两狗牙根品种对干旱胁迫反应的差异

在新疆农业大学试验场,通过人为控水和长期自然干旱的环境下,对成坪草坪草新农一号狗牙根和喀什狗牙根进行了形态观测,同时测定了细胞膜相对透性、叶片水分饱和亏缺(WSD)、可溶性糖含量、游离脯氨酸(Pro)含量、淀粉含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量等若干生理生化指标。结果表明,在干旱胁迫下(0~60 d),新农一号狗牙根比喀什狗牙根叶片枯黄发生率高(4.3%~75.2%),膜系统受伤害程度大(超过30%),维持MDA/SOD平衡能力低(0.61~3.38),形态适应性较弱。但在渗透调节物质对干旱的调节能力上,比喀什狗牙根强。不同部位受害程度的大小为叶<茎<根茎<须根。     

冷害胁迫下3个狗牙根品种抗寒性比较研究

对冷害胁迫下3个狗牙根Cynodon dactylon品种的抗寒能力和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及POD同工酶的变化进行研究,结果表明:根据低温下细胞膜的伤害程度,3个狗牙根品种抗寒能力的强弱顺序为新农一号狗牙根C.dactylon cv.Xinnong No.1>喀什狗牙根C.dactylon cv.Kashi>矮生天堂草C.dactylon×C.trasvaalensis,且在根茎上反映更加明显;POD,SOD的活性均表现出先上升后下降的趋势,植株抗寒能力的强弱可能与它们的活性及其持续时间的长短有一定的正相关性;聚丙烯酰胺凝胶电泳表明,抗寒性越强的狗牙根品种POD同工酶条数也越多,且在冷害适应中未有新的同工酶谱带出现.     

狗牙根新品种抗寒性评价及生理基础的研究

对冻害胁迫下新农一号狗牙根、喀什狗牙根、矮生天堂草的抗寒能力研究结果表明经除雪,在乌鲁木齐-25.6℃下新农一号狗牙根、喀什狗牙根能安全越冬,矮生天堂草则不能越冬;细胞电解质渗透率能够很好的反映出品种间抗寒能力的差异,可作为衡量狗牙根耐寒能力的有效生理指标;SOD、POD酶活性及其持续时间的长短可能与狗牙根的抗寒能力有一定的正相关性;聚丙烯酰胺凝胶电泳发现,新农一号狗牙根的POD同工酶谱带数多于其他两个品种,且冻害适应中未有新的同工酶谱带出现;与茎、叶相比,根茎更能反映出品种间抗寒能力的差异程度且更耐寒.     

狗牙根抗盐性评价及抗盐机理研究进展

狗牙根是一种重要的暖季型草坪草、牧草和水土保持植物。笔者对狗牙根抗盐性评价及抗盐机理方面的研究进行了综述。目前已经对狗牙根属内及与其他草种间进行了广泛的抗盐性评价,认为其具有较强的抗盐性,能够在盐碱地生长,并且存在较大的属内基因型变异;从种间来看,狗牙根的抗盐性通常弱于盐草、沟叶结缕草、海雀稗等草种,而强于结缕草、虎尾草、野牛草、假俭草、高羊茅等草种。在抗盐机理上,已经在离子(主要为Na⁺、K⁺)调控和渗透调节上取得一些进展,狗牙根主要通过盐腺分泌盐离子、离子选择运输、气孔调节等来降低地上部分盐离子积累,通过积累甜菜碱、脯氨酸、可溶性糖等有机物来进行渗透调节。将来的研究应主要侧重于离子选择性吸收、运输、分配和有机渗透调节物质合成关键基因的确定及表达调控机制。     

硅肥对盐胁迫下狗牙根生理生化特征的影响

以狗牙根品种运动百慕大、天堂419和天堂328为材料,分析硅肥对不同盐浓度(在去离子水中将NaCl和CaCl2配比成0、3.35g/L、6.70g/L和11.25g/L共4个不同的盐浓度)胁迫下狗牙根草坪草叶中叶绿素、相对含水量、脯氨酸含量、电解质渗出率及根干重和根中Na+和K+含量的影响,以期为狗牙根草坪建植时的施肥管理及盐水灌溉时的品种选择提供理论依据。结果表明:随着盐浓度增加,3种狗牙根叶中叶绿素、相对含水量以及根干重、根中K+含量均下降;而叶中脯氨酸、电解质渗出率及根中Na+含量则呈增加趋势;硅肥的施用可以降低3种狗牙根草坪草叶中脯氨酸、电解质渗出率和根中Na+含量,同时增加叶中叶绿素、相对含水量及根干重、根中K+含量;综合各生理生化指标,运动百慕大狗牙根草坪草在施用硅肥后对盐胁迫的适应能力更强。     

狗牙根抗非生物胁迫的研究进展

狗牙根(Cynodon dactylon)是暖季型草坪草中应用最广泛的草种之一,具有抗性强,生长快、建坪迅速等优点。狗牙根分布广泛,对不同逆境的抗性具有差异性。本文综述了冷害、干旱、渍害、盐分等胁迫对狗牙根生理生化以及分子水平的影响,总结了近10年来相关的研究进展,并对今后有可能深入的研究内容提出了意见和建议。     

NaCl胁迫对狗牙根生理生化特性的影响

试验采用不同浓度NaCl(0、100、200、300、400、500mmol/L)对山西野生狗牙根进行盐胁迫处理,15d后取样测定叶绿素含量、相对含水量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等指标。结果表明:随着NaCl浓度的升高,叶绿素含量、相对含水量显著降低(P0.05);脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量增加;SOD和POD活性呈先升高后降低的趋势。综合分析可知,山西野生狗牙根对NaCl溶液的耐受上限为400 mmol/L,且不同部位对NaCl的敏感性不同,依次表现为叶茎根。     

新农2号狗牙根的选育

抗寒性差是狗牙根Cynodon dactylon在我国北方及世界冬季较寒冷地区推广应用的主要限制因子,因此选育抗寒性强的新品种是狗牙根育种的重要目标之一。新农2号狗牙根是新疆农业大学选育出的抗逆性强、坪用性优良的狗牙根草坪草新品种,2005年经全国草品种审定委员会审定登记为育成品种,编号为301,其最大特点是抗寒、抗旱、植株较低矮。概述了新农2号狗牙根的选育背景及过程、形态特征、抗逆性、坪用性、栽培技术。为该品种的开发利用提供科学依据。     

茉莉酸甲酯浸种对狗牙根种子萌发期抗旱性影响

以新农1号狗牙根种子为材料,在0.0％和15.0％ PEG下筛选适宜的茉莉酸甲酯(MeJA)浸种浓度;在此基础上,研究最适MeJA浸种对不同渗透胁迫(PEG-6000质量比依次为0.0％、7.5％、15.0％、22.5％)下新农1号狗牙根种子萌发、幼苗生长、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(C...     

盐胁迫下桑树器官和组织K~+、Na~+分布特点研究

对育 15 1、新一之纍 2个桑品种在盐胁迫下器官和组织的K+ 、Na+ 区域化分配进行了研究 ,结果表明 :盐胁迫可促进桑树Na+ 的积累 ,Na+ 主要积累于茎的木质部和根的维管束 ;盐胁迫可促进主茎木质部和韧皮部、主根皮层和维管束、须根的K+ 含量 ,但可抑制嫩叶、新梢木质部和韧皮部的K+ 含量 ;盐胁迫可降低桑树各器官和组织的K+ /Na+ 比 ,叶片的降幅最大 ;与育 15 1相比 ,盐胁迫下新一之纍仍可保持较高的K+ /Na+ 比。     

模拟干旱和盐胁迫下沙冬青种子硬实特性和抗逆性的研究

将1~5 d内每天吸胀的沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)种子视为不同硬实程度的种子T₁,T₂,T₃,T₄和T₅,与第5 d仍未吸胀的硬实种子(记作T_r)作为试材对其硬实特性和抗逆性进行研究,以期为沙冬青种子栽培驯化提供理论依据。结果表明:随着硬实程度的提高,种子的发芽势、发芽指数、活力指数呈上升趋势;电导率和丙二醛(MDA)含量逐渐下降;可溶性蛋白含量逐渐上升。不同处理对种子的硬实破除效果表明,80℃热水浸泡种子可达到最佳破除效果。通过测定模拟干旱胁迫和盐胁迫下不同硬实程度种子的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和脯氨酸(Pro)含量,表明在相同逆境条件下,随硬实程度的加深,除极个别外,各项指标值均有不同程度的升高,且一定胁迫强度下硬实种子萌发幼苗的各酶活性和脯氨酸含量均极显著高于其他萌发幼苗(P<0.01),因此,硬实种子比非硬实种子有较强的保护酶调节系统。硬实程度越高,耐旱和耐盐能力也随之升高。     

燕麦K+,Na+积累与AsSOS1基因表达对盐胁迫的响应

为了解盐胁迫对燕麦(Avena sativa L.)K⁺,Na⁺积累和质膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因(AsSOS1)表达的影响,本研究以耐盐的‘青永久195’和敏盐的‘709’为材料,分别用0,30,60,90,120,150 mmol·L^-1NaCl和0,0.5,1,2,4,8 mmol·L^-1 KCl处理24 h,并用30,150 mmol·L^-1 NaCl和0.5,8 mmol·L^-1 KCl互作处理0,12,36,72 h,分析燕麦根和叶中K⁺,Na⁺积累、离子平衡及AsSOS1基因的表达情况。结果表明：K⁺含量和K⁺/Na⁺随盐浓度的增加和处理时间的延长有所下降,‘青永久195’的K⁺含量和K⁺/Na⁺高于‘709’;叶片中的K...     

硅对磨损胁迫下狗牙根和结缕草表观质量与生理代谢的影响

为探究外源硅对磨损胁迫下的暖季型草坪草表观质量和生理代谢的影响,本研究以狗牙根属的Tifgreen杂交狗牙根和普通狗牙根,结缕草属的兰引Ⅲ号结缕草和青岛结缕草为对象,设置对照和施外源硅两组,进行不磨损处理和磨损处理,并测量其表观质量指标和生理指标。结果表明,外源硅可以通过促进狗牙根和结缕草的分蘖和生长,以及降低叶片丙二醛、游离脯氨酸含量和相对电导率,同时提高叶片超氧化物歧化酶活性和可溶性糖含量,一定程度上减轻磨损胁迫对狗牙根和结缕草生长的影响。综合比较表观质量指标和生理指标的变化,外源硅能够一定程度上提高狗牙根和结缕草的耐磨损性,其中对提高狗牙根的耐磨损性效果更好。     

偃麦草盐胁迫下转录组分析

为探究偃麦草（Elytrigia repens）耐盐分子机制,本试验以耐盐差异显著的E36与E42为试验材料,对180 mmol·L^-1 NaCl处理0 d和3 d的叶片进行转录组测序。结果显示：转录组测序共获得80 735个Unigene,在NR数据库中共有10个同源性较高的物种;将差异表达基因进行KEGG功能注释,其中E42盐处理3 d和0 d对比产生的差异表达基因在植物病原体相互作用、淀粉和蔗糖代谢、苯丙烷类生物合成等方面有显著富集,E36盐处理3 d和0 d对比产生的差异表达基因在核糖体代谢、亚油酸代谢、碳代谢中具有显著富集;对E42盐处理0 d与3 d Unigenes进行对比,获得159个与耐盐相关差异表达基因,同样E36在盐处理下,获得61个与耐盐相关基因;对比代谢通路发现,E36和E42在光反应-捕光蛋白途径有明显差异;经qRT-PCR验证差异表达基因结果与转录组数据一致。偃麦草耐盐及敏盐种质在盐胁迫下光合调控、脯氨酸及过氧化物代谢在转录表达上均呈现显著差异。     

外源Ca2+和水杨酸对苜蓿幼苗盐害的缓解效应

通过盆栽试验,研究了NaCl胁迫下外源Ca2+与水杨酸(SA)对3种苜蓿(甘农3号、金皇后和新疆大叶)幼苗盐害的缓解效应.结果表明,外源Ca2+和SA对苜蓿幼苗的NaCl胁迫都有一定的缓解作用,能够显著(P<0.05)增加供试苜蓿植株的株高,提高植株叶绿素和根、叶K+含量,降低植株根、叶Na+含量和Na+/ K+.Ca2+和SA分别单独处理和二者复配处理对供试3个苜蓿品种的缓解效果不同,其中以Ca2+和SA复配组合处理效果最好.与对照相比,Ca2+和SA复配组合处理后甘农3号、金皇后和新疆大叶苜蓿幼苗的株高分别增加了46.1%、45.7%和45.2%,叶绿素含量依次为对照的3.71、2.84和1.61倍;甘农3号和金皇后苜蓿根部Na+含量分别降低了94.9%和89.4%;金皇后苜蓿叶部Na+含量降低了78.6%.Ca2+和SA复配组合处理对盐害的缓解效应大于单一Ca2+、SA处理;SA的缓解作用大于Ca2+.     

盐胁迫对柳枝稷种子萌发和幼苗生长的影响

选用NaCl混合盐和Na₂SO₄混合盐2类盐溶液处理柳枝稷(Panicumvirgatum)种子,研究盐胁迫对柳枝稷种子萌发和幼苗生长的影响,以期为柳枝稷耐盐性研究提供科学依据。NaCl混合盐和Na₂SO₄混合盐浓度均分别设0(CK),0.4%,0.8%,1.2%,1.6%,2.0%。结果表明:种子发芽率随着盐浓度的增加逐渐降低,在萌发初期,各浓度的盐溶液都具有抑制作用,随着发芽天数延长,低浓度盐溶液(Na₂SO₄混合盐0.4%,0.8%和1.2%,NaCl混合盐0.4%)抑制作用缓解,处理11 d后,柳枝稷种子的发芽率与对照相比没有显著性差异,表明柳枝稷具有一定的耐盐性。0.4%的Na₂SO₄混合盐和NaCl混合盐处理的柳枝稷种子的发芽率和发芽指数均显著高于对照,有促进柳枝稷发芽的作用。同时,相同盐浓度处理下,NaCl混合盐溶液处理的发芽率和幼苗活力指数、相对幼苗活力指数低于Na₂SO₄混合盐,NaCl混合盐溶液对柳枝稷种子萌发的胁迫高于Na₂SO₄混合液。