低温胁迫对狗牙根激素和碳水化合物代谢的影响

以杂交狗牙根品种天堂419,天堂328,老鹰草,运动百慕大和普通狗牙根品种保定狗牙根为试验材料,分析了人工模拟昼夜温度为适温(30℃/25℃)、亚适温(18℃/10℃)、冷害(8℃/4℃)和冻害(4℃/-4℃)等4种梯度降温冷驯化条件下,低温胁迫对狗牙根叶片细胞膜稳定性、叶绿素含量、内源激素(ABA、IAA,GA₃和tZR)以及可溶性糖、淀粉、果聚糖、总非结构性糖等碳水化合物代谢的影响。结果表明:随着温度的降低,狗牙根叶片的电导率显著升高,叶绿素含量下降,内源激素ABA含量升高,而IAA,GA₃和tZR含量均下降;碳水化合物中可溶性糖、果糖和总非结构性糖含量在5个品种中均呈不同程度的升高,但不同品种在冷驯化过程中不同温度处理下其变化差异较大,如天堂328、老鹰草和运动百慕大的淀粉含量下降;天堂419的淀粉含量变化不大,而保定狗牙根的淀粉含量则呈上升趋势。综合分析各生理指标的变化,5个狗牙根品种的抗寒能力强弱为:保定狗牙根最弱,而天堂419,老鹰草、天堂328和运动百慕大耐寒能力依次较强。低温胁迫下积累或维持较高的内源激素ABA、GA₃、IAA、tZR和碳水化合物可溶性糖和果聚糖可能是耐寒性较强的主要原因,这些代谢物的积累或维持有助于狗牙根细胞内渗透平衡和细胞膜稳定性的维持,延缓叶片的枯黄衰老和诱导抗性相关基因或蛋白的表达从而提高了狗牙根品种的抗寒能力。     

华南地区野生狗牙根植物学形态特征变异研究

对96份华南地区野生狗牙根种源的11个植物学特征进行研究。结果表明,1)狗牙根的植物形态学特征存在广泛变异,其变异系数排序为:叶毛(129.78%)>草层高度(38.18%)>叶长(37.61%)>密度(32.41%)>节间长(21.80%)>花序长(18.44%)>小穗数(15.08%)>节间直径(14.49%)>叶宽(14.05%)>穗枝数(9.45%)>叶色(7.64%)。2)狗牙根植物形态学特征间存在明显相关性,营养器官表现为叶片宽大,茎杆粗壮高大,叶色浅且多毛的狗牙根,花序长、穗枝数及小穗数多;反之,草层低矮的狗牙根,质地(叶宽)好,密度大,叶色深。3)随着纬度的增加,华南地区狗牙根种源的叶色变深,节间变粗,而穗枝数及小穗数明显变少,随着经度的增加,节间明显变粗,草层变高,花序变长,而小穗数变少。4)聚类分析可将华南地区狗牙根分为3个形态类型。     

植物生长延缓剂对杂交狗牙根草坪草生长特性的影响

研究了烯效唑、矮壮素、缩节胺、比久4种植物生长延缓剂对暖季型草坪草交杂狗牙根生长特性的影响.结果表明:烯效唑处理狗牙根的最适浓度为50～100 mg/L,用药量以200 mL/m2为宜,使狗牙根生长速度减慢,节间缩短,叶片加宽,叶绿素含量增加,叶色加深.100～400 mg/L浓度的矮壮素和缩节胺及500～2 000 mg/L浓度的比久处理能不同程度地抑制狗牙根的生长,抑制作用随浓度增加而加强,但与对照相比差异不显著,对狗牙根密度、叶色、叶绿素、叶长、叶宽等品质无显著影响.     

硅肥对盐胁迫下狗牙根生理生化特征的影响

以狗牙根品种运动百慕大、天堂419和天堂328为材料,分析硅肥对不同盐浓度(在去离子水中将NaCl和CaCl2配比成0、3.35g/L、6.70g/L和11.25g/L共4个不同的盐浓度)胁迫下狗牙根草坪草叶中叶绿素、相对含水量、脯氨酸含量、电解质渗出率及根干重和根中Na+和K+含量的影响,以期为狗牙根草坪建植时的施肥管理及盐水灌溉时的品种选择提供理论依据。结果表明:随着盐浓度增加,3种狗牙根叶中叶绿素、相对含水量以及根干重、根中K+含量均下降;而叶中脯氨酸、电解质渗出率及根中Na+含量则呈增加趋势;硅肥的施用可以降低3种狗牙根草坪草叶中脯氨酸、电解质渗出率和根中Na+含量,同时增加叶中叶绿素、相对含水量及根干重、根中K+含量;综合各生理生化指标,运动百慕大狗牙根草坪草在施用硅肥后对盐胁迫的适应能力更强。     

低温胁迫对狗牙根生理及基因表达的影响

以耐寒性差异较大的杂交狗牙根品种运动百慕大、天堂419和普通狗牙根品种保定狗牙根为试验材料,分析了昼夜温度为适温(30℃/25℃)、亚适温(18℃/12℃)、冷害(8℃/4℃)和冻害(4℃/-4℃)4种温度处理下,低温对狗牙根生长速率和草坪质量、MDA含量、叶绿素荧光(F_v/F_m)、光合作用(Pn、Gs、Ci、Tr)、H_2O_2和O_2~(·-)含量、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX)、抗氧化酶及耐寒相关基因(CBF1、COR、LEA)表达的影响。结果表明,随着温度的降低,狗牙根草坪质量、生长速率、Fv/Fm和光合作用显著下降,但在耐寒性强的运动百慕大中下降幅度较小;低温下叶片MDA和H_2O_2含量及O_2~(·-)产生速率显著升高,其中在耐寒性弱的保定狗牙根中升高程度更大;狗牙根叶片抗氧化酶活性及抗氧化酶基因的表达水平随着处理温度的下降而显著升高,其中在运动百慕大中更为明显;狗牙根CBF1、COR和LEA基因表达量随着温度的下降而显著升高,尤其是在耐寒狗牙根运动百慕大中更为显著。低温诱导的抗氧化酶和耐寒相关基因上调表达,增强了细胞内的抗氧化防御,有助于狗牙根植株维持较高的光合作用和细胞膜稳定性,延缓叶片的衰老,从而提高了狗牙根的抗寒能力。     

我国狗牙根种质资源形态变异及形态类型划分

对我国444份狗牙根种源15个外部性状的变异及其规律进行了统计及聚类分析,结果表明,1)我国狗牙根不同种源外部性状具有广泛的变异性,其中,在高度(草层高度、生殖枝高度)、营养器官长度(叶片长度和节间长度)以及株型(短茎形态和形态指数)等方面变异最大;其次为狗牙根的均一性、密度和叶色等方面的变异;狗牙根在宽度方面的变异(如叶片宽度和节间直径)均较小,在穗部性状(穗长、小穗长度和穗支数)方面的变异幅度最小。2)随着我国狗牙根种源由南向北分布,其草层高度和生殖枝高度显著增加,叶片显著变长变宽,节间显著变长,小穗长度明显增加,穗枝数明显减少,叶色愈深,密度愈高,匍匐性愈强。与西部狗牙根相比,东部狗牙根总的来说种源节间和小穗显著较长,而生殖枝高度显著较低。3)在欧氏距离13.2处,可将我国狗牙根种源分为5个形态类型,其坪用价值排序为粗高型<直立型和斜高型<斜矮型<矮生型。根据其形态特征和坪用价值,粗高型可用于牧草,即牧草型狗牙根,直立型狗牙根、斜高型狗牙根以及斜矮型狗牙根坪用价值适中,可用于各种类型的保土草坪,而矮生型低矮致密,色泽宜人,适用于公共绿地、运动草坪乃至高尔夫球场球道或发球台草坪。     

不同废弃物基质对狗牙根无土草皮生产的影响

以狗牙根(Cynodon dactylon )天堂草328为植物材料,比较了煤渣、锯木屑、污泥、垃圾土和蘑菇土这5种废弃物基质分别对无土草皮质量性状、生产成本和环境效益3个方面的影响.结果表明,狗牙根可以显著降低废弃物中的铜、锌含量(P<0.05);污泥处理的颜色、盖度和地上生物量显著高于其他处理(P<0.05),污泥...     

外源褪黑素对铅胁迫下狗牙根生长及抗氧化性的影响

以新农1号狗牙根和天堂328狗牙根为材料,在狗牙根种茎生长20 d后,以浓度0、5、20、50μmol/L褪黑素对狗牙根进行浇灌处理,之后以浓度0、1000、2000 mg/kg醋酸铅溶液对狗牙根进行胁迫处理。结果表明：未施用醋酸铅时,新农1号狗牙根的相对含水量、可溶性蛋白含量、抗氧化酶活性均显著高于天堂328狗牙根（P<0.05）。铅胁迫导致狗牙根生长受阻,同时细胞的氧化应激反应增加。在铅胁迫下,与对照相比,用20μmol/L和50μmol/L浓度的褪黑素预处理后的狗牙根表现出更高的抗氧化酶活性和非酶抗氧化物质含量,叶绿素含量和相对含水量增加。可见,褪黑素通过增强狗牙根的抗氧化酶活性,增加非酶抗氧化物质含量来清除铅胁迫下产生的自由基。     

不同践踏强度对狗牙根和马尼拉形态生理的影响

试验研究了不同践踏强度对狗牙根Cynodon dactylon和马尼拉Zoysia matmella草坪的形态与生理的影响.研究结果表明:轻度践踏使草坪叶片增重,节间直径增大,颜色加深,草坪的质量得以改善,同时,叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性增加;中度践踏增加其地下生物量,改善草坪的色泽,但草坪叶片和节间长度明显缩短,重量减轻,地上生物量减少,叶片中CAT的活性急剧下降;重度践踏胁迫下,叶片SOD和CAT的活性下降,草坪的生物量和盖度显著减少,颜色变浅,草坪的质量恶化.2种草坪草中,马尼拉的生物量和盖度在践踏前后都大于狗牙根,而且践踏胁迫对狗牙根草坪叶片长度、重量、盖度和色泽的影响都大于对马尼拉的影响.     

不同抗旱性狗牙根地上地下表型特征及内源激素对干旱胁迫的响应

为了研究干旱胁迫对不同抗旱性狗牙根形态建成及内源激素的影响,明确不同抗旱性狗牙根响应干旱的表型特征及内源激素差异,探讨狗牙根表型特征与内源激素的相关性,丰富狗牙根抗旱理论以及生产实践中利用外源激素调控其抗旱性提供参考。采用PVC管栽植狗牙根,控制不同水分达到预设梯度维持10 d,对其叶、根相对含水量、相对电导率、内源激素[吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)、玉米素核苷(ZR)、油菜素内酯(Br)]、叶部特征(叶长、叶宽、叶面积)、根部特征(总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根干重、最长根长、根系活力)进行测定,分析干旱胁迫下不同抗旱性狗牙根叶、根内源激素比例变化及表型特征与激素的相关性。结果表明,随着干旱胁迫加剧,显著降低了2类狗牙根的叶长、叶宽、叶面积、根平均直径,促进了根部生长发育;提高了叶、根ABA含量,降低了IAA、GA₃、ZR、Br含量,且IAA/ABA、GA₃/IAA与叶部指标、根部指标呈相反相关性,这均从侧面表明狗牙根叶、根在干旱胁迫下选择了相反的生存策略,即促进地下部生长,抑制地上...     

海南弯穗狗牙根种质资源形态多样性研究

为选育优良品种并对选育工作提供理论依据及参考,观测了采自海南不同地区的19份弯穗狗牙根(Cynodon arcuatus J. S. Presl ex Presl)种质的19个形态指标,并运用多种分析方法研究其形态多样性。结果表明:不同种源形态性状具有广泛的变异性。其中,叶毛、草层高度、花药颜色、直立枝和匍匐枝的叶长变异最大,其次为小穗数、花序长、草层密度、直立枝及匍匐枝叶宽、节间长、节间直径和穗枝数;而在茎色、叶色、小穗颜色和柱头颜色方面的变异幅度最小;不同种源形态性状间存在着显著或极显著的相关性。狗牙根种源草层越高大,其叶片越长,草层越密,匍匐枝越粗;在欧氏距离8.24处可将19份种质分为3类,即细叶型、普通型和宽叶型。     

白三叶和狗牙根混播群落种间竞争的动态研究

对白三叶和狗牙根混播群落种间竞争的动态关系进行了研究。结果表明:在各处理中以C处理的地上生物量最高,为4584g/m2,与其它各处理生物量间差异极显著(P<0.01);而A处理单播白三叶生物量最低,为2014g/m2。在不同刈割时期,白三叶在混播群落中的比例逐渐下降;而狗牙根与之相反,且刈割对杂草起到了一定的抑制作用。试验前期,白三叶的竞争率大于狗牙根,随着气温的升高,狗牙根的竞争力占主导地位。如以获取最大生物量为目的,以白三叶50% 狗牙根50%处理的组合最好。     

不同坪床配比百慕大T-419的生物量和根系分布特征研究

本试验采用9种不同的坪床配比,对热带亚热带运动场常用品种百慕大T-419的生物量和根系分布特征进行了研究。结果表明,各处理的地上与地下生物量变化基本一致,中等含沙量的处理Ⅲ和Ⅶ的地上与地下生物量最高。不同处理的根系分布随土壤深度的增加而减少,集中分布于0~10 cm土层,方差分析表明,0~10 cm土层各处理间根系生物量差异显著,其中处理Ⅲ、Ⅵ和Ⅶ显著高于处理Ⅰ和对照CK,10~20和20 cm以下的生物量均无显著差异。地下总生物量与总根长相关系数为0.541(P＜0.05),与根系表面积、根系体积相关系数分别为0.651和0.615(P＜0.01);根尖数与总根长、平均直径相关系数分别为0.500和0.695(P＜0.01)。     

植物内生肠杆菌对狗牙根耐盐性的调控研究

以从海滨雀稗中分离得到的内生肠杆菌为材料，采用种子萌发与盆栽试验两种方式研究植物内生细菌对狗牙根耐盐性的影响。通过对狗牙根种子和幼苗接种单一内生细菌和混合内生细菌，并测定种子发芽率、苗长、根长、生物量等生长指标与叶绿素含量、相对含水量、相对电导率和叶片中钠离子、钾离子的含量综合评价植物内生细菌对狗牙根耐盐能力的调控。结果表明，在150 mmol·L^-1盐胁迫下处理14 d后，接种混合菌液B3014比接种单一菌液B30更能提升狗牙根种子的萌发率、对盐胁迫下胚根及胚芽长度的增长也较显著（P<0.05）。在成坪期，与空白对照相比，接种内生细菌可以提升200 mmol·L^-1盐胁迫下狗牙根的成坪质量，增加地上、地下生物量的积累、苗长与根长生长量，并提升植株叶绿素含量与叶片相对含水量，降低细胞膜破损程度。在接种内生细菌处理中，接种混合菌液B3014可以使狗牙根在盐胁迫下受到的损伤显著低于（P<0.05）接种单一菌液B30。与此同时，接种混合菌液B3014对狗牙根叶片中钠离子含量降低程度高于接种单一菌液B30，同样，接种混合菌液B3014也能更好地积累盐胁迫下狗牙根叶片内钾离子含量，增加盐胁迫下狗牙根的耐盐能力。因此，接种混合菌液B3014对盐胁迫下狗牙根种子的萌发和成坪后的耐盐能力的提升高于接种单一菌液B30。探讨植物内生细菌对狗牙根耐盐能力的调控，为提高草坪草在盐碱环境中的应用提供了新思路。     

低温胁迫对狗牙根生理及基因表达的影响

以耐寒性差异较大的杂交狗牙根品种运动百慕大、天堂419和普通狗牙根品种保定狗牙根为试验材料,分析了昼夜温度为适温(30 ℃/25 ℃)、亚适温(18 ℃/12 ℃)、冷害(8 ℃/4 ℃)和冻害(4 ℃/-4 ℃)4种温度处理下,低温对狗牙根生长速率和草坪质量、MDA含量、叶绿素荧光(F_v/F_m)、光合作用(P_n、G_s、C_i、T_r)、H₂O₂和O2·-含量、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX)、抗氧化酶及耐寒相关基因(CBF1、COR、LEA)表达的影响。结果表明,随着温度的降低,狗牙根草坪质量、生长速率、F_v/F_m和光合作用显著下降,但在耐寒性强的运动百慕大中下降幅度较小;低温下叶片MDA和H₂O₂含量及O2·-产生速率显著升高,其中在耐寒性弱的保定狗牙根中升高程度更大;狗牙根叶片抗氧化酶活性及抗氧化酶基因的表达水平随着处理温度的下降而显著升高,其中在运动百慕大中更为明显;狗牙根CBF1、COR和LEA基因表达量随着温度的下降而显著升高,尤其是在耐寒狗牙根运动百慕大中更为显著。低温诱导的抗氧化酶和耐寒相关基因上调表达,增强了细胞内的抗氧化防御,有助于狗牙根植株维持较高的光合作用和细胞膜稳定性,延缓叶片的衰老,从而提高了狗牙根的抗寒能力。     

矮化羊草形态可塑性及生物量分配模式研究

长期过度放牧干扰会导致典型草原羊草(Leymus chinensis)矮化现象,矮化羊草在形态构件和生物量分配模式方面都形成了适应放牧干扰的机制,本文通过实验室盆栽试验,比较了正常羊草和矮化羊草在构件和生物量分配模式上的差异.结果表明:矮化羊草植株的平均高度比正常羊草降低了2.5％,叶长、根长、根节长分别下降3.1％,8.3％和3.8％；叶宽显著低于正常羊草,降低了8.7％(P＜0.05),而矮化羊草的萌蘖点则显著高于正常羊草,增加了21.9％ (P＜0.05)；矮化羊草单株生物量降低10.2％,茎叶比降低11.4％,地上/地下生物量比值降低2.2％.由此可知,矮化羊草以增加分蘖数、加大地下根部物质和能量的投入等来应对不利气候变化和家畜采食及践踏.     

~(60)Co-γ射线对新农1号狗牙根辐射诱变初探

利用不同剂量的60Co-γ射线对新农1号狗牙根种子与匍匐茎进行处理,结果表明:新农1号狗牙根干种子诱变半致死剂量为308.6 Gy,匍匐茎的诱变半致死剂量为60.7 Gy;146.1 Gy辐射剂量促进新农1号狗牙根干种子萌发,且随着剂量的增加,对种子萌发的抑制作用加强。匍匐茎经辐射处理后,新农1号狗牙根的叶长、节间长度变短,降幅分别为17.60%~32.10%、17.40%~28.60%,叶宽与茎粗变幅分别为-5.40%~12.20%与-7.00%~28.10%。色泽上,辐射能够使叶色变深,且接近半致死剂量辐射狗牙根匍匐茎,可以获得优良的变异。     

刈割留茬高度对大针茅草原群落生物量的影响

于2015～2018年8月生物量高峰期在内蒙古锡林浩特市毛登牧场大针茅草原进行野外刈割并取样,设置轻度刈割(LM,留茬8cm)、中度刈割(MM,留茬5cm)及重度刈割(HM,留茬2cm)3个留茬高度,以围封(CK)为对照,通过对各处理草地群落地上生物量、地下生物量和总生物量的测定及根冠比的计算,探讨不同留茬高度对草地的影响。结果表明:随着留茬高度降低、强度增大,地上及地下生物量均呈下降趋势;与CK相比,地上生物量显著降低(P0.05),对刈割响应迅速,而地下生物量则降低不显著,响应迟缓,有所滞后。与CK相比,轻度刈割下,地上生物量有所降低,但地下生物量及总生物量有所增加;中度及重度刈割下,地上生物量显著降低(P0.05),地下生物量及总生物量有所降低。其次,随着刈割强度增大,群落根冠比有增加趋势。     

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。     

干旱胁迫对伊犁绢蒿幼苗生长及叶片解剖结构的影响

为探究干旱胁迫对伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)幼苗生长及叶片解剖结构的影响,本研究采用控水实验,对培养45 d后的幼苗进行持续干旱胁迫处理,测定幼苗的株高、根长、地上、地下生物量以及叶片解剖结构。结果表明：随着干旱胁迫程度的加剧,幼苗地上部分生长逐渐减缓,地下部分生长和根冠比则持续增加。当土壤相对含水量降至6.38%时,株高和地上生物量较对照分别降低了73.83%和73.05%(P<0.01),而根长、地下生物量和根冠比较对照分别增加了6.09%,67.92%和527.49%(P<0.01)。随着干旱胁迫程度的加剧,叶片厚度、上下表皮细胞厚度、维管束直径均呈先增后降趋势,而上下角质层厚度则表现出逐渐增加的趋势,栅栏组织呈逐渐下降趋势。综上所述,伊犁绢蒿幼苗通过调节地上部分和地下部分的生长以及叶片解剖结构的变化来应对干旱胁迫。