不同修剪高度下日本结缕草叶面积指数与密度的关系

以日本结缕草(Zoysia japonica)为试验材料,探讨3个修剪高度条件下密度对单株叶面积和叶面积指数的影响,为进一步研究草坪草蒸散量与叶面积指数的关系提供参考.结果表明:各修剪高度条件下,结缕草单株叶面积随密度增加逐渐减小,低密度的减小速率明显大于高密度;随着密度的增加,结缕草叶面积指数增加,处理间差异显著(P<0.05),密度为140株/100 cm²时最大,密度高于140株/100 cm²开始下降.结缕草单株叶面积和叶面积指数受修剪高度影响显著(P<0.01),高修剪处理的单株叶面积和叶面积指数均明显高于低修剪处理,尤其在高密度区(115~145株/100 cm²).     

五种草坪草对水涝胁迫的反应及耐涝评价

以沟叶结缕草(Zoysia matrella(L.)Merr.)、大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.et Sav.)、普通狗牙根(Cynodon dactylon(L.)Pers.)、青岛结缕草(Z.japonicacv QingDao)和高羊茅品种翠碧(Festuca arundinacea cv Triplet)为材料,对其在水涝胁迫下草坪草形态、生理指标变化进行了研究,并采用隶属函数法对其耐涝性进行评价,以期为江南中下游地区草坪草的栽培提供试验依据。结果表明:随水涝时间的延长,叶片枯黄率逐渐增加,叶片相对电导率(REC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及游离脯氨酸(Pro)和可溶性总糖(TSC)含量5个生理指标在水胁迫15 d时均比对照明显增加;以REC,SOD和POD活性以及Pro和TSC含量为指标,对5个草种的耐涝隶属函数值进行计算,并对其耐涝适应性进行综合评价,得出5个草种的耐涝性顺序为大穗结缕草>普通狗牙根>翠碧>青岛结缕草>沟叶结缕草。     

结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SSR标记分析

利用SSR分子标记技术对结缕草属(Zoysia Willd.)5种、1变种共96份种质材料进行遗传多样性分析,结果表明:(1)结缕草属种质间存在丰富的遗传多样性,29对SSR引物共扩增出282条清晰谱带,其中多态性条带272条,多态性比率(PPB)为96.45%,Nei’s基因多样性指数(H)为0.2203,Shannon信息指数(I)为0.3504。(2)应用Nei—Li相似系数法估算了96份材料间的遗传相似系数(GS),范围在0.5922~0.9362,平均为0.7811,在不同种之间,结缕草(Z.japonica Steud.)与中华结缕草(Z.sinica Hance.)、沟叶结缕草(Z.matrella(L.)Merr.)与细叶结缕草(Z.tenuifloia Willd.ex Trin.)中的遗传相似系数较高,大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.)Z010、长花结缕草(Z.sinica var.nipponica)Z122与其它结缕草的遗传相似系数均相对较低。结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草的种内遗传变异较大,GS分别为0.5922~0.9362,0.6879~0.9078和0.6738~0.8582。(3)通过分子系统聚类法,将96份种源分为6个大类群,其中第一大类主要包括结缕草、中华结缕草和少量沟叶结缕草,占所有材料的90.6%。沟叶结缕草和细叶结缕草聚成一小类,大穗结缕草Z010、长花结缕草Z122、沟叶结缕草(Z.matrella)Z095和结缕草(Z.japonica)Z115聚为一类。从亚群来看,基本上结缕草与中华结缕草交叉相聚,沟叶结缕草与细叶结缕草交叉相聚,沟叶结缕草与结缕草、中华结缕草也有交叉聚类现象。本研究明确了结缕草属植物不同种质间亲缘关系及遗传多样性、部分种质的种类归属,还为其进一步研究与利用提供了分子水平的依据。     

7个暖季型草坪草品种对低温胁迫的抗性差异研究

本研究以假俭草（Eremochloa ophiuroides ）、海滨雀稗（Paspalum vaginatum）、结缕草（Zoysia japonica）、‘天堂草419’（Cynodon dactylon ‘Tiffgreen 419’）和普通狗牙根（Cynodon dactylon）等5种暖季型草坪草种的7个品种为供试材料,研究了在25℃（CK）和15℃,10℃,5℃3个低温胁迫下的生理生化特征。结果表明：7个品种在低温胁迫下坪用性状指标不同程度下降,随胁迫温度的降低,草坪草叶片中丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖含量和相对电导率上升,叶绿素含量快速减少;海滨雀稗在5℃低温胁迫3 d枯黄,沟叶结缕草在5 d枯黄。综合7种暖季型草坪草品种的生长表现与生理指标,其抗寒性由强到弱依次为普通狗牙根 > ‘天堂草419’ > 中国假俭草 >‘兰引三号’结缕草 > 中华结缕草 > 沟叶结缕草 > 海滨雀稗。     

4种结缕草光合特性及叶绿素含量的比较研究

以结缕草属4个不同种为试验材料,采用叶绿素测定仪以及光合测定仪,测定4种结缕草光合特征参数以及叶绿素含量。结果表明:(1)4种结缕草叶绿素含量由大到小依次为:日本结缕草,中华结缕草,沟叶结缕草,细叶结缕草;(2)日本结缕草和沟叶结缕草的光补偿点(LCP)为40μmol/(m2.s),接近于自然光照条件下阳性植物的光补偿点30μmol/(m2.s);(3)中华结缕草和细叶结缕草的LCP较高,为80μmol/(m2.s),光饱和点(LSP)都平均为1200μmol/(m2.s);(4)4种结缕草的表观量子效率(AQY)与自然光照条件下植物的AQY(0.03~0.06 mol/mol)一致,但是中华结缕草却显著高于其他3种,因此,可初步推断结缕草为阳性、且耐荫性较强的草坪草,并且中华结缕草以其优异的表现成为亚热带地区草坪草建坪中的最佳草种。     

暖季型草坪草优良选系和品种抗盐性的初步评价

以叶片枯黄率为指标,通过水培法对5属12种50份暖季型草坪草优良选系和品种进行了抗盐性评价,为选育抗盐优质草坪草新品种提供试验依据。结果表明,供试草种间的抗盐性变异很大,总的变异系数达到60%,其中,结缕草属和狗牙根属变异系数分别为52%和29%,而结缕草和中华结缕草是变异最大的种,变异系数分别为56%和52%。总的来讲,抗盐性最强的多为细叶结缕草和沟叶结缕草植物,海雀稗‘Adalayd’、钝叶草‘S004’及部分结缕草、中华结缕草植物的抗盐性也较强,部分结缕草属其他材料和狗牙根属植物的抗盐性中等或较弱,而假俭草的抗盐性最弱。结缕草属中抗盐性比‘马尼拉’强的有7份材料,比‘兰引3号’强的有12份材料,而狗牙根属中除‘C158’、‘南京’狗牙根和‘C610’外,多数材料的抗盐性比对照品种‘Tifgreen’和‘Tifdwarf’强。抗盐性最强的3份选系(品种)为细叶结缕草‘Z160’、沟叶结缕草‘Diamond’和‘Z075’。     

保温和浇水处理对结缕草冬季胁迫的缓解作用

为研究保温和浇水处理对结缕草（Zoysia japonica）冬季自然低温和干旱胁迫的缓解作用，以结缕草‘Zenith’为试验材料，分别进行了保温浇水处理（Temperature and Watering，TW）、浇水处理（Watering，W）、保温处理（Temperature，T），对照组（Control group，CK）为无保温不浇水处理，探究了保温和浇水处理对结缕草单位面积叶片枯黄比例和生理生化指标的影响。结果表明：保温和浇水处理能减缓叶绿素分解速度，缓解冬季胁迫对结缕草细胞膜的损伤，影响抗氧化酶的代谢响应，从而缓解冬季胁迫，推迟结缕草进入枯黄期的时间。总体而言，保温和浇水处理对结缕草冬季胁迫的缓解效果根据胁迫阶段分为2种次序，冬季胁迫前期，缓解效果从大到小依次是TW，W，T。冬季胁迫的后期，缓解效果从大到小依次是TW，T，W。冬季胁迫的整个过程中，保温浇水处理（TW）的缓解效果最佳，能够明显推迟结缕草的枯黄期，起到保温保绿的作用。     

干旱对细叶结缕草和入侵杂草丝茅的竞争、生长及抗旱性的影响

针对亚热带地区伏旱频发条件下,丝茅入侵细叶结缕草草坪引起功能退化的问题,通过设置4个干旱梯度(水分充足、轻度、中度和重度干旱),采用取代试验设计了5个不同比例的丝茅入侵细叶结缕草草坪试验,进行60 d干旱处理后,测定丝茅和结缕草地下和地上相对产量、相对产量总和、攻击力、竞争平衡指数等竞争指标,分析两种植物的株高、分蘖数、叶片数、生物量和根冠比等生长指标,比较超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)等生理指标,研究干旱对两种植物之间的竞争、生长及抗性系统的影响。结果表明:1)干旱程度和丝茅入侵比例对两种植物的地上和地下竞争指标产生显著影响(P<0.05),轻度干旱且丝茅入侵比例≤30%时,结缕草地下攻击力指数和地下竞争平衡指数为正值,中度和重度干旱使结缕草种间竞争力丧失,当丝茅入侵比例≥20%时,拮抗作用使结缕草易被排挤出群落。2)干旱主要影响结缕草地下竞争力,丝茅入侵主要影响结缕草地上竞争力,干旱和丝茅入侵协同作用对结缕草地下攻击力和地下平衡指数影响大于地上部分,随干旱程度和丝茅入侵比例增加结缕草地上和地下竞争力降为负值。3)轻度干旱利于两种植物生长,中度和重度干旱降低了结缕草的株高、分蘖数、叶片数和单株生物量,对丝茅影响较少;>10%丝茅入侵比例限制了结缕草分蘖数和叶片数,>20%则降低了结缕草单株生物量和根冠比,干旱和丝茅入侵协同作用抑制了结缕草生长与再生能力。4)结缕草SOD、POD和CAT含量随干旱程度增加而显著增加(P<0.05),轻度干旱对丝茅SOD无影响而降低了CAT活性(P<0.05);>10%丝茅入侵比例增加了结缕草SOD活性,>20%增加了CAT活性,>30%增加了POD活性(P<0.05)。干旱对结缕草影响为CAT>SOD>POD,对丝茅为SOD>POD>CAT,丝茅入侵比例对两种植物影响均为SOD>CAT>POD,干旱对结缕草抗氧化酶系统影响大于丝茅入侵。5)轻度干旱增加了结缕草SS和SP的含量(P<0.05),增加了丝茅SP的含量,中、重度干旱使两种植物的SS、SP、Pro和MDA含量增加(P<0.05);>10%丝茅入侵比例增加了结缕草SS、SP和MDA的含量(P<0.05),>20%时增加了Pro的含量(P<0.05),干旱程度和丝茅入侵比例协同作用加剧了两种植物的受伤程度,对生境胁迫时结缕草反映为SS>Pro>SP>MDA,丝茅反映为MDA>Pro>SS>SP。故夏季避免重度干旱和控制丝茅侵入比例≤10%是维持结缕草草坪健康的基本养护要求。     

不同修剪频次和丝茅入侵量对细叶结缕草 竞争力和草坪质量的影响

针对亚热带地区暖季型草坪夏季易受丝茅入侵影响的问题,通过设置4个修剪频次(0~3次·月^-1),对取代试验设计形成的5个丝茅侵入量(10%、20%、30%、40%、50%)的细叶结缕草草坪,进行留茬高度7 cm,连续3个月修剪处理后,测定丝茅和结缕草地下和地上相对产量、相对产量和、攻击力、竞争平衡指数等竞争参数,分析丝茅和结缕草的株高、分蘖数、叶数、生物量和根茎比等生长参数,以密度、质地、叶色、均一性、草层高度和生物量等指标对草坪质量进行综合评定,研究修剪频次对不同丝茅侵入量下结缕草竞争力、单株生长及草坪质量的影响。结果表明:1)修剪频次对丝茅和结缕草的地上和地下竞争参数产生显著影响(P<0.05),修剪增加了两种植物地上部分的拮抗作用,2~3次·月^-1修剪则降低了地下部分的拮抗作用。2)结缕草地上部分受修剪频次和丝茅比例的影响大于地下部分,1次·月^-1修剪可提高结缕草地上竞争力,2次·月^-1修剪可提高其地下竞争力,修剪频次和侵入量协同作用增加了丝茅对结缕草的根系攻击力。3)修剪频次和侵入量对丝茅和结缕草的后续生长产生显著影响(P<0.05),1~2次·月^-1修剪增加了两种植物的分蘖数和叶片数,2次·月^-1修剪下结缕草的分蘖数和叶片数增加约40%,丝茅比例≥10%下结缕草生物量降低,≥20%下结缕草分蘖减少,≥30%下结缕草株高增加而叶数减少,修剪频次是影响结缕草株高、分蘖数、叶片数和根茎比的主要因子,丝茅侵入量主要影响结缕草的单株生物量。4)修剪频次主要影响草坪的密度、高度和生物量,丝茅比例主要影响草坪的质地、叶色和均一性(P<0.05),≤10%丝茅比例和2次·月^-1修剪下草坪综合质量高于其他处理,草坪质量主要受修剪频次影响,丝茅比例影响次之。5)1~2次·月^-1修剪可显著提高受丝茅入侵的细叶结缕草的地上或地下竞争力,促进结缕草分蘖形成,降低草坪高度,提升草坪密度和质地,但修剪无法改变结缕草相对丝茅地上、地下竞争力弱的特点,故控制丝茅侵入量≤10%和2次·月^-1修剪是夏季结缕草草坪养护的基本要求。     

过渡地带建植常绿草坪的探讨

过渡地带草坪建植面临两难的选择,可选用冷季型草,也可选用暖季型草,但均不理想.综合分析认为,暖季型草坪草中的结缕草和冷季型草坪草中的高羊茅为过渡地带建坪的首选草种.解决过渡地带结缕草冬季枯黄问题采取2种途径:一种是在每年秋季盖播黑麦草、粗茎早熟禾或匍匐紫羊茅等冷季型草形成过渡性的季节草坪;另一种是与高羊茅混植建立稳定的持久性草坪.后一种途径其技术目前尚未成熟,仍处于研究探索阶段.     

结缕草属植物的抗旱性初步评价

以目前生产上广泛应用的‘兰引3号’结缕草、‘青岛结缕草’和马尼拉为对照,对48份结缕草种源的表征永久萎蔫系数(APWI)进行了测定并分析,结果如下:1)各种源的APWI的变异范围为8.7 8%~1 3.4 1%,变异系数为9.10%。在48份供试种源中,APWI显著低于‘兰引3号’结缕草的有6份种源;APWI显著低于马尼拉的有2份种源;APWI显著低于‘青岛结缕草’的有15份种源;APWI同时显著低于3份对照的有2份种源。结缕草属植物的APWI存在极显著的差异。2)结缕草属植物不同种的APWI不同,其排序为:中华结缕草>大穗结缕草>结缕草>沟叶结缕草=细叶结缕草,其中变异系数最大为结缕草。3)APWI在结缕草、中华结缕草种内存在着极显著的差异,且结缕草种内抗旱性差异明显高于中华结缕草种内差异。4)结缕草属植物的APWI与经度和纬度均未发现显著相关;结缕草、中华结缕草种内的APWI与经纬度也未发现显著的线性相关。     

结缕草属优良品系SSR指纹图谱的构建

采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结合快速银染检测,从45对Xgwm系列SSR引物中筛选出2对产物清晰、稳定的引物,建立了11个结缕草优良品系的DNA指纹图谱,并借鉴常规植物分类法,以品系的特征带为依据,从分子的角度将它们与生产上的主栽品种‘马尼拉’、‘青岛结缕草’和‘兰引3号’结缕草区分开来。最后利用统计软件SPSS 10.0通过欧氏平方距离法进行聚类分析,将14份参试材料分为3组。     

自然降温过程中不同结缕草品种电解质渗透率的动态变化

通过连续3个月跟踪观测3个结缕草品种兰引3号Zoysia japonica cv.Lanyin No.3、青岛Z. japonica cv.Qingdao和交大1号Z. japonica cv.Jiaoda No.1在秋冬自然降温条件的电解质渗透率(EL)变化,比较供试的3个结缕草品种的抗寒性差异.结果表明,随着秋冬季节甘肃兰州的旬平均气温不断降低,3个供试材料的叶、茎和根茎电解质渗透率均出现波动,波动幅度兰引3号＜交大1号＜青岛.结合田间物候期的观测,兰引3号抗寒性和坪用性状最好.研究结果为结缕草在生产中的推广和应用提供了理论依据和技术支持.     

结缕草3个品种抗寒性的综合评价

跟踪测定了田间自然降温过程中,结缕草3个品种叶片、茎、根茎的电解质渗透率、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性蛋白质含量和叶绿素含量6个抗寒指标的变化。根据指标测定值的变化趋势,采用加权法对结缕草3个品种的抗寒能力进行综合评价。结果表明,兰引3号抗寒力最强,交大1号次之,青岛最差。通过试验测定,选出了能够较好地反映结缕草抗寒性的指标,包括电解质渗透率、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性蛋白质含量和叶绿素含量。     

新型草坪模拟践踏器的研制及暖季型草坪草耐践踏性评价

根据足球运动员不同运动状态对草坪造成的践踏强度不同,研制出一种新型草坪模拟践踏器。选择狗牙根属、雀稗属、结缕草属和蜈蚣草属共20份草坪草材料为研究对象,使用自主研发的新型草坪模拟践踏器进行耐践踏性初步评价。践踏处理后,通过观测草坪表观质量和生物量发现,结缕草属和蜈蚣草属草坪在盖度、颜色和地上生物量方面相对优于狗牙根属和雀稗属草坪。Tifgreen、SeaIsle、兰引Ⅲ号结缕草和华南假俭草优于同属其他品种,耐践踏性较好。普通狗牙根、Salam、青岛结缕草和三水假俭草在同属中耐践踏表现最差。上述8个品种中,仅有兰引Ⅲ号结缕草和青岛结缕草纤维素含量差异显著(P<0.05), 而木质素含量测定结果表明各属材料间差异不显著(P>0.05)。兰引Ⅲ号结缕草和华南假俭草细胞排列最为紧密,角质层厚度大且连续,泡状细胞数量多,木质化程度高,耐践踏性最强。普通狗牙根和Salam角质层薄或无角质层,维管束木质化程度较低,泡状细胞数量少,不耐践踏。主成分分析表明,草坪盖度、颜色和地下生物量可作为草种耐践踏性评价的重要指标。该研究为暖季型草坪草种的开发利用提供参考依据。     

几种暖季型草坪草对低温的生理反应

在佛山市对低温下台湾草(Zoysia tenuifolia Willd. ex Trin.)、地毯草(Axonopus compressus (Swartz) Beauv.)、夏威夷草(Paspalum vaginatum Sw.)、假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)、结缕草(Zoysia japonica Steud.)和钝叶草(Stenotaphrum secundatum (Walt.) Kuntze)等6个暖季型草种的生理反应进行了比较研究。田间种植的草坪草材料在受到2004年12月份的寒潮袭击后,假俭草5号未受到伤害,地毯草和兰引3号受到的伤害较严重;台湾草、兰引3号和钝叶草的光合速率大大降低,而夏威夷和假俭草5号的光合速率变化不大;地毯草和兰引3号的叶片可溶性糖含量变化不大,而其它几种暖季型草坪草的叶片可溶性糖含量升高,各草种的根系可溶性糖含量降低。结果表明,耐寒的假俭草5号在低温下光合速率受抑制较小与叶片可溶性糖含量积累较多有关,而对低温敏感草种的叶片可溶性糖积累较少。     

结缕草属植物蒸散量评价

以‘兰引3号’结缕草(Z077)(Zoysia japonica cv.Lany in No.3)、青岛结缕草(Z081)(Z.japonica cv.Qing dao)和马尼拉(Z014)(Z.matrella)为对照,研究结缕草属5个种48份种源的蒸散量。结果表明:供试材料的蒸散量变异范围为1.78-2.74mmol·m^-2·s^{- 1},变异系数9.01%;蒸散量显著低于3个对照的有12份;蒸散量在供试材料间差异极显著(P<0.01);5个种的蒸散量排序为:细叶结缕草>中华结缕草>结缕草>沟叶结缕草=大穗结缕草,其中结缕草的变异系数最大;结缕草和中华结缕草种内蒸散量差异极显著;中华结缕草的蒸散量与经度呈极显著线性负相关,而与纬度的相关不显著;结缕草的蒸散量与经度和纬度均呈显著线性负相关。     

结缕草属植物种间关系的等位酶研究

分析结缕草属(Zoysia Willd.)9种1变种共59份种源的苹果酸脱氢酶(MDH),酯酶(EST)及过氧化物酶(POD)三种等位酶特征,研究其种间亲缘关系,结果表明:①种内遗传分化大小依次为:沟叶结缕草(Z.matrella(L.)Merr.)>结缕草(Z.japonica Steud.)>中华结缕草(Z.sinica Hance)>朝鲜结缕草(Z.koreana Mez);②聚类结果显示:结缕草、中华结缕草、长花结缕草(Z.sinicavar.nipponica Ohwi)、大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.)聚为一类;沟叶结缕草、细叶结缕草(Z.tenuifolia Willd.ex Trin.)先聚为一类,然后小结缕草(Z.minima Zotov)、太平洋结缕草(Z.pacifica Hotta ex Kuroki)、大花结缕草(Z.macrantha Desvaux)也聚到这一类;而朝鲜结缕草自成一类,聚类结果与外部性状特征和地理分布位置相统一;③结缕草属植物为开放式的外繁育系统,种内各种源间遗传变异大于种间变异。