草地早熟禾午夜Ⅱ号原生质体培养及植株再生

对草地早熟禾(Poa Pratensis L.)品种-午夜Ⅱ号进行了原生质体培养及其植株再生的研究。以午夜Ⅱ号成熟种子诱导的松软胚性愈伤组织为材料,利用酶解法分离出大量有活力的原生质体。原生质体经培养,持续分裂形成愈伤组织,并分化出再生绿苗和白化苗。研究了不同酶液组成和酶解时间对原生质体游离的影响。结果表明:采用继代培养8-10 d的胚性愈伤组织在1.0%纤维素酶+1.0%离析酶+0.5%果胶酶+0.3%崩溃酶条件下,酶解14-16 h可得到产量和活力较高的原生质体。原生质体以2.0×10⁵-5.0×10⁵个/mL的植板密度,采用液体浅层法在附加1.0 mg/L 2,4-D、0.3 mg/L 6-BA、100 mg/L水解酪蛋白、100 mg/L水解乳蛋白、1.0%蔗糖、0.4 mol/L甘露醇的KM₈P培养基中培养,可形成较小的愈伤组织。愈伤组织经过增殖在分化培养基上(MS+0.5mg/LNAA+2.0 mg/L 6-BA)可诱导芽、根的形成,再生出完整植株。     

草地早熟禾种间原生质体电融合条件的研究

为改良培育草地早熟禾(Poa pratensis)新品种,拟建立草地早熟禾商用品种与具有优良性状的野生早地早熟禾种间原生质体融合体系。采用电融合法,研究了电融合仪的电场条件和原生质体密度对草地早熟禾种间原生质体融合的影响。结果表明:在交流电场强度和频率分别为20 V/cm和2000k Hz时,原生质体可在较短的时间内形成2~4个原生质体串;最适于草地早熟禾种间原生质体融合的直流脉冲强度为200 V/cm、DC幅宽为40μs、直流脉冲次数为3次,原生质体密度为3×105个/m L,在此条件下,草地早熟禾种间原生质体总融合率和一对一融合率可分别达到25.39%和12.27%。     

草地早熟禾新格莱德胚性愈伤组织原生质体培养及植株再生的研究

以草地早熟禾品种——新格莱德成熟种子为供试材料,在含3.0mg/L2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、0.5mg/L6-苄氨基嘌呤(6-BA)的MB₅培养基中进行胚性愈伤组织诱导的培养。并从生长了7～9个月的胚性愈伤组织中分离出原生质体,将该原生质体置于KM₈P培养基(含3.0mg/L2,4-D、0.5mg/L6-BA、100mg/L水解酪蛋白、100mg/L水解乳蛋白、1%蔗糖、0.4mol/L甘露醇)中进行了液体浅层培养。结果表明,新格莱德原生质体在上述KM₈P培养基中培养3d后出现第1次细胞分裂,2～3周后形成小细胞团,此时添加低渗培养液2～3次,小细胞团持续分裂并形成愈伤组织。当愈伤组织块长至3～5mm时,转入固体培养基MS+3.0mg/L2,4-D+0.5mg/L6-BA和MS+0.5mg/L萘乙酸(NAA)+5.0mg/L6-BA上进行培养,使其细胞增殖和分化,且逐步形成完整的植株。     

甘肃野生草地早熟禾萌发期抗旱性鉴定与评价

采用-0.1,-0.3,-0.5和-0.7 MPa的聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟不同程度的干旱胁迫,在萌发期分别处理8份野生草地早熟禾（Poa pratensis）种质和2个商用品种21 d,并测定发芽率、发芽势和活力指数等7个鉴定指标,并以其相对值作为评价指标,利用隶属函数法和聚类分析对供试的10份种质材料进行了综合评价和分类,同时,对各鉴定指标在草地早熟禾萌发期抗旱性评价中的作用进行了比较分析。结果表明,用于草地早熟禾萌发期抗旱性研究的适宜PEG-6000浓度为-0.1～-0.3 MPa,种子活力指数和发芽率受干旱胁迫的影响较大,且与抗旱性的关系最为密切,可作为草地早熟禾种质萌发期抗旱性鉴定的重要指标。10份种质材料抗旱性由强到弱依次为：秦州 > 西和 > 陇西 > 安定 > 渭源 > 天祝 > 榆中 > MidnightⅡ > 清水 > Baron;聚类分析可把供试材料按抗旱性强弱分为三类,其中清水和Baron属于干旱敏感种质;安定、渭源和MidnightⅡ等属于中等抗旱种质;秦州、西和和陇西属于抗旱种质,可作为抗旱育种材料。     

3个居群野生草地早熟禾耐盐性比较研究

试验以山西3个不同居群野生草地早熟禾（HY居群、YX居群、QS居群）为材料,采用不同浓度的NaCl溶液（0、50 mmol·L^-1、100 mmol·L^-1、150 mmol·L^-1、200 mmol·L^-1、250 mmol·L^-1、300 mmol·L^-1）胁迫处理26 d后,测定叶片相对含水量（RWC）、质膜相对透性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）含量以及光合参数,并采用隶属函数法综合分析3个野生优异居群的耐盐性。结果表明：随NaCl胁迫浓度的升高,HY居群、YX居群和QS居群的RWC和SP含量均呈下降趋势;质膜相对透性、MDA含量、Pro含量均呈升高趋势;SOD活性和SS含量在YX居群、QS居群中均呈先升高后降低趋势,而HY居群则呈持续升高趋势。3个居群的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）均随胁迫浓度的升高呈下降趋势;胞间CO₂浓度（Ci）在0~150 mmol·L^-1NaCl胁迫下随盐浓度的升高而降低,但在200~300 mmol·L^-1NaCl胁迫下随盐浓度的升高而升高。3个居群草地早熟禾的耐盐性：HY居群 > YX居群 > QS居群。     

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。     

甘肃陇西野生草地早熟禾植株的再生体系

以甘肃陇西野生草地早熟禾(Poa pratensis)成熟种子为外植体,研究不同激素及其浓度组合对愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明,不同浓度2,4-D处理下,愈伤组织的诱导率差异明显。MS+1.0 mg·L-1 2,4-D是陇西野生草地早熟禾愈伤组织诱导的最佳培养条件,诱导率为41.40%;单独使用2,4-D,愈伤组织的诱导率和质量要优于2,4-D和6-BA配合使用的情况。2 mg·L-1 6-BA适合甘肃陇西野生草地早熟禾愈伤组织的分化,在MS+2 mg·L-1 6-BA基础上添加0.5 mg·L-1 NAA和0.2 mg·L-1 2,4-D,绿苗率显著提高(P0.05),分别为22.88%和19.72%。生根培养基同分化培养基,生根率为100%。     

野生草地早熟禾对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽试验,以草地早熟禾品种午夜2号为对照,对甘肃省内5份野生草地早熟禾材料进行抗旱胁迫下的生理响应研究。结果表明,水分胁迫期间,各种草地早熟禾的相对含水量、叶绿素含量显著下降,MDA和可溶性蛋白含量显著上升,POD和SOD的活性在轻度干旱时上升,而在重度干旱时下降。运用模糊数学隶属函数综合分析得出,草地早熟禾材料抗旱能力大小顺序为:陇西安定午夜2号西和秦州清水。     

三江源区野生草地早熟禾形态特征

通过对三江源区不同地区的居群,不同地理位置及不同海拔高度的野生草地早熟禾形态特征的分析,野生草地早熟禾种群的性状指标高度、茎节数、花序长、花序轴节数、小穗数总和、叶数、上部叶长、下部叶宽、上部叶宽、小穗长、小穗宽、上部叶长/宽、下部叶长/宽和小穗长/宽在青南5个地区有明显的差异性。随着海拔高度的升高,各形态特征的变化趋势可分为4类：①升高型：随着海拔高度的上升,高度,节数,小穗数,穗轴节数,小穗宽,下叶长/宽,上叶长/宽的变异系数都呈上升趋势;②下降型：随着海拔高度的升高,小穗总和数的变异系数呈下降趋势;③无规律型：随着海拔高度的升高,叶数的变异系数呈无规则变化;④抛物线型：随着海拔的升高,上部叶长,下部叶宽,小穗长,小穗长/宽的变异系数呈一抛物线型,起初升高,达到一最大值之后开始下降。可将5个地区的野生草地早熟禾分为久治型、达日型和玛沁型。     

甘肃省野生草地早熟禾多胚苗发生研究

以甘肃安定、清水、陇西、西和、秦州5个地区收集的野生草地早熟禾种质材料和商用品种巴润为试材,比较发芽率及多胚苗的发生率,分析了多胚苗的出苗类型,多胚的形成,多胚苗发生的影响因素。结果表明：不同品种和来源的草地早熟禾多胚苗发生频率差异很大,其中,双胚苗发生频率从高到低依次为巴润,14.2%;清水,12.9%;陇西,9.6%;定西,8.9%;陇南,7.2%。三胚苗发生频率从高到低依次为陇西,0.98%;秦州,0.34%;清水,0.28%;定西,0.20%;巴润,0.10%;陇南野生草地早熟禾中未发现三胚苗。通过种子萌发的苗数可将草地早熟禾多胚苗分为3种类型：正常单苗,双苗和三苗;双苗种子又包括簇生双苗、对生双苗、间生双苗3种情况,簇生双苗在双苗中发生频率高;三苗种子又包括对生三苗、簇生三苗,三苗发生频率极低,还不到百分之一。多胚苗的发生涉及多胚的形成和多胚苗的表现两大阶段,多胚的形成不仅受到遗传背景的影响,还受到外界条件的影响。     

早熟禾再生体系建立的研究现状

早熟禾是一种重要的禾本科牧草和草坪草,具兼性无融合生殖特性。主要从早熟禾的组织培养、再生体系和基因转化方面阐述了生物技术在禾本科牧草中的应用及发展前景。     

草地早熟禾的石蜡切片制作技术的优化

以草地早熟禾为材料,在传统石蜡切片方法的基础上,结合草地早熟禾组织结构特点,对脱水、透明、染色等重要制片环节进行改良。结果显示:脱水过程中,将乙醇逐级梯度脱水时间增加,有利于后续浸蜡,避免石蜡切片上的植物材料脱落;透明过程中,将纯二甲苯增加更换频率,同时减少每次处理时间,其透明更彻底;有效的番红固绿染色时间组合处理,使草地早熟禾解剖形态更为清晰。一系列针对草地早熟禾石蜡切片的优化,使得解剖图像染色均匀、图像清晰,不易出现植物材料脱落及组织结构不完整的情况,是观察草地早熟禾形态结构的有效方法。     

施肥对草地早熟禾草坪质量的影响

本试验是以不同施肥水平对建植四年的草地早熟禾草坪质量指标的影响进行了研究。结果表明,在四种施肥处理中,草地早熟禾的生长速度随着施肥量的增加而提高。施肥改善了草地早熟禾的以不同颜色,但同时降低了草坪的整齐度,加重了病害。综合考虑应采用每次每平米５克氮,３．３克Ｐ２Ｏ５和３．３克Ｋ２Ｏ或１０克氮,６．７克Ｐ２Ｏ５和６．７克Ｋ２Ｏ的施肥水平。其中每次每平米１０克氮,６．７克Ｐ２Ｏ５和６．７克Ｋ２Ｏ的施肥     

草地早熟禾种子加速老化方法研究

以辉煌、兰月、普通3个草地早熟禾(Poa pratensis L.)品种种子为材料,研究比较老化温度(38、40、42、44和46℃)和时间(24、36、48、60、72、84和96 h)处理对种子发芽率的影响,筛选确定草地早熟禾种子进行人工加速老化测定的适宜条件,并建立标准化的测定程序。结果表明:随着老化温度的升高,草地早熟禾种子发芽率明显下降(P<0.05),44℃和46℃老化处理效果明显,辉煌种子发芽率由71%降至4%,而普通种子发芽率由95%降至36%;在老化时间处理中,老化60 h至96 h可以使种子发芽率显著下降(P<0.05);老化温度与时间的互作效应与种子标准发芽率高低有关,老化温度是促进种子老化的关键因素,老化时间的作用效果受老化温度和种子标准发芽率的影响;草地早熟禾种子加速老化处理的适宜条件是44℃老化60 h。     

草地早熟禾草坪夏季施肥

氮肥用量是提高草地早熟禾草坪生长速率和修剪量的主要因素。含氮肥的磷酸二胺和尿素处理都能改善草地早熟禾草坪夏季颜色和盖度 ,提高草坪质量 ,但同时不同程度加重了草坪夏季病害 ,而施用磷酸二氢钾的处理提高了草坪的抗病性。     

五个草地早熟禾品种蒸散量及节水性

研究5个草地早熟禾品种的蒸散量及节水性，结果表明，在土壤水分充足，其它条件相同的情况下，Dawn和Nuglade品种的蒸散量大于S－21，Midingnt和Nassau,大分胁迫下，S－21和Nassau的节水性好，耗水量低，较高的相对含水量和叶片水势，同时土壤含水量变幅小，土壤水吸值小，而Dawm与Nuglade恰好相反，Midnight的节水性介于前两者及后两者之间。     

草地早熟禾NADH-GOGAT基因的克隆及表达分析

氮素是制约草坪草生长发育的重要因素之一,GS/GOGAT循环是植物氮同化的主要途径,谷氨酸合酶（glutamine：2-oxoglutarate amidotransferase,glutamate synthase,GOGAT）在植物氮素转化过程中发挥着重要的催化作用。本研究以草地早熟禾（Poa pratensis）为试材,基于二代测序RNA-seq相关数据,克隆得到草地早熟禾NADH-GOGAT基因,并进行生物信息学分析。结果表明：草地早熟禾NADH-GOGAT基因序列为3 236 bp,完整的开放阅读框（Open Reading Frame Finder,ORF）为1 338 bp,编码445个氨基酸残基组成的蛋白;预测NADH-GOGAT蛋白的分子量为49.89KD,等电点（isoelectric point,pI）为6.11,无信号肽,含有1个Glu_syn_central结构域,属于Glu_syn_central超级家族;二级结构以无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角为主;同源进化分析结果表明草地早熟禾NADH-GOGAT与硬粒黑小麦氨基酸序列相似度为97%。草地早熟禾NADH-GOGAT基因在叶部的相对表达量高于根与茎,低氮浓度更有利于该基因的表达。NADH-GOGAT在干旱胁迫和水氮互作中表达差异显著（P<0.05）。草地早熟禾NADH-GOGAT基因的克隆,及相关序列分析和基因表达,对进一步研究该基因的功能和草地早熟禾GS/GOGAT循环的调控过程具有一定意义。     

外源硅添加对草地早熟禾硅素吸收及根系生长的影响

采用溶液培养法,以草地早熟禾(Poa pratensis L.)品种‘午夜'为试验材料,研究了不同硅素水平对草地早熟禾硅素吸收、叶片相对电导率、根冠比和根系生长发育的影响。结果表明:随着硅素浓度的增加,硅素吸收速率显著增加;低浓度硅素处理并未对根冠比产生显著影响,高浓度硅素处理显著增加了根冠比;叶片相对电导率随着硅素水平的增加而呈现先降低后增加的趋势。当硅素浓度达到0.5 mmol·L~(-1)时,叶片相对电导率最低;随着硅素浓度的增加,草地早熟禾根系总表面积和总长逐渐增加;根系直径随着硅素水平的增加而呈现先增加后降低的趋势,硅素浓度为0.5 mmol·L~(-1)时,根系直径最大,当硅素浓度达到1.0 mmol·L~(-1)时,根系直径显著降低;在低浓度硅素处理下,根条数变化不大,当硅素浓度达到0.5 mmol·L~(-1)时,根条数显著增加。可见,适宜浓度的硅素处理有利于草地早熟禾硅素的吸收和根系生长。     

激素调控草地早熟禾分蘖及品种间分蘖力比较研究

以商用草地早熟禾(Poa pratensis)(‘午夜2号’、‘巴润’、‘肯塔基’)为材料,采用高效液相色谱法(HPLC)测定其分蘖期间内源激素(IAA,ZR+Z)含量的变化特征,为选择适宜的草种和科学地管理草坪提供理论指导和参考依据.结果表明:在草地早熟禾分蘖过程中, IAA与ZR+Z变化趋势相似,呈单峰曲线,发芽后1周左右,IAA含量达到最大值(120 ng·g^-1左右),此后随着生长时间的增长而减小;ZR+Z含量随着生长时间的增长而升高,在发芽后35 d达到峰值(‘午夜2号’205.82 ng·g^-1、‘巴润’146.67 ng·g^-1、‘肯塔基’172.16 ng·g^-1),此后下降;IAA/(ZR+Z)比值呈先下降后上升的变化趋势.草地早熟禾分蘖期间,草地早熟禾平均分蘖数呈先上升后下降趋势,其平均分蘖数与IAA含量成负相关,与ZR+Z含量成正相关.就不同品种分蘖能力而言,‘午夜2号’平均分蘖数均大于‘巴润’和‘肯塔基’,且在发芽后第35 d左右达到最大值 (‘午夜2号’2.45分蘖枝·株^-1,‘巴润’2.15分蘖枝·株^-1,‘肯塔基’1.98分蘖枝·株^-1).表明‘午夜2号’在同等生长环境下分蘖能力最强,‘肯塔基’分蘖能力最差,‘巴润’次之.