表皮被毛有上下表皮均密被刺毛,上表皮被较密微毛、下表皮被较少微毛,上表皮被少微毛、下表皮光滑无毛变异类型;种子外稃有密被长柔毛、疏被短柔毛、光滑无毛变异类型。染色体研究查明,冰草染色体存在二倍体和四倍体2个倍性水平,二倍体冰草染色体为14条,核型公式为2n=14=10m(1sat)+4sm(2sat),核型类型为1A型;四倍体冰草染色体为28条,核型公式为2n=28=22m+6sm,核型类型为1A型。     

冰草的遗传多样性研究

利用根尖压片法,从细胞水平对来自6个不同居群的冰草的遗传多样性进行了研究.结果表明各居群染色体数目恒定(2n=28),均为同源四倍体;居群间存在核型多型性,主要表现在核型类型、随体及B染色体的有无等;A、E居群核型为1B型,其余种群为1A型;C、E居群的染色体有随体,E居群细胞核中有B染色体存在.     

野生冰草种质资源同工酶遗传多样性分析与评价

分析了分布在内蒙古地区的16份野生冰草种质资源酯酶和过氧化物酶的基因位点,结果表明：2种酶共检测到4个等位基因位点,21条酶带,均为多态位点,两种等位酶4个基因位点平均杂合度为77.22%,显示了较高的多态性;依据同工酶谱带信息,把供试种群聚类并划分成3个类群,类群之间存在明显的遗传差异,但是基于同工酶分析进行的分类来确定材料的地理区域有一定的局限性.     

野生冰草种质资源同工酶遗传多样性分析与评价

分析了分布在内蒙古地区的16份野生冰草种质资源酯酶和过氧化物酶的基因位点,结果表明:2种酶共检测到4个等位基因位点,21条酶带,均为多态位点,两种等位酶4个基因位点平均杂合度为77.22%,显示了较高的多态性;依据同工酶谱带信息,把供试种群聚类并划分成3个类群,类群之间存在明显的遗传差异,但是基于同工酶分析进行的分类来确定材料的地理区域有一定的局限性。     

贮藏温度对不同含水量老芒麦种子生理特性的影响

试验以不同含水量(4%,10%,16%,22%,28%,34%,40%)老芒麦种子为材料,研究贮藏温度对老芒麦种子氧自由基、抗氧化酶及膜脂过氧化程度的影响,为探索种子劣变的内在机制奠定基础。结果表明,经过4℃低温和常温贮藏后,种子发芽率不同程度降低,含水量高的种子发芽率下降明显;随着含水量增加,死种子明显增多,超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量总体呈下降趋势。在低温贮藏条件下,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、O₂^·- 产生速率随含水量的升高不断下降,在含水量达到28%时,APX活性、O₂^·- 产生速率开始上升。在常温贮藏条件下,种子含水量在22%之后,APX活性升高,O₂^·- 产生速率总体呈下降趋势,但含水量在16%时,O₂^·- 产生速率突然升高,发芽率降低到0%,不正常、新鲜未发芽种子和死种子明显增多。在低水分(4%～16%)条件下,超氧阴离子自由基的积累可能是引起种子劣变的关键,而高含水量种子的活力下降,并非与自由基积累及脂质过氧化作用相关。     

冰草叶片光合速率与生态因子的关系

冰草属于C₃阳性草本植物中光合效率较高,对温度适应性较广的一类。在适宜条件下,光饱和点和光合速率较高,接近一般C₃阳性植物的上限,其光补偿点和CO₂补偿点较低,在C₃阳性植物的下限。最适温度范围较宽,为19-28℃,高温补偿点高达63℃,远远超出C₃阳性草本植物的范围。与C₃植物羊草比较,冰草的土壤水分补偿点较低,当土壤由湿变干时,光合生态特性指标的变化率较小,表明其耐干旱能力较强。冰草的温度饱和点较低,高温补偿点较高,最适和适宜温度范围较宽,表明对温度的适应性较广。冰草的最大光合速率较高,CO₂补偿点较低,表明对CO₂的利用能力较强。此外,两种植物的光饱和点和光补偿点差异不明显,说明二者对光的适应性较为一致。