老芒麦幼苗糖代谢对PEG模拟干旱胁迫的响应

以青牧1号老芒麦(Elymus sibiricus cv.Qingmu No.1)为试验材料,采用不同浓度PEG模拟干旱胁迫,研究干旱对老芒麦幼苗糖代谢产物含量及酶活性的影响.结果 表明:随着干旱胁迫的持续,老芒麦幼苗体内糖代谢相关产物含量及相关酶活性均发生改变,且高浓度干旱胁迫下变化幅度更明显.其中,低浓度处理下,蔗...     

一氧化氮对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗次生代谢产物的影响

本研究以盆栽紫花苜蓿为试验材料，在聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱的条件下，分别以硝普钠、c-PTIO(carboxy-PTIO)为NO供体和清除剂进行叶面喷施，通过研究紫花苜蓿幼苗叶片、根系中次生代谢产物及关键代谢酶活性的变化，探讨干旱胁迫对次生代谢产物的影响及NO介导下紫花苜蓿耐旱机制的响应。结果表明，干旱胁迫使紫花苜蓿叶片及根系中总酚、类黄酮、木质素和花青素的含量呈先升高后降低的变化趋势，同时增强了苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）活性。外源NO的施加则会促进这种趋势的进行，使总酚含量提高33.08%，在胁迫后期仍使酚类物质保持较高的代谢水平，改善胁迫所导致的损伤状况。而NO抑制剂c-PTIO则会不同程度地抑制紫花苜蓿幼苗中酚类物质的合成及其代谢关键酶的活性。因此，外源NO的喷施使紫花苜蓿中次生代谢物的积累与抗氧化酶活性维持在一个高于仅干旱胁迫的水平，更大限度地降低干旱对紫花苜蓿造成的危害，提高对干旱的耐受性。本研究进一步扩充了紫花苜蓿抗旱手段的工具箱，对紫花苜蓿的抗旱具有重要的意义。     

激动素对盐胁迫下老芒麦幼苗端粒酶活性及生理特性的影响

以2015年采自青藏高原高寒草地野生老芒麦为对象,研究了不同程度NaCl盐胁迫下激动素对老芒麦幼苗端粒酶活性及生理特性的影响,为土壤盐渍化地区的农业生产以及老芒麦人工草地改良提供科学依据。采用营养液砂培法,待幼苗生长至第3片叶抽出并刚展开时,对老芒麦幼苗进行不同浓度(0、50、100、150、200 mmol·L^-1)的NaCl盐胁迫处理168 h,随后用不同浓度(0、5、10、20、30 mg·L^-1)的激动素叶面喷施处理240 h并测定幼苗的端粒酶活性以及生理指标:叶绿素、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)含量。结果表明,随着盐胁迫的增强,端粒酶活性呈现出先上升后下降的趋势,在50 mmol·L^-1的NaCl处理下,端粒酶活性达到最大值。当处理浓度大于50 mmol·L^-1时,随着盐胁迫的进一步增强,端粒酶活性逐步减小,渗透调节物质游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量均上升。可溶性糖在250 mmol·L^-1盐浓度下增加量最显著(P<0.05),与对照相比增加了101.5%。0 mmol·L^-1盐胁迫下经10 mg·L^-1 的激动素处理后,MDA含量下降64.9%。较高浓度激动素对盐胁迫的缓解效果显著(P<0.05),250 mmol·L^-1盐胁迫下经20 mg·L^-1激动素处理的植株,叶绿素含量较对照增加了17.3%,可溶性糖在100 mmol·L^-1盐胁迫下经20 mg·L^-1激动素处理,其含量较对照增加了165.6%。结果表明外源激动素对盐胁迫具有一定的缓解作用,适宜浓度的盐胁迫诱导了细胞端粒酶活性,高浓度盐胁迫可能造成了老芒麦细胞的氧化损伤,最终导致端粒酶活性下降。     

干旱胁迫下老芒麦遗传多样性分析

对干旱胁迫处理的20份不同居群的老芒麦10对多态性引物进行SSR分析,研究干旱胁迫处理对老芒麦遗传多样性的影响。结果显示:10对引物总扩增带数115条,平均每个引物对扩增11.5条,多态性带数为103条,占总条带数的89.57%,每对引物扩增7~15条,平均为10.3条,多态性信息含量(PIC)为0.255~0.473,平均为0.368,SSR标记效率(MI)为3.87;通过POPGENE软件得出供试材料的Nei’s遗传多样性指数(He)为0.332 4,Shannon指数(Ho)为0.492 6。NTSYSpc 2.1软件和POPGENE 32软件聚类结果均表明,胁迫处理材料与同批材料胁迫前的聚类结果差异较大。意味着干旱胁迫处理造成非编码区的微卫星序列的遗传变异和分化,致使其重复次数发生相应改变;而胁迫前后UPGMA聚类都表明产地相同的材料大多聚为一类,但不完全一致,其中,内蒙古的材料胁迫前后差异较大。分析结果表明,供试老芒麦材料间差异明显,遗传多样性丰富,应加快其开发和合理利用。     

干旱胁迫对老芒麦DNA表观遗传变化的MSAP分析

经田间旱作选育发现,老芒麦物候期较长、植株高大、叶量丰富、穗大、牧草产量高、抗逆性较强、适应北方干旱与半干旱气候条件生长。试验采用土壤模拟干旱胁迫方法,处理18号和153号优质老芒麦材料,并对其基因组DNA进行甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析。结果表明:老芒麦基因组中约有58.2%~85.5%的CCGG位点发生了胞嘧啶甲基化;随着干旱处理强度的增加,基因组DNA发生甲基化变化的位点的比率持续上升;甲基化水平及状态变化存在材料差异性。由此推论,DNA去甲基化是植物耐旱机制的一部分。     

IAA对老芒麦幼苗生理及生长的影响

以3份不同来源老芒麦(Elymus sibiricus)(E01、E02、E03)为材料,采用营养液砂培法,研究不同浓度吲哚乙酸(IAA)(0、10、20、30、40 mg/L)处理对老芒麦幼苗生理及生长的影响。结果表明:(1)IAA诱导了老芒麦幼苗根系的生长。不同浓度IAA处理下,总根长表现为20 mg/L IAA处理较好;30 mg/L IAA处理对根直径和表面积有显著促进作用,尤其对天祝老芒麦(E03)促进效果明显,其直径较对照增加了71.4%;(2)30 mg/L IAA处理下,3份老芒麦株高,叶绿素含量及POD活性表现最佳;天祝老芒麦株高较对照增加了49.0%(P0.05),四川老芒麦(E02)POD活性较对照增加了80.5%(P0.05)。20 mg/L IAA处理对SOD活性和可溶性蛋白含量有明显促进作用,四川老芒麦SOD活性较对照增加了70%(P0.05)。综合比较表明,30 mg/L IAA对天祝老芒麦幼苗促生效果较好。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下老芒麦种子萌发和幼苗的影响

以老芒麦（Elymus sibiricus）为研究材料,探讨了不同浓度外源SA(0.25、0.5、1.0、1.5和2.0 mmol/L)对NaCl胁迫下种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：在150 mmol/L NaCl胁迫下,外源添加0.25、0.5、1.0 mmol/L的SA均能减缓盐胁迫对老芒麦造成的抑制作用。综合评价分析表明,外源添加0.25 mmol/L的SA效果最为显著（P<0.05）,此时老芒麦的种子发芽势、根冠比、幼苗可溶性蛋白含量和POD活性分别提高了32.58%、21.15%、69.48%和81.09%,而丙二醛含量降低了73.40%。本研究表明在盐胁迫环境下,外源SA能通过提高老芒麦的抗氧化酶活性和消除由ROS引起的氧化损伤等方式维持其正常生长。本研究可为老芒麦在盐渍化土壤地区的推广、应用及生态治理提供一定的技术参考。     

沼渣对披碱草和老芒麦种子萌发及幼苗生长的影响

采用沼渣包裹1/4种子、沼渣包裹1/2种子和沼渣全包裹种子的方式处理披碱草和老芒麦种子,测定其发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、幼苗鲜重和干重等指标,进行沼渣处理后种子萌发和幼苗生长情况的综合评价。结果表明,沼渣处05),但随着包裹量的增加,发芽势先升高后降低。沼渣全包     

模拟干旱胁迫对苜蓿幼苗抗氧化酶系统的影响

采用不同浓度的PEG-6000对抗旱性不同的紫花苜蓿幼苗进行渗透胁迫处理,研究了不同抗旱品种苜蓿幼苗的抗氧化酶活性的变化。结果表明:12个紫花苜蓿品种的幼苗过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先增加后降低的变化趋势,15%或20%的PEG下3种酶活性达最大值。通过隶属函数法分析12种紫花苜蓿的抗旱性顺序为:WL168HQ图牧2号敖汉龙牧100草原1号龙牧801德宝龙牧803农菁1号皇后龙牧806龙牧81。     

老芒麦种质对干旱胁迫的生理响应

以3个老芒麦种质为材料,采用不同PEG浓度(0％、5％、10％、15％)模拟干旱胁迫,通过老芒麦苗期生理指标的变化,并用隶属函数对3种老芒麦抗旱性进行分析,研究老芒麦幼苗对干旱胁迫的生理响应.结果 表明:随着干旱胁迫程度的增加,老芒麦种质叶片相对含水量降低;超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等抗氧化物质均显著增加(...     

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。     

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。     

加拿大披碱草与老芒麦及其杂种的生长规律和形态特性

研究加拿大披碱草与老芒麦及其杂种的生育时期、生长繁殖特性、穗部形态及育性特征.研究结果表明:加拿大披碱草比老芒麦生育期晚30 d左右,繁殖能力较弱,二者在形态学上有较大差异;其F1代在生长和无性繁殖特性上表现出杂种优势,而育性极为衰退,其它特征则介于双亲之间.     

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。     

老芒麦染色体组型分析

以老芒麦种子为材料,利用酶解-火焰干燥法来分析有丝分裂中期染色体核型,为老芒麦系统分类及育种工作提供科学依据。研究结果表明,老芒麦染色体数目为28条,13号染色体上有1对随体,臂比值大于2的染色体占7.14%,最长染色体与最短染色体比值为2.04,核型公式是2n=4x=28=24m+4sm(2SAT),不对称类型为2B。细胞有丝分裂呈现出间期、前期、前中期、中期、后期5个不同的时期。在分裂间期,细胞核染色均匀;到分裂前期时可以看到纤细状的网状染色体;进入分裂前中期,可辨别单个染色体;到分裂中期,染色体高度浓缩,姊妹染色单体及着丝点都清晰可辨;在分裂后期,姊妹染色单体分离。     

4种微量元素对老芒麦种子质量的影响

本试验研究了B、Mn、Zn、Mo四种微量元素喷施对老芒麦种子质量的影响。结果显示,4种微量元素对老芒麦种子的质量均产生了明显影响。B和Mn的施用增加了种子的百粒重,显著提高了种子的活力。Zn的施用提高了种子的活力。B、Mn、Zn对老芒麦种子质量均有促进作用。Mo的施用对老芒麦种子质量有负面影响。施用后,种子百粒重下降,发芽特性指标表现出下降趋势,老化发芽率明显降低,表明该浓度的Mo喷施已产生了明显的副作用。     

老芒麦种质资源的研究进展

我国有着极其丰富的老芒麦(Elymus sibiricus)种质资源,这对于今后研究老芒麦种质资源具有非常重要的作用。目前国内外对老芒麦种质资源的研究主要集中在其系统分类和遗传多样性方面,而老芒麦种质资源的育种和遗传完整性方面的研究还不够深入,尤其是遗传完整性方面还未见报道。本研究主要综述了老芒麦种质资源的植物学和生物学特征、遗传多样性、育种等国内外的研究进展,并提出了老芒麦种质资源研究中存在的主要问题,为老芒麦种质资源的进一步研究提供参考依据。     

施肥处理对老芒麦种子质量和产量的影响

在河北省坝上地区鱼儿出牧场中国农业大学科技攻关实验站内，以种植2种和3年的老芒麦为试验材料，通过施肥处理（尿素130kg/hm^2＋磷酸二铵70kg/hm^2），研究测定种子产量和质量的变化。试验结果表明：施肥可以提高不同种植年限老芒麦种子产量，但对老芒麦种子质量的影响不一致，可明显提高种植第3年的种子质量，在种子活力测定中，加速老化测定、脱氢酶活性和酸性磷酸酯酶活性测定能较好地反映施肥对种子质量的影响，而活力指数、电导率值和浸种液含糖量测定结果变化不大，无法表现种子质量的变化。     

披碱草与老芒麦苗期抗旱性综合评价

盆栽模拟土壤干旱条件,对采自我国不同生境的披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)与老芒麦(Elymus sibiricus L.)10份野生种质材料苗期形态学和生理生化指标进行研究,旨在了解干旱胁迫下苗期抗旱特征及其抗旱能力,为披碱草属种质材料抗旱新品种选育、种质资源的开发利用提供理论依据。结果表明,随干旱胁迫日数增加,植株高度、叶面积、相对含水量和叶绿素都明显下降,而电导率、脯氨酸、SOD和POD都明显上升。经抗旱隶属度分析,10份材料抗旱性可分为3类:第一类为相对抗旱,包括SXD1、XJD2、NMD3、NMD4、GSD5、GSS1和JLS2共7份材料;第二类为中等抗旱,包括NMD6和SXS3共两份材料;第三类NMS4为相对易感。经相关分析筛选出对抗旱性影响显著的指标为:相对含水量、叶面积、相对电导率和叶绿素含量。