多年生黑麦草栽培品种对高温协迫的反应

冷地型草坪草——黑麦草(Lolium perenne.L.)的利用受到夏季高温协迫的限制。而耐热品种筛选可能得到几个品种,因此,建立特定温度下筛选耐热品种的技术在确定用于热带地区的潜在品种时有重要意义。该实验旨在于和持定温度下筛选出耐热的黑麦草品种,并且研究一种用于此目的的可将所有品种准确分离的技术。 在培养箱内培养58个多年生黑麦草栽培品种,每天升高1℃以加强热协迫。分别测定其36、38、42、44、46和48℃时的存活率。一些品种在36℃时发生灼伤。大多数品种可忍受38℃的高温而无明显灼伤。大部分品种在42℃时的存活率大于50％,这表明一些品种可以忍受这一高温。然而,44℃时仅有少数几个品种存活率大于50％。因此,44℃可能是多年生黑平草栽培品种的耐热极限。46℃时,仅仅有JPR092,JPR123和JPR010的存活率达50％或更高一些。48℃时,即使最优良的品种受害程度也很高。因此,在此高温地区黑麦草不能生长。耐热力最大和最小的品种分别为JPR005和JPR178。 不同温度下多年生黑平草栽培品种有不同的耐热力,这说明该实验技术可以用来准确地分辨和挑选合适的多年生黑麦草耐热品种。     

多年生黑麦草在高温胁迫下生理生化特性的变化

通过盆栽试验模拟高温胁迫对黑麦草(Lolium perenne)生理生化特性的影响,比较其3个品种的耐热性,并测定高温处理昼夜2种温度下(38℃/28℃)黑麦草的6种生理生化指标的变化.结果表明:随着胁迫时间的延长,各品种叶片的相对电导率和丙二醛(MDA)含量呈递增趋势,游离脯氨酸(Pro)含量亦呈递增趋势,其增加幅度与胁迫时间成正相关;叶绿素呈现持续下降趋势;过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性则呈先上升后下降的趋势.综合评价名仕最为耐热,热销和帅旗2代耐热性没有明显差异.     

多年生黑麦草种子萌发及 苗期耐盐性的比较

以6个多年生黑麦草(Lolium perenne)品种为材料,研究了其在不同温度下种子萌发、幼苗生长以及建植阶段的耐盐性。结果表明,温度、品种、盐分及其互作对多年生黑麦草不同生长时期的耐盐性都有一定的影响,且不同生长阶段黑麦草耐盐性并不一致。随着盐分浓度的增加,黑麦草的相对萌发率、相对萌发指数、相对根苗长、相对生物量、相对密度各指标均呈现不同程度的降低。温度为15/25℃(12h光照/12h黑暗)时各品种耐盐性最好,5/15℃和25/35℃都会加剧盐分胁迫。通过隶属函数法对不同品种的黑麦草耐盐性进行综合评价,结果表明耐盐性最好的品种为启明星,最差的为名仕。     

高温胁迫对黑麦草生长及生理代谢的影响

以两个耐热性差异较大的多年生黑麦草品种首相(Premier,耐热性强)和顶峰(Pinnacle,耐热性弱)为试验材料,分析了人工模拟昼夜温度为适温(25 ℃/20 ℃)和高温(35 ℃/30 ℃)两种温度条件下,高温胁迫对黑麦草生长、叶片细胞膜稳定性、叶绿素含量、光合作用、内源激素(ABA、IAA,GA₃和ZR)以及碳水化合物(可溶性糖、淀粉、果聚糖)代谢的影响。结果表明,高温胁迫条件下黑麦草生长减缓,叶片电导率升高,叶绿素含量和光合作用显著下降,内源激素脱落酸(ABA)含量升高,而生长素(IAA)、赤霉素(GA₃)和细胞分裂素(ZR)含量均下降,但是在耐热性强的品种中的变化程度均小于耐热性弱的品种;高温胁迫下碳水化合物中的可溶性糖含量随处理时间的延长呈先升高随后下降的趋势,淀粉含量在两个品种中均呈不同程度的下降,果聚糖含量在耐热性强的品种中升高,在耐热性弱的品种中先升高随后下降。高温胁迫下黑麦草叶片中积累或维持较高的内源激素(ABA、GA₃、IAA、ZR)和碳水化合物(可溶性糖和果聚糖)可能是耐热性较强的主要原因,这些内源激素或碳水化合物的积累或维持有助于黑麦草细胞内渗透平衡和细胞膜稳定性,保护光合器官免受损害以维持光合能力,延缓因高温和呼吸增强导致的叶片的枯黄衰老,从而提高了黑麦草的耐高温能力。     

高温干旱胁迫下三个多年生黑麦草品种叶绿体和线粒体超微结构的变化

以多年生黑麦草的3个草坪型品种爱神特、百舸和球道为试验材料,研究了在高温和干旱胁迫下,各品种叶肉细胞叶绿体和线粒体等超微结构的变化情况。结果表明,35℃连续高温胁迫下3个品种的叶绿体均膨大变圆,并向细胞中央靠拢,且叶绿体内部分布有一定数目的脂质球体;PEG-6000(w/v)溶液(浓度为25%)处理的干旱胁迫下以球道的叶绿体结构受干旱胁迫伤害程度较重,出现基粒和被膜轻度破损,片层膨胀分化或溶解消失。高温干旱胁迫下3个品种的线粒体形态变化不甚显著,但其数量均有所增加,且3个品种叶肉细胞线粒体对高温干旱胁迫的耐受性均强于叶绿体。爱神特对高温干旱胁迫处理的耐受性相对较强,球道和百舸的耐热抗旱性较弱,但两者差异不明显。     

不同秋眠等级苜蓿品种幼苗的抗冻性研究

对不同秋眠等级苜蓿品种幼苗的抗冻性进行研究,在4个冷冻温度下检验3个不同秋眠等级苜蓿品种4个苗龄幼苗的存活率,并计算品种半致死温度。结果表明秋眠等级、苗龄和冷冻温度之间的交互作用对苜蓿幼苗抗冻性有显著影响。随着冷冻温度的降低,幼苗存活率降低。在接近品种半致死温度的胁迫温度下(-6℃和-9℃),苜蓿的苗龄对抗冻性有显著影响。-9℃下苜蓿品种间幼苗存活率均有显著差异,能够较好地进行区分。苜蓿品种半致死温度的排序为秋眠品种53Q60(-6.79℃)>中度秋眠品种Tango(-7.51℃)>不秋眠品种CUF101(-8.10℃)。建立了三个苜蓿品种在给定的冷冻温度下幼苗致死率的预测模型。在室内冷冻筛选育种时,本研究中不同秋眠等级苜蓿品种幼苗的半致死温度可以为选择胁迫温度提供参考依据,缩短筛选周期。     

茉莉酸浸种对高温胁迫下多年生黑麦草种子发芽的影响

以多年生黑麦草品种(Lolium perenne)‘麦迪’(Mathilde)和‘绅士’(Esquire)为供试材料,采用20、25、30、33℃共4个温度处理,研究不同高温对多年生黑麦草种子发芽的影响及不同浓度(5、10、20、40、60、80、100μmol·L–1)茉莉酸浸种提高多年生黑麦草在高温胁迫下种子发芽能力的生理效应。结果表明,高温胁迫在一定程度上影响了多年生黑麦草种子的发芽过程,随处理温度的升高,多年生黑麦草种子的发芽率、发芽势和发芽指数均显著下降(P<0.05),特别是对根长和幼苗的影响显著,且‘麦迪’显著优于‘绅士’。在高温胁迫条件下,浓度为40~60μmol·L–1的茉莉酸浸种显著提高了多年生黑麦草种子的发芽能力,同时种子幼苗的超氧化物歧化酶活性与对照相比显著增高,丙二醛含量显著降低。适宜浓度茉莉酸浸种可以在一定程度上减缓高温胁迫对多年生黑麦草种子发芽的影响,有效提高多年生黑麦草种子在高温胁迫下的发芽能力和种子幼苗活性。     

高温胁迫对草地早熟禾抗氧化酶活性及其同工酶图谱的影响

为阐明冷季型草坪草抗氧化酶对高温的胁迫响应,以草地早熟禾(Poa pratensis)耐热品种‘热力’(Thermal Blue)、中耐热品种‘大师’(Utmost)和热敏感品种‘长征’ (Excursion)为试验材料,动态研究45℃/40℃(昼/夜)高温胁迫下叶片中5种抗氧化酶活性的变化.结果表明:45℃/40℃高温胁迫使得3个草地早熟禾品种的超氧化物歧化酶(SOD)活性升高;耐热品种‘热力’ 过氧化物酶(POD)活性呈先升高后降低的趋势,‘大师’和‘长征’ POD活性变化不显著;3个草地早熟禾品种随高温胁迫时间的延长过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性明显降低;‘热力’抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性在胁迫第1 d和第1.5 d出现显著降低,‘大师’ APX活性胁迫第0.5 d显著降低,而第1 d显著增加,‘长征’胁迫1.5 d出现显著升高,且3个草地早熟禾品种在胁迫第2 d时APX活性均恢复到胁迫前的水平,与胁迫前相比差异不显著.同工酶表达上,3个草地早熟禾品种的SOD, POD和CAT同工酶表达量变化不显著,GR同工酶表达量减弱,APX同工酶表达量在耐热品种‘热力’中增加,在不耐热品种‘长征’中变化不大.     

过表达FaSAMDC基因提高黑麦草属植物的抗旱性和耐热性

主要探讨了在黑麦草属植物中导入高羊茅S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因(FaSAMDC)对转基因植株抗旱耐热性的提高效果,为培育黑麦草抗旱耐热新品种提供种质新材料。选择黑麦草成熟种子为外植体,采用贵州省草业研究所分子生物学实验室构建的过表达载体以及黑麦草胚性愈伤组织高频植株再生和农杆菌介导的遗传转化体系,将克隆自高羊茅的FaSAMDC基因转入贵州地区主栽品种多花黑麦草特高和多年生黑麦草四季的基因组内,经抗性筛选、PCR检测和Southern杂交分析验证,获得45株特高与44株四季的转基因植株,转化频率分别为2.93%和2.28%。抗旱耐热试验表明,在30 ℃高温和中度干旱胁迫条件下,特高转基因株系的根冠比比对照组培苗高出7.08%,叶片相对含水量(RWC)比对照高出13.12%,RWC降低幅度比对照少5.49个百分点;四季转基因株系的根冠比比对照组培苗高出6.54%,RWC比对照高出12.54%,RWC降低幅度比对照少6.50个百分点,差异均达到显著水平(P<0.05),证明转入FaSAMDC基因的黑麦草阳性株系的抗旱耐热能力得到了明显提高。形态与生长特征观测结果显示,与非转基因组培苗相比,转基因株系的叶长、株高、主茎节数减小,叶宽、单株分蘖数增加,叶色变深,植株形状趋向于叶片丛生的紧凑型,推测导入的FaSAMDC基因参与了基因表达、细胞分裂等生理功能的调节。     

NaCl胁迫下禾本冬草坪草和牧草萌发特性的研究

应用室内培养皿萌发试验,在0和150mmol/L NaCl胁迫下对三个类型草坪草、五个类型牧草的46个品种进行了研究。结果表明,150mmol/L NaCl胁迫下草坪型多年生黑麦草、牧草型一年生黑麦草和多年生黑麦草的耐盐性较强;草坪型高羊茅、牧草型苇状羊茅次之;雀麦、鸭茅、翦股颖的耐盐性最差。前7d相对发芽率作为鉴定禾草耐盐性指标较好,并鉴定出部分耐盐品种。     

温度胁迫对草地早熟禾苗期生理生化特性的影响

对草地早熟禾2个品种生长在4种不同温度下苗期的根、茎、叶中可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质含量及硝酸还原酶(NR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的变化进行研究。结果表明,与适温25℃相比,草地早熟禾各组织中可溶性糖和脯氨酸含量均增加,而可溶性蛋白质含量在叶片中则随温度的降低而升高,在根和茎中则具有波动性;同时发现2个品种对温度胁迫的反应存在差异,且品种间各器官中酶活性的变化不同,说明2个品种间和同一品种的不同器官间的抗寒、耐热能力不同,但在-7℃和40℃时3种酶的活性均较高。     

两个多年生黑麦草品种对盐胁迫的生理响应

以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)品种麦迪(Mathilde)和绅士(Esquire)为供试材料,采用0、25、50、100和200mmol/L NaCl共5个处理,研究不同浓度NaCl处理对多年生黑麦草生理特性以及耐盐基因表达模式的影响。结果显示：两个黑麦草品种地上生物量、根重、株高、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)在不同浓度NaCl处理下均受到不同程度抑制;两个品种黑麦草地上部和根部K⁺含量在盐胁迫下均持续下降,Na⁺含量显著升高,但与绅士相比,麦迪能够在轻度盐胁迫(25和50mmol/L)下维持其地上部K⁺含量的相对稳定和较高的K⁺/Na⁺比率;两个品种黑麦草可溶性糖含量均随着NaCl处理浓度的升高呈现出上升趋势;耐盐候选基因LpNHX1、LpSKOR、LpHKT1;5的表达量在两个品种黑麦草中均能受到外界盐胁迫显著诱导而上调。     

NaCl胁迫下禾本科草坪草和牧草萌发特性的研究

应用室内培养皿萌发试验,在0和150mmol/L NaCl胁迫下对三个类型草坪草、五个类型牧草的46个品种进行了研究.结果表明,150mmol/L NaCl胁迫下草坪型多年生黑麦草、牧草型一年生黑麦草和多年生黑麦草的耐盐性较强;草坪型高羊茅、牧草型苇状羊茅次之;雀麦、鸭茅、翦股颖的耐盐性最差.前7d相对发芽率作为鉴定禾草耐盐性指标较好,并鉴定出部分耐盐品种.     

铝胁迫下添加水杨酸对黑麦草生理及叶绿素荧光参数的影响

选取黑麦草品种Nagahahikari和特高作为试验材料,探究不同浓度外源水杨酸(SA)(0.3,0.6 mmol/L)对铝胁迫下黑麦草生理和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:铝胁迫下SA浓度为0.6 mmol/L时能显著提高两个黑麦草品种的根长、地下生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和荧光参数Fo、Fm、φEo、δ...     

温度胁迫对草地早熟禾苗期生理生化特性的影响

对草地早熟禾2个品种生长在4种不同温度下苗期的根、茎、叶中可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质含量及硝酸还原酶(NR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的变化进行研究.结果表明,与适温25℃相比,草地早熟禾各组织中可溶性糖和脯氨酸含量均增加,而可溶性蛋白质含量在叶片中则随温度的降低而升高,在根和茎中则具有波动性;同时发现2个品种对温度胁迫的反应存在差异,且品种间各器官中酶活性的变化不同,说明2个品种间和同一品种的不同器官间的抗寒、耐热能力不同,但在-7℃和40℃时3种酶的活性均较高.     

水分胁迫下两种草坪草的渗透调节与抗旱性的关系

在土壤干旱情况下研究了紫羊茅、黑麦草对渗透胁迫的反应以及各项水分参数的变化。结果表明，土壤水分胁迫下，两品种叶片相对含水量、水势、渗透势、膨压势均随胁迫天数、胁迫强度的增加而下降；同级胁迫程度，抗旱性较强的紫羊茅各指标均高于抗旱性较弱的黑麦草；胁迫解除后，两品种所有指标均回升，不表现渗透调节能力；水势与渗透势及膨压势均为线性关系，水势每变动１兆帕，渗透势变动紫羊茅０．６７６９〉黑麦草０．４６４３，     

糜子萌芽期耐冷种质资源综合评价体系构建撤回

耐冷品种的选育是解决低温冷害问题最直接有效的手段。鉴定耐冷糜子最适发芽低温的确定,对冷胁迫下不同品种资源糜子萌芽期耐冷性性状评价,从而建立糜子资源萌芽期耐冷综合评价体系。本研究以240份糜子资源为试验材料,人工气候箱内培养皿培养,通过25℃、12℃、10℃、8℃、6℃、4℃六个温度逐级低温发芽筛选,确定糜子萌发期最低发芽温度可为6℃。根据不同地域来源从供试糜子资源中随机选出25份材料,测定萌发期低温12℃、10℃、8℃和6℃下的种子活力,利用标准差系数赋予权重法、标准正态分布检验和QQ-plot分析,发现10℃可作为糜子种质资源萌发期的耐冷性鉴定温度标准。在25℃和10℃测定240份糜子资源萌发期的发芽势、发芽率、发芽指数、根长、根鲜重、芽长、芽鲜重、活力指数和相对冷害率等指标,进行相关线性分析和主成分分析,评估糜子品种资源的萌发期各性状对冷胁迫的耐受性。结果显示,在10℃冷胁迫下,240份糜子萌发期的指标大部分都小于对照,但不同品种的降幅存在显著差异,各指标相对值之间都存在显著或极显著的正相关或负相关,三个主成分中发芽率、发芽指数、芽鲜重、根长有较大的载荷量,因此在萌发期,10℃处理...     

耐低温乳酸菌的筛选鉴定及其对黑麦草青贮的影响

本研究通过限制性培养方法,以温度和pH值为限制因素筛选耐低温菌株;并利用生理生化及16S rDNA同源序列分析方法综合鉴定筛选菌;将筛选菌分别添加于多花黑麦草(Lolium multiflorum)新鲜和晾晒青贮原料中,观察其在低温条件下的青贮发酵效果。结果表明:LT1,LT2及LT3均为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),可在10℃,pH4.0下生长。单纯晾晒可提高黑麦草的青贮品质。15℃条件下,无论是否晾晒,添加3株耐低温乳酸菌均可促进乳酸发酵,降低pH值,减少蛋白质或氨基酸的分解,显著提高青贮饲料的发酵品质,效果优于对照菌,而2个对照菌对晾晒的黑麦草无效果。     

铝胁迫对多花黑麦草生长和生理的影响

选取5个多花黑麦草(Lolium multiflorum)品种为受体材料,在水培条件下分析了不同浓度的铝胁迫对5个多花黑麦草品种种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:(1)铝胁迫对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响表现为"低促高抑"。与对照相比,25mg/L低浓度铝胁迫下多花黑麦草的发芽率、根长、株高、单株鲜重增加;当铝浓度增加为50 mg/L时,多花黑麦草幼苗生长受到抑制;当铝浓度500mg/L时,多花黑麦草种子萌发和幼苗生长受到显著抑制;当铝浓度1 000mg/L时,多花黑麦草幼苗生长受到严重抑制,根系停止生长,株高、单株鲜重显著下降。(2)低浓度铝胁迫下(0~50mg/L),多花黑麦草叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性变化不大;中等浓度铝胁迫下(100mg/L),多花黑麦草叶绿素含量显著降低,可溶性糖和丙二醛含量显著增加,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性显著增强(P0.05);高浓度铝胁迫下(500mg/L),多花黑麦草叶绿素、可溶性糖和丙二醛含量降低,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性降低。多花黑麦草的铝胁迫阈值为100mg/L。     

25个多年生黑麦草品种萌发期对盐胁迫的抗性研究

针对多年生黑麦草Lolium perenne萌发和幼苗时期对盐分最敏感的特点,对25个多年生黑麦草品种在不同盐浓度胁迫下的萌发特性进行研究,测定其发芽率、发芽势、相对盐害率和幼苗高度等的变化情况,结果显示草坪星、APM、球道、旋风、百尼牡、首相和凯牧等品种用1%NaCl胁迫时的发芽率都在75%以上,即这些品种萌发期的耐盐胁迫能力较强.