甘农1号小黑麦的田间抗旱性研究

以‘甘农1号'小黑麦(Triticale wittmack)为试验材料,‘石大1号'(CK1)和‘中饲1048'(CK2)为对照,通过测定不同干旱胁迫天数的土壤水分含量和生理生化指标,以研究‘甘农1号'小黑麦的田间抗旱性,为其在西北干旱半干旱雨养农业区种植提供参考。于小黑麦分蘖期采用遮雨棚控水法进行干旱胁迫处理,分别在干旱胁迫第7,14,21,28,35和42 d测定土壤含水量,并采集叶片测定其可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量等生理生化指标,直到小黑麦地上部分萎蔫至死亡。结果表明:除品种间和品种×干旱胁迫天数交互作用间丙二醛含量无显著差异外,品种间、干旱胁迫天数间和品种×天数互作间可溶性糖、脯氨酸、POD、SOD、CAT含量均存在极显著差异(P0.01)。3个小黑麦品种的抗旱能力强弱依次为:‘甘农1号'CK2CK1,‘甘农1号'属于中抗旱型,CK1和CK2为干旱较敏感型。     

3个小黑麦品种苗期抗旱性评价

为筛选适宜于干旱半干旱地区种植的饲用型小黑麦品种,以甘农4号(A₁)、石大1号(A₂)和中饲1048(A₃)为试验材料,采用防雨棚隔雨法,研究了3个品种在不同干旱胁迫天数(7,14,21,28,35和42 d)下的生理生化指标脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性。从单因素看,A₁在不同干旱胁迫天数下的平均相对Pro含量显著低于A₃,与A₂无显著差异;相对SP和Chl含量,SOD和CAT活性略低于A₂和A₃;相对SS含量和POD活性高于A₂和A₃,但无显著差异;随着干旱胁迫时间的延长,3个小黑麦品种的平均相对Pro和SS含量,相对SOD和CAT活性呈先增加后降低的趋势,平均相对SP和MDA含量及POD活性逐渐增加,相对Chl含量呈下降趋势。小...     

低温胁迫对紫花苜蓿生理指标的影响

以俄罗斯杂花苜蓿和3个紫花苜蓿抗寒品系为试验对象,通过0℃,4℃低温胁迫处理,以22℃(室温)为对照,测定3个紫花苜蓿抗寒品系茎、叶的可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(FP)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢梅(CAT)、抗坏血酸地氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性。以明确低温胁迫对紫花苜蓿的生理影响,及各项生理指标变化有效作用阈值与紫花苜蓿抗寒耐受能力的相关程度,筛选出了对紫花苜蓿抗寒性指示作用较敏感的生理指标及其有效作用阈值。结果表明:温度阈值上限SS为0℃,FP为4℃,SP为0℃,MDA为4℃,SOD、CAT、APX及GPX活性低温处理下的变化差异不显著,表明这些生理指标在低温胁迫时反应不敏感。     

甘肃省中部地区猫尾草新品系的抗寒性研究

本试验以甘肃农业大学培育的猫尾草(Phleum pratense)新品系(T)为试验材料,‘川西’猫尾草品种(CK1)和‘岷山’猫尾草品种(CK2)为对照,研究3个材料在低温胁迫(0℃,—10℃,—20℃,—30℃)下生理生化指标的变化,明晰其抗寒性强弱,为培育高产优质、抗性强的猫尾草新品系打下基础。结果表明：不同低温处理对供试猫尾草的可溶性糖(Soluble sugar,SS)含量、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均有显著影响(P<0.05);对超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和叶绿素(Chlorophyll,CHL)含量无显著影响。随着胁迫的加剧,供试材料的SS含量呈先降后升的趋势,在—20℃时含量最低(8.6 mg·g^-1),POD活性呈先升后降趋势,在—20℃时活性最高(606.23 U·g^-1·min^-1),CAT活性呈上升趋势。在—10℃至—30℃处理下,T的SS含量均显著高于CK1和CK2(P<0.05),且不同低温胁迫处理下T的SOD,POD活性均显著高于CK1和CK2(P<0.05)。综合表明,猫尾草新品系(T)的抗寒性较强,适宜开展进一步的区域试验和生产试验。     

泽泻和慈姑叶片对低温胁迫的响应

以泽泻和慈姑叶片为试验材料,研究其在0、-10、-15、-20℃低温胁迫下叶片中可溶性糖(WSC)、游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及相对电导率等5个生理生化指标的变化。结果表明,在0℃时2个植物的POD和CAT活性显著增加,之后随温度的降低而下降,在-20℃无活性。随着温度的降低,叶片相对电导率、可溶性糖和脯氨酸含量均有所增加,但增加幅度不同,综合5项指标分析得出,慈姑的抗寒性强于泽泻。     

根瘤菌共生对低温胁迫下紫花苜蓿抗寒生理变化的影响

为研究根瘤菌共生对紫花苜蓿(Medicago sativa)在低温胁迫下抗寒生理指标变化的影响,对低温胁迫下接种和不接种根瘤菌的紫花苜蓿的地上部分及地下部分的相对电导率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等指标进行测定。结果显示:低温胁迫下,根瘤菌共生紫花苜蓿的相对电导率(-6℃,4~6 h)显著低于不接种紫花苜蓿(P < 0.05),且其MDA含量低于不接种紫花苜蓿;根瘤菌共生紫花苜蓿的SOD比活力、CAT活性、POD活性以及脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量均高于不接种根瘤菌紫花苜蓿。根瘤菌共生紫花苜蓿在低温胁迫下具有更强的膜稳定性、活性氧防御以及渗透调节能力,具有更强的抗寒能力。     

低温胁迫对苜蓿品种幼苗SOD、POD活性和脯氨酸含量的影响

在4 ℃低温条件下,以苜蓿Medicago sativa的2个国外品种Aspire、DK141为材料,研究了苜蓿幼苗叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和游离脯氨酸含量的变化.结果表明:随着低温胁迫时间的延长,2品种苜蓿幼苗叶片内SOD、POD酶活性均呈现先上升后下降的变化趋势,酶活性下降后仍能维持高于对照的活性水平;游离脯氨酸绝对含量逐渐增加.从而证明苜蓿通过维持较高水平的SOD、POD活性和提高脯氨酸绝对含量等保护机制来适应低温胁迫,减轻低温伤害,并且表明Aspire、DK141品种苜蓿抗寒性较强.     

低温胁迫对4种卫矛属植物抗寒生理指标的影响

以一年生离体枝条为试验材料,进行人工模拟降温处理,处理温度分别为5,0,-5,-10℃,以5℃为对照,测定不同低温处理下4种卫矛属植物丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性等4项指标,并运用隶属函数法对其抗寒性进行综合评价。结果表明:低温胁迫下,4种卫矛属植物枝叶内的MDA和Pro含量,SOD和POD活性,均显著高于对照(5℃)(P<0.05);4种卫矛属植物抗寒性强弱的排序为:无柄卫矛>刺果卫矛>胶州卫矛>扶芳藤。     

4种湿地植物的抗寒性比较

以兰州市园林科学研究所品种圃内两年生花叶芦苇、花叶水葱、慈姑和泽泻为试验材料,观察记载其物候期特性、越冬性和成活率,并设置4个人工冷冻处理0℃、-10℃、-15℃、-20℃,以常温为对照,研究了不同温度条件下叶片的细胞膜透性、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(WSC)含量、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果表明:定植2个月后,花叶芦苇和慈姑的成活率达96%。随着低温胁迫的不断加重,4种湿地植物叶片细胞膜透性、Pro含量和WSC含量逐渐增大,POD和CAT活性呈现出先上升后下降的变化规律;综合比较各生理指标,4种湿地植物的抗寒性强弱顺序依次为:花叶芦苇花叶水葱慈姑泽泻。     

红三叶新品系生理生化指标对低温的响应机理

为研究红三叶（Trifolium pratense）新品系（R）的耐低温性,本试验以岷山红三叶（CK1）和甘红1号红三叶（CK2）品种为对照,采用人工模拟低温环境的方法对其进行4℃低温胁迫,测定了各参试材料的叶片含水量（Content of leaf water,LWC）,叶绿素含量（Chlorophyll,CHL）,可溶性糖含量（Soluble Sugar,SS）,丙二醛含量（Malondialdehyde,MDA）,以及叶片超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）,过氧化物酶（Peroxidase,POD）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性。结果表明,随着低温胁迫时间延长,3个红三叶材料叶片的LWC和CHL含量逐渐降低,MDA含量和SS含量则逐渐升高,POD,SOD和CAT活性均呈先升高后下降的变化趋势;3个参试材料中,R的LWC和SS含量最低,CHL,MDA含量及叶片SOD,POD和CAT活性最高;从红三叶材料×低温胁迫天数交互作用而言,R的LWC下降幅度较大,CHL含量显著高于CK2（P<0.05）,叶片SOD,POD和CAT活性显著高于2对照材料（P<0.05）。采用隶属函数法对3个红三叶材料的耐低温性综合评价表明,3个红三叶材料耐低温性强弱依次为R > CK1 > CK2。     

黄土高原半干旱区引进燕麦种质的适应性评价

为探讨国外引进的燕麦种质在黄土高原半干旱区榆中县地区的适应性,筛选出适宜在该地区种植的优异种质。在黄土高原半干旱区榆中县对引自加拿大、澳大利亚、荷兰、新西兰和俄罗斯的6份裸燕麦种质和8份皮燕麦种质从生育期、生长性状和抗病性等方面进行综合评价。结果表明:14份参试种质除VAO-7和伽利略外都属于早熟型,且均能在当地正常成熟;主成分分析和抗病性评价表明,从加拿大引进的裸燕麦DA92-1和皮燕麦Rigdon的综合得分较高,种子产量分别高达2 243.15、3 652.78 kg/hm^2,在株高和叶长方面表现较好,抗病性较强,为引进燕麦种质中适合在黄土高原半干旱区榆中县地区种植的品种。     

2种紫花苜蓿氮代谢及其关键酶(NR、GS)活性差异研究

为探究不同紫花苜蓿氮代谢差异及氮代谢差异的生理机制,采用盆栽砂培法,通过对2个具有典型特征的紫花苜蓿品种(LW6010和陇东苜蓿)在2个氮素水平及3个生育时期下其氮代谢产物及氮代谢酶活性差异进行研究,探讨氮代谢产物与氮代谢酶活性的相互关系。结果表明:LW6010和陇东苜蓿在N210水平下其干物质重、氮含量、氮积累量及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性均高于N21。在2个氮水平下,LW6010的干物质重、NR和GS活性均显著大于陇东苜蓿,而LW6010的氮含量显著低于陇东苜蓿。其中,LW6010的NR活性比陇东苜蓿在N210和N21下分别高24%和15%(苗期)、31%和40%(现蕾期)、20%和11%(盛花期);GS活性分别高30%和29%(苗期)、33%和20%(现蕾期)、7%和14%(盛花期)。在苗期和盛花期时,LW6010的氮积累量显著大于陇东苜蓿,而在现蕾期差异不显著。LW6010的氮积累量在N210下各生育期分别比陇东苜蓿高25%,3%和16%,而在N21下LW6010的氮积累量在苗期和盛花期下比陇东苜蓿高45%和12%。同时,紫花苜蓿干物质重、氮积累量、NR活性与GS活性呈极显著正相关关系。综上分析,紫花苜蓿的不同品种在不同氮素水平下其氮代谢能力不同,不同紫花苜蓿品种间氮代谢具有差异;LW6010较陇东苜蓿具有较好的氮代谢能力;NR和GS活性可为不同紫花苜蓿氮代谢差异评价提供参考。     

高原鼢鼠干扰下高寒草甸无脊椎动物分布与环境因子的关系

为了解高原鼢鼠干扰对高寒草甸无脊椎动物类群组成及其数量的影响,选取青藏高原祁连山东段天祝县高原鼢鼠栖息地,用鼠丘数量代表干扰强度,设置高,中和低3个干扰区并调查各区植被群落特征、土壤理化性状和无脊椎动物类群及其数量。采用多元排序分析无脊椎动物类群对栖息环境条件变化的响应因子。各区共捕获无脊椎动物累计9目317只,其中,高、中和低强度干扰区无脊椎动物类群分别是9目,8目和8目;不同干扰区无脊椎动物优势类群不同。鞘翅目成虫,柄眼目和鳞翅目幼虫是共有优势类群,鞘翅目幼虫是高强度和中强度干扰区优势类群,而双翅目幼虫是中低干扰区优势类群;伴随高原鼢鼠干扰强度增加,无脊椎动物总密度和植食动物密度明显增加,高干扰区无脊椎动物总密度显著高于低干扰区(P<0.05),植食性无脊椎动物密度也显著高于低干扰区(P<0.05);冗余分析和偏冗余分析表明,土壤紧实度和含水量是影响高寒草甸无脊椎动物类群组成和分布的主要环境因子。高原鼢鼠通过改变高寒草甸土壤物理性状进而影响无脊椎动物群落组成及其数量。     

不同贮藏年限对燕麦种子活力的影响

对采自甘肃省通渭县华家岭镇、并在甘肃农业大学牧草实训基地种子室分别贮藏了0年(收获当年)、1年、2年、4年和8年。供试白燕2号、坝莜14号、坝莜9号3个燕麦品种进行了发芽试验,研究了其萌发特性、膜透性以及幼苗生长状况,以明确燕麦种子活力随贮藏年限的变化状况,结果表明:燕麦种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗芽长和根长均随贮藏年限的增加而显著下降,种子浸提液电导率则明显上升,膜透性增大。试验当年收获的燕麦种子含水量普遍高于贮藏后的,但均显著低于安全含水量。不同燕麦品种随贮藏年限的延长其种子活力变化不尽相同。白燕2号和坝莜14号种子在贮藏4年仍有90%发芽率,活力指数在66;而坝莜9号发芽率只有60%,活力指数降为48.45。贮藏8年后燕麦种子发芽率低于40%,丧失种用价值。3个品种中,坝莜9号耐贮性最差,安全贮藏期只有2年。     

接种红色荧光蛋白标记根瘤菌对苜蓿幼苗生长及结瘤能力的影响

将含有红色荧光蛋白(RFP)基因质粒的荧光标记根瘤菌S.LZgn5-rfp2,S.12531-rfp4、S.LH343-rfp3接种于甘农5号和WL343HQ紫花苜蓿,分别测定2个苜蓿品种幼苗的生物量、生长指标、固氮酶活性等指标。结果表明:RFP标记根瘤菌与出发菌相比对苜蓿幼苗生长无显著影响,与不接菌的苜蓿幼苗相比有明显的促生效果,能稳定的在苜蓿幼苗体内表达,并具有与出发菌无差异的促生能力,2个苜蓿品种间也无特异性。     

紫花苜蓿与多年生黑麦草不同种植模式下沙化土壤碳、氮含量和酶活性研究

通过豫北地区连续6年定位试验,以沙化裸地为对照,研究了紫花苜蓿单播、多年生黑麦草单播、紫花苜蓿与多年生黑麦草混播3种种植模式下土壤碳、氮含量和相关土壤酶活性,并分析了其间的相互关系。结果表明:与沙化裸地相比,0~40cm土层3种种植模式下土壤碳、氮含量均不同程度地增加。其中,土壤有机碳含量表现为紫花苜蓿与多年生黑麦草混播模式下最高,为9.17g/kg;土壤全氮和碱解氮含量表现为紫花苜蓿/多年生黑麦草混播和紫花苜蓿单播模式下最高,且二者之间无显著性差异(P>0.05);紫花苜蓿/多年生黑麦草混播模式下土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、淀粉酶和纤维素酶活性最高,分别比沙化裸地增加266.80%、87.79%、49.96%、433.26%和232.38%;相关性分析表明,土壤有机碳分别与蔗糖酶和淀粉酶呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)正相关,土壤碱解氮与脲酶呈显著正相关(P<0.05)。因此,试验中蔗糖酶、淀粉酶和脲酶可表征土壤碳、氮特征。由此认为,相对于沙化裸地,豫北地区经6年人工草地建植,土壤碳、氮含量以及相关土壤酶活性有效提高,以紫花苜蓿/多年生黑麦草混播为最佳的种植模式。     

垄沟集雨覆盖种植对土壤水分特征及红豆草生长特性的影响

为了提高半干旱区土地生产可持续性,选择垄沟集雨覆盖种植红豆草较佳覆盖耕作措施。通过完全随机设计大田试验,以传统平作为对照,研究3种覆盖材料(普通地膜,生物可降解地膜和土壤结皮)和3种沟垄比[(60∶30,60∶45和60∶60(cm∶cm))对土壤水分、红豆草越冬率、株高、分枝数、产量、耗水量和水分利用效率的影响。结果表明:垄沟集雨种植红豆草各处理40~140cm土层深度土壤含水量在红豆草返青前无明显差异,而在红豆草收获后差异较大。红豆草全生育期,与传统平作相比,普通地膜,生物可降解地膜和土壤结皮种植的土壤贮水量(0~200cm)分别提高10.64,9.36和2.09mm,红豆草越冬率分别提高23.6%,18.1%和8.2%,株高分别提高56.6%,47.7%和21.9%;分枝数分别提高30.6%,25.8%和7.8%,净干草产量分别提高184.9%,161.5%和109.3%,作物耗水量分别提高40.5%,30.1%和16.1%,水分利用效率分别提高23.4,22.7和17.8kg/(hm^2·mm)。同一覆盖材料,垄沟集雨种植红豆草的土壤水分、越冬率、株高、分枝数、产量和耗水量均随垄宽增加而增加。由于生物可降解地膜比普通地膜覆盖具有更好的环保效应,生物可降解地膜覆盖垄沟集雨种植可作为半干旱区种植红豆草的最佳途径之一。     

木霉T6和青霉K菌株混合培养的溶磷促生效应

为拓展木霉T6与青霉K两种生防菌的使用范围,将二者混合培养后测定其溶磷能力及其培养液的促生作用。解磷试验结果表明:木霉T6和青霉K混合培养溶磷量呈现先增高后逐渐稳定的趋势,混合培养溶磷量较木霉T6和青霉K单独培养时的解磷量分别增加了646.52%和17.82%。第7 d的溶磷量达到最大,为614.06μg/mL。且两种菌株混合培养后溶磷量的变化趋势与混合发酵液pH值的变化趋势相反;盆栽试验结果表明,木霉T6与青霉K的混合培养液对小麦和白菜幼苗的生长具有明显的促生作用,能够显著增加幼苗根长、株高、鲜干重及叶绿素含量,且促生效果高于木霉T6和青霉K单独处理后的效果。由此得出,木霉T6与青霉K菌株混合培养具有很好的溶磷促生作用。     

不同燕麦种质萌发期耐盐性评价

设置4个NaCl浓度梯度(0、0.3%、0.6%、0.9%),对12份燕麦种质进行萌发期耐盐性研究和评价,以期筛选出耐盐性较强的燕麦种质材料。结果表明:不同的燕麦种质材料对盐胁迫的耐受能力不同,低浓度(0.3%)胁迫对青永久30、424、110的萌发、相对根长和相对芽长有一定的促进作用,随着盐浓度的升高,大部分供试材料的发芽势、发芽率、相对芽长以及相对根长受到了不同程度的抑制。通过五级综合评价法,从12份材料中筛选出了5个耐盐性较强的材料,分别为青永久195、青永久30、白燕7号、126和474。进一步对这5份材料在0.9%盐胁迫下的水分利用效率、叶绿素含量、根、叶鲜重进行了测定,与其他材料相比,青永久195的水分利用效率、根、叶鲜重最高。最终筛选出耐盐性最强的燕麦材料为青永久195,为下一步挖掘其耐盐基因奠定了基础。     

绿洲区玉米专用菌肥对土壤理化性质及酶活性的调理作用

为探究施用玉米专业菌肥对绿洲区玉米根际土壤理化性质和土壤酶活性的调理作用,寻求减少化肥施用量的有效途径。在甘肃武威黄羊镇设7个处理,不施肥(A),全量化肥(B),菌肥(不施化肥,C);85%化肥(85%B),85%化肥+菌肥(85%B+C),70%化肥(70%B),70%化肥+菌肥(70%B+C)。成熟期测定土壤养分、3大微生物计数和微生物量碳氮;并在苗期、拔节期、开花期和成熟期分别测定玉米根际土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性和土壤呼吸。研究表明:85%B+C处理能够显著提高土壤全氮、全磷、有效磷和有机质含量;过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶在玉米的开花期达到最大值,碱性磷酸酶在拔节期达到最大值;蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶含量均表现出处理85%B+C显著高于其他处理,过氧化氢酶处理B(全量化肥)高于其他处理,且A处理均表现为最低;施肥处理对土壤细菌数量的影响最大,是未施肥处理的1.97～5.01倍,此外,土壤真菌数量均表现出处理A(不施肥)显著高于其他各个处理;微生物生物量碳氮以85%B+C处理最优且显著优于其余处理;减量化肥并配施菌肥可以增加土壤呼吸速率。减量化肥并配施菌肥能够有效的提高绿洲区玉米地土壤的养分含量和酶活力,是减少绿洲区玉米化肥施用量的有效途径。