羊茅属植物抗旱性研究进展

简述了羊茅属植物的种子及幼苗在水分胁迫下,其外部形态、生理代谢方面的反应,以及抗旱性的鉴定指标和鉴定方法的研究和进展情况。     

4种羊茅属牧草对比试验

本文通过对禾本科羊茅属的青海中华羊茅、毛稃羊茅、西北羊茅、紫羊茅4个品种的生产性能及经济性状的比较,表明青海中华羊茅的产草量及产籽量比其他3个品种高,且因茎秆直立,成熟整齐,籽粒饱满,适宜机械作业,是青海省高寒牧区草地建设、退耕还草和生态治理工程最适宜的优良牧草品种之一。     

4种羊茅属牧草幼苗抗寒性比较

对羊茅属4种牧草幼苗在低温胁迫下的抗寒性进行了比较研究。研究表明：低温下,各牧草细胞膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量均随着低温胁迫强度的增大和时间的延长呈显著增大趋势（P〈0．05）,且种间也具显著差异（P〈0．05）;低温胁迫下各牧草电导率和丙二醛、电导率和脯氨酸、脯氨酸和丙二醛间均存在显著相关关系,但单一指标并不能准确鉴定出各牧草抗寒能力的强弱。综合分析表明,在评价羊茅属牧草的抗寒性时,应优先选择相对细胞膜透性、丙二醛含量作为鉴定植物抗寒性的指标;4种牧草幼苗的抗寒性为：中华羊茅最好,西北羊茅和毛稃羊茅次之,法恩苇状羊茅最差。     

羊茅与黑麦草属牧草种间杂交

羊茅与黑麦草属牧草间杂交为改善羊茅品质提供了广泛的遗传变异性。大量的试验结果证明，单个基因，染色体片断，甚至整条染色体或整个染色体组能否从一个种成功地渐渗到另一个种中去，主要决定于杂种的染色体配对水平及其减数分理解的稳定性，为了提高杂种的孕性，杂种或亲本的染色体有时也需加倍，本文评介了一些杂种的潜力，并对该领域的进展作了简要回顾。     

披碱草属六种野生牧草苗期抗旱胁迫的生理变化

采用干旱胁迫处理不同来源的披碱草属六种野生牧草幼苗,对其生长高度、相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和叶绿素(Chl)含量进行测定.结果表明:供试材料幼苗生长明显受到干旱胁迫的抑制,在水分条件较好情况下老芒麦株高生长迅速,明显高于其它材料,但随着干旱胁迫的加强,干旱对幼苗生长的影响较大,而肥披碱草和紫芒披碱草受到的抑制较小.叶片RWC和Chl均随着干旱胁迫的加强呈下降趋势,其中叶片RWC下降幅度较小的为披碱草,下降较多的为肥披碱草和紫芒披碱草,而Chl含量降低较多的为麦宾草和紫芒披碱草,降低较少的为老芒麦和垂穗披碱草.MDA含量和.Pro含量均随胁迫的加强呈上升趋势,MDA增加幅度较大的材料为麦宾草和紫芒披碱草,增加幅度较小的为披碱草和垂穗披碱草;Pro增幅较大的材料为紫芒披碱草和垂穗披碱草.恢复供水以后,除Pro含量持续升高外,其它指标都有不同程度的恢复.经层次聚类分析,6份材料的抗旱性可分为3类:相对抗旱材料为垂穗披碱草,中等抗旱的为肥披碱草和披碱草,相对敏感的为老芒麦、麦宾草和紫芒披碱草.     

8份披碱草属牧草苗期抗旱性综合评价

本试验对室内盆栽的8份披碱草属（Elymus L.）牧草进行干旱处理,通过分析干旱胁迫和复水下各种质资源叶片的相对电导率、相对含水量、丙二醛、叶绿素等8项生理指标的干旱胁迫指数,探究各种质资源间苗期抗旱性的差异。结果表明,在干旱及复水处理下,各种质表现出了不同程度的干旱适应性,其中E05的干旱适应性较强,表现为各项指标在干旱处理下变化较小,且在复水处理下恢复较明显。对各种质资源相对含水量、叶绿素含量、相对电导率和丙二醛四项生理指标进行隶属函数分析,得出其抗旱性从强到弱依次为：E05 > E08 > E06 > E01 > E03 > E07 > E02 > E04。综上所述,采集地年均降水量较少（319.25 mm）的垂穗披碱草（E. nutans,编号E05）在长期适应干旱少雨的过程中,表现出更强的抗旱能力。     

4种多年生禾草苗期抗旱性的比较研究

采用盆栽育苗法,在4种多年生禾本科牧草苗期连续干旱胁迫下测定植株的叶片相对含水量、质膜相对透性、游离脯氨酸含量、丙二醛含量4个抗旱生理指标,以综合评价4种多年生禾草的抗旱性能.研究结果表明供试材料在连续干旱胁迫下,叶片相对含水量呈下降趋势,质膜相对透性、游离脯氨酸含量及丙二醛含量都有所增加.综合分析结果,4种多年生禾草的苗期抗旱性按照从强到弱的顺序依次为无芒雀麦＞苇状羊茅≥老芒麦＞披碱草.     

4种多年生禾草苗期抗旱性的比较研究

采用盆栽育苗法,在4种多年生禾本科牧草苗期连续干旱胁迫下测定植株的叶片相对含水量、质膜相对透 性、游离脯氨酸含量、丙二醛含量4个抗旱生理指标,以综合评价4种多年生禾草的抗旱性能。研究结果表明:供试材料 在连续干旱胁迫下,叶片相对含水量呈下降趋势,质膜相对透性、游离脯氨酸含量及丙二醛含量都有所增加。综合分析 结果,4种多年生禾草的苗期抗旱性按照从强到弱的顺序依次为无芒雀麦>苇状羊茅≥老芒麦>披碱草。     

高寒地区羊茅属4种牧草种子产量及构成因子的研究

在高海拔区对羊茅属(Festuca L.)4种牧草的种子产量及其产量构成因子进行比较研究,以期为高寒地区羊茅属牧草种子生产提供理论依据。结果表明:4种牧草的种子产量随生长年限的增加表现出y=a+bx+cx2变化趋势,其中青海中华羊茅(Festucasinensis Keng cv.Qinghai)种子生产性能在供试材料中表现最好(平均产量368.0kg.hm-2),其次为西北羊茅(F.ryloviana Rererd.)和毛稃羊茅(F.kirilovii Steud.)(180 kg.hm-2),蛊羊茅(F.fascinata)最低(72.3 kg.hm-2)。种子产量与单序籽粒数、单序小穗数、单序小花数、单株穗重、千粒重、花序长、种子长呈极显著或显著正相关;单序小穗数对种子产量影响直接效应最大,是影响种子产量的主要因子。     

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。     

紫羊茅新品系抗旱性比较研究

试验以3个紫羊茅新品系（SAGS-05054,SAGS-05055,SAGS-05056）为材料,以国外品种＂极地＂紫羊茅为对照,从相对含水量、细胞膜透性（RPP）、游离脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）等方面对紫羊茅品系抗旱性进行系统评价,结果表明：模拟干旱胁迫下,供试材料叶片含水量和叶绿素总含量总体呈递减趋势,相对电导率和丙二醛含量呈递增趋势,游离脯氨酸含量先递增,达峰值后略微下降,各测定生理指标间相关性均达极显著。隶属函数抗旱性分析排序：＂SAGS-05056＂〉＂极地＂〉＂SAGS-05055＂〉＂SAGS-05054＂。     

紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价研究

为筛选优异的抗旱种质资料,采用室内盆栽法,对来自俄罗斯的18份紫花苜蓿(Medicago sativa L.)种质资源的抗旱性进行研究.在日光温室模拟干旱胁迫条件下,通过测定存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根冠比、根系长度等形态指标,比较聚类分析法、抗旱性等级评价赋分法、标准差系数赋予权重法三种综合评价方法的差异,同时筛选抗旱种质材料.结果表明:标准差系数赋予权重法得出供试材料抗旱性强弱为:M7>M8>M3>M10>M9>M4>M11>M2>M12>810>M>M14>M1>CK>M15>M1>M13>M17>M5,评价结果与材料实际观测基本一致.标准差系数赋予权重法不但考虑不同指标的权重,还定量地鉴定每份材料的抗旱能力,比聚类分析法和抗旱性等级评价赋分法的结果更具科学合理性.     

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。     

4种牧草幼苗对水分胁迫的响应及其抗旱性

采用盆栽法,在4种牧草苗期水分胁迫下,测定其幼苗的相对含水量、相对电导率、游离脯氨酸含量及丙二醛含量等指标,以期综合评价4种牧草苗期的抗旱性能。研究结果表明,4种牧草的相对电导率(除蒙农杂种冰草外)、游离脯氨酸含量以及丙二醛含量随着水分胁迫时间的增加均呈增加趋势,而叶片相对含水量均为下降趋势。经综合评价,4种牧草苗期抗旱性强弱的顺序为:蒙农杂种冰草>冰草>红豆草>百脉根     

PVA与GA混合浸种对高羊茅幼苗抗旱性的影响

在干旱胁迫下研究PVA＋GA混合浸种对高羊茅种子萌发及幼苗抗旱性的影响。结果表明：PVA＋GA混合浸种处理使高羊茅的出苗率显著提高;在相同水分条件下,PVA＋GA处理幼苗的脯氨酸含量、SOD、POD和CAT活性都要比水浸种对照高,MDA含量要比水浸种对照低,且差异都显著;PVA＋GA混合浸种能促进高羊茅种子的萌发、提高幼苗的抗旱性。     

不同种类早熟禾苗期抗旱性综合评价

在干旱半干旱地区,水分是牧草生长的主要限制因素之一,探究牧草苗期阶段的抗旱性特征对干旱地区牧草引种筛选具有重要意义。本研究选取了青海省海北地区的8份早熟禾属(Poa L.)种质材料,于苗期分别对其进行干旱胁迫处理,并测定干旱胁迫后第5d和第10d各草种叶片的细胞膜透性及丙二醛(MDA)、脯氨酸和叶绿素的含量,运用Fuzzy数学中隶属函数法对8种早熟禾进行抗旱性综合评判。结果表明:随着胁迫时间的延长,8份早熟禾属种质材料的叶绿素含量均显著下降(P0.05),细胞膜透性、脯氨酸和MDA含量则显著增加(P0.05)。综合评价结果表明:不同种质材料间苗期抗旱性差异较大,由强到弱依次为:草地早熟禾高原早熟禾山地早熟禾光稃早熟禾波伐早熟禾早熟禾莫若波利草地早熟禾冷地早熟禾,草地早熟禾和高原早熟禾抗旱性较强,更适合在干旱地区种植。     

鸭茅优异种质材料苗期抗旱性鉴定及综合评价

为掌握南方地区主要栽培的9份鸭茅（Dactylis glomerata）种质材料抗旱性差异,通过干旱胁迫-复水法对其苗期 9个抗旱指标进行测定,综合评价其抗旱性。结果表明：以欧式距离法可将9份种质材料划分为3个抗旱等级,抗旱性相对较强的是宝兴、02-116、斯巴达,中等抗旱性的是金牛、古蔺、川东、德娜塔,对干旱胁迫相对敏感的是波特、01998。     

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。