20份无芒雀麦种质材料苗期抗旱性综合评价及光合特性分析

在温室条件下,采用反复干旱法,对引进的20份无芒雀麦(Bromus inermis Leyss.)种质材料,以存活率、株高、绿叶数、地上生物量、地下生物量和根冠比6个指标的抗旱系数值,采用聚类分析法、标准差系数赋予权重法进行综合评价。结果表明:20份无芒雀麦苗期抗旱性划分成3个级别,其中抗旱性较强的有9份材料,抗旱性较弱有6份材料,抗旱性居中的有5份材料。20份无芒雀麦种质材料苗期抗旱性排序结果为ZXY06P-1621抗旱性最强,ZXY05P-1171最弱。不同抗旱级别种质材料的光合特性表现为:随着持续干旱胁迫延续,其光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均呈下降趋势,复水后迅速上升;而CO₂浓度的变化趋势则呈相反变化趋势,且在整个胁迫过程中变化差异不显著。干旱胁迫下抗旱性强的材料能够保持较高的光合性能。     

紫花苜蓿资源抗旱性鉴定评价方法研究

采用反复干旱法对176份苜蓿(Medicago sativa L)种质资源进行了苗期抗旱性鉴定,开展了鉴定指标与评价方法的研究。结果表明:地上生物量、地下生物量、株高、根长、分枝数和根冠比均与平均抗旱系数、平均抗旱指数呈极显著相关性,均适宜作为苜蓿抗旱性鉴定指标,其中地上生物量、株高相关系数较高;通过对不同评价方法分析比较,明确了DRC适宜种质资源抗旱性评价,IDRI适宜抗旱品种筛选,DRI适宜旱地条件下高产品种的筛选;抗旱性等级划分采用群体逐级分类法;采用DTIg、DRIv、DTIv方法分别对参试材料进行抗旱性分级,一级(抗旱性极强)材料数量分别为30份、25份、21份,对照敖汉苜蓿均处于中等水平。     

39份无芒雀麦种质材料苗期抗旱性综合评价

在温室条件下,采用反复干旱法,通过对国外引进的39份无芒雀麦(Bromus inermis)种质材料苗期的存活率、株高、绿叶数、地上生物量、地下生物量、根冠比等指标的测定,进行苗期抗旱性的综合评价。结果表明,39份材料按照抗旱性能强弱划分为3个级别,抗旱性强的有16个材料,抗旱性中等的有16个材料,抗旱性弱的有7个材料,并用标准差系数赋予权重法求得综合评价D值,将各材料抗旱性能进行排序,其中ZXY05P-0854苗期抗旱性最强,ZXY05P-1135最弱。     

柳枝稷苗期对氮素胁迫耐受性的综合评价

为明确柳枝稷在缺氮处理下的耐受能力从而筛选出优质的种质资源,以13份柳枝稷种质为供试材料,在人工气候室中进行水培试验,通过相关农艺性状和生理指标等评价指标的测定,采用标准差系数赋予权重法对柳枝稷在胁迫下的表现做综合评价.结果表明:氮素胁迫对13个不同柳枝稷种质的总生物量、根长、净光合速率、叶绿素含量、叶表面积等指标具有显著抑制作用.标准差系数赋予权重法得出的各材料耐氮胁迫性依次为:BJ-4＞BJ-3＞ Forestbu rg＞ Pathfinder＞ BJ—5＞Blackwell＞ BJ—2＞Kanlow＞ Alamo＞ Cave—In-Rock＞ BJ—1＞Trailblazer＞BJ-6,评价结果与实际观测结果基本一致.     

多年生黑麦草种质苗期抗旱性综合评价

对24份盆栽多年生黑麦草种质材料在苗期采用反复干旱法试验,调查了地上、地下生物量、株高、分蘖数、根冠比5个形态学指标,通过存活率、抗旱指数、隶属函数法、主成分分析、聚类分析5种方法进行了抗旱性评价。结果表明:干旱胁迫下多年生黑麦草生长受到明显抑制,所有形态指标的抗旱系数DRC均具有显著差异,可作为多年生黑麦草抗旱性评价指标,除根冠比外均与抗旱性正相关。5种评价方法结果一致,抗旱指数法为单指标评价,简单快捷;隶属函数法为综合评价法,应用面广。根据隶属函数法可将供试多年生黑麦草材料分为4类:抗旱性强的有7623,7905和7932,抗旱性较强的7406、7722、7095、7252、7484、7454,抗旱性中等的为7814、7253、7544、7431、7101、7053,抗旱性较差的有7847、7288、7530、7054、7151、7192、7840、7261、7442。     

紫花苜蓿与蓝花苜蓿抗旱性比较研究

试验采用两次反复干旱法在三叶期对77份紫花苜蓿及蓝花苜蓿材料进行干旱胁迫,以正常浇水为对照,于第二次胁迫后调查植株存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根长及根冠比等6项形态指标。对各指标抗旱系数进行方差、相关性、主成分及聚类分析,以揭示紫花苜蓿及蓝花苜蓿材料对干旱胁迫的响应及抗旱性差异。结果表明,在紫花苜蓿与蓝花苜蓿材料中,地下生物量均为抗旱系数差异最大的指标,最大值与最小值之间的差异分别为4.07倍(紫花苜蓿)和2.11倍(蓝花苜蓿)。株高的抗旱系数在不同亚种及种质间差异均达到极显著水平,且与存活率、地上生物量及根冠比间均存在显著相关性,表明株高在鉴定苜蓿抗旱性的6个有效指标中效果最明显。主成分分析可将6个形态指标分别归类为地上部性状和地下部性状,且可根据前两个主成分因子将紫花苜蓿和蓝花苜蓿清晰地划分为两个抗旱性不同的独立类群。聚类结果将77份材料划分为抗旱特征不同的5个亚组,可根据不同研究目的进行选择利用。综上,依据6个形态指标对紫花苜蓿及蓝花苜蓿进行抗旱性评价的结果为四倍体紫花苜蓿的抗旱性要强于二倍体蓝花苜蓿,试验结果对多倍体逆境胁迫研究和紫花苜蓿抗旱育种研究具有重要意义。     

苗期紫花苜蓿品种抗旱性初步研究

运用多元统计分析方法,以来自、美国、澳大利亚、加拿大及中国的22个紫花苜蓿Medicago sativa品种（种群）为试验材料,对紫花苜蓿在苗期进行短期干旱胁迫,依据试验测定的15个形态指标和生理指标,应用主成分分析、聚类分析法,对22个紫花苜蓿品种试验材料的抗旱能力进行综合评价。通过运用主成分分析法将15项相关的抗旱性指标简化为5个独立且功能明确的主成分,并以5个主成分的得分系数运用聚类分析法把22份材料聚为三大类,从而将22份材料分为强抗旱性品种、中抗旱性品种、弱抗旱性品种,为下一步抗旱机制的研究提供参考。     

新疆不同生境狗牙根种质抗旱性综合评价

以2份国外品种(对照)和41份来自不同生境的新疆狗牙根种质为供试材料,设置干旱处理和对照处理,在30 d干旱处理后测定叶绿素含量、绿叶率、相对电导率、叶片相对含水量、脯氨酸含量、丙二醛含量、生长速度和地上生物量的基础上,采用相关分析、主成分分析构建综合评价指标,进一步结合隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析及判别分析方法对其抗旱性进行综合评价,筛选抗旱鉴定关键指标,明确种质抗旱性与其生境气候带间关系。结果表明,干旱胁迫后供试种质的相对电导率、脯氨酸及丙二醛含量呈显著增加,叶片相对含水量、叶绿素含量、地上生物量、生长速度和绿叶率显著降低,各指标对抗旱性的响应存在一定差异。主成分分析将8个指标转换为6个综合指标,代表种质抗旱性87.34%的数据信息;依据抗旱性度量值(D)、综合抗旱系数(CDC)、加权抗旱系数(WDC)的隶属函数分析及聚类分析结果,认为C_(118)、C_(138)、C_(24)抗旱性较强,C_(10)、C_(134)、C_(32)抗旱性较弱。灰色关联度分析认为相对电导率、叶绿素含量及丙二醛含量可作为狗牙根种质抗旱评价的关键指标,且判别分析认为新疆狗牙根种质抗旱性与其生境气候带间无明显相关性。综合分析发现C_(118)、C_(138)、C_(24)等种质抗旱性优于Tifway,其为狗牙根抗旱新品种选育提供可用优异种质,也为进一步研究狗牙根抗旱生理及分子机制提供可用材料。     

紫花苜蓿种质耐盐性综合评价及盐胁迫下的生理反应

以中苜1号为对照,对来自俄罗斯的18份紫花苜蓿种质的耐盐性进行了综合评价,并对盐胁迫下的生理反应进行了初步研究。结果表明,运用标准差系数赋予权重法进行综合评价,不但考虑了不同指标的权重,还定量的鉴定出了每份材料的耐盐能力,比聚类分析的结果更具科学合理性,试验共筛选出M7、M9、M15、810共4份耐盐性强的种质;在此基础上,进一步探讨了盐胁迫下的生理反应,除叶水势随着盐浓度的增加呈下降趋势外,游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、细胞质膜透性、丙二醛含量、水分饱和亏缺则呈上升趋势,且不同材料变化幅度不同。可溶性糖含量、细胞质膜透性、丙二醛含量、水分饱和亏缺和叶水势等指标很好的反映了材料间的耐盐性,可直接作为耐盐评价的鉴定指标。     

新疆不同生境狗牙根种质抗旱性综合评价

以2份国外品种(对照)和41份来自不同生境的新疆狗牙根种质为供试材料,设置干旱处理和对照处理,在30 d干旱处理后测定叶绿素含量、绿叶率、相对电导率、叶片相对含水量、脯氨酸含量、丙二醛含量、生长速度和地上生物量的基础上,采用相关分析、主成分分析构建综合评价指标,进一步结合隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析及判别分析方法对其抗旱性进行综合评价,筛选抗旱鉴定关键指标,明确种质抗旱性与其生境气候带间关系。结果表明,干旱胁迫后供试种质的相对电导率、脯氨酸及丙二醛含量呈显著增加,叶片相对含水量、叶绿素含量、地上生物量、生长速度和绿叶率显著降低,各指标对抗旱性的响应存在一定差异。主成分分析将8个指标转换为6个综合指标,代表种质抗旱性87.34%的数据信息;依据抗旱性度量值(D)、综合抗旱系数(CDC)、加权抗旱系数(WDC)的隶属函数分析及聚类分析结果,认为C₁₁₈、C₁₃₈、C₂₄抗旱性较强,C₁₀、C₁₃₄、C₃₂抗旱性较弱。灰色关联度分析认为相对电导率、叶绿素含量及丙二醛含量可作为狗牙根种质抗旱评价的关键指标,且判别分析认为新疆狗牙根种质抗旱性与其生境气候带间无明显相关性。综合分析发现C₁₁₈、C₁₃₈、C₂₄等种质抗旱性优于Tifway,其为狗牙根抗旱新品种选育提供可用优异种质,也为进一步研究狗牙根抗旱生理及分子机制提供可用材料。     

三种牧草对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为了解不同牧草对干旱胁迫的响应,筛选抗旱性强的牧草种类,试验选用扁穗牛鞭草、高丹草和拉巴豆为材料,盆栽研究了水分胁迫对牧草生长的影响及其生理反应。结果表明,牧草对干旱的响应因牧草种类和生理指标不同而异。随着旱情加剧,3种牧草的生物量持续降低,最大降幅可比对照降低18．29％（牛鞭草）、31．21％（高丹草）和33．55％（拉巴豆）。但是,轻、中度干旱对牛鞭草和高丹草的根系生长影响较小,根冠比增加。牧草地上部生物量减少有益于降低水分消耗,根冠比增加使相对更多的根系参与水分和养分吸收。干旱导致细胞膜破坏,丙二醛含量提高,胞内物质外渗,电导率增加,叶绿素和根系活力降低,进而抑制牧草生长。在干旱条件下,牧草体内的脯氨酸是对照的1．3～8．1倍,可溶性糖和蛋白质含量显著提高,产生渗透调节。干旱还能诱导激活牧草体内的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶,促进消除游离氧自由基,减轻干旱危害。采用隶属函数法综合评价牧草的抗旱性表明,扁穗牛鞭草的抗旱性最强,拉巴豆次之,高丹草最差。     

青海扁茎早熟禾种群变化特征

摘要：青海扁茎早熟禾(Poa pratensis cv.Qinghai)具有根系发达、适口性好、抗寒、耐旱等特点,通过对青海扁茎早熟禾栽培种群的冬眠构件、种群的地下生物量特征、生殖方式和种内竞争的分析和讨论得出,青海扁茎早熟禾地下生物量第1-4年呈逐年上升的趋势,第4年达到最大值（1 014 g/m2)后逐渐降低,第2年增长速度最快。冬眠苗和冬眠芽第1年数量最高,分别为185.8±25.34和137.67±28.97株,之后逐年降低。亲株数量第4年达到最大值（672.3±37.74株）,呈先增多后降低的趋势。地下生物量最符合的曲线拟合模型为“S”曲线：y=e7.355-1.939/t（P<0.01）,“S”曲线的时序为,第1年为调整期,第2年为对数期,第3年、第4年和第5年为稳定期,第6年后为衰退期。第1年和第2年进行无性繁殖,第3年和第4年进行有性繁殖,第5年和第6年有性繁殖和无性繁殖能力都衰退。草地植物的有性繁殖可能是导致无性繁殖衰退及栽培草地衰退的原因。     

交替灌溉对紫花苜蓿生物量分配与水分利用效率的影响

交替灌溉是一种节水灌溉技术,广泛用于籽实作物和园艺作物的生产灌溉管理.本研究采用田间试验,分析了交替灌溉对紫花苜蓿地上生物量及其构成要素,根系生物量,地下地上生物量比和水分利用效率的影响,以期为紫花苜蓿生产中应用交替灌溉技术提供科学依据.结果表明,交替灌溉显著提高了紫花苜蓿水分利用效率,但没有显著影响紫花苜蓿的地上生物量;交替灌溉虽然增加了紫花苜蓿单株分枝数,但减少了单株叶片数;交替灌溉增加了0~20 cm土层的根系生物量,降低了20~60 cm 土层根系的生物量,整体上增加了0~60 cm 土层根系的总生物量;交替灌溉增加了紫花苜蓿的地下地上生物量比,提高了紫花苜蓿植株适应干旱的能力.上述结果说明,交替灌溉能够提高紫花苜蓿水分利用效率而不减产,一方面通过增加紫花苜蓿根系发育能力而提高其耐旱性,另一方面增加了单株分枝数,因此交替灌溉能够适用于收获营养体的紫花苜蓿生产的灌溉管理.     

干旱和遮阴对荩草构件形态及生物量分配的影响

以具边坡草坪开发潜力的野生荩草(Arthraxon hispidus)为材料,设干旱[饱和持水量的81.75%(水分充足,W_0)、65.18%(轻度干旱,W_1)、43.64%(中度干旱,W_2)和27.88%(重度干旱,W_3)]和遮阴(0,10%,30%,50%,70%)及交互组合分析干旱和遮阴对荩草构件形态、生物量积累和分配的影响。结果表明,干旱、遮阴、干旱和遮阴协同处理对荩草构件形态有显著影响(P0.05),干旱对根的影响大于茎叶,遮阴对茎和叶影响大于根,协同处理对叶影响大于根和茎;W_2或W_3处理下单株叶数、叶长、叶宽、节间长和分枝数显著降低(P0.05),根长显著增加而单株气生根数显著减少;≥10%遮阴降低单株叶数、单株总节数、根长和单株气生根数,但株高显著增加,W_1×70%遮阴交互处理时单株叶数下降了66.94%,株高和节间长增加了86.11%和46.17%,W_3×70%遮阴交互处理时单株总节数和一级分枝数下降了62.43%和76.47%,根数下降了54.55%,且无气生根。干旱、遮阴、干旱和遮阴互作对生物量积累和分配有显著影响(P0.05),W_2和W_3干旱胁迫显著降低了单株和茎叶生物量及分配比,增加根生物量及根冠比应对中轻度干旱,W_3下单株及构件生物量下降约50%,而增加茎分配比以逃离重度干旱生境。≥30%遮阴显著增加叶生物量及分配比而降低根生物量及分配比,50%遮阴时根分配比及根冠比降低了81.48%和86.79%。干旱和遮阴协同处理可抵消或延缓干旱或遮阴造成的生长失衡,W_2×50%遮阴下荩草的生物量累积和分配与W_0×0遮阴相近。荩草可通过改变构件数量和质量性状及生物量分配,调整生长策略以应对干旱和遮阴胁迫,干旱和遮阴的协同影响,提高了荩草的抗逆性和生境适应能力。     

早熟禾不同品种根系分布及生物量分配对干旱胁迫的响应

为探讨早熟禾(Poa L.)不同品种根系生长状况、生物量分配与水分胁迫的关系,采用PVC管栽法,对布鲁克(Poa pratansis L. cv. Brooklawn)、英派克(Poa pratansis L. cv. Impact)和苏比纳(Poa supine Schrad. cv. SupraNova)3个品种进行干旱胁迫,测定了生物量、根冠比、根系密度、相对生长率等指标,分析了根、冠生物量分配及根系生长动态规律.结果表明:干旱胁迫对早熟禾3个品种的根、冠生物量累积和分配影响不同, 3个品种通过提高根干物质重量的分配策略来提高其抗旱能力的顺序依次是布鲁克、英派克、苏比纳;轻度水分胁迫有助于根系生长;3个品种相对生长率随着干旱胁迫程度的增加而降低,其中苏比纳降低最多;干旱条件下,土壤深层根系密度、根冠比增加的顺序依次为布鲁克、英派克、苏比纳.     

4份菊苣种质材料苗期抗旱性评价

采取温室盆栽干旱胁迫方法,研究不同程度干旱胁迫对4份菊苣材料苗期11种抗旱性指标的影响。结果表明,随着干旱胁迫程度加重,菊苣叶片含水量及相对含水量、株高、生物量降低,叶片相对电导率、可溶性糖含量、游离脯氨酸、根冠比变化趋势比较明显,株高胁迫指数与干物质胁迫指数变化不大;综合分析认为叶片含水量、相对含水量、株高、根冠比、细胞膜透性、可溶性糖含量可以作为菊苣抗旱性评价的主要指标,地上生物量、地下生物量、株高胁迫指数、干物质胁迫指数、脯氨酸仅可作为菊苣抗旱性评价的参考指标。通过对11种抗旱性指标进行隶属函数法综合评价,得出4份菊苣材料抗旱性由强到弱的顺序为:C₂＞C₁＞C₄＞C₃,该结果与田间观测结果相一致。     

不同放牧时间对荒漠草原群落地下生物量的影响

为探讨不同放牧时间对荒漠草原地下生物量的影响,采用方差分析和回归建模的方法对荒漠草原地下生物量进行了系统研究。结果表明,放牧时间（早期、中期和晚期放牧）、根层（0-100 cm层）以及放牧时间和根层的交互作用对群落地下生物量均产生极显著影响,中期放牧时各根层平均地下生物量达到最大;无论哪一时期放牧,第一根层的地下生物量均为最高,且随土层加深呈递减变化趋势;构建统一的拟合预测模型显示,早、中、晚放牧小区拟合度均接近或达到90%;中期放牧有利于维持较大的地下生物量,对地上种群自身的生长发育及其抵抗干旱少雨的自然环境有利。