铝胁迫对西藏野生垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响

采用水培的方法,以采自西藏高寒区域不同地区的野生垂穗披碱草种子为材料,初步探讨了酸性环境下(pH 4.5)不同浓度的Al³⁺(0、0.5、1.0和1.5 mmol·L^-1)胁迫对垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响,以期为酸铝土壤的改良提供优良的种质资源。研究结果显示,低浓度Al³⁺(0.5、1.0 mmol·L^-1)对3种垂穗披碱草种子的发芽率无显著影响(P>0.05),但Al³⁺浓度为1.5 mmol·L^-1时,3种垂穗披碱草种子的发芽率均被显著抑制(P<0.05)。同时,3种野生牧草的根长、株高、根重及茎叶重在Al³⁺胁迫下受到了不同程度的抑制,且根系被抑制的程度大于茎叶。此外,植物幼苗中丙二醛和可溶性糖作为受胁迫程度的重要指标,其含量在3种垂穗披碱草幼苗中均随Al³⁺浓度的升高呈现出上升的趋势。结果还表明,1.5 mmol·L^-1 Al³⁺处理时,那曲、申扎、浪卡子垂穗披碱草根系中铝含量分别是地上部的12.2、15.3、17.5倍。铝毒和磷缺失往往是酸性土壤中同时存在的问题,这严重影响了植物生长,研究表明Al³⁺抑制了垂穗披碱草对磷的吸收及转运。通过隶属函数法对3种垂穗披碱草的抗铝特性评估结果显示,采自申扎县的垂穗披碱草对Al³⁺的耐性较高,可驯化育种,为酸性土壤的改良提供优质的种质资源。     

环境因子对西藏巴青县野生垂穗披碱草种子萌发的影响

本研究探索了西藏巴青县野生垂穗披碱草(Elymus nutans)种群繁殖扩散机理,为其开发利用提供必要的理论基础。试验在不同光、温、水(PEG6000)、盐处理条件下研究了垂穗披碱草种子萌发特性。结果表明:光照对垂穗披碱草种子萌发无显著影响;恒温25℃和变温20/30℃条件下垂穗披碱草种子萌发速度较快、发芽率较高,而5℃和35℃条件下种子不萌发;在PEG浓度为5%时垂穗披碱草种子发芽率略高于对照(CK),但其发芽指数和活力指数都显著低于对照(CK);在Na Cl溶液浓度为0%~0.4%范围内,种子均能正常萌发,且轻度盐胁迫(0.2%)对垂穗披碱草种子萌发有促进作用。上述结果说明,低温是限制西藏巴青地区野生垂穗披碱草种子成功萌发的关键因子。     

碱胁迫对超干处理垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响

以9∶1摩尔比的NaHCO_3和Na_2CO_3混合液模拟典型碱胁迫环境,在0mmol/L、25mmol/L、50mmol/L和100mmol/L 4个碱处理梯度下,采用硅胶干燥法将垂穗披碱草种子水分分别从8.20%(CK,未处理)降低到5.33%、4.67%、4.17%和4.07%,研究碱胁迫对超干处理下不同水分含量垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:相同水分含量的种子,随着胁迫浓度增加,发芽率、发芽势、发芽指数、株高和幼苗活力指数均呈不同程度降低趋势,而相对危害率、脯氨酸及丙二醛含量呈增加趋势;在相同碱液胁迫下,不同水分含量种子的以上指标变化规律不尽相同。采用平均隶属度法进行综合评价,不同碱液处理下不同含水量种子平均隶属度排序为4.67%8.20%(CK)4.07%5.33%4.17%;超干处理不同含水量种子,其不同碱液浓度平均隶属度值25mmol/L0mmol/L(CK)50mmol/L100mmol/L。综合评价结果表明,垂穗披碱草种子在含水量为4.67%、碱液浓度为25mmol/L时明显促进种子萌发及幼苗生长。     

外源GABA对NaCl胁迫下垂穗披碱草种子萌发及幼苗生理特性的影响

本研究以垂穗披碱草(Elymus nutans)为研究对象,探究了外源γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)对NaCl胁迫下垂穗披碱草种子的萌发和幼苗生理特性的影响,对盐碱地的开发利用和盐渍化草地的生态修复具有重要意义。研究结果表明,100 mmol·L^-1NaCl盐胁迫抑制了垂穗披碱草种子的萌发和幼苗生长,外源添加0.05～2 mmol·L^-1GABA可促进NaCl胁迫下垂穗披碱草种子的萌发和幼苗生长。与NaCl胁迫处理相比,垂穗披碱草种子发芽势和发芽率在不同浓度GABA处理下的平均增幅分别为109.77%和19.48%。外源添加0.05～2 mmol·L^-1GABA处理能够显著提高NaCl胁迫下垂穗披碱草幼苗可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和抗氧化酶活性,降低丙二醛含量,从而有效降低NaCl胁迫导致的氧化损伤,提高垂穗披碱草种子萌发过程的耐盐性。采用隶属函数综合评价得出：添加0.5 mmol·L^-1外源GABA对促进NaCl胁迫下垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长效果最佳,...     

温度对垂穗披碱草种子萌发的影响

在恒温、变温和光照3种处理因素6个梯度水平的条件下,对取自4个不同海拔高度垂穗披碱草（Elymus nutans）种子的适宜发芽条件进行了研究。结果表明,垂穗披碱草的适宜发芽温度范围为15~25 ℃;变温可显著提高种子发芽率和发芽整齐度,最佳变温组合为20 ℃/10 ℃,发芽率和发芽势分别较20 ℃恒温条件提高20.2%;垂穗披碱草种子萌发对光照条件反应不敏感;在低温条件下,低海拔种子的总体发芽能力要优于高海拔种子,而在高温条件下则表现为高海拔优于低海拔的态势,但在中等温度条件下,各海拔高度的种子间无显著差异。     

外源钙对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草生理及相关基因表达的影响

为探究Ca²⁺调控西藏野生垂穗披碱草（Elymus nutans）适应低温的生理和分子响应机制,本研究采用叶面喷施外源CaCl₂的方法,研究其对当雄野生垂穗披碱草表型,生物量,电解质渗透率、活性氧、丙二醛、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,喷施15 mM CaCl₂有效地缓解低温对垂穗披碱草幼苗的生长抑制;CaCl₂处理显著提高低温胁迫下垂穗披碱草地上/地下生物量,降低丙二醛和活性氧的积累,提高可溶性糖和游离脯氨酸的含量及过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化氢酶等抗氧化酶活性。RT-qPCR结果表明,外源CaCl₂能上调EnAPX,EnCAT2,EnGPX,EnGST4,EnMDAR,EnPER1,EnCu/ZnSOD,EnFeSOD,EnMnSOD抗氧化酶基因的表达水平,同时上调胁迫相关基因EnCOR410,EnCS120,EnDHN5和EnMYB4的表达。综上,低温胁迫下适宜浓度的Ca²⁺能够激活抗氧化酶活性,及时清除过量积累的活性氧,缓解低温对西藏野生垂穗披碱草细胞膜系统造成的氧化伤害,提高细胞渗透调节能力,并且能够诱导胁迫相关基因的表达,从而提高垂穗披碱草的抗寒性。     

垂穗披碱草种子萌发的耐盐性研究

以来自高寒草地不同海拔的3份野生垂穗披碱草种子为材料,采用培养皿纸上发芽法研究了0％、0．4％、0．6％、0．8％、1．0％和1．2％不同盐浓度对种子萌发的影响,以探讨3份垂穗披碱草种子萌发的耐盐能力。结果表明,低盐环境促进了种子的萌发;随着盐胁迫的增强,种子的发芽率、发芽指数与对照相比均显著下降。当盐浓度达到1．0％时,发芽势均等于0。通过对3份种质材料在盐胁迫下的相对发芽率、相对发芽势、发芽指数等指标的综合评价表明：材料的耐盐性为G3〉G2〉G1。海拔与耐盐指标的相关性分析表明,种子的相对发芽率与海拔成正相关,种子的相对发芽势、发芽指数与海拔成负相关,但相关性均不显著。     

Mn2+、Pb2+对野生垂穗披碱草种子萌发与幼苗生长的影响

研究了西藏巴青县野生垂穗披碱草种子萌发与幼苗生长对重金属Mn²⁺、Pb²⁺胁迫的生理响应机制,为西藏矿区周边污染土壤和植被修复提供依据。选取西藏巴青县野生垂穗披碱草为试验材料,采用纸上发芽法研究了重金属Mn²⁺、Pb²⁺对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,Mn²⁺、Pb²⁺离子胁迫对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长具有极显著的影响(P<0.01);随着Mn²⁺、Pb²⁺浓度的增大,垂穗披碱草种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及胚芽长表现为下降的趋势;在200 mg·L^-1 Mn²⁺、Pb²⁺溶液浓度培养下垂穗披碱草种子根较对照略长;随着Mn²⁺、Pb²⁺溶液浓度的升高,垂穗披碱草幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b含量持续降低而电导率和MDA含量呈上升趋势。垂穗披碱草对Mn²⁺、Pb²⁺具有一定的耐受性,可适用于Mn²⁺、Pb²⁺轻度污染土壤。     

硅对NaCl胁迫下垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响

以采自高寒草甸的野生垂穗披碱草(Elymusnutans)种子为材料,采用培养皿发芽法研究了不同浓度NaCl(0、40、60、80 mmol/L)胁迫下,添加不同浓度硅元素(0、1.5、2.0、2.5 mmol/L)对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:单独NaCl胁迫明显抑制垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长,而...     

外源脯氨酸对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗生长和抗氧化酶相关基因表达的影响

本试验以西藏野生垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb.）为研究对象,采用盆栽试验,研究叶面喷施外源脯氨酸（10 mM）对低温胁迫（4℃）下垂穗披碱草幼苗生长及抗氧化酶活性及其基因表达的影响。结果表明：低温胁迫下脯氨酸处理能够显著提高垂穗披碱草幼苗的根长、地上和地下鲜重、地上和地下干重,与低温胁迫相比分别增加27.11%,48.80%,48.83%,51.74%,38.87%;外源脯氨酸增加了低温胁迫下内源脯氨酸和可溶性糖的积累,分别增加42.96%和22.98%（P<0.05）;而且脯氨酸处理提高了APX、CAT、ChICu/ZnSOD、CytCu/ZnSOD基因的表达水平以及过氧化物酶（Peroxidase,POD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）活性,降低了丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量和相对电导率水平（P<0.05）。综上所述,脯氨酸能够增强低温胁迫下垂穗披碱草幼苗的渗透调节能力及抗氧化酶活性,维持细胞膜的稳定性,缓解其生长抑制,从而提高垂穗披碱草的抗寒性。     

垂穗披碱草种子的萌发适宜温度及温度阈值

摘要：以采集于甘肃省和青海省等地的8份垂穗披碱草(Elymus nutans)种质为材料,采用纸上发芽法在5、10、15、20、25、30、35和40 ℃ 8个恒温条件下,研究种子的萌发适宜温度和温度阈值。结果表明,所有供试垂穗披碱草种子在5～35 ℃条件下可萌发,在40 ℃不萌发;以20、25和30 ℃发芽最快,发芽率在3 d内可达最大值,根据种子萌发温度模型计算得出,供试垂穗披碱草种子萌发的最低温度(Tb)、最适温度(To)和最高温度(Tc)的平均值分别为4、24和38 ℃,种质间无显著差异(P＞0.05)。建议垂穗披碱草种子的适宜检验温度为20、25和30 ℃恒温,初次和末次的适宜统计时间分别为第3天和第11天。     

施N量和收获时间对西藏野生垂穗披碱草种子产量影响研究

西藏野生垂穗披碱草是青藏高原上较常见的一种多年生禾本科牧草,具有营养价值丰富,适口性好,种子繁殖力高,抗逆性强的优质野生草种。本研究通过在西藏曲水县拉萨河谷地进行为期3年(2006-2008年)的田间试验,探究西藏野生垂穗披碱草种子在人工繁育条件下N肥的施用量对其产量组分、产量和质量的影响,不同收获时间对其种子产量和质量的影响,分析其种子成熟过程中含水量、产量和活力的变化规律,明确其适宜收获时期。结果表明,施氮量为250 kg/hm2时,西藏野生垂穗披碱草种子分蘖数/m2为1 816.3枝/m2,种子产量可达到2 016.5kg/hm2;其次分别为施氮量210和290 kg/hm2的,它们的分蘖数/m2分别为1 565.0和1 508.2枝/m2。种子的最佳收获时间为盛花期后第28~31天,种子含水量下降到42.00%~36.59%,此时活力处于很高水平,种子干重和种子产量接近最高值。     

锰胁迫对苍耳种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

为探明苍耳对锰胁迫适应的生理生化机制,以苍耳种子为试验材料,采用培养皿滤纸法,研究了不同浓度锰(0,1000,5000,10000,15000和20000 μmol/L)胁迫对苍耳种子萌发、幼苗生长及生理生化特性的影响。结果表明:1)1000~5000 μmol/L锰胁迫显著提高了苍耳种子的萌发率,增加了幼苗的芽长和根系活力;当浓度>5000 μmol/L时,发芽势、发芽指数、活力指数以及根长、鲜重、干重、根冠比均显著降低;2)随着锰浓度的升高,苍耳幼苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈现先增加后下降的变化趋势;3)苍耳幼苗体内活性氧和膜脂过氧化物含量随着锰浓度的升高显著增加,超氧阴离子自由基(O2· -)产生速率、羟自由基(OH^·)浓度、H₂O₂和MDA含量分别增加了154.69%、47.29%、100.09%和200.96%。研究结果显示,苍耳对锰胁迫具有较强的耐性,可作为锰矿废弃地修复的备选植物。     

燕麦植株浸提液对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的化感作用

采用培养皿滤纸法,分析不同浓度(0、12.5g/L、25.0g/L、50.0g/L、100.0g/L)燕麦植株(茎叶、根系)浸提液对野生垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的影响,探讨燕麦浸提液对垂穗披碱草的化感作用.结果表明:不同浓度的燕麦植株浸提液对垂穗披碱草种子萌发(发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、发芽速率)和幼苗生...     

不同居群垂穗披碱草种子生理生化、营养特性与其萌发时滞的相关性

【目的】揭示影响垂穗披碱草种子萌发时滞的关键因素。【方法】对不同居群野生垂穗披碱草种子的萌发时滞、生理生化特性、内源营养物质含量及其环境因子进行差异比较。【结果】居群P2种子萌发时滞最短,为6.0 d,P8萌发时滞最长,达到47.3 d。居群P5种子千粒重最大,为4.2 g,较千粒重最小居群P6高82.6%(P<0.05)。P8种子的脯氨酸（Pro）含量和过氧化氢酶（CAT）活性最高,分别较最低的P1和P4提高了517%和14.2%(P<0.05);P1的丙二醛（MDA）含量最低,较P7降低了34.9%(P<0.05),过氧化物酶（POD）活性和磷（P）含量最高,分别是P5和P4的3倍、4倍（P<0.05）;P3的电导率（Ec）值最低,较P6降低了43.1%,超氧化物歧化酶（SOD）活性最大,较P2提高12.8%(P<0.05);P5的可溶性糖和淀粉含量最高,分别较含量最低的P6和P1提高了87%、110%(P<0.05);P4的N含量最高,较P7提高了59.6%(P<0.05);P9的K含量最高,较P4提高了27.2%(P<0.05)。...     

盐碱胁迫下新疆野豌豆种子萌发及幼苗生理响应

以新疆野豌豆为材料,研究不同浓度NaCl(0,50,100,150和200 mmol/L)和Na₂CO₃ (0,10,20,30,40 mmol/L)胁迫对种子萌发和幼苗生理状态的影响。结果表明, 1)随着两种胁迫浓度的升高,种子萌发率呈下降趋势,其中Na₂CO₃胁迫下种子萌发率下降幅度显著高于NaCl胁迫; 2)两种胁迫条件下丙二醛和脯氨酸含量均呈上升趋势,Na₂CO₃胁迫上升幅度明显大于NaCl胁迫; 3)两种胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均表现出先升高后降低的趋势,其中Na₂CO₃胁迫降低幅度稍大;4)可溶性糖含量在Na₂CO₃胁迫下呈升高趋势,而NaCl胁迫则表现出先升高后降低的趋势。该研究结果显示碱性盐(Na₂CO₃)胁迫对新疆野豌豆萌发和生长的抑制作用显著高于中性盐(NaCl)胁迫,此结论为新疆野豌豆的品种选育和推广种植提供一定的理论指导和技术参考。     

锰胁迫对黄花草种子萌发及幼苗生理生化特征的影响

为探明锰胁迫下黄花草的抗性生理适应机制,以该植物种子为试验材料,研究了不同浓度锰(0,1000,5000,10000,15000和20000 μmol·L^-1)胁迫对黄花草种子萌发、幼苗生长的影响及胁迫7、15、30 d生理生化特征的变化。结果表明:1)随着锰浓度的增加,黄花草种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均呈下降趋势;幼苗芽长、根长、生物量和根冠比则先增加后下降,呈现出“低促高抑”现象;2)1000~5000 μmol·L^-1锰处理增加了黄花草幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量和叶绿素a/b值;当浓度继续增加且胁迫时间延长时,叶绿素含量和叶绿素a/b值降低;3)在胁迫第7天,黄花草叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性随锰浓度增加逐渐下降,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随锰浓度增加呈上升趋势;在胁迫第30天,SOD和POD活性均显著下降,CAT活性无明显下降;4)黄花草幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量在胁迫第7、15天随锰浓度增加而增加,在胁迫30 d后则均下降;5)丙二醛(MDA)含量随着锰浓度的增加和胁迫时间的延长而显著增加。研究结果表明,1000~5000 μmol·L^-1锰处理会促进黄花草幼苗的生长;该植物可以通过不同抗氧化酶差异化响应及渗透调节物质含量的提高,减轻高浓度锰胁迫所造成的损伤,提高对锰的耐性。     

高寒地区垂穗披碱草种质对低温胁迫的生理响应及其耐寒性评价

从青海、甘肃和四川境内的高原地区收集10份垂穗披碱草种质资源,在4 ℃低温下处理8、24和72 h,以25 ℃环境生长苗为对照,以材料对低温胁迫的响应为依据,评价种质耐寒性。结果表明,在低温胁迫下,参试材料叶片相对膜透性逐渐增大,阿坝县和若尔盖种质在低温胁迫8 h时叶片电导率高于对照143%和318%;叶绿素含量先降低后增加,但低温胁迫下含量均低于对照;参试材料中游离脯氨酸和可溶性糖含量逐渐增加,其中,阿坝种质游离脯氨酸和若尔盖种质可溶性糖含量增幅最大,在72 h时含量显著高于对照95%和207%;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先增强后减弱,玛曲和碌曲种质中SOD活性在24 h时增加最显著,分别高于对照147%和148%,刚察种质在低温胁迫下POD活性显著高于对照220%。运用隶属函数法综合评价10个种质材料苗期耐寒性发现,碌曲、卓尼县和阿坝县种质耐寒性最强;若尔盖种质耐寒性中等;临潭县、刚察县、夏河县、舟曲县、合作市和玛曲县种质耐寒性弱。     

高寒地区垂穗披碱草种质对低温胁迫的生理响应及其耐寒性评价

从青海、甘肃和四川境内的高原地区收集10份垂穗披碱草种质资源,在4℃低温下处理8、24和72 h,以25℃环境生长苗为对照,以材料对低温胁迫的响应为依据,评价种质耐寒性。结果表明,在低温胁迫下,参试材料叶片相对膜透性逐渐增大,阿坝县和若尔盖种质在低温胁迫8 h时叶片电导率高于对照143%和318%;叶绿素含量先降低后增加,但低温胁迫下含量均低于对照;参试材料中游离脯氨酸和可溶性糖含量逐渐增加,其中,阿坝种质游离脯氨酸和若尔盖种质可溶性糖含量增幅最大,在72 h时含量显著高于对照95%和207%;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先增强后减弱,玛曲和碌曲种质中SOD活性在24 h时增加最显著,分别高于对照147%和148%,刚察种质在低温胁迫下POD活性显著高于对照220%。运用隶属函数法综合评价10个种质材料苗期耐寒性发现,碌曲、卓尼县和阿坝县种质耐寒性最强;若尔盖种质耐寒性中等;临潭县、刚察县、夏河县、舟曲县、合作市和玛曲县种质耐寒性弱。