干旱胁迫下5种禾本科牧草幼苗期的生理特性

采用盆栽控水法研究了干旱胁迫对蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、蒙农杂种冰草(A.cristatum×A.desertorum)、沙生冰草(A.desertorum)、新麦草(Psathyrostachys juncea)和无芒雀麦(Bromus inermis)苗期叶片水分状况、细胞膜透性、叶绿素、游离脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和丙二醛等生理生化指标的影响,并借助隶属函数法综合评价了5种牧草幼苗期的抗旱性。结果表明,持续干旱胁迫下,5种禾本科牧草幼苗的相对含水量逐渐下降,水分饱和亏缺、细胞膜透性逐渐上升;脯氨酸、叶绿素含量及3种抗氧化酶活性均呈先上升后下降的趋势;丙二醛含量呈上升-下降-上升的趋势。5种禾本科牧草抗旱性隶属函数均值介于0.351 0~0.688 1,抗旱性由强到弱的顺序为沙生冰草、新麦草、蒙农杂种冰草、蒙古冰草和无芒雀麦。     

干旱胁迫下4种禾本科牧草根系抗旱性比较

为明确禾本科牧草根系生理特性的变化与抗旱性的关系,采用盆栽断水的方式模拟土壤干旱胁迫,测定披碱草、扁穗冰草、细茎冰草、无芒雀麦等4种禾本科牧草的苗期根系相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量变化。结果表明:随着干旱胁迫强度加剧,4种禾本科牧草根系Pro、SP、REC、MDA含量及SOD活性明显上升。经抗旱隶属度分析,披碱草的综合评价值最高,为0.5006;4种禾本科牧草材料的抗旱性强弱顺序依次为:披碱草细茎冰草无芒雀麦扁穗冰草。     

10种禾草苗期抗旱性的比较研究

采用盆栽断水方式模拟土壤干旱胁迫,研究不同程度干旱胁迫对10种禾草苗期7种抗旱性特征的影响,结果表明,随着干旱胁迫程度增加,禾草叶片含水量及相对含水量降低,叶片相对电导率与可溶性糖含量升高,重度干旱胁迫时,草地雀麦、无芒雀麦、苇状羊茅、沙生冰草和草芦根冠比增加,其余草种均有所降低,重度干旱胁迫对禾草株高胁迫指数与干物质胁迫指数影响不大;通过聚类分析可以将10种禾草按苗期抗旱性大小分为3类,强抗旱性禾草有无芒雀麦、草地雀麦、苇状羊茅,中抗旱性禾草有沙生冰草、蓝茎冰草、长穗偃麦草、鸭茅,弱抗旱性禾草有紫羊茅、猫尾草、草芦;通过主成分分析进一步确定10种禾草苗期抗旱性由强到弱的顺序为无芒雀麦>苇状羊茅>草地雀麦>鸭茅>沙生冰草>长穗偃麦草>蓝茎冰草>草芦>猫尾草>紫羊茅.     

干旱胁迫对禾草苗期抗旱性特征的影响

采用盆栽断水干旱方式研究了土壤干旱对中间偃麦草、沙生冰草、蓝茎冰草和长穗偃麦草苗期抗旱性特征的影响。结果表明：不同种类禾草的抗旱性特征随土壤干旱程度增加的变化趋势不同。干旱胁迫程度增加,4种禾草的根冠比、叶片可溶性糖含量和渗透液相对电导率升高,叶片含水量下降。其中,土壤中度干旱胁迫时,沙生冰草叶片可溶性糖含量增加幅度较大;重度干旱胁迫下,沙生冰草叶片渗透液相对电导率上升幅度最小,株高胁迫指数与干物质胁迫指数最高,抗旱性相对较强。     

干旱胁迫对不同禾本科牧草叶绿素荧光特性的影响

本试验以无芒雀麦、垂穗披碱草、老芒麦、细茎冰草为试验材料,研究了干旱胁迫处理下不同禾本科牧草的叶绿素荧光参数、叶片电导率和脯氨酸（Pro）含量变化的对比。结果表明：随着干旱胁迫程度的加剧,4种禾草初始荧光（Fo）和非光化学淬灭系数（qN）呈现逐渐上升趋势,而最大荧光（Fm）,潜在光化学效率（Fv/Fo）,最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）呈现逐渐下降趋势。上述参数的变化幅度因材料抗旱性强弱而异,这种差异可作为简便评价禾草抗旱性强弱的鉴定指标,因此,运用隶属函数对不同禾草抗旱性进行评价分析,得出抗旱性强弱次序为：垂穗披碱草〉无芒雀麦〉细茎冰草〉老芒麦。     

6种高寒牧区禾本科牧草抗旱性研究与评价

本研究选择在高寒地区种植多年的6种禾本科牧草,对其进行种子萌发期和苗期抗旱性试验。用PEG模拟水分胁迫及连续干旱法来研究干旱胁迫对种子发芽率及种子幼苗期生理指标的影响,以此来综合评价六种禾本科牧草的抗旱性强弱。种子萌发期研究结果表明,5%的PEG浓度有效促进种子萌发,高PEG浓度显著抑制种子发芽率。经连续干旱胁迫法处理的苗期牧草,测定其相对含水量、丙二醛含量、可溶性糖含量和叶绿素含量四项生理指标。对两个时期隶属值综合分析可知,六种牧草的抗旱性强弱为：草原看麦娘（Alopecurus pratensis） > 无芒雀麦（Bromus inermis） > 同德短芒披碱草（Elymus breviaristatus） > 同德贫花鹅观草（Roegneria pauciflora） > 大颖草（Roegneria grandiglumis） > 扁穗冰草（Agropyron cristatum）。     

黑龙江省西部干旱区禾本科牧草引种观察试验

通过对9种多年生禾本科牧草2年的品种栽培比较试验表明,在黑龙江省西部干旱区寒冷干旱的环境下,9种禾本科牧草生长正常,表现良好,其中产地山西的冰草、产地山西的蒙古冰草、产地俄罗斯的沙生冰草、产地内蒙古的无芒雀麦和产地波兰的无芒雀麦5种牧草综合评定表现最佳,可在黑龙江省推广利用。     

不同播种方式下蒙古冰草和沙生冰草根系构型对干旱胁迫的响应

为探究不同播种方式下干旱胁迫对蒙古冰草和沙生冰草根系构型的影响,采用盆栽控制试验,基于单播和混播不同播种方式,分别设置田间持水量的80%(W1)、65%(W2)、50%(W3)、35%(W4)和20%(W5)5个水分梯度,研究了蒙古冰草和沙生冰草根系构型的变化。结果表明：单播蒙古冰草在W1和W4水分处理下具有较高的根长、根表面积,混播蒙古冰草的比根长和比表面积随干旱胁迫的加剧呈增加趋势,以W5处理的4582.84 cm/g和521.85 cm²/g最高;播种方式主要影响蒙古冰草的根长、比根长和分形维数。沙生冰草的根长、根表面积、平均根系直径、根体积及单株根系生物量随干旱胁迫的加剧总体呈先增加后降低的趋势,单播方式下以W2处理较高;在同一水分梯度下,各指标均呈现出混播显著高于单播。在W1、W4和W5水分处理下,混播蒙古冰草的相对竞争强度修正指数(CRCI)均为正值,分别为0.05、0.02和0.35;而沙生冰草在各水分梯度下的CRCI均为负值,表现出混播对沙生冰草生长的促进效应。隶属函数分析结果表明,混播提高了蒙古冰草和沙生冰草的抗逆性能;沙生冰草比蒙古冰草具有更强...     

旱作条件下冰草属5种牧草农艺性状的评价

摘要：为了筛选出优良的牧草材料用于寒冷的干旱与半干旱地区草地改良与建设,研究对不同来源冰草属Agropyron的5种牧草进行农艺性状评价比较。试验结果表明：所有供试材料均能完成全生育期,年均生育时间119124 d,越冬率高达93%以上;同时供试材料间各项测试性状也有显著差异。综合考虑鲜草、干草及种子产量等指标,供试的5种牧草中,采自河北的冰草A.cristatum表现第一,来自美国的细茎冰草A.trachycaulum表现第二,而来自山西的光穗冰草A.cristatum 、美国的沙生冰草A.desertorum、甘肃的蒙古冰草A.mongolicum表现一般。     

干旱风沙区煤炭基地12种草本植物对干旱胁迫的生理生态响应及抗旱性评价

为筛选适宜于西北干旱风沙区煤炭基地植被恢复建设需要的草本植物,以二色补血草、蒙古冰草、沙生冰草、沙打旺、草木樨、白三叶、苜蓿、甘草、沙蒿、碱蓬、蜀葵、沙米为试验材料,采用盆栽控制土壤水分的方法,研究了土壤自然渐进干旱胁迫下12种草本植物功能性状、光合特性及抗氧化保护酶的变化,并基于主成分分析与隶属函数值相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价。结果表明:在土壤渐进干旱胁迫过程中,12种草本植物的株高(H)、比叶面积(SLA)、叶片干物质含量(LDMC)、叶片相对含水量(LRWC)与根冠比(R/S)均受到不同程度的影响,并在胁迫14 d后影响更显著(P<0.05)。渐进干旱胁迫至21 d(土壤含水量为1.35%),12种草本植物的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)与蒸腾速率(T_r)均降低;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量均升高;复水后,各草本植物SOD、CAT活性均降低,而MDA含量存在较大差异,其中蒙古冰草、沙生冰草、沙打旺与苜蓿的MDA含量均升高。主成分分析表明,功能性状与抗氧化保护酶等指标贡献率较大,可作为评价各草种适应干旱胁迫的重要指标。基于主成分分析与隶属函数值相结合的方法,综合评价12种草本植物的抗旱能力排序为:沙蒿>沙打旺>草木樨>蜀葵>蒙古冰草>碱蓬>白三叶>苜蓿=甘草>沙生冰草>二色补血草>沙米。     

小麦族10种禾草叶片可消化性及矿物质含量的差异

利用扫描电镜及能量分散型荧光X射线新技术分析小麦族10种多年生禾草叶片的可消化性和矿物质含量.结果表明,供试草种叶片可消化性的高低顺次是:老芒麦>野大麦>航道冰草=加拿大披碱草>蒙农杂种冰草>诺丹冰草>肥披碱草≥新麦草=披碱草>蒙古冰草.叶片中7种矿物元素含量变幅为:Mg 0.21%～0.57%、Si 0.90%～3.31%、P 0.27%～0.3%、S 0.3%～0.0%、Cl 0.21%～0.52%、K1.44%～3.0%、Ca 0.42%～0.98%,草种间差异显著.     

不同生长年限黄芪田间杂草群落结构特征

杂草是抑制药用植物生长发育，影响其产量和质量的主要生物因子。黄芪为多年生药用植物，在其生长过程中田间杂草群落结构不断发生变化。通过田间调查统计发现整个黄芪田中杂草有66种，分属24科59属。其中以菊科和豆科杂草种类最多，分别有10种。优势种有冰草、狗尾草、虫实、田旋花、苦荬菜等。不同生长年限黄芪田中杂草群落结构不同，一年生黄芪田间杂草丰富度、Shannon-Wiener指数和Pielou指数均最低（32、1.71、0.49），Simpson指数最高（0.372），杂草集中度高。十年生黄芪田间杂草的Shannon-Wiener指数和Pielou指数均最高（3.14、0.82），Simpson指数最低（0.068），群落结构趋于稳定。生长年限相近的黄芪田杂草群落结构特征相近，以三年生与五年生黄芪田最为相似，Sorenson指数最高（0.828）。伴随年限的增加，黄芪田中杂草群落优势种变化趋势为“一年生种子植物-多年生小草本-多年生大草本/小灌木”，建群植物变化趋势为“虫实-冰草-醉马草/冷蒿”。黄芪田中杂草主要有两大类传播方式：以种子传播的游击战模式和以根茎走窜传播的根据地模式，分别以虫实和冰草为代表植物。     

干旱、盐及旱盐复合胁迫对沙芦草光合和生理特性的影响

为明确干旱、盐及旱盐复合胁迫对沙芦草（Agropyron mongolicum）光合和生理的影响，本研究以‘盐池’沙芦草新品种为材料，采用盆栽试验，设置对照CK（正常供水，75%田间最大持水量）、干旱D（35%田间最大持水量）、盐S（75%田间最大持水量，土壤含盐量0.4%）和旱盐复合DS（35%田间最大持水量，土壤含盐量0.4%）4个处理，测定其生长、光合响应和生理特性等指标。结果显示：沙芦草株高、叶面积和根直径在S胁迫下比CK显著升高（P<0.05），D与DS胁迫下，根表面积、叶面积和根直径与CK均存在显著差异，但DS胁迫造成的伤害小于D胁迫；沙芦草的光合特性指标在S胁迫后升高，D和DS胁迫下呈现下降趋势，DS胁迫降低幅度小于D胁迫；D，S，DS胁迫下沙芦草的过氧化物酶（Peroxidase，POD）、Na⁺/K⁺比、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）、游离脯氨酸呈现升高趋势，且DS胁迫下的POD、游离脯氨酸介于单一胁迫之间，MDA含量高于单一胁迫。结果表明，沙芦草具有一定的耐盐性，并且在DS胁迫下表现出一定交叉适应性。     

不同群落生境蒙古冰草种群株丛结构和叶片功能性状的变化

为探究蒙古冰草种群动态及叶功能性状在不同群落生境的变化,以宁夏盐池县荒漠草原蒙古冰草+草木樨状黄芪(MC)、蒙古冰草+老瓜头(ML)、蒙古冰草+牛枝子(MN)3种不同群落生境为研究对象,按丛径将蒙古冰草个体划分为Ⅰ级株丛(0～2.0 cm)、Ⅱ级株丛(2.1～4.0 cm)、Ⅲ级株丛(4.1～6.0 cm)、Ⅳ级株丛(6.1～8.0 cm)、Ⅴ级株丛(8.1～10.0 cm)和Ⅵ级株丛(>10.0 cm),研究了不同群落生境蒙古冰草种群的株丛结构和叶功能性状。结果表明:在蒙古冰草+草木樨状黄芪和蒙古冰草+牛枝子群落生境中,Ⅰ、Ⅱ级株丛较多,株丛密度较大,在蒙古冰草+老瓜头群落生境中,以Ⅲ、Ⅳ级株丛为主,株丛密度较小。蒙古冰草+草木樨状黄芪和蒙古冰草+老瓜头群落生境中蒙古冰草叶面积和比叶面积分别为4.68 cm²和41.2 cm²·g^-1、4.70 cm²和39.2 cm²·g^-1,显著高于蒙古冰草+牛枝子群落生境的3.38 cm²     

沙芦草种子发芽抑制物的初步探究

沙芦草又称蒙古冰草,具有抗旱、抗寒、抗病、耐盐碱等优良性状,是荒漠草原和典型草原地带沙地主要植被之一。沙芦草种子存在发芽率低、发芽持续时间长等野生特性,这对沙芦草人工种子繁育和生产利用造成一定程度的影响。为探究沙芦草种子休眠机制,试验分别用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、甲醇、丙酮等5种有机溶剂和纯水对沙芦草种子稃壳进行浸提,利用白菜种子发芽试验测定各提取相的抑制性,通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对5种有机溶剂浸提液进行分离鉴定,确定浸提物质的种类和性质。结果表明：沙芦草种子稃壳的各相浸提液对白菜种子的发芽率、根长及苗高均有不同程度的抑制作用,其中抑制作用最强的是水相,其次是乙酸乙酯相和甲醇相;通过GC-MS检测,发现沙芦草种子稃壳中存在烷类、醇类、酯类、酮类、苯类、酰胺、缩醛、酸类和酚类等9类32种有机化合物,其中醇类、酮类和烷类物质的含量相对较高,且大部分为水溶性物质。因此,沙芦草种子稃壳中存在的醇类、酮类和烷类等可溶性物质是引起沙芦草种子休眠的主要原因之一,该研究可为寻找沙芦草种子休眠破除方法提供理论依据。     

宁夏沙芦草群落分类及群落特征与环境关系的研究

本文调查了宁夏17个典型沙芦草(Agropyron mongolicum)群落，采用双向指示种分析(Two-way indicator species, TWINSPAN)对沙芦草群落进行数量分类，利用冗余分析(Redundancy analysis, RDA)分析了其与环境因子之间的关系，旨在为沙芦草的保育提供基础数据和理论指导。结果表明：沙芦草群系可分为7个群丛，分别为沙芦草+兴安胡枝子(Lespedeza davurica)+猪毛蒿(Artemisia scoparia)群丛，沙芦草+兴安胡枝子+刺沙蓬(Salsola tragus)群丛，沙芦草+猪毛蒿+赖草(Leymus secalinus)群丛，沙芦草+砂蓝刺头(Echinops gmelini)群丛，沙芦草+短花针茅(Stipa breviflora)群丛，沙芦草+猪毛蒿+短花针茅群丛，沙芦草+猪毛蒿+宿根亚麻(Linum perenne)群丛。RDA分析显示扰动、坡度、土壤水分含量、土壤全磷含量是影响沙芦草群落地上生物量的主要因素(P<0.05),而生长季降水量和坡向是影响沙芦草群落物种多样性的主要因素(P<...     

草原2号杂花苜蓿浸提液对4种牧草种子萌发的影响

通过研究草原2号杂花苜蓿(Medicago varia cv. caoyuan No.2)浸提液对4种牧草种子萌发的影响,探索利用生物检测法初步确定其与自身及其他3种牧草间化感作用。用草原2号杂花苜蓿根、茎、叶水浸提液处理草原2号杂花苜蓿、蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)、扁穗冰草(Agropyron cristatum (L.) Gaertn.)和红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop.)的种子,测定其发芽率、苗高、根长,利用生物检测法确定草原2号杂花苜蓿对受体植物的化感效应。结果表明:草原2号杂花苜蓿的自毒性及化感作用存在浓度效应,即不同浓度的根、茎、叶浸提液对不同受体植物种子萌发、幼苗高度、根长影响效果不同,其叶浸提液对扁穗冰草和蒙古冰草种子发芽的抑制效应小于草原2号杂花苜蓿和红豆草;其叶、茎、根浸提液对蒙古冰草、扁穗冰草的苗高、根长的促进作用大于红豆草和草原2号杂花苜蓿;根据试验结果,初步认为草原2号杂花苜蓿与蒙古冰草、扁穗冰草混、间播效果要比与红豆草混、间播和单一连播杂花苜蓿效果好。     

施肥对牧草种子萌发性能的影响

在老芒麦和诺丹冰草种子生产田进行N、P、K肥单施、混施、分期施氮和喷施微量元素后,对种子萌发特性进行测试。结果表明,N、P、K肥单施和混施对提高种子的发芽率和发芽速度无显著的效果;在抽穗期施氮有利于提高老芒麦种子的发芽率和发芽速度,但对诺丹冰草则无明显影响;0.05%浓度的锰使老芒麦种子的发芽指数明显降低,而诺丹冰草种子的发芽势和发芽指数则明显提高;其他微量元素对种子的发芽率和发芽速度则无显著的影响。     

冰草组织培养再生体系建立及耐旱转基因研究

本研究以冰草属植物中的4个品种——蒙古冰草新品系(A.mongolicum Keng)、航道冰草(A.cristatum cv.Fairway)、诺丹冰草(A.desertorum cv.Nordan)和一个种间杂种冰草——蒙农杂种冰草(A.cristatum×A.desertorum cv.Hycrest-Mengnong)为材料,分别以幼穗为外植体建立了冰草组织培养再生体系。在此基础上,以调控脯氨酸生物合成最后一步的关键酶的突变体基因P5CS为目标基因,bar基因为筛选标记基因,用基因枪法轰击幼穗诱导的愈伤组织,获得转基因植株。利用PCR方法从拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组DNA中分离得到了CBF4及其启动子,并对CBF4启动子进行了序列分析和初步的功能分析。     

宁夏荒漠草原蒙古冰草资源分配特征

为了解不同群落生境蒙古冰草(Agropyron mongolicum)资源权衡策略及种群维持机制,在宁夏荒漠草原选取以蒙古冰草为优势种或亚优势种的群落为研究对象,研究了不同群落蒙古冰草资源分配特征。结果表明：(1)蒙古冰草个体生物量及根冠比在不同群落之间差异显著(P<0.05),构件生物量分配均表现为根>茎>叶>穗;(2)不同群落蒙古冰草各构件C,N,P含量均以根部最低,C/N,C/P以茎部最高,N/P以叶部为高,比值范围为18～23;不同群落之间则表现为C/N和C/P总体以M2群落较高,地上部各构件N/P以M3群落较高(P<0.05);(3)蒙古冰草地下生物量与土壤含水量呈显著负相关,与各构件N,P元素含量呈显著正相关;各构件P元素含量与其生物量分配比及地上地下生物量之间存在显著相关关系(P<0.05)。综上,蒙古冰草可通过调整自身构件分配格局和养分利用策略保证其在不同群落生境的生长发育和繁殖。