草地早熟禾叶片表皮特征、解剖结构及光合特性对不同施氮量的响应

为探究草地早熟禾叶片表皮特征、解剖结构及光合特性对施氮量的响应特性，本试验以6份草地早熟禾为材料，分别为3份美国引进品种：Merit、Jackrabbit和Park,2份山西本土野生居群：应县和浑源，1份由山西野生居群选育的‘太行草地早熟禾’品系，按照两个施氮水平N₁:10 g·m^-2(低氮)和N₂:40 g·m^-2(正常)进行处理，采用徒手切片法和石蜡切片法制片，光学显微镜下拍照并测定叶片上下表皮厚度、细胞长宽比、细胞密度、气孔指数、气孔长宽比、气孔密度，叶片厚度、厚壁组织厚度、维管束面积以及气孔导度和净光合速率等指标。结果表明：N₁处理下，草地早熟禾叶片的上下表皮厚度、叶片厚度、厚壁组织厚度、维管束面积、气孔导度和净光合速率显著低于N₂处理，而气孔大小与N₂处理无显著差异；N₂处理下，Jackrabbit和Park的叶片厚度显著高于浑源和应县，其中Park的叶片厚度最大，为173.39μm,Jackrabbi...     

草地早熟禾叶片表皮解剖结构与抗白粉病性的研究

为了探究叶片表面结构和解剖结构与白粉病的抗性的关系,以3个草地早熟禾（Poa pratensis L.）品种为试验材料,接种禾布氏白粉病菌（Erysiphe graminis DC.ex Merat）进行病情调查,采用扫描电镜法和石蜡切片法相结合,测定叶片的气孔、乳突、表面结构和解剖结构等指标。结果表明：不同草地早熟禾品种的发病率、病情指数和对白粉病的抗性存在差异,抗性划分为：‘午夜2号’表现为中抗（Moderate disease resistance,MR）,‘四季青’表现为中感（Moderate susceptibility,MS）,‘超级哥来德’表现为极感（Easy susceptibility,ES）;不同草地早熟禾品种气孔长度、气孔长宽比与白粉病抗性均呈负相关;乳突密度、乳突宽度、叶片上下表皮厚度三者与白粉病抗性均呈正相关;草地早熟禾抗病品种叶片上下表皮厚度大,且表皮上分布的乳突密而大,是抗性品种具备的防御白粉病菌侵染的结构。     

青海野生草地早熟禾响应干旱胁迫的代谢通路及转录调控分析

为探究青海野生草地早熟禾（Poa pratensis）响应干旱胁迫的分子机制,本研究以青海野生草地早熟禾抗旱材料‘10-202’和敏感材料‘09-61’为研究对象,采用高通量Illumina Hiseq测序技术对15% PEG-6000模拟的干旱胁迫和正常处理下的2份材料的叶片进行差异基因表达分析。结果表明：‘10-202’处理间存在3 166个差异表达基因（Different expression genes,DEGs）,上调和下调表达基因数目分别为1 979和1 187个;‘09-61’处理间共有314个DEGs,上调表达的有64个,下调表达的有250个。京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）富集分析发现,2份材料的差异基因均显著富集在淀粉和蔗糖代谢通路。运用MapMan软件对‘10-202’干旱胁迫下与转录调控相关的差异基因进行了功能注释,发现bHLH,AP2/EREPB及C2H2锌指家族转录因子在响应干旱胁迫中发挥着重要作用。本研究为后续挖掘草地早熟禾耐旱相关候选基因的克隆和功能验证奠定了理论基础。     

不同水分处理对草地早熟禾生物量及N、P积累与分配的影响

在盆栽条件下,采用单株种植,以野生草地早熟禾‘天祝’和野生草地早熟禾‘榆中’2个种质为材料,设4个水分处理水平(W1 90%～75%FWC;W2 75%～60%FWC;W3 60%～45%FWC;W445%～30%FWC),研究不同水分调控对草地早熟禾生物量,N、P积累量分配与利用的影响。结果表明:W1处理(90%～75%FWC)更有利于地上部分生物量及N、P的积累量。W2处理(75%～60%FWC)可促进野生草地早熟禾地下生物量及N、P的积累与利用,是草地早熟禾最佳水分处理。草地早熟禾‘天祝’和‘榆中’2个种质的W2与W1处理相比较,地下生物量分配比例分别提高了57.39%和6.88%、地下N积累量分别提高了86.01%和6.60%、地下N分配比例分别提高了60.95%和18.62%;草地早熟禾‘天祝’地下P积累量和分配比例分别提高了91.33%和59.53%;草地早熟禾‘榆中’N利用效率提高了8.56%。扩展性较弱的草地早熟禾‘天祝’较扩展性较强的草地早熟禾‘榆中’有更强的干旱适应性。     

生物污泥对草地早熟禾耐旱及细胞抗氧化能力的影响

为明确污泥对草地早熟禾(Poa pratensis)抗氧化酶和耐旱性的影响,本试验采用裂区设计,主处理为充分浇水、干旱2种水分条件,副处理包括对照(硝酸铵提供75mg·kg~(-1)的氮素)、半污泥(硝酸铵和污泥各提供1/2的草地早熟禾所需的75mg·kg~(-1)的氮素)和全污泥(污泥提供75mg·kg~(-1)的氮素)。结果表明,与对照相比,充分浇水条件下,全污泥和半污泥均能显著提高草地早熟禾的坪观质量、根重及可溶性糖含量,降低叶片萎蔫度;干旱胁迫下,全污泥和半污泥均能显著提高草地早熟禾的坪观质量、相对含水量并降低其叶片萎蔫度,这表明施用污泥可以促进草地早熟禾在干旱胁迫下的生长状态。充分浇水时,全污泥和半污泥处理的草地早熟禾试验后期叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性与对照相比显著提高了39.5%和50%(P0.05),且半污泥处理叶片过氧化物酶(POD)活性也比对照显著增加了14.2%;极度干旱(土壤含水量为25%)时,施用全污泥和半污泥的草地早熟禾叶片SOD、过氧化氢酶(CAT)活性均显著升高,且半污泥处理的草地早熟禾叶片POD活性显著提高,为对照的1.3倍。研究结果表明,生物污泥可以增强草地早熟禾耐旱性,提高其细胞抗氧化能力。     

冷等离子体处理对草地早熟禾幼苗抗盐性的影响

为探究冷等离子体种子处理技术对盐胁迫下草地早熟禾（Poa pratensis）幼苗生理特性的影响,以草地早熟禾‘午夜’为试验材料,利用不同功率（10W,80W和120W）的冷等离子体处理其种子,测定不同浓度NaCl （0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mol·L^-1）胁迫下幼苗的生长和生理指标,并进行主成分分析。结果表明：冷等离子体种子处理技术可以缓解盐胁迫对草地早熟禾苗长和根长的影响,显著降低幼苗叶片丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的积累,提高叶绿素、游离脯氨酸（Proline,Pro）、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性。将盐胁迫处理后的10个相关指标进行主成分分析,提取到的2个主成分特征值分别为7.238和1.177,累积方差贡献率达到84.154%。依据主成分分析结果计算冷等离子体处理对草地早熟禾幼苗抗盐能力的综合得分,排名依次为：中功率（80W）>高功率（120W）>低功率（10W）>CK。     

干旱胁迫下污泥对草地早熟禾生长及激素代谢的影响

污泥可用作土壤改良剂和生物肥料,改善绿地土壤的理化性质,促进植物的生长。在相同供氮水平和两种水分条件下,采用裂区设计（主处理：干旱胁迫和充分浇水;副处理：吲哚丁酸、污泥、添加色氨酸的污泥、色氨酸和空白对照）,探索污泥对草地早熟禾生长及其激素代谢的影响。研究结果表明,干旱胁迫下,污泥能显著提高草坪坪观质量以及叶绿素、类胡萝卜素含量,促进其光合作用（P<0.05）。干旱胁迫下,污泥和色氨酸均能提高草地早熟禾根系的色氨酸及吲哚乙酸含量;污泥可以显著提高草地早熟禾根系和叶片中的吲哚乙酸及色氨酸含量,且施用添加色氨酸的污泥比单独施用污泥的影响更显著（P<0.05）。试验表明施用污泥能显著促进草坪草的生长,干旱胁迫下可提高草地早熟禾光合速率;施用污泥也可以增加草地早熟禾叶片、根系中色氨酸及吲哚乙酸的含量。     

野生草地早熟禾根茎扩展对水分调控的响应

在盆栽条件下,采用单株种植,以2个扩展能力强弱不同的野生草地早熟禾(Poa pratensis)‘榆中’(强)和野生草地早熟禾‘天祝’(弱)为试验材料,设4个水分处理水平[W1:90%~75%WHC(water holding capacity),W2:75%~60%WHC,W3:60%~45%WHC,W4:45%~30%WHC]研究水分调控对草地早熟禾根茎扩展的影响。结果表明,随土壤含水量降低,两个野生草地早熟禾的蒸散量、覆盖面积、分蘖数和地上生物量逐渐减小;根茎数量、茎节长、最长根茎长度、地下生物量、根茎直径、根茎表面积、根茎体积和根冠比先增大后减小,75%~60%WHC处理最大。90%~75%WHC是促进野生草地早熟禾地上扩展的最优水分处理,75%~60%WHC是促进野生草地早熟禾地下根茎扩展的最优水分处理,根茎扩展能力强的草地早熟禾‘榆中’较根茎扩展能力弱的草地早熟禾‘天祝’有较高的水分需求。     

硅对干旱胁迫下草地早熟禾形态及生理特性的影响

摘要：通过测定人工模拟干旱缺水条件下,不同浓度硅处理后草地早熟禾(Poa pratensis)品种蓝宝石(Sapphire)总蒸散量、叶片相对含水量、叶片相对电导率、草坪质量、根干质量、根活性指标变化,研究了硅对干旱胁迫条件下草地早熟禾形态及生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下草地早熟禾的总蒸散量、叶片相对含水量、草坪质量、根干质量、根活性较对照（充分灌水）明显下降,而叶片相对电导率明显上升。在对照处理下,各浓度硅对总蒸散量、叶片相对含水量、草坪质量、根干质量、根活性、叶片相对电导率均没有显著影响;而在干旱胁迫下,硅能明显促进草地早熟禾总蒸散量、叶片相对含水量、草坪质量、根干质量、根活性升高,促进叶片相对电导率明显下降,且以浓度为2.14 mmol/L时效果最佳。     

水氮交互作用对草地早熟禾生理生化与坪用质量的影响

采用3个不同水分梯度和3个不同氮素浓度的交互处理,研究草地早熟禾细胞抗氧化酶活性等相关生理生化指标与草坪质量的变化。结果表明:在轻度水分胁迫×中氮处理下,草地早熟禾SOD、POD及CAT酶活性均较高,MDA含量相对较低;草地早熟禾的细胞抗氧化能力与叶片可溶性蛋白含量、叶绿素含量、叶片含水量之间不同程度的正相关;草地早熟禾坪用质量与叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量及含水量间呈显著一元线性关系;同等干旱胁迫下,适当增施氮素可提高叶片可溶性蛋白含量、叶绿素含量和含水量,即干旱胁迫导致草地早熟禾坪用质量的降低可通过施适量氮素得到补偿。     

干旱胁迫下甘肃野生草地早熟禾内源激素水平的动态变化

为了研究草地早熟禾在干旱胁迫下的响应机制,以甘肃安定野生草地早熟禾和西和野生草地早熟禾为试验材料,采用HPLC法测定了干旱胁迫下草地早熟禾叶片中的ZT,ABA和IAA含量的变化。结果表明:干旱胁迫下,ZT含量下降,ABA含量和IAA含量均先上升后下降,但与对照相比前者显著上升,后者显著下降,此外,ZT/ABA,ZT/IAA和(ZT+IAA)/ABA均下降。在2份种质材料中,安定野生草地早熟禾(ZT+IAA)/ABA下降幅度最大。激素水平上评价材料的抗旱性大小为安定野生草地早熟禾西和野生草地早熟禾。     

乙烯利对干旱胁迫下草地早熟禾生理指标的影响

以草地早熟禾(Poa pratensis)‘Nuglade'品种为试验材料,研究叶片喷施乙烯利对草地早熟禾在水分充足、干旱及复水恢复3种处理下叶片电解质渗透率、叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)等生理指标的影响。结果表明,乙烯利与对照组(CK)相比,乙烯利在干旱胁迫下保持更高的叶片相对含水量23.5%(对照为11.5%)和更低的电解质渗透率68.1%(对照为90.7%)及MDA含量53.90μmol·g~(-1)(对照检查131.62μmol·g~(-1)),且复水后的电解质渗透率恢复程度更好;此外乙烯利处理提高了复水恢复过程草地早熟禾的可溶性蛋白含量;说明,叶片喷施乙烯利能够缓解草地早熟禾的干旱胁迫损伤,并促进干旱后的复水恢复。     

青海野生草地早熟禾响应低温胁迫的代谢组学研究

为探究青海野生草地早熟禾（Poa pratensis）对低温胁迫的响应机制,本试验以青海省野生草地早熟禾抗寒材料‘10-122’和低温敏感材料‘09-126’为研究对象,采用生理学测定方法及气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析了低温胁迫下叶片的生理响应及代谢产物差异。试验结果表明,低温敏感材料‘09-126’在低温胁迫下过氧化氢、丙二醛含量和超氧根自由基离子生成速率均显著增加,氧化损伤程度高于‘10-122’;低温胁迫下,‘09-126’和‘10-122’氨基酸含量分别比常温处理提高了1.91倍和1.97倍,可溶性糖含量分别比常温处理提高了4.83倍和2.81倍。采用代谢组学的方法进一步对差异代谢产物进行分析,发现低温胁迫下,‘09-126’中差异代谢物有116个上调,30个下调,‘10-122’有66个上调,68个下调,差异代谢物主要富集在糖及糖醇代谢、氨基酸代谢和三羧酸循环代谢通路中,其中脯氨酸、亮氨酸、鸟氨酸和苏氨酸可以作为草地早熟禾响应低温胁迫的主要标志物,丙氨酸、天冬氨酸和丝氨酸含量的变化可能是‘10-122’抗寒性高于‘09-126’的主要原因。低温条件下‘09-126’中棉子糖含量的增加以及‘10-122’中海藻糖-6-磷酸含量的增加可能是其适应低温的主要机制。     

富氢水对草地早熟禾耐盐性的影响以及与抗氧化酶活性的关系

本研究以草地早熟禾（Poa pratensis）‘Midnight II’为材料,采用50%的富氢水（Hydrogen-rich water,HRW）叶片喷施及灌根的方法,分析HRW处理对200 mM NaCl胁迫条件下草地早熟禾叶片干物质含量、相对含水量、叶绿素含量、电解率外渗（Electrolyte leakage,EL）及抗氧化酶活性的影响。结果表明：HRW处理显著增加了盐胁迫条件下细胞的持水能力,提高了叶片的叶绿素含量,降低了EL值;通过分析0 d,5 d和20 d盐胁迫条件下草地早熟禾叶片活性氧（Reactive oxygen species,ROS）和丙二醛含量,抗氧化酶活性以及抗氧化酶基因表达发现,在盐胁迫,尤其是长时间盐胁迫条件下,HRW处理显著降低了ROS含量,增加细胞膜稳定性,同时提高了长时间盐胁迫条件下部分抗氧化酶的活性,且诱导了抗氧化酶基因CAT2,APX1,MR的下调表达。研究结果表明,在HRW对草地早熟禾耐盐性的影响中,ROS的含量变化可能发挥关键作用。研究结果对草坪草耐盐生理以及氢气生物学的研究具有一定的指导意义。     

镉在草地早熟禾中的分布和化学形态研究

为探究草地早熟禾(Poa pratensis L.)对重金属镉(Cadmium, Cd)的分配和耐受机制,以草地早熟禾耐Cd品种‘午夜’(‘Midnight’,M)和Cd敏感品种‘橄榄球2号’(‘Rugby II’,R)为试验材料,在水培条件下施加600μmol·L^-1Cd胁迫,研究Cd在草地早熟禾中的组织分布、亚细胞分布及化学形态。结果表明,与R品种相比,Cd胁迫下M品种叶片失绿较少,生长抑制较小;表皮+叶肉、维管束及根表皮+皮层中的Cd含量显著低于R品种;另外,根系可溶部分Cd含量高于R品种。进一步分析发现,R品种含有更多毒性较高的无机态Cd及果胶和蛋白质结合态Cd,而M品种水溶性有机酸结合的Cd在根表皮+皮层、中柱等组织中含量较多,草酸盐结合的Cd在根系中柱含量显著高于R品种。因此,M品种通过减少Cd吸收、增加液泡区隔化、增加有机酸盐结合的Cd并降低Cd向地上的长距离运输来增强对Cd的抗性。     

水氮交互对草地早熟禾叶绿素荧光和RuBisCO酶活力的影响

以草地早熟禾草坪草为试验材料,采用不同水分梯度(25±2%、15±2%、5±2%)和不同氮素浓度(1.5mM、15mM、30mM)进行交互处理,测定了叶绿素荧光特性和RuBisCO酶的活力。结果表明:同一氮素浓度下,轻度、重度水分胁迫显著(P0.05)降低草地早熟禾叶绿素荧光最大量子产量(Fv/Fm)、实际量子产量(Y(Ⅱ))、光化学淬灭系数(qP)及相对电子传递速率(ETR)和RuBisCO酶活力。同一水分条件下,随着氮浓度增大,品种‘Arcadia’和黑龙江草地早熟禾的叶绿素荧光参数Fv/Fm、Y(Ⅱ)、qP、ETR及RuBisCO酶活力先升高后降低,但品种‘Eclipse’的该几项指标一直呈上升趋势。在重度水分胁迫下,与15mM氮处理相比,1.5mM氮处理下‘Arcadia’、黑龙江草地早熟禾、‘Eclipse’的RuBisCO酶活力分别下降47.77%、39.61%、19.08%,表明其光合特性受到严重抑制,适度增加氮素可有效缓解水分胁迫对叶绿素荧光特性和RuBisCO酶活力的影响。25±2%水分和15mM氮交互处理是‘Arcadia’和黑龙江草地早熟禾水氮利用最优选择,而25±2%水分和30mM氮交互处理对‘Eclipse’生长有利。     

污泥和吲哚丁酸对草地早熟禾的生长和耐旱性的影响研究

污泥中含有丰富的矿质营养和生物活性物质,经无害化处理后可以作为良好的土壤改良剂和植物肥料。试验旨在研究并对比污泥和外源吲哚丁酸(IBA)对草地早熟禾生长及耐旱性的影响。污泥取自北京市酒仙桥污水处理厂。试验采用裂区设计,主处理包括:充分浇水和干旱处理,副处理包括污泥处理、外源IBA(2 μmol·L^-1)处理和对照。草地早熟禾播种生长3个月后干旱处理组不再浇水,至土壤水分含量降到25%田间持水量时复水,一个月后再次不浇水干至25%田间持水量,再复水一个月。在每次干旱开始和结束时,测定草地早熟禾坪观质量、叶片相对含水量、叶绿素和类胡萝卜素含量、脯氨酸、脱落酸、吲哚乙酸及丙二醛含量。结果表明:在充分浇水条件下,污泥和IBA能改善草地早熟禾的坪观质量,提高叶片叶绿素含量和IAA含量(P<0.05),且污泥的作用比IBA更持久;干旱胁迫下,污泥和外源IBA处理均能显著提高草地早熟禾的坪观质量,降低萎蔫度,提高叶片相对含水量和叶绿素含量(P<0.05)。2次干旱处理结束后,对照、污泥和IBA处理的脯氨酸含量分别为433,385和254 μg·g^-1,脱落酸含量分别为1.74,0.68和0.70 μg·g^-1,丙二醛含量分别为62.39,40.08和25.38 nmol·g^-1,污泥和IBA处理的草地早熟禾叶片中脯氨酸、脱落酸和丙二醛含量均显著低于对照(P<0.05)。试验结果说明污泥和外源IBA能促进草地早熟禾的生长,污泥能提高草地早熟禾的抗旱性,IBA能提高其对干旱胁迫的耐受性。     

镉胁迫下草地早熟禾离子吸收及生理响应特征分析CSCD

为探究草地早熟禾(Poa pratensis)对镉(Cd)胁迫下的生理响应及离子吸收情况,采用砂培法育苗,对不同浓度Cd胁迫下的草地早熟禾株高、根长、叶片及根系鲜重、光合指标、抗氧化酶活性、叶片激素水平及离子含量进行测定。结果表明:Cd胁迫抑制草地早熟禾生长并造成草地早熟禾萎蔫、失绿,显著减少草地早熟禾光合色素含量,抑制叶片的蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间二氧化碳浓度。随着Cd胁迫浓度的增加,草地早熟禾叶片CAT和POD活性逐渐降低,而根系CAT和POD活性增加。另外,Cd胁迫降低草地早熟禾叶片IAA和GA_(3)含量,增加ZT含量。离子吸收方面,大部分Cd富集在根部而较少转移至叶片,且Cd胁迫导致草地早熟禾Zn^(2+)含量降低,叶片Mg^(2+)含量升高,根系Mg^(2+)含量降低。综上,Cd胁迫抑制草地早熟禾生长发育、光合作用及离子吸收,可通过调控抗氧化酶活性和激素水平缓解Cd毒害。     

不同草种草坪蒸散量及各草种抗旱性的研究

对草地早熟禾（午夜）、高羊茅（交战2号）、多年生黑麦草（百客来）、狗牙根（普通型）及结缕草（青岛结缕草）等5种常见草坪草草坪的蒸散量及各草种的抗旱性进行了对比试验研究，发现在土壤水分充足时，冷地型草草坪的蒸散量显著比暖地型草草坪的高（P＜0.01）；3种冷地型草草坪间的差异较小；狗牙根草坪的蒸散量显著比结缕草草坪的高（P＜0.01）。在水分胁迫条件下，暖地型草的抗干旱胁迫能力明显比3种冷地型草坪草的高。黑麦草与高羊茅的耗水量大，土壤含水量变幅大，土壤水吸力值高，叶片相对含水量及水热下降快，萎蔫早，保水性比草地早熟禾的差；在开始萎蔫时高羊茅根系的吸水能力更强，说明它具有更高的抗干旱胁迫能力。     

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。