高羊茅悬浮细胞系的建立及绿色植株的高频再生

将5个高羊茅品种的成熟种子经灭菌后，接种于含有不同浓度2，4—D和ABA的N4培养基上进行愈伤组织诱导。结果表明，不同浓度2，4—D和ABA对5个品种的愈伤组织诱导率有显著影响，以培养基中附加9mg/L 2，4—D和2mg/L ABA的诱导率最高。将经过数次继代改造后获得的高质量胚性愈伤置于AA液体培养基中进行悬浮培养，建立起来自3个品种的8个悬浮细胞系，其中6个悬浮细胞系经高渗预处理后能高频再生出绿色植株，基本克服了以往研究中再生白化植株的现象。     

两种高羊茅的比较试验

2000～2002年阳坪种牛场开展了长江一号与fawn高羊茅(美国引进品种)的比较试验,试验结果表明,长江一号高羊茅适应性好,植株分蘖数多,生长速度快,再生能力强,耐刈割,四季青绿,适口性较好,是四川省盆地和丘陵地区理想的禾本科栽培牧草品种.     

两种高羊茅的比较试验

2000～2002年阳坪种牛场开展了长江一号与fawn高羊茅(美国引进品种)的比较试验,试验结果表明,长江一号高羊茅适应性好,植株分蘖数多,生长速度快,再生能力强,耐刈割,四季青绿,适口性较好,是四川省盆地和丘陵地区理想的禾本科栽培牧草品种。     

高羊茅耐热性的研究概况

综述高温对冷季型草坪草——高羊茅的伤害、高羊茅对热胁迫的响应以及提高高羊茅耐热性的措施，为防止高羊茅热害及改善高羊茅在过渡地带的夏季草坪质量提供可靠的理论依据。     

高羊茅的分子标记应用进展

高羊茅是一种重要的冷季型草坪草和牧草。近年来分子标记技术广泛应用在高羊茅的遗传图谱的构建、比较基因组作图、亲缘关系和系统分类研究、遗传多样性的检测、品种指纹图谱的绘制及非整倍体和Festuca×Loli-um属间杂种鉴定等方面。本研究对分子标记在高羊茅研究中的应用进展和前景进行了综述。     

高羊茅耐热性的研究概况

综述高温对冷季型草坪草--高羊茅的伤害、高羊茅对热胁迫的响应以及提高高羊茅耐热性的措施,为防止高羊茅热害及改善高羊茅在过渡地带的夏季草坪质量提供可靠的理论依据.     

6种根茎型禾草PMC减数分裂及花粉形态的研究

对3种赖草属植物和3种偃麦草属植物花粉母细胞的减数分裂过程中花粉粒形态、饱满度和生活力进行了观察与比较研究,结果表明赖草、大赖草、中间偃麦草、巴顿硬叶偃麦草、茹莎娜硬叶偃麦草的PMC减数分裂过程中存在分裂期不同步现象;巴顿硬叶偃麦草和茹莎娜硬叶偃麦草在后期Ⅰ同源染色体分离时产生染色体桥的异常现象,巴顿硬叶偃麦草在中期Ⅰ出现染色体落后现象;PMC减数分裂的胞质分裂方式为连续型;赖草属中,大赖草的3-细胞花粉百分率高于2-细胞花粉;偃麦草属中,巴顿硬叶偃麦草的3-细胞花粉百分率高于2-细胞花粉,而中间偃麦草的3-细胞花粉百分率低于2-细胞花粉,其花粉生活力高于其它种.     

高羊茅转基因植株的耐盐性鉴定

以转SOS基因高羊茅和野生型高羊茅为受体材料,分别测定了转基因植株株系6-2、6-3和野生型植株的叶绿素含量、生理生化指标和种植土壤的pH、全盐及碱化度,结果表明:盐碱胁迫下转基因植株的叶绿素、POD、MDA、Pro、SOD均高于野生型植株,CAT低于野生型植株;转基因高羊茅在降低土壤pH、全盐和碱化度方面优于野生型植株;综合表明,与野生型植株相比,转基因植株具有较高的耐盐性.     

贵州高羊茅种质资源RAPD鉴定分析

高羊茅(Festuca arundinacea)是一种优良的冷季型草坪草和牧草.本研究选用20个随机引物对94份高羊茅材料进行RAPD鉴定分析,结果表明:高羊茅材料之间的遗传相似性系数位于0.59-0.85之间,以0.8为值分为3个类群,P7与P9各单成一支,与其他材料的相似性较低.     

春施多效唑对高羊茅生长及种子生产的影响

早春250，500，750，1000mg/L,100mL/m^2多效唑处理对高羊茅生长及种子生产的研究结果表明，处理延长全生育期8－10d，显著降低植株高度，提高单株茎蘖数和单株成穗数，有效地防止植株倒伏，500mg/L(0.5kg/hm^2)以下处理显著提高种子产量，种子产量的提高主要归因于单株成穗数的显著提高，高浓度处理对种子生产不利，多效唑处理对种子千粒重影响较小。     

115份高羊茅种质资源农艺性状特征分析

对不同地理来源的115份高羊茅种质资源的株高、穗长、叶枕距、每穗小穗数、主穗分枝数、单株穗数、穗重等7个农艺性状进行了主成分和聚类分析。结果表明:前3个主成分代表了115份高羊茅种质7个农艺性状的82.82%的信息,且对3个主成分作用较大的性状主要有穗长、单株穗数、主穗分枝数。应用系统聚类分析,将115份高羊茅种质分为5个类群,其中,第Ⅱ类群又可分为3个亚类群,其中Ⅰ-Ⅱ亚类群和Ⅳ类群的每穗小穗数和穗重较大,综合表现较好。同时,地理距离和农艺性状间未存在严格的一致性。     

低能离子N+注入下高羊茅种子发芽率的变化

利用低能离子束N 注入高羊茅Festuca arundinacea种子,对其进行诱变,通过分析不同剂量、不同注入次数及大小真空室2个处理间发芽率的差异,结果表明:随剂量梯度增大,A组(2次注入,小真空室)和B组 (4次注入,小真空室)高羊茅种子的发芽率都呈下降趋势,但A组比B组降低趋势更快,而C组(2次注入,大真空室)的高羊茅种子都不发芽.初步了解了影响离子注入效果的可能因素及对高羊茅种子进行离子注入的最佳条件.     

春施多效唑对高羊茅生长及饲草品质影响

春施不同浓度的多效唑对高羊茅Festuca arundinacea的生长及饲草品质影响的研究结果表明,多效唑对高羊茅的营养生长具有显著的抑制作用,多效唑处理后30 d,处理浓度为250,500,750和1 000 mg/L时,株高分别比对照降低了37.9%,43.5%,62.6%和71.1%.多效唑处理后叶色加深,叶片变小,叶面积指数下降,光合有效面积减小,地上部干物质积累量减少,与此同时单株茎蘖数增加,叶茎比提高,饲草中粗蛋白含量增加,中性洗涤纤维含量下降,饲草品质得到了改善.     

多效唑对高羊茅扩展性和根系特性的调控效应

在盆栽条件下,研究了喷施多效唑对高羊茅Festuca arundinacea单株扩展性和根系生态特性的影响,结果表明：在1001 900 mg/L质量浓度范围内,多效唑能有效抑制高羊茅植株的生长速度、地上枝叶的水平扩展、地上植物量的积累和根系生长,提高根系的表面积、体积和根冠比,促进分蘖和地下植物量的积累,质量浓度越高,调控效应越明显。质量浓度大于1 000 mg/L时,对分蘖的影响趋缓;大于1 300 mg/L时,对地上最大扩展距离、覆盖面积和地上植物量的影响趋缓。质量浓度为1 300 mg/L时,地下植物量、根系体积最大,根冠比最高。     

两个高羊茅无性系的营养器官组织培养及再生体系的建立

以2个高羊茅无性系上农矮生高羊茅(SACD)和98-19的幼穗、叶尖、幼茎和幼节等营养器官作为外植体,在MS培养基上分别添加不同浓度的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),探索其对愈伤组织的诱导、继代和分化的最佳浓度,以建立高羊茅无性系的高效再生体系。结果表明,幼穗是诱导愈伤组织的最好的营养器官外植体,出愈率最高达94%,而幼叶尖、幼茎、幼节则未能诱导出愈伤组织;不同浓度2,4-D诱导愈伤组织的出愈率存在显著差异,最佳诱导浓度范围为7～9 mg/L,出愈率可以达83%～94%;2个无性系愈伤诱导率间有显著差异,但与2,4-D浓度之间的互作不显著;继代培养基以MS加入2,4-D 4 mg/L的处理方案最好,胚性愈伤组织出愈率和绿色芽点诱导率最高,分别达到98%和78%,所得的胚性愈伤组织在MS+2,4-D 2 mg/L+6-苄氨基嘌呤(6-BA )1 mg/L分化培养基中的绿苗分化率较高,为57%;生根培养基采用1/2 MS+α-萘乙酸(NAA) 0.5 mg/L,生根率达100%。     

不同土壤水分条件下硅对坪用高羊茅种子出苗及生物学特性的影响

水肥耦合不仅可以维持草坪草的正常生长,而且可以减少一定的灌溉量。采用盆栽试验研究了不同土壤条件下硅对坪用高羊茅种子出苗及生长的影响。结果表明,不添加硅时,高羊茅种子适宜出苗时的土壤含水量应为饱和含水量的４５％～６０％,植株生长适宜的土壤含水量应为饱和含水量的７５％以上;当土壤含水量大于或等于饱和含水量的６０％时,添加硅不仅能够提前坪用高羊茅种子的初始出苗时间,缩短集中出苗时期,提高出苗率,而且能够显著促进高羊茅的株高和叶长生长,增加地上和地下生物量（P＜０．０５）,而当土壤含水量小于或者等于饱和含水量的４５％时,添加硅对高羊茅种子出苗和生长发育没有明显影响,说明添加硅对坪用高羊茅生长的有益作用受土壤含水量的约束;土壤含水量为饱和含水量的６０％时,添加硅处理中植株的分蘖数、株高、叶长和生物量与对照处理中土壤含水量为饱和含水量的７５％时植株的分蘖数、株高、叶长和生物量差异不显著,说明添加硅能降低高羊茅植株正常生长所需的土壤含水量,有利于节约灌溉量。     

硅对不同抗性高羊茅耐盐性的影响

为研究不同盐生境下硅对不同抗盐品种高羊茅 (抗性强的XD和抗性弱的K31)耐盐性的影响,采用盆栽试验研究了添加硅对不同盐生境下两个高羊茅品种形态指标和保护酶活性的影响。结果表明:两个高羊茅品种的株高、分蘖数、叶片数、叶长、叶宽、地上含水量和生物量均随盐浓度增加呈降低趋势,而SOD、CAT和POD活性呈先增加后降低趋势,其中盐浓度为150、100 mmol·L^-1时XD和K31的保护酶活性分别达到峰值。添加硅显著增加了两个高羊茅品种的株高、分蘖数、叶片数、叶长、地上含水量、地上生物量、SOD、CAT和POD(P<0.05),但两个品种高羊茅对硅响应存在盐浓度分异,具体表现为:盐浓度≤50 mmol·L^-1时添加硅显著增加了XD分蘖数和叶片数(P<0.05),而对K31无显著影响;盐浓度≤100 mmol·L^-1时加硅显著增加了XD的株高、叶长、地上生物量、SOD和CAT活性,盐浓度为150、200 mmol·L^-1时,加硅显著增加了K31的株高、叶长、地上生物量、SOD、POD和CAT活性(P<0.05);硅仅在盐浓度≥200 mmol·L^-1时显著增加了K31的地上含水量(P<0.05),而对XD地上含水量在任何盐浓度下均无显著影响。说明添加硅能够增强高羊茅的耐盐性,而且增强程度因盐浓度和高羊茅品种存在分异,在较高盐渍化条件下,硅对抗盐性较弱品种耐盐性增强的幅度大于抗盐性较强品种,使得抗盐性较弱的高羊茅品种能够通过添加硅肥而适应盐浓度较高的盐渍化土壤,扩大其适应范围成为可能。     

丝茅入侵对高羊茅根系及土壤性状的影响

针对南方地区丝茅(Imperata koenigii (Retz.) P. Beauv.)入侵对冷季型草坪造成严重危害的实践生产问题,通过模拟高羊茅(Festuca arundiacea L.)草坪建植时丝茅入侵形成的混生群落,连续测定群落中根长密度、根干重密度和根体积密度等根系性状指标,土壤容重、土壤含水量及pH等土壤性状指标,分析丝茅入侵对高羊茅草坪根系及土壤性状影响的动态变化。结果表明:丝茅入侵对高羊茅草坪根长密度、根干重密度和根体积密度均有极显著影响(P<0.01);丝茅入侵60 d起影响根长密度,90 d起影响根干重密度,150 d起影响根体积密度;侵入持续时间对高羊茅根系指标影响排序为根体积密度>根干重密度>根长密度;丝茅对草坪分层土壤的含水量、容重和pH均有极显著影响(P<0.01);入侵60 d起首先影响高羊茅根系主要分布的10~20 cm层的土壤性状,影响逐渐向上、向下扩展;持续时间对土壤性状的影响排序为土壤含水量>容重>pH;丝茅入侵使高羊茅根系分生和更新能力下降,使其根系分布土壤层的含水量降低、透气性变差、酸度增高,从而降低高羊茅根系活性与吸收能力,使其竞争力降低而逐渐退化。本试验结果将为草坪中丝茅的防治提供基础数据。     

过量表达Fa14-3-3C促进拟南芥对低氮胁迫耐受性的研究

氮元素是植物生长发育过程必不可少的营养元素之一,对禾本科作物生长的影响更加明显。本研究采用RACE技术从高羊茅叶片中克隆获得Fa14-3-3C基因全长,并对其亚细胞定位与分子功能进行系统研究。在烟草表皮细胞中观察发现Fa14-3-3C-GFP主要定位在细胞质中与细胞膜上。将Fa14-3-3C基因在拟南芥中过量表达获得3个单拷贝转基因株系(抗性分离比为3∶1)。在低氮胁迫反应中,Fa14-3-3C过量表达株系OE-1与OE-3的根鲜重显著比野生型高,而OE-2与野生型差异不显著,通过荧光定量PCR分析发现OE-1与OE-3过量表达明显而OE-2没有过量表达,说明Fa14-3-3C对植物耐低氮胁迫调节具有剂量效应。定量观察植物根系生长发现在低氮处理早期OE-1转基因株系就显著优于野生型,主要是通过补偿根系生长的方式缓解低氮胁迫对植物的伤害。因此本研究不仅获得了耐低氮胁迫候选基因,而且验证了其在模式植物中的分子功能,为进一步通过基因工程等手段培育耐低氮胁迫种质资源奠定基础,具有重要理论研究价值与生产应用前景。