6份川西北短芒披碱草种质苗期的抗旱性综合评价

为了探明来自川西北的6份短芒披碱草(Elymus breviaristatus)种质材料的苗期抗旱性差异,采用室内盆栽法对种质进行为期21d的干旱处理,分别于停止浇水第0、7、14和21天取植株叶片,研究了不同水分胁迫条件下各种质的相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性7个生理特征指标的变化,并采用隶属函数法对6份短芒披碱草种质材料的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫对不同抗旱短芒披碱草种质材料的各生理指标有显著的影响(P0.05),其各表型值与对照差异显著(P0.05),且各种质间差异显著(P0.05)。随着干旱胁迫时间的延长,6份短芒披碱草材料的相对含水量和叶绿素含量呈显著下降趋势(P0.05),而丙二醛含量、相对电导率、脯氨酸含量和POD活性表现出上升趋势,SOD活性呈现先上升后下降的趋势。由隶属函数分析7个生理指标得到供试材料苗期抗旱性强弱顺序依次为205176205133红10-5204290红6-5205104。     

短芒披碱草与老芒麦、垂穗披碱草生产性能比较试验

2008-2011年在互助县东沟乡进行了短芒披碱草与老芒麦、垂穗披碱草的生产性能及经济性状比较试验,表明短芒披碱草的产草量及产籽量比典他两个品种高,产籽量差异极显著,而且适应性广,抗逆性强,是青海省农牧区草地建设、退耕还草和生态治理的优良牧草品种。     

野生老芒麦苗期耐旱性研究

为探索川西北高原乡土植物老芒麦的耐旱性,以野生老芒麦为研究对象,采用盆栽控水法模拟干旱胁迫环境,分析了苗期老芒麦在干旱胁迫下的形态和生理指标的变化特点,为其抗旱性育种提供了重要的理论基础,并对利用其有效防治川西北高原高寒草地退化、沙化等生态灾害具有重要的现实意义。结果表明,随着干旱胁迫天数的增加,野生老芒麦株高、叶面积和地上部分生物量积累增长减缓,根系干重和相对电导率不断上升,相对存活率、叶绿素含量持续下降。干旱胁迫已对苗期老芒麦产生了不同程度的伤害,抑制了生长,并降低了存活率。干旱条件下,为汲取更多水分,老芒麦将更多的生物量分配到根部,同时,降低生长高度和叶面积,以促进水分有效运输和防止水分过度蒸发。经耐旱隶属度分析,供试的8份野生老芒麦材料耐旱性强弱顺序为：14-001>14-165>14-235>14-065>14-251>14-115>14-189>14-021。     

人工老化对两种披碱草属种子 生理生化特性的影响

以黑紫披碱草(Elymus atratus)和老芒麦(E. sibiricus)作为供试材料, 采用高温(45 ℃)高湿(相对湿度100%)的人工老化方法对供试种子处理0、1、2、3、4、5、6和7 d。结果表明, 随着老化时间的延长, 黑紫披碱草和老芒麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数呈下降趋势, 老芒麦种子的下降幅度高于黑紫披碱草。丙二醛的含量随种子老化进程缓慢上升, 可溶性糖含量增加, 过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性和可溶性蛋白含量降低, 黑紫披碱草的抗老化能力强于老芒麦。     

9份野生老芒麦种质资源抗旱性综合评价

以9份采自川西北高原的野生老芒麦种质资源为试验材料,通过对苗期至开花期自然干旱胁迫处理下的生理生化、生长特性、生物量等指标的观测,筛选出鉴定老芒麦抗旱性的重要指标,在此基础上对供试材料的抗旱性进行综合评价.结果表明:可将干物质胁迫指数作为老芒麦抗旱性鉴定的初级指标,POD活性、株高、叶面积、生育期、分蘖数、地上部分鲜重等作为次级指标;并筛选出抗旱性较强的SAG205190、SAG204059、SAG205164、SAG205171、SAG205118作为抗性育种中间材料进一步研究.     

披碱草和野大麦及其杂种苗期抗旱性研究

在室内人工模拟干旱条件,测定了干旱胁迫下披碱草和野大麦及其杂种幼苗的相对含水量、细胞膜透性、游离脯氨酸含量的变化.结果表明,干旱胁迫下亲本披碱草幼苗的组织相对含水量下降的幅度最低,细胞膜受害最轻,游离脯氨酸积累的最多,相对生长率最高,表现出很强的抗旱性.亲本野大麦幼苗的组织相对含水量下降的幅度最大,细胞膜受害最重,游离脯氨酸积累的最少,相对生长率最低,抗旱性弱.杂种F1幼苗的保水能力、细胞膜受害程度和游离脯氨酸积累能力、相对生长率均介于双亲之间,亦即其抗旱能力大于野大麦而小于披碱草,表现为双亲的中间型.正、反交对杂种F1的抗旱能力没有明显影响.     

9份野生老芒麦种质资源萌发期抗旱性综合评价

以9份采自川西北高原的野生老芒麦种质资源为试验材料,通过对发芽率、发芽势、萌发指数等指标的观测,筛选出鉴定老芒麦抗旱性的重要指标,在此基础上对供试材料的抗旱性进行综合评价.结果表明,可将萌发指数作为老芒麦抗旱性鉴定的初级指标,发芽率、96h胚芽长、胚芽长等作为次级指标;将供试老芒麦按抗旱性分为三类,抗旱性较强的是SAG204059.     

PEG-6000对老芒麦种质材料萌发期抗旱性影响的研究

为了解老芒麦Elymus sibiricus种质材料萌发期的抗旱性,选取7份来自不同地区的老芒麦种质材料,在0、50、100、150、200、250和300g/L的聚乙二醇(PEG-6000)的胁迫下,对相对发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力、胚根/胚芽值进行综合测定评价,结果表明:高抗旱性老芒麦分别来自新疆昌吉埠康白杨沟的E03、山西五台山的E04和甘肃碌曲玛艾的E07;抗旱性偏弱的材料是山西五台山的E01、新疆伊犁的E02、新疆乌鲁木齐甘沟的E05;山西沁源县的E06的抗旱性最差。老芒麦作为优良的牧草,研究其在PEG-6000胁迫下时的萌发特性的变化,对其优良品种的选育具有重要意义。     

披碱草和野大麦及其杂种苗期抗旱性研究

在室内人工模拟干旱条件,测定了干旱胁迫下披碱草和野大麦及其杂种幼苗的相对含水量、细胞膜透性、游离脯氨酸含量的变化。结果表明,干旱胁迫下亲本披碱草幼苗的组织相对含水量下降的幅度最低,细胞膜受害最轻,游离脯氨酸积累的最多,相对生长率最高,表现出很强的抗旱性。亲本野大麦幼苗的组织相对含水量下降的幅度最大,细胞膜受害最重,游离脯氨酸积累的最少,相对生长率最低,抗旱性弱。杂种F1幼苗的保水能力、细胞膜受害程度和游离脯氨酸积累能力、相对生长率均介于双亲之间,亦即其抗旱能力大于野大麦而小于披碱草,表现为双亲的中间型。正、反交对杂种F1的抗旱能力没有明显影响。     

披碱草和老芒麦野生居群生物多样性研究

以收集的13份披碱草和21份老芒麦野生居群为材料，以13个田间农业生物学性状为基本数据，运用聚类分析中的欧氏距离，分析披碱草和老芒麦各野生居群间的生物多样性，研究结果表明，披碱草和老芒麦野生居群间表型差异明显，生物多样性丰富。根据聚类结果，披碱草和老芒麦分别被分为5个和6个组(类型)。披碱草野生居群中采自新疆吉阜康的1个居群(XEDl)和新疆伊犁不同地点和生境的3个居群(XED3、XED4、XED5)有较高的牧草生产性能。在老芒麦野生居群中各农艺性状较为突出的是采自新疆阿勒泰地区的老芒麦(XED6)，其牧草和种子生产性能远高于其它居群。     

8份披碱草属牧草苗期抗旱性综合评价

本试验对室内盆栽的8份披碱草属（Elymus L.）牧草进行干旱处理,通过分析干旱胁迫和复水下各种质资源叶片的相对电导率、相对含水量、丙二醛、叶绿素等8项生理指标的干旱胁迫指数,探究各种质资源间苗期抗旱性的差异。结果表明,在干旱及复水处理下,各种质表现出了不同程度的干旱适应性,其中E05的干旱适应性较强,表现为各项指标在干旱处理下变化较小,且在复水处理下恢复较明显。对各种质资源相对含水量、叶绿素含量、相对电导率和丙二醛四项生理指标进行隶属函数分析,得出其抗旱性从强到弱依次为：E05 > E08 > E06 > E01 > E03 > E07 > E02 > E04。综上所述,采集地年均降水量较少（319.25 mm）的垂穗披碱草（E. nutans,编号E05）在长期适应干旱少雨的过程中,表现出更强的抗旱能力。     

紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价研究

为筛选优异的抗旱种质资料,采用室内盆栽法,对来自俄罗斯的18份紫花苜蓿(Medicago sativa L.)种质资源的抗旱性进行研究.在日光温室模拟干旱胁迫条件下,通过测定存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根冠比、根系长度等形态指标,比较聚类分析法、抗旱性等级评价赋分法、标准差系数赋予权重法三种综合评价方法的差异,同时筛选抗旱种质材料.结果表明:标准差系数赋予权重法得出供试材料抗旱性强弱为:M7>M8>M3>M10>M9>M4>M11>M2>M12>810>M>M14>M1>CK>M15>M1>M13>M17>M5,评价结果与材料实际观测基本一致.标准差系数赋予权重法不但考虑不同指标的权重,还定量地鉴定每份材料的抗旱能力,比聚类分析法和抗旱性等级评价赋分法的结果更具科学合理性.     

干旱胁迫对西藏4份野生披碱草属牧草幼苗生理指标的影响

以西藏地区4种不同生境的野生披碱草属植物作为试验材料进行干旱胁迫模拟盆栽试验,通过对比幼苗叶片中相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、游离脯氨酸(Pro)、以及植物体内可溶性糖(SSC)含量的变化对供试幼苗进行抗旱性分析与评价。干旱处理4d、8d、12d、16d,测其叶片生理指标(RWC、MDA、Pro、SOD、SSC)。研究表明:4种披碱草属植物幼苗在干旱胁迫条件下,RWC含量随胁迫程度的加剧而下降,MDA、Pro及SSC含量随胁迫程度的加剧而上升,SOD则是先上升后下降。5个生理指标在4种披碱草属植物幼苗间均存在显著差异,可以作为披碱草属植物抗旱性的评价指标。在胁迫8d后各测试指标的变化趋势均出现了明显的转折点,表明8d后土壤的含水量可能是披碱草属幼苗耐旱的关键水势点。本试验采用隶属函数法对4种西藏野生披碱草属幼苗进行抗旱性综合评价后,得出其抗旱性强弱顺序依次为:申扎垂穗披碱草那曲垂穗披碱草林芝垂穗披碱草拉萨老芒麦。     

干旱胁迫对2种不同抗旱性老芒麦幼苗ROS积累及抗氧化系统的影响

为探究不同抗旱性老芒麦（Elymus sibiricus L.）材料对干旱胁迫下幼苗活性氧（Reactive oxygen species,ROS）积累和清除的影响,从而为老芒麦抗旱生理机制的研究及抗旱材料的选育提供一定的理论基础,本试验选用抗旱性差异明显的2份老芒麦材料（抗旱性强的材料,记为Q,处理组QD,对照组QC;抗旱性弱的材料,记为S,处理组SD,对照组SC）,采用砂培法培养材料,待幼苗长到2叶1心时,用含有20% PEG 6000（W/V）的1/2 Hoagland营养液进行胁迫处理,2份材料的对照正常培养。在处理7 d、14 d和21 d取样,分别测定各项指标。试验结果表明,在整个胁迫过程中,QD的株高、叶片相对含水量（Relative Water Content,RWC）降幅及ROS和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）增幅均低于SD,但是抗氧化酶活性的增幅以及抗氧化物质的比值高于SD。与各自的对照相比,干旱胁迫21 d后,QD和SD的株高分别下降39.11%和55.20%;RWC分别下降78.34%和84.52%;O₂^·-含量分别增加235.71%和323.03%;H₂O₂含量分别增加126.19%和234.88%;MDA含量分别增加318.99%和434.81%;超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性分别增加156.20%和83.83%;过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性分别增加32.39%和30.50%;抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate Peroxidase,APX）活性分别增加58.10%和172.89%;脱氢抗坏血酸还原酶（Dehydroascorbate Reductase,DHAR）活性分别增加66.54%和11.38%;谷胱甘肽还原酶（Glutathione Reductase,GR）活性分别增加227.07%和130.29%;抗坏血酸（Ascorbic Acid,ASA）和脱氢抗坏血酸（Dehydroascorbic acid,DHA）比值（ASA/DHA）的降幅分别为52.51%和73.69%;谷胱甘肽（Glutathione,GSH）和氧化型谷胱甘肽（Glutathiol,GSSH）比值（GSH/GSSH）的降幅分别为40.94%和61.43%。综上可得,干旱胁迫下抗旱性强的材料株高和RWC降幅、ROS积累和膜脂过氧化程度显著低于抗旱性弱的材料;抗旱性强的老芒麦响应干旱胁迫时以SOD、CAT和GR为主,抗旱性弱的老芒麦响应干旱胁迫时以SOD、CAT和APX为主;但是整体来看,抗旱性强的老芒麦表现出更强的抗氧化防御系统。     

加拿大披碱草与披碱草、圆柱披碱草2个种间杂种F1及其亲本的AFLP分析

以加拿大披碱草(Elymus canadensis L.)与披碱草(E.dahuricus Turcz.)、圆柱披碱草(E.cylindricus(Franch.)Honda)2个种间杂种F1及其亲本为试材,利用AFLP分子标记技术,对2个杂种F1及其亲本的遗传差异性进行比较分析,以期为杂种鉴定及后代选育提供分子依据。结果表明:用筛选出的13个适宜引物共扩增出1247个AFLP位点,其中多态性位点1042个,多态性位点比率高达83.56%;各供试材料的遗传距离(GD)变动在0.4276~0.7486之间,以GD值0.65为基准,5个材料聚为2类,第1类为加拿大披碱草、圆柱披碱草和加拿大披碱草×圆柱披碱草杂种F1,第2类为披碱草、加拿大披碱草×披碱草杂种F1。     

不同种类早熟禾苗期抗旱性综合评价

在干旱半干旱地区,水分是牧草生长的主要限制因素之一,探究牧草苗期阶段的抗旱性特征对干旱地区牧草引种筛选具有重要意义。本研究选取了青海省海北地区的8份早熟禾属(Poa L.)种质材料,于苗期分别对其进行干旱胁迫处理,并测定干旱胁迫后第5d和第10d各草种叶片的细胞膜透性及丙二醛(MDA)、脯氨酸和叶绿素的含量,运用Fuzzy数学中隶属函数法对8种早熟禾进行抗旱性综合评判。结果表明:随着胁迫时间的延长,8份早熟禾属种质材料的叶绿素含量均显著下降(P0.05),细胞膜透性、脯氨酸和MDA含量则显著增加(P0.05)。综合评价结果表明:不同种质材料间苗期抗旱性差异较大,由强到弱依次为:草地早熟禾高原早熟禾山地早熟禾光稃早熟禾波伐早熟禾早熟禾莫若波利草地早熟禾冷地早熟禾,草地早熟禾和高原早熟禾抗旱性较强,更适合在干旱地区种植。     

干旱胁迫下鸭茅苗期抗旱性生理研究

选择ZXY-173等4份自俄罗斯引进的野生鸭茅种质，研究其在干旱胁迫下生理指标的变化及其相互关系。结果表明：叶片水分饱和亏缺随着干旱胁迫强度的增加而增加，其中变化幅度最大的是ZXY-744，最小的是ZXY-706；ZXY-173和ZXY-706质膜相对透性和可溶性糖含量随着干旱胁迫强度的增加而增加，而ZXY-580和ZXY-744出现单峰变化，在胁迫第8d后达到最大；ZXY-173和ZXY-744脯氨酸含量在干旱胁迫第8d达到最大，而ZXY-580和ZXY-706的脯氨酸含量随着干旱胁迫程度的加深而逐渐达到最大；4份材料叶片的净光合速率随着干旱胁迫强度的增加而减小，其中ZXY-706的净光合速率下降率胁迫至12d时为最小。