不同活力水平老芒麦种胚线粒体的抗氧化生理变化

在45℃控制劣变条件下处理同德老芒麦(Elymus sibiricus cv.Tongde)种子60d,获得不同活力水平的种子样品(D0、D26、D30、D40、D60),分析比较种子活力变化规律.结果表明:随着劣变程度的加深,老芒麦种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数逐渐下降.劣变种子(D0、D30、D40、D60...     

不同储存年限老芒麦种子种带真菌检测及致病性测定

对来自青海的5个不同收获年份的老芒麦种样进行了系统的种带真菌研究;测定了12种分离率大于1%的种带真菌对老芒麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,种样发芽率为56%~80%,S₂发芽率最高,达到80%,显著高于S₁和S₅(P<0.05);种样带菌率为24%~38%,随储藏时间延长呈下降趋势,S₅带菌率最高,达到38%,显著高于其他种样(P<0.05);共鉴定出老芒麦种带真菌15属17种,真菌分离率为0.25%~8.75%,其中青霉和曲霉是老芒麦最常见的种带真菌,在5个种样上均被分离得到;燕麦镰孢、串珠镰孢、镰孢菌1、离蠕孢和德氏霉5种真菌是老芒麦最主要的致病真菌,均显著地降低了老芒麦种子的萌发、抑制了幼苗的生长、降低了幼苗的生物量(P<0.05);细交链孢对种子的萌发没有显著抑制作用(P>0.05),但是显著地降低了幼苗的长度和干物质产量(P<0.05)。皮思霉、离蠕孢、曲霉3种真菌显著延长了老芒麦种子平均萌发时间,而燕麦镰孢则显著地缩短了种子平均发芽时间(P<0.05)。     

贮藏年限对不同居群白羊草种胚线粒体抗氧化性能的影响

为探讨贮藏年限对不同居群白羊草(Bothriochloa ischaemum)种胚线粒体抗氧化功能的影响,试验以贮藏1～4年的代县、平鲁、平定、柳林及太谷居群白羊草种子为材料,分析其种胚线粒体丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase, APX)和谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase, GR)活性的变化规律。结果表明：各居群白羊草种胚线粒体的抗氧化能力与其贮藏年限关系密切。随着贮藏年限的延长,白羊草种胚线粒体SOD,CAT,APX及GR活性逐渐降低,而其MDA含量逐渐升高。不同居群白羊草种子的耐贮藏性存在差异,太谷居群白羊草种子的贮藏年限可为3年,而代县、平鲁、平定及柳林居群白羊草种子的贮藏年限最好为1年。     

贮藏温度对不同含水量老芒麦种子生理特性的影响

试验以不同含水量(4%,10%,16%,22%,28%,34%,40%)老芒麦种子为材料,研究贮藏温度对老芒麦种子氧自由基、抗氧化酶及膜脂过氧化程度的影响,为探索种子劣变的内在机制奠定基础。结果表明,经过4℃低温和常温贮藏后,种子发芽率不同程度降低,含水量高的种子发芽率下降明显;随着含水量增加,死种子明显增多,超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量总体呈下降趋势。在低温贮藏条件下,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、O₂^·- 产生速率随含水量的升高不断下降,在含水量达到28%时,APX活性、O₂^·- 产生速率开始上升。在常温贮藏条件下,种子含水量在22%之后,APX活性升高,O₂^·- 产生速率总体呈下降趋势,但含水量在16%时,O₂^·- 产生速率突然升高,发芽率降低到0%,不正常、新鲜未发芽种子和死种子明显增多。在低水分(4%～16%)条件下,超氧阴离子自由基的积累可能是引起种子劣变的关键,而高含水量种子的活力下降,并非与自由基积累及脂质过氧化作用相关。     

贮藏处理对老芒麦种子活力的影响

试验以河北省承德市鱼儿山牧场中国农业大学科技攻关实验站收获的老芒麦种子为材料，研究在不同温度条件下贮藏1～3年老芒麦种子活力的变化。结果表明，种子发芽率在低温条件下可以保持较高水平，但贮藏3年后种子老化发芽率急剧下降。低温贮藏条件下贮藏2年的老芒麦种子ATP含量和酸性磷酸酪酶活性均低于贮藏1年的种子，但贮藏1、2年的老芒麦种子ATP含量和酸性磷酸圈酶活性均高于常温贮藏的种子。种子浸出液含糖量和电导率值随老芒麦种子贮藏年限的增加呈现相反的变化规律。     

旱作老芒麦种子产量构成因子的研究

通过对旱作老芒麦种子产量构成因子的分析,找出老芒麦种子生产中其限制因子是小花结实率.小花数和种子重量是比较稳定的因子,但种子重量对肥料很敏感.施肥实验进一步证明,适量施用氮肥和磷肥可以显著提高小花结实率和种子重量,从而提高种子产量.施磷酸二铵75kg/hm2时小花结实率提高46.28%,种子千粒重增加30.90%,种子实际产量达到700kg/hm2,较对照提高了62%.同时,每穗小花数和小花结实率对密度敏感,枝条密度从1031株/m2降低到513株/m2时小花结实率提高67.87%,每穗小穗数增加26.89%,但对实际产量影响不大,仅增加13.95%.     

旱作老芒麦种子产量构成因子的研究

通过对旱作老芒麦种子产量构成因子的分析,找出老芒麦种子生产中其限制因子是小花结实率。小花数和种子重量是比较稳定的因子,但种子重量对肥料很敏感。施肥实施进一步证明,适量施用氮肥和磷肥可以显著提高小花结实率和种子重量,从而提高种子产量。施磷酸二铵75kg/hm^2时小花结实率提高46．28％,种子千粒重增加30．90％,种子实际产量达到700kg/km^2较对照提高了62％。同时,每穗小花数和小花结实率对密度敏感,枝条密度从1031株/m^2降低到513株／m^2时小花结实率提高67．87％,每穗小穗数增加26．89％,但对实际产量影响不大,仅增加13．9％。     

不同生长年限老芒麦根际土壤肥力特征

【目的】探讨生长年限对老芒麦根际土壤肥力的影响,为老芒麦种植提供土壤养分管理和施肥参考。【方法】以种植于青海省海晏县“青牧1号”老芒麦根际土壤为研究对象,连续2年（2018年和2019年）监测不同生长年限3个样地（样地1:3龄到4龄;样地2:4龄到5龄;样地3:7龄到8龄）老芒麦根际土壤化学特征变化规律。【结果】2019年3个样地pH值分别较2018年降低了2.77%、2.25%和2.24%,速效钾含量分别减少了18.08%、48.24%和41.32%。2年之间样地2和样地3有机质变化差异不显著,而全钾分别较2018年升高了11.36%和10.78%。样地1和样地2全磷含量均降低,但样地3含量升高了33.59%。样地3全氮降低显著且较2018年减少了30.65%;3个样地老芒麦根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性随生长年限增加均呈显著降低趋势（P<0.05）,而土壤脲酶活性则明显增加了29.70%、13.41%和118.08%。【结论】主成分分析表明,3龄和4龄老芒麦根际土壤肥力较高,全氮和蔗糖酶对老芒麦根际土壤质量贡献最大。     

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。     

老芒麦种子染色体端粒及抗氧化防御系统对自然老化的响应

为探讨老芒麦种子响应自然老化的抗氧化作用机制和细胞染色体端粒酶活性变化规律,本试验以‘青牧1号’老芒麦(Elymus sibiricus L.‘Qingmu No.1’)种子为试验材料,研究常温贮藏1,2,4,5和6年后,老芒麦种子活力、生理生化代谢产物、抗氧化酶活性以及端粒酶活性的变化规律。结果表明：随着贮藏时间增加,老芒麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长和活力指数均逐渐降低,端粒酶活性显著升高(P<0.05),葡萄糖含量和浸出液电导率明显上升;贮藏初期,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD),过氧化物酶(Peroxidase, POD)和过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性缓慢降低,贮藏2年以后,上述指标活性急剧下降,从而加快了老芒麦种子的老化进程。老芒麦种子在自然贮藏过程中抗氧化酶活性的降低造成活性氧不能及时清除,导致细胞膜脂过氧化,膜通透性增加,继而影响了种子的萌芽以及幼苗的生长。     

2种老芒麦种子发芽特性研究

适合在内蒙古生长的多年生牧草优良栽培品种严重匮乏,是制约内蒙古草牧业健康发展和农牧民增收的瓶颈。针对该问题,采用“本土植物选育”方法,从内蒙古乌拉特前旗白音花镇大桦背采集野生老芒麦种子,经过人工引种栽培驯化成为适宜在内蒙古地区气候条件下推广种植的饲用和生态及经济价值较高的新品系老芒麦。研究以野生老芒麦为对照,对新品系老芒麦种子的种子形态、吸水能力、发芽特性等进行比较分析。结果表明,野生老芒麦的芒长、吸水量显著(P<0.05)高于新品系老芒麦;新品系老芒麦的发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力均显著高于野生老芒麦;2个品种颖果长无显著差异。经过驯化后的新品系老芒麦芒长变短,发芽能力变强,更适合进行田间种植生产。     

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。     

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。     

利用年限对老芒麦生物学特性及群落结构特征的影响

老芒麦生物学特性及群落结构特征随着利用年限的增加而发生明显的变化。结果表明,入侵植物种数随着利用年限的增加呈逐渐增加的趋势。老芒麦在草地群落中相对生物量、相对多度和相对盖度随着利用年限增加而明显下降,而入侵植物相对生物量、相对多度和相对盖度则明显增加。老芒麦的重要值随着利用年限的增加而急剧降低,老芒麦在利用的第2、3年占绝对优势,在第5、6年入侵植物占重要地位,到第9年才逐渐沦为次重要地位。老芒麦的草地物种多样性指数和均匀性指数随着利用年限的增加而逐渐增加,而生态优势度则逐渐降低。     

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.     

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。     

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。     

不同刈割频次下老芒麦和草地雀麦的生产力形成机制

本文于2013-2014年在内蒙古呼和浩特市和林格尔县种植的老芒麦(Elymus sibiricus)和草地雀麦(Bromus riparius)单播草地上进行不同频次刈割(一年刈割1次、2次、3次和4次)试验,调查各刈割处理产量、枝条数和植株高度,分析了老芒麦和草地雀麦产量的影响因子及其与枝条数和高度之间的关系。研究表明:刈割极显著降低了老芒麦的再生枝条数(P0.01),从而影响其产量,产量与植株高度无显著相关性;草地雀麦产量不受刈割频次的影响,刈割增加了其再生枝条数,在高频次刈割时会通过增加其再生枝条数来缓解植株高度降低的问题,但随着刈割茬次的增加其再生草产量仍会降低(P0.01)。内蒙古呼和浩特地区老芒麦和草地雀麦的适宜的刈割频次均为每年2次。