高温胁迫下不同氮肥处理对高羊茅氮代谢的影响

采用盆栽试验,研究了不同氮肥（NO3--N、NH4+-N、NH4NO3-N）处理对高羊茅品种凌志Festuca arundinacea cv. Barlexas在高温38/30 ℃（昼/夜）胁迫下叶片内硝态氮含量、铵态氮含量以及参与氮同化和代谢过程的主要酶活性的影响。结果表明：随着胁迫时间的延长,经过不同氮肥处理的植株中硝态氮含量先升后降,而铵态氮含量呈上升趋势,其中NH4NO3-N处理株的硝态氮含量最高,铵态氮含量最低,NH4+-N处理株的铵态氮含量最高;不同处理株中的硝酸还原酶（NR）活性呈下降趋势,而谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶（GOGAT）活性均呈先升后降的趋势,总体上,NH4NO3-N处理株的NR、GS和GOGAT活性最高;NH4NO3-N和NO3--N处理株的谷氨酸脱氢酶（GDH）活性均呈下降趋势,而NH4+-N处理株的GDH活性呈上升趋势。在试验条件下,经NH4NO3-N处理的高羊茅受氧化胁迫程度最小,耐热性最好,有利于高羊茅越夏和延长其绿期。     

高温胁迫下不同激素处理对高羊茅生理生态指标及耐热性的影响

以凌志高羊茅为试验材料,研究在高温胁迫下喷施SA,6-BA和H2O2对其生理生态指标及耐热性的影响。结果表明:(1)喷施6-BA,SA及H2O2对高羊茅草坪草的生态性状有显著的影响,他们都不同程度地减轻了高温胁迫对高羊茅草坪草的伤害;(2)浓度为0.1 mmol/L的SA比浓度为0.5mmol/L和1.0 mmol/L的SA能更有效地减轻高羊茅草坪草由于高温胁迫导致的伤害;(3)浓度为0.01 mmol/L的6-BA在所有处理中效果最好,使得高羊茅草坪草的叶色、质地、盖度、均一性、生长速度、叶绿素含量和净光合速率都明显优于其他种类及浓度的喷施方式;(4)H2O2对提高高羊茅草坪草的抗热性相比另外两种物质并不明显;(5)喷施SA,6-BA和H2O2对高温胁迫下高羊茅光合速率的提高有很大作用。     

高温胁迫对6个高羊茅株系生理指标的影响

在人工气候箱中,对高羊茅品种‘佛浪’（Festuca arundinacea cv. Fine Lawn）原始株系及其辐射诱变后代中筛选的5个优良株系进行高温胁迫,然后通过研究各株系的生理生化指标变化特征,一方面比较6个株系的耐热性,另一方面试图为高温高湿地区鉴定和选育耐热的冷地型草坪草提供一定的理论基础。结果表明,随着高温胁迫时间的延长,各株系的伤害率、丙二醛和脯氨酸含量变化均呈升高趋势;叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和超氧化物歧化酶活性整体变化趋势为先升高后降低;可溶性糖含量呈降低的变化趋势。通过隶属函数法对6个高羊茅株系的耐热性进行综合评价,强弱顺序为‘HN001’>‘HN005’>‘HN002’>‘HN006’>‘HN003’>‘HN004’。     

高温胁迫下水肥耦合对高羊茅生态性状的影响

采用盆栽方式,在控水、控肥条件下,设计了低、中、高3个水分水平和3个养分水平,研究了在高温(38/30 ℃,昼/夜)胁迫条件下,不同水肥耦合方式对高羊茅品种凌志Festuca arundinecea cv. Barlexas生态性状的影响。结果表明：水分和养分及其耦合效应对高羊茅草坪草的生态性状有显著的影响,水肥耦合的施肥灌溉方式明显好于单纯的水分灌溉;最佳的水肥耦合方式是中水中肥（f2w2）,能最大限度地改善高羊茅草坪草的生态性状,延长高羊茅草坪草在高温胁迫下的绿期,而水分不足或淹灌以及养分不足或过多都不利于高羊茅的生长;在高温胁迫下,水分比肥料对高羊茅的作用更大。     

不同氮源处理对高羊茅耐热性的调控研究

通过盆栽试验.研究了不同氮源[硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NO4--N)、硝酸铵态氮(NH4NO3-N)]对高羊茅品种凌志Festuca arundinecea cv.Barlexas在高温(38/30℃)胁迫下的生态、生理指标的影响.结果表明,在高温胁迫下:1)铵态氮和硝态氮处理株的叶绿素含量、根冠比、叶片相对含水量都持续下降;硝酸铵态氮处理株先升后降;在同等胁迫水平下.硝酸铵态氮处理株的这些指标含量最高,铵态氮处理株最低;2)铵态氮和硝态氮处理株的叶片过氧化氢、超氧阴离子及丙二醛含量都持续上升;硝酸铵态氮处理株的在胁迫初期降低,随后上升;在同等胁迫水平下.硝酸铵态氮处理株的最低,铵态氮处理株最高;3)整个胁迫过程中,硝酸铵态氮处理株的叶片平均超氧化物歧化酶(SOD)活性最高,铵态氮处理株的最低.说明在夏季给高羊茅施入硝酸铵态氯效果最佳,有利于提高其耐热性,使其安全越夏.     

高温胁迫下冷季型草坪草的耐热性评价

对5个典型冷季型草坪草品种在海南进行耐热性试验.在大田高温胁迫环境下,草坪草热害症状最初表现为叶片发生萎蔫,生长率减缓或停滞,但其是否受害却最先反映在叶片灼伤率上,受害最终表现为草坪盖度和根系生长量的下降.叶片灼伤率是判断草坪草早期是否受到热伤害最敏感的指标.耐热性评价结果:Pacer高羊茅Festuc atundincea cv.Pacer＞Houndog高羊茅F.arundinacea cv.Houndog＞Merit草地早熟禾Poa pratensis cv.Merit＞Derby黑麦草Lolium pernne cv.Derby＞Cobra匍匐翦股颖Agrostis palustris cv.Cobra.28～36 ℃可认为是冷季型草坪草的临界受害温度区间,28～32 ℃为初始受害温度区间,32～36 ℃为致死温度区间.     

高温胁迫下高羊茅生理生化特性研究

高温是制约冷地型草坪草生长发育最重要的生态因子之一。对草坪草高羊茅品种凌志Festucaarundinaceacv.Barlexas进行了高温胁迫下的生理生化研究。结果表明:在42/32℃(昼/夜)的高温胁迫下,植株的生长受到了明显的抑制,随着高温胁迫时间的延长,叶片的相对含水量明显下降;叶绿素含量呈先升高后下降的趋势;可溶性糖含量持续增加,其中胁迫至第5~7天增幅最大;脯氨酸和丙二醛(MDA)含量也逐渐增加,这些生理生化指标的变化可为寻求草坪草抗热种源提供科学的理论依据。     

高羊茅对高温胁迫应答机制的研究进展

高温胁迫是影响植物生长的主要限制因子,全球气候变暖进一步加剧了高温对植物生长的危害。高羊茅(Festuca arundinacea)是一种冷季型多年生草本植物,其对高温胁迫的应答机制近几年受到国内外众多学者的共同关注。本文综述了不同品种高羊茅的耐热性及高温胁迫对高羊茅形态学、生理生化、代谢学、分子表达等方面的影响,主要阐述了高温胁迫对高羊茅的各种危害:高温胁迫使植物根部活力下降、地下生物量减少、叶绿素含量降低、抗氧化酶活性下降、渗透调节受破坏、扰乱其次生代谢,并提出了通过施加添加剂缓解高温胁迫危害的方法和未来的研究方向。     

钙对高羊茅草坪草耐热性的影响

用0-40 mmol/L CaCl2溶液喷施高羊茅草坪草叶面后,进行高温胁迫处理。结果表明,不同浓度Ca2+均能显著提高高温胁迫下高羊茅草坪草叶片的叶绿素含量,促进脯氨酸积累,降低高温下叶片的MDA含量和细胞膜透性,且随Ca2+浓度的增加,叶片叶绿素含量呈升高趋势,MDA和细胞膜透性呈下降趋势。因此适当喷施CaCl2溶液,能提高高羊茅草坪草的耐热性。     

不同品系高羊茅应答高温胁迫的初级代谢产物分析

为探讨高温对高羊茅初级代谢的影响,对耐热性不同的两个高羊茅基因型PI 578718(耐热)和PI 234881(热敏感),进行40℃/35℃(昼/夜各12 h)模拟高温胁迫21 d,分别于不同时间段取样测定生理以及代谢产物的变化。结果表明,在高温胁迫下,草坪质量、叶绿素含量、叶片相对含水量、根系活力持续下降,电解质渗漏加剧,与耐热型基因型相比,热敏感基因型各生理指标变化更明显。通过GC-MS分析,检测并鉴定了25种初级代谢产物,主要包括有机酸和脂肪酸(9种)、氨基酸(9种)、糖类和糖醇(7种),其中氨基酸(如脯氨酸、缬氨酸、谷氨酸)、糖类(如蔗糖)和糖醇(如肌醇)在叶片中大量积累,而有机酸和脂肪酸类(如柠檬酸、棕榈酸)在根系中大量积累。高温胁迫下叶片和根系中代谢产物如缬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、蔗糖、肌醇、柠檬酸、棕榈酸含量的升高或维持,可能是耐热基因型PI 578718与热敏感基因型PI 234881之间耐热性差异的主要原因,而且柠檬酸作为抗氧化剂并参与呼吸作用的三羧酸循环途径,它的高积累,可能更有助于提高高羊茅对高温胁迫的耐性和适应性。     

凌志高羊茅在中国的引种适应性研究

国外引进的优良草坪草种－凌志高羊茅在中国有代表性的6个气候带：北京（北过渡带）、沈阳（寒冷潮湿带）、兰州（寒冷半干旱带）、昆明（云贵高原带）、上海（温暖潮湿带）和广州（热带、亚热带）进行品种的评定和适应性的研究。结果表明：除在热带、亚热带地区外，凌志在其它气候带都能很好的适应，其色泽深绿，覆盖率高，并且耐热、抗寒能力也强，是适宜在中国热带、亚热带以外的地区建植的优良草坪草种。     

高浓度CO2对热胁迫条件下高羊茅生长和抗氧化系统的影响

大气CO₂浓度及温度逐年上升是当前全球范围内主要的两大气候特征,但不断升高的大气CO₂浓度可以缓解高温对植物生长发育带来的负面影响。为了探究高浓度CO₂在多年生禾草生长和抗氧化系统方面对热胁迫的响应,本试验以高羊茅(Festuca arundinacea cv. ‘Barlexas’)为材料,进行CO₂[当前浓度(400 μmol/mol)和高浓度(800 μmol/mol)]和温度[(最适生长温度(25/20 ℃)和热胁迫温度(35/30 ℃)]处理。结果表明,高温导致高羊茅的生长速率(G_r)、净光合速率(P_n)、光化学效率(F_v/F_m)、绿叶数、活性氧清除物质[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性等显著下降,叶片黄绿比、电解质渗漏率(EL)、丙二醛(MDA)、活性氧[过氧化氢(H₂O₂)、超氧阴离子(O₂^-·)]显著上升;热胁迫处理28 d时,高浓度CO₂较正常CO₂浓度使细胞膜稳定性增强(EL、MDA分别降低72%和39%),光合能力提高(P_n、F_v/F_m、绿叶数分别升高174%、17%和165%),活性氧积累减少(H₂O₂、O₂^-·含量分别下降46%和31%)。以上结果说明:高浓度CO₂通过提高高羊茅在热胁迫下的光合能力,维持细胞膜的稳定以及减少体内活性氧的积累减弱了热胁迫对植株的伤害,从而提高了高羊茅的抗热性。     

不同氮处理和弱光下高羊茅生长及其碳氮代谢特征

氮肥的施用量对弱光下草坪的坪用质量影响较大.为探究弱光和不同氮素水平对草坪草高羊茅(Festuca arundinacea)生长和碳氮代谢的影响,试验设置自然光照和弱光两个光照梯度,以及低氮(1?mmol·L?1)、中氮(6?mmol·L?1)和高氮(18?mmol·L?1)?3个氮素水平,通过研究光氮互作对高羊茅形态...     

高羊茅在低氮胁迫下的蛋白组学分析

为了研究高羊茅在低氮胁迫条件下的蛋白水平变化,我们采用iTRAP技术分析了氮胁迫30 d的高羊茅叶片中蛋白组学的变化.一共检测到595个差异蛋白(295个上调,300个下调),分别参与了多个不同的代谢途径.在高严谨筛选标准下,氮代谢,氧化还原反应以及胁迫相关代谢等多个途径的基因被明显上调表达.通过生理生化测定发现,叶绿素,可溶性蛋白以及游离氨基酸的含量显著下降,而过氧化物酶(POD),超氧化物歧化酶(SOD)以及谷胱甘肽合成酶(GS)等活性氧清除酶活性显著升高.采用荧光定量PCR的方法验证蛋白组学数据发现所有挑选的基因都具有相同的变化趋势.分析显著富集的14-3-3基因家族的表达,发现其都能被低氮胁迫诱导,因此胁迫相关的基因可能是调节高羊茅抵抗多种不同逆境的关键基因.本文首次在高羊茅中采用蛋白组学的方法分析低氮胁迫条件下基因的表达变化,获得重要候选基因,并对其应用进行了讨论.     

高温胁迫下高羊茅草坪草生理特性研究

从美国引进的39个高羊茅草坪草种分成了5个生态类型,在1999—2000年从每类中找出一个具有典型性状的草种,测定其周年草坪坪质表现、根系活力、叶片可溶性糖含量变化,同时测定各类草种在高温胁迫下保护酶活性与质膜透性的变化。结果表明,根系活力及可溶性糖含量在一定程度上影响着草坪坪质的周年变化。同时,草坪草叶片MDA含量的增长率和草坪草叶片的质膜透性增长率具有显著的正相关效应。在40℃高温胁迫下,草坪草叶片SOD与POD相对活性和MDA含量的增长率及PMP增长率具有显著的负相关效应,5个草种对高温的抗性能力大小顺序是:Gooden>Regi ment>Tomahawk>SR-8210>Brandy。在此基础上,最后对草坪草抗性的准确快速检测方法进行了讨论。     

干热胁迫下两种苇状羊茅对不同水肥处理的响应机理

苇状羊茅是我国过渡区常用的四季常绿草坪草种,但在夏季苇状羊茅受到高温和干旱的双重胁迫.通过研究干热胁迫下不同灌溉与施肥管理措施对2种苇状羊茅品种火凤凰和科纳多的内部生理生化指标、外部形态学指标及草坪质量外观指标的影响,目的在于,1)分析灌溉和施肥管理对2个苇状羊毛品种对干热胁迫抗性的调控,2)通过该项实验筛选出适合在干...     

不同基因型高羊茅的耐铅与铅富集特性

高羊茅(Festuca arundinacea)具有修复铅(Pb)污染土壤的应用潜力。为筛选耐铅和铅富集能力强的高羊茅基因型,本研究利用水培试验,分析了铅浓度在500、1 000、1 500 mg·L-1递增的条件下,18个高羊茅基因型的生长反应和铅吸收转运特征。结果表明,500 mg·L-1铅浓度下,所有基因型均保持良好的生长状况及草坪质量;当浓度升至1 000、1 500 mg·L-1时,草坪质量、植株铅含量以及铅转移系数均出现显著的基因型间差异(P＜0.05)。‘Kentucky-31’,‘PI232876’,‘PI634229’和‘AST7001’等基因型的地上部铅含量大于35 mg·g-1DW (干质量),同时,它们对铅的转移系数也较高(大于0.42)。而‘Silverado’的地上部铅含量(3.34 mg·g-1 DW)和铅转移系数(0.03)均最小,对铅的耐性最强。研究结果为铅污染土壤的植物修复与植被重建提供了新的材料和参考。