野生草地早熟禾对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽试验,以草地早熟禾品种午夜2号为对照,对甘肃省内5份野生草地早熟禾材料进行抗旱胁迫下的生理响应研究。结果表明,水分胁迫期间,各种草地早熟禾的相对含水量、叶绿素含量显著下降,MDA和可溶性蛋白含量显著上升,POD和SOD的活性在轻度干旱时上升,而在重度干旱时下降。运用模糊数学隶属函数综合分析得出,草地早熟禾材料抗旱能力大小顺序为:陇西安定午夜2号西和秦州清水。     

26个草地早熟禾品种苗期抗旱性综合评价

研究了苗期自然干旱胁迫对26个草地早熟禾（Poa pratensis）品种生长的影响,并对其抗旱性进行了综合评价。结果表明,经过2周自然干旱处理后,不同品种株高、地上部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量下降,根冠比增加。通过权重分配法,对26个品种进行抗旱性综合评价,品种Midnight抗旱性最好,品种Brilliant抗旱性最差。     

甘肃野生草地早熟禾原生质体分离与培养研究

建立高效的原生质体再生体系是通过原生质体融合技术培育草地早熟禾(Poa pratensis)新品种的重要前提。以甘肃陇西野生草地早熟禾(LX)和定西野生草地早熟禾(DX)胚性愈伤组织为材料,探索其原生质体游离和培养条件。结果表明,LX和DX原生质体分离的最佳酶液组合为1.5%纤维素酶R-10+0.5%果胶酶Y-23+1.0%离析酶R-10+0.3%崩溃酶;酶解时间为16 h;LX原生质体最适宜的甘露醇浓度为0.6 mol·L-1,而DX原生质体的最适甘露醇浓度为0.5 mol·L-1。LX原生质体的产量最高可达6.59×106个·g-1,DX可达5.95×106个·g-1。DX原生质体培养的最适密度为3.0×105个·m L-1,最适2,4-D浓度为1.0 mg·L-1,此时,DX原生质体再生细胞的分裂频率可达9.56%,植板率为4.62%。     

甘肃地区10个野生观赏草种子萌发期抗旱性评价

为分析甘肃地区10个野生观赏草种子萌发期的抗旱性,本研究设量聚乙二醇(PEG-6000)0~-1.3 MPa进行渗透胁迫,随渗透势的降低,10个野生观赏草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长和胚根长先增大后下降,苗鲜重逐渐下降;活力指数除狼尾草(宁县)Pennisetum alopecuroide(Ningxian)、狼尾草(灵台)P.alopecuroide(Lingtai)和知风草(灵台)Eragrostis ferruginea(Lingtai)外,其余材料呈逐渐下降的趋势。-0.1 MPa轻度胁迫促进10个野生观赏草种子的萌发,发芽率、发芽指数、发芽势、胚芽和胚根长达最大,芨芨草(兰州)Achnatherum splendens(Lanzhou)、芨芨草(武威)A.splendens(Wuwei)、知风草(灵台)、发草(天祝)Deschampsia cespitosa(Tianzhu)初始发芽天数较未胁迫对照缩短1d。≤-0.5 MPa,10个野生观赏草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽和胚根长明显受到抑制。≤-1.3MPa,10个材料种子均未萌发。运用隶属函数法对10个野生观赏草种子萌发期抗旱性进行综合评价,强弱依次为芨芨草(兰州)狼尾草(宁县)芨芨草(武威)狼尾草(灵台)芨芨草(肃南)A.splendens(Sunan)书带苔草(渭源)Carex rochebrunii(Weiyuan)发草(渭源)D.cespitosa(Weiyuan)发草(天祝)云雾苔草(渭源)C.nubigena(Weiyuan)知风草(灵台)。     

硅肥提高草地早熟禾抗旱性的效应及机制

在不同水分处理和不同硅肥浓度处理下研究外源硅对草地早熟禾巴润Poa pratensis cv.Baron 抗旱性的影响,结果表明:硅参与植物的许多生理活动,增施硅肥能够提高草地早熟禾的发芽率,增加植株的高度、叶片数和分蘖数,对草地早熟禾植株的叶片相对含水量、质膜透性和脯氨酸含量均有重要的影响,可增强草地早熟禾的抗旱性.     

不同糜子品种萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

利用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对16个糜子(Panicum miliaceum L.)品种萌发期与抗旱性相关的指标进行测定,比较其抗旱性,并采用隶属函数法对其抗旱性进行综合评价.结果表明:不同糜子品种抗旱性有显著性差异.干旱胁迫抑制糜子种子萌发活力,降低了萌发速度和发芽率;干旱胁迫对糜子胚根的抑制要强于胚芽;萌发抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势、相对胚芽长、相对胚根长、相对萌发指数和相对活力指数均可作为糜子萌发期抗旱性鉴定的参考指标.河曲红黍子、伊选红糜、粘丰5号这3个品种抗旱性较强.     

干旱胁迫下甘肃野生草地早熟禾内源激素水平的动态变化

为了研究草地早熟禾在干旱胁迫下的响应机制,以甘肃安定野生草地早熟禾和西和野生草地早熟禾为试验材料,采用HPLC法测定了干旱胁迫下草地早熟禾叶片中的ZT,ABA和IAA含量的变化。结果表明:干旱胁迫下,ZT含量下降,ABA含量和IAA含量均先上升后下降,但与对照相比前者显著上升,后者显著下降,此外,ZT/ABA,ZT/IAA和(ZT+IAA)/ABA均下降。在2份种质材料中,安定野生草地早熟禾(ZT+IAA)/ABA下降幅度最大。激素水平上评价材料的抗旱性大小为安定野生草地早熟禾西和野生草地早熟禾。     

草地早熟禾叶表超显微结构与抗旱性的关系

对4个草地早熟禾(Poa pratensis)品种男爵(Baron)、黑石(Blackstone)、肯塔基(Kentucky)和蓝月(Bluemoon)的叶表皮超微结构及其对干旱的适应特性进行研究.结果表明:气孔器的开闭状态与干旱胁迫有关,而与品种的气孔器密度无关;品种间的硅质乳突密度和大小差异显著,密度大的品种,可以有效防止叶表面水分过度散失,但硅质乳突大小与气孔的运动调节无直接关系.     

盐胁迫对草地早熟禾种子萌发的影响

研究了盐胁迫对草地早熟禾种子萌发的影响。置床时对早熟禾种子进行盐溶液浇灌,通过各项生理指标的对比,得出早熟禾种子在不同盐分浓度下的发芽情况,了解草地早熟禾种子的盐害率程度。     

草地早熟禾种子萌发和幼苗生长对铅胁迫的适应性

为研究草地早熟禾（Poa pratensis）对铅（Pb）的适应性,本研究采用盆栽试验分析了铅胁迫（Pb²⁺浓度为0,100,200,300,400,500,600 mg·L^-1）下草地早熟禾种子的萌发情况和幼苗生理生化的变化,结果显示：萌发期,随着Pb²⁺浓度的增加,发芽率和芽苗的芽长先升高后降低;发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗的根长和苗重均随着Pb²⁺浓度的增加而逐渐降低;幼苗期,叶绿素含量在Pb²⁺浓度小于200 mg·L^-1时无明显变化,在Pb²⁺浓度大于400 mg·L^-1时显著低于对照;细胞膜相对透性、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）和脯氨酸（Proline,Pro）含量均随着Pb²⁺浓度的增加而升高,保护酶活性和活性氧自由基均随着Pb²⁺浓度增加先升高后降低。试验结果表明浓度小于200 mg·L^-1的铅胁迫可促进草地早熟禾种子的发芽,大于300 mg·L^-1则显著抑制;苗期在Pb²⁺浓度小于400 mg·L^-1时草地早熟禾可通过激活自身的抗氧化酶系统和增加Pro含量抑制细胞膜相对透性、MDA和活性氧自由基的增加以适应Pb²⁺胁迫,大于400 mg·L^-1时则影响其正常生长,可见土壤中铅浓度小于300 mg·L^-1的铅污染地区可种植草地早熟禾绿化环境。     

8个野生早熟禾种子萌发期耐盐性研究

用不同浓度的NaC1和Na2 SO4这2种单盐溶液处理8个野生早熟禾(PoaL.)种子,通过种子萌发特性的变化,研究其萌发时的耐盐能力,以期为耐盐早熟禾种质材料的筛选提供依据.结果表明:50 mmol·L-1 NaC1促进波伐早熟禾(P.poophagorum)种子的萌发和草地早熟禾(兴隆山)(P.pratensis)、草地早熟禾(天祝)、硬质早熟禾(P.sphondylodes)胚芽的生长;25 mmol.L-1 Na2SO4促进草地早熟禾(兴隆山)、草地早熟禾(天祝)、小药早熟禾(Poa micrandra)、硬质早熟禾、波伐早熟禾、草地早熟禾(甘南)种子的萌发,及小药早熟禾胚芽的生长.2种盐胁迫均抑制胚根的生长,且对胚根生长的影响大于胚芽;NaC1对种子萌发的影响大于Na2 SO4.6个指标中,胚根长的平均耐盐临界值和耐盐极限值最小,作为8个野生早熟禾种子萌发期耐盐临界值和耐盐极限值比较可靠.种子萌发期耐盐性强弱依次为:小药早熟禾＞波伐早熟禾＞硬质早熟禾＞草地早熟禾(兴隆山＞草地早熟禾(肃南)＞草地早熟禾(天祝)＞草地早熟禾(甘南)＞草地早熟禾(渭源).     

山西野生草地早熟禾主要农艺性状的多样性分析

以49个山西野生草地早熟禾居群种质资源为材料,用主成分分析和聚类分析对其12个主要农艺性状进行多样性分析,结果表明:野生草地早熟禾各农艺性状在居群间差异极显著(P＜0.01),各性状在居群间存在广泛的变异,变异系数介于11.92％～72.73％之间.主成分分析表明,前7个主成分累计贡献率达到86.91％,能概括农艺性状的绝大部分信息,并能用此信息对种质资源进行综合评价.在主成分分析的基础上,通过聚类分析将49个居群野生草地早熟禾种质资源划分为4个类群,其中Ⅱ类群和Ⅲ类群综合表现较好,可作为今后草坪草育种的重点选育对象.     

青海野生草地早熟禾响应干旱胁迫的代谢通路及转录调控分析

为探究青海野生草地早熟禾（Poa pratensis）响应干旱胁迫的分子机制,本研究以青海野生草地早熟禾抗旱材料‘10-202’和敏感材料‘09-61’为研究对象,采用高通量Illumina Hiseq测序技术对15% PEG-6000模拟的干旱胁迫和正常处理下的2份材料的叶片进行差异基因表达分析。结果表明：‘10-202’处理间存在3 166个差异表达基因（Different expression genes,DEGs）,上调和下调表达基因数目分别为1 979和1 187个;‘09-61’处理间共有314个DEGs,上调表达的有64个,下调表达的有250个。京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）富集分析发现,2份材料的差异基因均显著富集在淀粉和蔗糖代谢通路。运用MapMan软件对‘10-202’干旱胁迫下与转录调控相关的差异基因进行了功能注释,发现bHLH,AP2/EREPB及C2H2锌指家族转录因子在响应干旱胁迫中发挥着重要作用。本研究为后续挖掘草地早熟禾耐旱相关候选基因的克隆和功能验证奠定了理论基础。     

五氨基乙酰丙酸对逆境下草地早熟禾萌发及生长的影响

通过发芽试验,探讨不同浓度五氨基乙酰丙酸(5-ALA)对Cd胁迫、盐胁迫及干旱胁迫下草地早熟禾(Poa pratensis)种子萌发及幼苗生长的影响。本试验以草地早熟禾‘午夜’(Poa pratensis‘Midnight’)品种为材料,在Cd(2mg·L~(-1)),NaCl(50 mmol·L~(-1)),PEG(15%)3种处理下分别施加不同浓度的5-ALA(0,5,25,50,100mg·L~(-1)),分析了不同处理下种子发芽势、发芽率、可溶性蛋白等指标。结果表明:不同胁迫下较低浓度(5,25mg·L~(-1))5-ALA均能提高种子的发芽势、发芽率、芽长、根长等指标,而较高浓度(50,100mg·L~(-1))的5-ALA起抑制作用。综合比较4种不同浓度的5-ALA发现,25mg·L~(-1)对胁迫的缓解效应最优,其Cd胁迫下发芽势、发芽率分别比对照增加了21%,33.67%;NaCl胁迫下发芽势、发芽率分别增加了22.67%,23.67%;PEG模拟干旱胁迫下发芽势、发芽率分别增加了15.33%,10.67%。25mg·L~(-1) 5-ALA对NaCl,PEG胁迫下可溶性蛋白含量提高显著,分别提高了6.5和3.8μg·g-1,对于Cd胁迫,可溶性蛋白含量虽有提升但不显著。     

山西不同居群野生草地早熟禾的坪用性状评价

为评价山西不同居群野生草地早熟禾（Po apratensisL.）的坪用特性,采用完全随机区组设计,将山西20个不同居群野生草地早熟禾种质进行试验评价。通过对出苗期和成坪期的观察以及生长速度、再生速度、盖度、密度、质地、色泽、均一性、越冬率等指标的测定,对其坪用性状进行综合评价。结果表明：沁水Ⅱ和浑源Ⅱ居群的野生草地早熟禾出苗早、成坪速度快;沁水Ⅱ居群野生草地早熟禾的越冬率、密度和盖度高于对照和其他野生居群,沁水Ⅱ和浑源Ⅱ居群野生草地早熟禾的质地最佳,五台和沁水Ⅱ居群叶绿素含量显著高于其他居群（P<0.05）。沁水Ⅱ和浑源Ⅱ居群野生草地早熟禾的综合质量表现均衡且分值较高,适宜作为草坪草种植,是推广应用的最佳选择。     

香豆素对草地早熟禾等6种补播材料种子萌发特性的影响

香豆素是草地早熟禾(Poa pratensis)产生的主要化感物质,为筛选适宜补播草地早熟禾草地的种子材料,本试验采用不同浓度(0,20,40,60,80,100 μg·mL^-1)的香豆素处理'晋农1号’达乌里胡枝子(Lespedeza davurica 'Jinnong No. 1’)、'太行’白羊草(Bothriochloa ischaemum 'Taihang’)、二月兰(Orychophragmus violaceus)和3个品种的草地早熟禾：'幸运星’(Poa pratensis 'Luckystar’)、'珠峰’(Poa pratensis 'Everest’)、'新歌莱德’(Poa pratensis 'Nuglade’)进行发芽试验,测定种子萌发、幼苗生长指标,计算综合化感效应指数。结果表明,达乌里胡枝子、白羊草分别在20 μg·mL^-1和40 μg·mL^-1香豆素处理下,种子萌发与幼苗生长受到化感促进作用最显著;随处理浓度升高,白羊草受化感抑制程度最轻,其次是达乌里胡枝子。结合天然草地中的共生情况,推测'晋农1号’达乌里胡枝子和'太行’白羊草适宜与草地早熟禾组合,在草地补播中发挥重要作用。本研究结果可为后续补播试验奠定基础。     

草地早熟禾不同品种对褐斑病抗性的差异

在田间条件下,1998-2001年研究22个草地早熟禾品种褐斑病抗性的差异。结果表明,年度间病害发生程度差异显著,其中2001年发病较轻,1999年发病较重,1998和2000年发病程度相近。品种间抗病性存在一定差异,年度间表现不一致,但具有相对稳定性。相对抗病的品种有America、Baronie、Impact、Odyssey和 Midnight;相对不抗病的有VB56 49、Baron、Alene、Abbey、Nottingham和SR2100。     

草地早熟禾不同品种生长与分蘖特性的研究

连续2年对28个草地早熟禾品种的生长速度及分蘖动态进行了研究。生长速度测定结果表明，品种间株高及日增长速度存在极显著差异，可分为4～6级，其中生长最慢的品种为：Baron、Elysee、Miyacie和Pepaya，生长最快或较快的品种为Balin、Bar 5649、Mardona、Monoply、Oxford、Baronie和Wembley，其余品种为中等或较低。分蘖动态结果表明，品种间不同阶段的分蘖数及2龄和3龄的年总分蘖数存在显著或极显著差异，均可分3级，2龄分蘖数最多的为Fylking和Sydsport 2个品种；3龄早熟禾分蘖最多的为Andante、Balin、Broadway和Elysee等4个品种；2年总分蘖数最多的为Pepaya、Parade、Julia、Fylking和Sydsport等5个品种。大多数品种分蘖高峰期在春季(4～5月)，少数延续至6月中旬。依据对平均日增长速度和总分蘖数进行聚类分析，可将28个品种生长特性分为强、中等和差等3个类群。