白三叶不同部位水浸提液对草地早熟禾的化感作用CSCD

为探究白三叶(Trifolium repense)不同部位水浸提液对草地早熟禾的化感作用,采用培养箱测定法,研究白三叶根、茎和叶水浸提液对草地早熟禾种子萌发(发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数)和幼苗生长(幼苗长、幼苗鲜重和幼根长)的影响。结果表明:白三叶不同部位的水浸提液对草地早熟禾种子萌发均有抑制作用,抑制程度由大到小依次为根>茎>叶。不同质量浓度白三叶根、茎、叶水浸提液对草地早熟禾的化感作用强弱顺序基本一致,均为0.02 g/mL浓度水浸提液的抑制作用最弱,0.08 g/mL浓度水浸提液的抑制作用最强。相同质量浓度下,白三叶3个部位化感的综合效应依次为:叶>根>茎。总体来看,白三叶不同部位水浸提液处理对草地早熟禾种子萌发和幼苗生长多表现为化感抑制作用,呈明显的浓度效应,即随着水浸提液浓度的升高而抑制作用逐渐增强,且草地早熟禾种子萌发对白三叶化感响应的敏感性要强于其幼苗生长。     

劲直黄芪水浸提液化感作用研究

采用培养皿滤纸法,首次研究了分布于西藏自治区的劲直黄芪地上部分水浸液对4种受体植物燕麦、反枝苋、白三叶和荠菜种子萌发、幼苗根长、苗高和鲜重的化感效应以及对燕麦和白三叶丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的影响,旨在提示劲直黄芪的化感潜力,为劲直黄芪资源的进一步开发利用提供理论依据。结果表明,劲直黄芪水浸提液对燕麦种子萌发和幼苗生长均表现为抑制作用,且随着劲直黄芪水浸提液浓度的升高其抑制程度不断增强;对反枝苋、白三叶和荠菜种子萌发均表现为抑制作用,幼苗生长基本呈“低促高抑”的化感作用,且浓度达到100.0 mg/mL时,反枝苋种子不能萌发,被完全抑制了。不同浓度的劲直黄芪水浸提液影响燕麦和白三叶幼苗体内SOD、POD活性和MDA含量,当浓度为50.0 mg/mL时,SOD、POD活性和MDA含量明显增加;浓度升高到100.0 mg/mL时,MDA含量继续增加,而SOD和POD活性呈下降趋势。     

扁穗牛鞭草组织浸出液对潜在混生种萌发及幼苗的影响

采用生物检测的方法研究了扁穗牛鞭草根、茎、叶水浸液对潜在混生种的化感作用。结果表明,扁穗牛鞭草根、茎、叶水浸液对牧草种子萌发的化感作用大体包括延迟和抑制萌发2种方式;不同浓度的化感物质对幼根和幼苗伸长的影响表现为促进、抑制或多种作用并存,0.100%和0.200%浓度的茎、叶水浸液使白三叶幼根扭曲畸变,0.200%浓度根水浸液使紫花苜蓿叶片变小皱缩。经初步试验表明,扁穗牛鞭草较理想的混生种是红三叶。     

圆柏叶片水提液对4种草坪草种子萌发和幼苗生长的影响

采用TP法研究了不同浓度的圆柏叶片水提液对多年生黑麦草、草地早熟禾、高羊茅和白三叶种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示,圆柏水提液对4种草坪草种子萌发和幼苗生长均有抑制作用,其中,对多年生黑麦草发芽率和白三叶幼苗根长的影响不显著。圆柏叶片水提液对多年生黑麦草、草地早熟禾、高羊茅和白三叶种子萌发和幼苗生长的化感作用强度与浓度有关,浓度越高抑制作用越强,随着浓度的降低,抑制作用逐渐减弱。     

白三叶和高羊茅对青菜幼苗生长的化感抑制效应

用白三叶和高羊茅茎叶的水浸提溶液处理,初步探讨了白三叶和高羊茅对青菜种子发芽和幼苗生长的化感抑制效应及机理.结果表明,白三叶和高羊茅茎叶浸提液对青菜种子的发芽率和幼苗生长均有不同程度的抑制作用;抑制作用具有明显的供体种和品种间差异,白三叶的抑制作用显著大于高羊茅.化感物质定性鉴定表明,白三叶和高羊茅浸提液中含邻位和间位羟基的酚类化感物质.这些化感物质通过抑制细胞生长和影响细胞膜的功能而抑制青菜幼苗的生长.     

紫花苜蓿水浸液对黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响

采用0.15、0.10、0.05 g/mL的紫花苜蓿根茎、叶及根际土壤水浸液浸种,以蒸馏水作对照,研究紫花苜蓿营养器官和根际土壤水浸提液对黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示:不同部位紫花苜蓿营养器官和根际土壤水浸液对黑麦草种子萌发有抑制作用,且根茎水浸液>叶水浸液>根际土壤水浸液,差异显著(P<0.05);紫花苜蓿根茎水浸液对黑麦草种子幼苗生长有抑制作用,0.15 g/mL作用极显著(P<0.01);叶水浸液对黑麦草种子幼苗生长呈低浓度促进高浓度抑制;低浓度根际土壤水浸液对黑麦草种子幼苗生长具有一定促进作用。紫花苜蓿不同部位的水浸液对黑麦草的化感作用不同,且都具有一定的浓度趋势。     

黄土丘陵区植被演替中不同草本植物间的化感效应

为了解植被演替过程中不同植物间的化感作用,选取黄土丘陵区退耕地撂荒演替中不同阶段的优势物种茵陈蒿(Artemisia capillaries)和铁杆蒿(Artemisia sacrorum),分析它们对其他植物种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:不同部位水浸提液由于其化感物质及其释放方式的不同,化感作用存在明显差异。演替前期物种茵陈蒿水浸提液对铁杆蒿和白羊草(Bothriochloa ischaemum)种子萌发有明显抑制作用,而对达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和白羊草幼苗的生长总体表现为促进作用;茵陈蒿根际土和根系水浸提液促进铁杆蒿、白羊草和达乌里胡枝子根的生长,而地上部水浸提液可促进白羊草和胡枝子根的生长。演替后期物种铁杆蒿对茵陈蒿和白羊草种子萌发有较强的抑制作用;其根际土和根系水浸提液可促进茵陈蒿、白羊草和达乌里胡枝子幼苗的生长;地上部水浸提液抑制白羊草和达乌里胡枝子幼苗的生长。茵陈蒿和铁杆蒿对于自身种子萌发以及幼苗的生长具有一定的自毒作用,表现为茵陈蒿根系和地上部水浸提液强烈抑制自身种子萌发;高浓度的铁杆蒿根系和地上部水浸提液对自身的种子萌发以及根、芽的生长具有明显抑制作用。综上所述,茵陈蒿和铁杆蒿不同部位水浸提液对4种受体植物种子萌发表现出不同程度的抑制作用,对根和芽的生长呈现出由"高抑低促"的作用。     

豆科牧草对多花黑麦草化感作用的种间差异

实验室砂培法检测了红三叶、白三叶、杂三叶、黄花草木樨、紫花苜蓿、红豆草和毛苕子等7种豆科牧草茎叶及根的10%水浸提液处理对多花黑麦草种子萌发和幼苗生长的化感作用,结果表明:供试豆科牧草茎叶和根的水浸提液处理对多花黑麦草种子发芽势和幼苗根的生长均有显著(p<0.05)的化感抑制作用;10%水浸提液处理对多花黑麦草幼叶伸长无显著(p>0.05)影响,但对幼叶的干物质积累具有抑制作用;豆科牧草对多花黑麦草幼苗生长的化感作用在作用强度和作用机制两方面存在显著的种间差异。     

返青期白三叶化感作用对鸭茅种子萌发和幼苗生长的影响

通过研究返青期白三叶(Trifolium repens)茎、叶及根水浸提液不同浓度(0, 0.001, 0.005, 0.01, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 g·mL^-1)对鸭茅(Dactylis glomerata)种子萌发和幼苗生长的影响,以明确白三叶对鸭茅是否存在化感作用及相应的化感响应.结果表明:返青期白三叶不同部位水浸提液对鸭茅种子萌发、幼苗生长及植株形态存在一定的化感作用,且鸭茅种子萌发和幼苗生长对茎、叶及根不同浓度水浸提液的响应不同.鸭茅种子发芽势对根水浸提液的化感响应比对茎叶水浸提液的响应更为敏感,对根水浸提液浓度表现为受抑反应,而对茎叶水浸提液则表现出“低浓度(0.001～0.01 g·mL^-1)无明显影响,高浓度(≥0.05 g·mL^-1)抑制”的反应;鸭茅种子发芽率对茎、叶及根水浸提液均表现出“低浓度(0.001～0.005 g·mL^-1)无明显影响,高浓度(≥0.01 g·mL^-1)抑制”的响应.鸭茅幼苗和幼根长度对茎、叶及根水浸提液均表现出“低浓度(0.001～0.01 g·mL^-1)促进或无影响,高浓度(≥0.10 g·mL^-1)抑制”的响应.鸭茅幼苗对白三叶茎、叶及根水浸提液的化感响应敏感性整体滞后于幼根,且鸭茅幼苗生长对根水浸提液的化感响应要比对茎叶水浸提液的响应更为敏感.     

豆科牧草对多花黑麦草化感作用的种间差异

实验室砂培法检测了红三叶、白三叶、杂三叶、黄花草木樨、紫花苜蓿、红豆草和毛苕子等7种豆科牧草茎叶及根的10%水浸提液处理对多花黑麦草种子萌发和幼苗生长的化感作用,结果表明：供试豆科牧草茎叶和根的水浸提液处理对多花黑麦草种子发芽势和幼苗根的生长均有显著（p＜0.05）的化感抑制作用;10%水浸提液处理对多花黑麦草幼叶伸长无显著（p＞0.05）影响,但对幼叶的干物质积累具有抑制作用;豆科牧草对多花黑麦草幼苗生长的化感作用在作用强度和作用机制两方面存在显著的种间差异.     

刈割频度、播种比例和施肥量对牛鞭草和白三叶混播草地牧草产量的影响

在不同刈割频度、施肥量和混播比例下,对混播草地牛鞭草和白三叶不同种群年总产草量进行了研究。结果表明,刈割频度对产草量的影响最大,其差异达到极显著水平(P<0.01),其中刈割频度为5次的处理鲜草总产量最高。施肥量和播种比例的互作效应对总产草量的影响差异也达到了极显著水平(P<0.01);其中施肥水平低,牛鞭草混播比例低的处理总产草量高;施肥水平高的处理,牛鞭草混播比例高的则总产草量高,而白三叶则相反。因此,牛鞭草和白三叶的混播在合理的管理措施下是有可能的;同时为了达到高产优质,初步认为刈割间期以45d,较高的施肥量和混播比例以2:1为宜。     

刈割方式对扁穗牛鞭草与白三叶混播草地竞争的研究

试验对扁穗牛鞭草和白三叶混播草地在不同刈割方式下草地群落的密度组成变化、不同层次生物量和相对竞争强度进行了研究。结果表明：扁穗牛鞭草种群密度受留茬高度影响显著,对草层高度不明显,刈割时的草层高度30cm和留茬高度10cm的刈割方式对扁穗牛鞭草有利,此时相对竞争强度较低,扁穗牛鞭草的竞争能力较高,由于白三叶前期生长迅速,占据了地面的空间抑制了扁穗牛鞭草的生长,扁穗牛鞭草草层结构一直处于一种不稳定的状态,最终被排挤出系统。     

西南区野生扁穗牛鞭草种质资源形态多样性研究

收集西南区不同居群有代表性的40份野生扁穗牛鞭草材料,研究其生境特点及外部形态变异规律。结果表明:西南区扁穗牛鞭草野生资源丰富,在海拔40～1650m均有分布,能适应粘土、壤土、沙土、沙壤土等不同土壤类型;不同居群外部形态变异大,自然高度的变异系数达46.73%,叶长、叶宽、茎直径、节间长和拉直高度变异系数均大于20%,叶色分为深绿、黄绿、灰绿3种,72%的材料能抽穗开花;聚类分析将西南区野生扁穗牛鞭草分为3大形态类型,即粗壮低矮型、高大直立型、纤细低矮型。     

多年生暖季型草地冬季补播互补系统

在扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)草地,秋季补播7种冷季型一年饲用生作物和牧草,建立互补系统。对不同时期补播的小黑麦(Triticale wittmack)进行净光合速率测定,对各处理全年产草量分布和扁穗牛鞭草密度变化进行测定。结果表明:小黑麦的净光合速率显著高于对照;补播小黑麦和黑麦(Secale cereale)的全年产草量与对照间差异显著,分别提高了28.9%和26.0%;其他处理与对照间差异不显著;扁穗牛鞭草密度和产草量与对照之间差异不显著。     

苦竹+扁穗牛鞭草退耕种植复合模式植被结构特征分析

苦竹+牛鞭草退耕种植模式经过5年经营,植被组成和结构发生了一定程度的变化,种植初期的苦竹+牛鞭草复层种植模式,因模式本身和农户经营利用的意愿不同等原因而逐渐过渡到第5年时的纯牛鞭草地或纯苦竹林,同时植被的垂直结构和水平结构也产生了质的不同。纯苦竹林的经营林地因苦竹采伐留下一定面积分布和厚度的枯落物,这对退耕地保持水土起到了积极的作用,达到退耕种植的要求,过渡后的纯牛鞭草地因周期性地出现地表裸露,水保效能偏低,需要整治和改进;同时苦竹+牛鞭草镶嵌种植的配套技术还需要进一步研究。     

扁穗牛鞭草染色体数目及核型分析

采用常规根尖压片法,对扁穗牛鞭草栽培品种‘广益’和野生扁穗牛鞭草材料T003染色体数目和核型进行研究,结果表明:(1)扁穗牛鞭草染色体基数x=9;(2)‘广益’扁穗牛鞭草为六倍体,核型公式为2n=6x=54=34m+10sm(2SAT)+6st+2t+2T,核不对称系数为61.43%,核型属于2B类型;(2)野生扁穗牛鞭草材料T003为四倍体,核型公式为2n=4x=36=14m+10sm(2SAT)+8st+4T,核不对称系数为65.67%,核型属于2C类型。     

扁穗牛鞭草新品种选育及栽培技术

1997～1999年在四川雅安青农江江滩采集野生扁穗牛鞭草,通过无性系选择选出新品系H2003-5;2003～2006年,在雅安市四川农业大学草学系基地进行品比试验;2006～2008年,在四川雅安、洪雅、南充和重庆荣昌参加区域试验和生产试验;2009年经全国草品种审定委员会审定通过,作为野生栽培驯化品种登记,命名为“雅安”扁穗牛鞭草,新品种产草量高,适应性强,是优良的多年生暖季型牧草,适合在长江中下游地区种植.     

四川野生扁穗牛鞭草过氧化物酶同工酶分析

对四川的22份野生扁穗牛鞭草进行过氧化物酶同工酶分析,结果表明:(1)与品种“广益”、“重高”相比,野生材料有较丰富的遗传多样性;(2)Rf=0.069、0.610、0.937三条带是所有材料共有的,但是否为扁穗牛鞭草的特征带尚需要进一步研究;(3)聚类分析结果表明,来源相同、生境相似的野生材料的亲缘关系较近,但来源相同、生境不同的材料的酶谱有较大差异。     

牛鞭草属种质资源及育种研究

牛鞭草属植物分布较广,种类较多,全世界有近20个种,我国有4个种,即:扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)、牛鞭草(H.altissima)、长花牛鞭草(H.longiflora)、小牛鞭草(H.protensa).牛鞭草属资源大多数是优良牧草,在许多国家都开展了资源收集和新品种培育工作,中国育成了"广益" 、"重高"2个品种,美国育成了著名的Redalta, Greenalta, Bigalta, Floralta等4个品种,这些品种在亚热带湿润区草地畜牧业中发挥着重要作用.笔者结合多年的研究工作,对国内外牛鞭草种质资源的分类、分布、杂交育种、遗传多样性研究进展情况和新品种培育工作进行了总结和探讨,以便为牛鞭草资源的进一步研究利用提供参考依据.