干旱脱水对狗牙根叶片光合机构的影响北大核心CSCD

狗牙根(Cynodon dactylon L.)作为应用广泛的草坪草时常会遭遇极度干旱胁迫从而造成叶片脱水。本文采用快速叶绿素荧光以及820nm光吸收技术,研究了脱水胁迫对狗牙根叶片光合机构包括光系统2(PSⅡ)和光系统1(PSⅠ)光化学活性的影响。研究结果表明脱水导致狗牙根叶片叶绿素降解,严重伤害狗牙根叶片光合活性。随着脱水程度的加重,PSI和PSⅡ活性的受损程度增加,其中,PSⅠ活性(ΔI/Io)的下降在时间上先于PSⅡ活性(Fv/Fm和Ψo)的下降,且PSⅠ活性下降程度大于PSⅡ活性下降程度。这说明PSⅠ活性较PSⅡ活性对脱水更敏感。以光能吸收为基础的光合性能指数(PIABS)准确灵敏地反映了狗牙根叶片光合电子传递链对脱水的响应,可作为狗牙根耐旱品种培育及鉴定的一种快速有效的检测指标。     

外源脱落酸对干旱胁迫下狗牙根幼苗光合特性的影响

【目的】研究外源脱落酸(ABA)对干旱胁迫下狗牙根(Cynodon dactylon)光合特性的影响,为缓解狗牙根干旱损伤及抗旱栽培提供参考依据。【方法】利用聚乙二醇(Polyethylene glycol-6000,PEG-6000)模拟中度和重度干旱胁迫,研究干旱胁迫和外源ABA(200,500μmol/L)对狗牙根幼苗光合色素、净光合速率、气孔导度和叶绿素荧光参数等光合指标的影响。【结果】干旱胁迫降低了狗牙根叶绿素含量、净光合速率、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、电子传递速率(ETR),提高了光化学猝灭(qP)和非光化学猝灭(NPQ)(P<0.05)。外源ABA降低了干旱胁迫对光合的抑制作用,不过其效应与喷施浓度及干旱程度有关。中度干旱胁迫下,喷施500μmol/L ABA使叶绿素含量、PSII最大光化学量子产量(F_v/F_m)、qP显著提高(P<0.05);重度干旱胁迫下,外源500μmol/L ABA提高了狗牙根叶绿素含量、净光合速率和水分利用率,降低了胞间CO_2<...     

施氮对‘Tifton85’狗牙根光合特性的影响

采用水培试验,研究了不同施氮水平(0.05,0.5,1,2.5,5,10,20,40mmol·L~(-1))对‘Tifton85’牧草型狗牙根(Cynodon dactylon×C.nlemfuensis)光合特性的影响。结果表明,随氮浓度升高,叶干重和茎干重整体呈增加趋势,根干重整体呈相反趋势;植株干重整体呈增加趋势,在氮浓度高于5 mmol·L~(-1)时增加幅度减小。相关性分析表明,植株干重与净光合速率呈极显著正相关(P0.01),而净光合速率与叶片氮含量呈极显著正相关(P0.01)。在氮水平低于5mmol·L~(-1)时,随氮浓度降低,叶片氮含量降低,引起气孔导度降低,导致净光合速率降低。在氮水平高于5mmol·L~(-1)时,随氮浓度升高,胞间CO_2浓度反而降低,进而降低了PSⅡ最大光化学速率和PSⅡ潜在活性,从而减缓了净光合速率增加的幅度。所以,通过合理施氮可以有效提高净光合速率,从而提高‘Tifton85’狗牙根产量。     

氮素水平对狗牙根光合生理及饲用品质的影响

氮是植物体内蛋白质、核酸、叶绿素等的重要组成部分,是植物生长必需的营养元素,不同植物对氮素的需求不同.本研究以饲用狗牙根(Cynodon dactylon)'W r a n g l e r'为试验材料,采用营养液水培方式研究了施用不同氮素水平[2 mmol·L–1(N1)、5 mmol·L–1(N2)、10 mmol·...     

氮素水平对狗牙根光合生理及饲用品质的影响

氮是植物体内蛋白质、核酸、叶绿素等的重要组成部分,是植物生长必需的营养元素,不同植物对氮素的需求不同.本研究以饲用狗牙根(Cynodon dactylon)'W r a n g l e r'为试验材料,采用营养液水培方式研究了施用不同氮素水平[2 mmol·L–1(N1)、5 mmol·L–1(N2)、10 mmol·L–1(N3)]对狗牙根光合生理及牧草品质的影响,旨在确定其生长、光合及牧草品质最优的施氮量.结果表明:与施加N1相比,施加N2和N3时狗牙根'Wrangler'的长势明显更好,株高显著提高(P<0.05);叶绿素含量、叶绿素荧光动力学曲线以及PSⅡ的最大光化学速率(Fv/Fm)等光合生理指标显著升高(P<0.05);饲用品质指标粗纤维含量显著提高,粗灰分含量显著降低(P<0.05).但是,与施加N1和N2相比,施加N3时狗牙根的光合性能(PICS)最强,含氮量和粗蛋白含量显著增加(P<0.05).因此,本研究认为10 mmol·L–1是饲用狗牙根'Wrangler'的最优氮素供应水平,研究结果为饲用狗牙根'Wrangler'的日常施氮提供了理论指导.     

水淹胁迫对狗牙根光合、生长及营养元素含量的影响

以狗牙根当年生扦插苗为试验材料,采用盆栽控制实验,设置对照组(CK)、表土水淹组(SF)和全淹组(TF),研究水淹对狗牙根光合、生长、生物量和营养元素含量的影响。结果显示,1)与CK相比,SF组的狗牙根净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和气孔限制值均显著降低,胞间CO₂浓度显著增加,但水分利用效率与CK组差异不显著。2)SF组分枝数、叶片数、根生物量、叶生物量和根冠比均显著低于CK组,而株高、基径、茎生物量和总生物量与CK组差异不显著;TF组除根冠比与CK组无显著差异外,株高、基径、分枝数、叶片数、根生物量、茎生物量和总生物量均显著低于CK组。3)与CK组相比,SF和TF组根的N、P、K、Fe、Mn含量均呈上升趋势,Cu含量显著降低;叶片中,SF组P、K、Cu含量显著下降,Fe、Mn含量显著升高。研究表明,水淹显著影响了狗牙根光合、生长及营养元素含量。狗牙根通过适度降低叶片P、K、Cu含量及升高Fe、Mn含量促进狗牙根叶片净光合速率的降低。然而狗牙根可通过提高对N、P、K等营养元素的吸收,促进其生长,维持较高的净光合速率,以有效应对水淹环境;其次,全淹环境中,狗牙根叶片衰老、凋落,叶片中N、P等营养元素可直接进入水体,存在增加水体富营养化的潜在风险,因此,应加强对三峡库区消落带狗牙根植被的刈割收获管理,以尽可能减少由此引起的二次污染。     

两狗牙根品种对干旱胁迫反应的差异

在新疆农业大学试验场,通过人为控水和长期自然干旱的环境下,对成坪草坪草新农一号狗牙根和喀什狗牙根进行了形态观测,同时测定了细胞膜相对透性、叶片水分饱和亏缺(WSD)、可溶性糖含量、游离脯氨酸(Pro)含量、淀粉含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量等若干生理生化指标。结果表明,在干旱胁迫下(0~60 d),新农一号狗牙根比喀什狗牙根叶片枯黄发生率高(4.3%~75.2%),膜系统受伤害程度大(超过30%),维持MDA/SOD平衡能力低(0.61~3.38),形态适应性较弱。但在渗透调节物质对干旱的调节能力上,比喀什狗牙根强。不同部位受害程度的大小为叶<茎<根茎<须根。     

狗牙根生长及叶绿素荧光对水分和种植密度的响应

以盆栽当年生狗牙根(Cynodon dactylon)扦插苗为试验材料,通过模拟水库库区河岸带不同土壤水分及不同种植密度对狗牙根生长、光合色素及荧光特性的影响进行探究。试验设置4个土壤水分处理组：水分对照组(CK)、水淹与干旱交替组(FD)、土壤水分饱和组(LF)和全淹组(FL),4种种植密度：对照（1株盆-1）、低密度（2株盆-1）、中密度（4株盆-1）及高密度（12株盆-1）。结果表明,1）水分、种植密度及二者的交互作用均显著影响狗牙根叶面积指数、单株总生物量及主茎长(P0.05)。2）水分、种植密度及二者的交互作用均显著影响狗牙根总叶绿素含量、胡萝卜素含量、叶绿素a/叶绿素b及总叶绿素含量/类胡萝卜素含量(P0.05);3）水分处理显著影响PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及光化学猝灭系数(qP)（P0.05）;密度处理对狗牙根叶绿素荧光特性各项指标均无显著影响（P0.05）;二者交互作用显著影响狗牙根光化学猝灭系数(qP)（P0.05）。本研究表明,可考虑将狗牙根用于水库库区河岸带的植被重建,种植密度以中密度为优。     

壳聚糖对狗牙根种子萌发的影响

用不同浓度的壳聚糖柠檬酸溶液处理狗牙根Cynodon dactylon种子,研究壳聚糖对狗牙根种子萌发的影响.结果表明:适当浓度的壳聚糖溶液(2.0%)能提高狗牙根种子活力,促进幼苗生长,提高发芽率和发芽势,呼吸速率也随浓度的增大而明显提高.因此壳聚糖处理有利于狗牙根种子的萌发.     

西南区野生狗牙根综合形态指标研究

对49份有代表性的西南区野生狗牙根的20个外部形态综合指标进行观测,通过聚类分析,初步筛选出C1,C32,C9三份材料,为野生资源的开发利用提供依据。     

同工酶在西南地区野生狗牙根遗传多样性上的研究

对36份具有代表性的西南地区野生狗牙根材料采用同工酶进行遗传多样性研究,筛选出优良草坪草C1,C32,C9和部分优良育种材料,为西南地区狗牙根的开发利用及申报品种提供理论依据。     

南京狗牙根的选育

南京狗牙根是通过系统选育的方法选育出的低矮致密的国产普通狗牙根Cynodon dactylon优良品种,于2001年通过了全国牧草品种审定委员会的审定。对南京狗牙根的选育背景、选育方法、特征特性、栽培特点以及应用情况加以概述。     

铝胁迫对狗牙根根系生长和营养元素的影响

为了探究狗牙根(Cynodon dactylon(L.) Pers.)耐铝种质及敏铝种质根系生长和营养元素对铝胁迫的响应。本研究以狗牙根耐铝种质A22和敏铝种质A326作为试验材料,在500μM AlCl₃(pH值4.0)溶液中设计了3个处理时间(0 h, 12 h, 24 h),在24 h处理时间点设计了4个铝处理浓度,分别为0(CK),250,500,750μM AlCl₃(pH值4.0)。通过对相对根长、根系苏木精染色、根系铝含量和10种营养元素的测定,结果表明,在不同铝胁迫下,A22根系伸长受抑制的程度均小于A326;A326根系苏木精染色深于A22,且根系铝含量高于A22;营养元素P,Ca, Mg, K,Fe, Mn, Cu, Zn和B的含量在A22和A326中都受到了不同程度的抑制,且与两个种质中根系铝含量呈负相关。初步了解铝胁迫下狗牙根在营养生理上的耐铝机制,有利于在酸性土壤中更好地利用狗牙根,为培育耐酸铝的草品种提供初步的理论基础。     

狗牙根种质资源表型遗传多样性分析

为提高狗牙根(Cynodon dactylon)种质资源的利用效率,利用11个数量性状和4个质量性状对831份狗牙根种质资源的遗传变异、性状相关性及主成分进行了分析。结果表明:狗牙根不同种源各性状具有广泛的变异,质量性状的变异系数显著高于数量性状。不同性状的多样性指数差异较大,数量性状多样性指数高于质量性状。国外群体的变异系数最高,而国内群体中北方群体的平均变异系数高于南方群体。诱变后代群体的多样性指数最高,国内群体的多样性指数高于国外群体,国内南方群体高于北方群体。各性状间不是相互独立的,而是存在着较广泛的联系。15个性状中前6个特征根的累积贡献率达75.86%,表明各性状的贡献率分散,累积贡献率增长不明显。     

狗牙根辐射诱变后代外部性状变异分析

对1997-2002年经过辐射诱变得到的狗牙根诱变后代的6个坪用性状指标的统计分析结果表明,1)不同的辐射诱变剂量处理的后代间坪用性状有显著差异,尤其在节间直径和密度上,6 800 rads处理的后代节间都比9 000 rads处理的后代粗,而密度是前者低于后者,2种剂量处理都可以显著降低草层高度;2)不同辐射诱变代数的后代间存在着差异,原始种源进行多代的辐射诱变,可以使得叶片显著变窄,草层高度显著降低,节间变细变长; 3)同一材料在相同辐射剂量诱变处理后匍匐茎不同节之间也存在显著的差异.     

不同居群狗牙根RAPD分析

利用RAPD分子标记和形态特征观察研究了中国部分地区野生和坪用型及国外引进商业品种狗牙根28个居群的遗传差异。 20个寡聚核苷酸引物扩增共得到326个标记条带,其中314 条为多态性带,占96.32%,平均每个引物15.7个多态位点,证明试验材料之间存在复杂的遗传背景,有丰富的遗传多样性。聚类结果结合形态学特征分析, 28个狗牙根居群可划分为A、B、C三大类型,A类包含12个居群,相似系数0.251 0～0.054 1,证明遗传差异较大,多态性较为丰富, 从外部形态看这类叶片长而宽、质地较粗,主要包括广州、浙江、无锡、南京及青岛等地的野生类型;B类有9个居群,相似性系数0.233 9～0.121 6,说明遗传基础比较狭窄,相对遗传距离较近, 外部形态看这类叶片短而中长、质地纤细,主要为从国外和国内其他城市引进的草坪型居群; C类包括7个居群,相似系数范围0.500～0.143,说明各居群间变异范围更大,主要为山东内陆不同地区的居群。     

西南区野生狗牙根形态多样性研究

对49份具有代表性的西南区野生狗牙根的20个外部形态指标进行观测,采用主成分分析和聚类分析相结合,将材料分为4大类,初步筛选出优良草坪草C1,C32,C9材料,为进一步选育优良品种提供理论依据。     

铜对狗牙根生长及活性氧清除系统的影响

通过水培试验研究了狗牙根对Cu的耐性。结果表明,低浓度Cu污染(<10mg/L)对狗牙根幼苗生长无明显抑制现象,活性氧清除系统内CAT和POD活性均略微升高,且MDA水平升高也较为缓慢。但总体上,随Cu浓度增加显示出一定的负效应,狗牙根幼苗与对照组相比,植株矮小,根短且数目少,植株干重和鲜重均明显减少,叶绿素含量也逐渐下降。同时,随Cu浓度增加,叶片细胞膜透性增大,电导率显著升高,O2.-产生速率和MDA水平迅速上升,并且活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡,SOD、POD、CAT活性显著下降。     

我国狗牙根种质资源多样性研究--I.同工酶分析

对我国有代表性的15份狗牙根无性系叶片的过氧化物同工酶(POD)、超氧化物歧化酶同工酶(SOD)和酯酶同工酶(EST)进行了聚丙烯酰胺不连续垂直平板电泳实验。结果表明:各同工酶的谱带数、相对迁移率均不尽相同,呈现出较丰富的多样性;酶谱的聚类分析结果与种源的地理分布格局相吻合,而各酶谱带数与该种源所在的经纬度无显著相关关系。