盐水灌溉对7属11种暖季型草坪草生长的影响及抗盐性差异

以7属11种13份暖季型草坪草为材料,通过采用土培结合盐水（20 g·L-1 NaCl）灌溉的方法,研究了其营养器官对盐胁迫的生长反应及抗盐性差异。结果表明,除结缕草（Zoysia japonica）‘Z080’的冠层干质量外,盐胁迫显著抑制了草坪草的地上部分（叶片枯黄率、枝叶修剪干质量、冠层干质量和地上部分总干质量）生长。盐胁迫下,具有地下茎的草除对盐非常敏感的巴哈雀稗（Paspalum notatum）‘Pan1’死亡外,其他草生长受到促进或影响不显著。盐胁迫对根系的影响比较复杂,对盐非常敏感的草种如巴哈雀稗‘Pan1’、假俭草（Eremochloa ophiuroides） ‘Tifbliar’和‘E126’的根系已经死亡,抗盐性较弱的草种如牛鞭草（Hemarthria sibirica）‘H001’和双穗雀稗（P.distichum）‘P011’的根系生长受到抑制,而其余抗盐强或中等的草种根系生长受到促进或不受影响。同一指标在盐胁迫下草种间的变异很大,说明草种间存在较大的抗盐性变异。根据主要指标的平均隶属函数值,13份草坪草的相对抗盐性为海雀稗（P.vaginatum）‘Adalayd’>沟叶结缕草（Z.matrella） ‘Diamond’>结缕草‘Z080’>钝叶草（Stenotaphrum secundatum） ‘S004’>狗牙根（Cynodon dactylon） ‘南京’>结缕草‘兰引3号’>杂交狗牙根（C.transvaalensis×C.dactylon） ‘Tifway’>双穗雀稗 ‘P011’>野牛草（Buchloe dactyloides） ‘B003’>牛鞭草‘H001’>巴哈雀稗‘Pan1’>假俭草‘Tifbliar’>假俭草‘E126’。土培法的相对抗盐评价结果基本上与水培法一致。     

中国假俭草种质资源耐铝性变异分析

 以美国引进的常用品种‘Ｃｏｍｍｏｎ’假俭草和目前最耐铝的假俭草品种‘ＴｉｆＢｌａｉｒ’为对照品种,采用小容积营养液培养法对选用来自中国１３个省份的５１ 份假俭草种质资源耐铝性进行评价。结果表明,１５００μｍｏｌ／Ｌ 的铝（ＡｌＣｌ３·６Ｈ２Ｏ）胁迫下假俭草种源间的生长存在显著差异,其中相对根系干重、相对地上部分干重、相对全株干重的变异系数分别为２０．５５％,１５．６２％和１５．５２％。采用隶属函数值的方法对供试材料的耐铝性划分５个等级,处于１～３级的（较耐铝种源）共２１个,占总数的３９．６％,处于第４级的（中间型）共１９个,占总数的３５．９％,处于第５级的（铝敏感种源）共１３个,占总数的２４．５％。其中‘Ｃｏｍｍｏｎ’假俭草和耐铝的‘ＴｉｆＢｌａｉｒ’假俭草属于中间类型,这说明中国假俭草种源的耐铝性存在很大的开发潜力。     

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。     

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(P0.05),而木质素含量测定结果表明各属材料间差异不显著(P0.05)。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。     

结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SRAP标记分析

 通过ＳＲＡＰ标记技术对结缕草属植物５种１变种共９６份种源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,５４对ＳＲＡＰ引物共扩增出３６２条清晰的用于多样性分析的谱带,其中多态性条带３３７条,多态性比率（ＰＰＢ）为９３．０９％,Ｎｅｉ’ｓ基因多样性指数（犎）为０．２４０９,Ｓｈａｎｎｏｎ信息指数（犐）为０．３７４６。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）,其ＧＳ为０．５９３９～０．９８３４,平均为０．７５８８。不同种之间,结缕草与中华结缕草、沟叶结缕草与细叶结缕草中的部分材料遗传相似系数较高,遗传距离较近。大穗结缕草Ｚ０１０和长花结缕草Ｚ１２２与其他结缕草的遗传相似系数都相对较低。同一个种内,结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草种内遗传变异均较大,ＧＳ分别为０．５９９４～０．９８３４,０．６２４３～０．９８０７和０．６６３０～０．９４７５。３）通过ＵＰＧＭＡ 分子系统聚类法,将９６份种源分为７个大的类群,其中第１大类和第２大类均包含结缕草、中华结缕草和少量的沟叶结缕草种源;第３大类群主要包括４份美国引进的材料;第４大类主要包括沟叶结缕草和细叶结缕草;大穗结缕草Ｚ０１０、长花结缕草Ｚ１２２和结缕草Ｚ１１５都单独聚为一类。从聚类结果可以看出,结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草均有交叉聚类现象,并不是同一个种的材料完全相聚,个别种源自行一类,遗传基础与其他材料差异较大,从遗传聚类图可以很明确地看出９６份种源间的遗传距离及亲缘关系。     

中国沿海地区野生结缕草属分布现状调查与耐盐性评价

根据《中国植物志》和地方植物志的记载,以沿海7省及安徽省为重点考察地区,对中国野生结缕草（Zoysia spp.）资源进行调查和采样,以深入了解现有野生结缕草资源的分布和变化情况,并通过水培法鉴定了所采样品的耐盐性。结果显示,大部分地区结缕草资源分布基本保持原分布,部分地区由于经济开发结缕草资源减少甚至消失,种质资源的保护面临严峻的考验。水培试验对野生结缕草的耐盐性初步鉴定显示,结缕草的耐盐性良好,所有材料在200 mol·L-1 NaCl溶液中可以正常生长,不同材料的耐盐程度范围为200~600 mol·L-1NaCl。试验证明,野生结缕草具有丰富的耐盐差异,是值得保护的优异草坪草耐盐育种材料。针对我国结缕草现有资源状况,本研究提出几点保护措施：迁地保护;加强结缕草新品种的育种和推广运用;规范结缕草的种子生产和销售;合理的利用保护;制定可持续性资源管理政策。     

饲用黑麦、小黑麦品种苗期耐盐性评价及盐胁迫下的生理响应

通过苗期土培法,采用盐胁迫下的存活率、标准差系数赋予权重法和耐盐指数法以3个小麦品种为对照,分别对1个饲用黑麦(Secale cereale)、31个小黑麦(Triticosecale wittmack)材料的耐盐性进行了综合评价,并对盐胁迫下的生理反应进行了初步研究。结果表明:盐胁迫明显抑制了植株的生长,各项评价指标(存活率、株高、分蘖数、绿叶数、地上生物量、地下生物量)与材料的耐盐性存在显著的相关性,可作为耐盐性的评价指标;试验筛选出‘冀饲2号(JS-003)’,‘JS-004’,‘NTH2086’,‘NTH2179’和‘NTH1048’5个饲用小黑麦材料耐盐性较强,‘冬牧70’,‘AM01’,‘MX01’,‘JS-001’,‘JS-001-1’,‘JS-001-2’6个材料耐盐性相对较差;在此基础上,进一步探讨了盐胁迫下的生理反应,丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、酶活性均随着盐胁迫浓度的增加呈现先升高后降低的趋势,且不同材料间变化幅度不同。所采用的生理指标反映了材料间的耐盐性差异,可作为耐盐性评价的指标。     

短期和长期盐胁迫对暖季型草坪草新选系生长的影响

通过盐水灌溉的方法,比较了短期(6周)和长期(9个月)盐胁迫对沟叶结缕草Zoysia matrella Z123、结缕草Z.japonica Z080、狗牙根Cynodon dactylon C291和海雀稗,Paspalum vaginatum P006 4个新选系生长影响的差异.以期为草坪草抗盐新品种选育和探讨短期与长期盐胁迫的试验结果之间的关系提供试验依据.结果表明:短期盐胁迫下以绿叶盖度和枝叶修剪干质量为指标,能够较好地评价草坪草的相对抗盐性,并且,待试材料短期的和长期的相对抗盐性评价结果是一致的.但具体到某一草种而言,在短期和长期盐胁迫后的实际生长表现上并不完全一致.短期盐胁迫下所有草坪草在50 g/L的盐度下均未死亡.而长期盐胁迫后Z080、C291、P006和Z123分别在20、40、50和50 g/L的盐度下死亡,长期盐胁迫下枝叶修剪干质量下降到50%时的盐度均小于短期盐胁迫的结果.根据长期盐胁迫下的绿叶盖度,4种草坪草的抗盐能力依次为:Z123>P006>C291>Z080.     

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。     

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’。