密度氮肥交互处理下高寒地区燕麦的生长特性与生殖分配

基于盆栽试验,设置9个不同密度、不同施氮量的交互处理,研究了高寒地区燕麦(Avena sativa)的生长特性、生殖分配格局对不同密度和氮肥交互处理的响应。结果表明,1)同等密度水平下,随着氮肥量的增加,燕麦高度、叶长、穗长、分蘖数及各器官生物量显著增加,且高氮肥(2 g·盆-1)处理下也极显著(P0.01)大于其他处理,施氮肥促进了燕麦植株生长,光合作用功能增强,分蘖数增加,营养物质的制造和积累增加。同等氮肥水平下,大部分性状随密度增加而减小,表现出竞争作用。不同密度、不同施氮量对叶长和生殖生物量的交互作用不显著(P0.05)。2)密度和氮肥交互作用下,燕麦的各生长指标之间均为极显著正相关。3)生殖生物量分配在高密度(50粒·盆-1)×中氮肥(1 g·盆-1)(HD×MF)交互处理下达到最大值(12.23%),与已有的一年生植物生殖分配比例高于20%的结论不一致。4)燕麦各器官的资源分配方面都存在“此消彼长”的权衡关系。     

不同放牧强度下垂穗披碱草遗传多样性分析

放牧对草地植物种群遗传与进化产生重要影响,本研究利用SSR分子标记对4个不同放牧强度下垂穗披碱草种群遗传多样性进行研究,试验地选择在甘肃省甘南自治州玛曲县的阿孜试验站,利用8对多态性强的SSR引物对不同放牧压力下4个居群的800个个体基因组进行检测,每个位点的有效等位基因数在1.2267~1.9976之间。利用popgene分析发现不放牧垂穗披碱草种群遗传多样性最高,在3种不同放牧地,中等放牧强度的遗传多样性指数较高,其次为重牧,最后为轻度放牧。在不同放牧干扰下的4个垂穗披碱草种群的遗传分化系数为0.5168,基因流N_m=0.2337,说明4个种群的遗传变异主要发生在种群之间。从种质资源保护角度来讲,不放牧对于垂穗披碱草种质资源的保护是有利的;从草地利用角度,中等放牧强度比较合理。     

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...     

产ACC脱氨酶细菌的筛选及对低温胁迫下垂穗披碱草生长的影响

为筛选具有1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）脱氨酶活性的植物促生菌,验证其对低温胁迫牧草生长的影响,为多功能生物菌肥研制提供菌种资源与数据基础,以实验室前期从祁连山高寒草地优势牧草根际或根内分离的821株固氮、溶磷菌为材料,采用DF和ADF培养基筛选产ACC脱氨酶菌株,并定量分析酶活性,结合16S rRNA基因测序和系统发育分析确定菌株的分类地位。选取ACC脱氨酶活性最高的菌株接种垂穗披碱草幼苗,验证其幼苗对低温胁迫的响应。结果共筛选到11株ACC脱氨酶活性较高的菌株,分属于5个不同细菌属。用ACC脱氨酶活性最高的4株菌接种垂穗披碱草,在低温胁迫下不仅能有效提高植株株高、茎粗、地上干重和地下干重,而且能减缓叶绿素含量的下降,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性,减少丙二醛（MDA）的积累。本研究筛选到的产ACC脱氨酶菌株能有效促进垂穗披碱草在低温下生长,增强其抗逆性,对进一步开发适用于高寒草地的生物菌肥有重要意义。     

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,...     

氮添加对高寒生态条件下垂穗披碱草草地土壤肥力的影响

为探究不同氮素添加水平对高寒生态条件下垂穗披碱草草地土壤肥力的影响,试验选取祁连山高寒草地开展垂穗披碱草草地氮素添加研究。采用单因子试验设计,设5个氮素添加水平,分别为0kg/hm²(N0)、12kg/hm²(N1)、24kg/hm²(N2)、48kg/hm²(N3)和96kg/hm²(N4),每处理4次重复。于2020年7月和8月施肥两次后,9月采集各处理0～10cm、10～20cm、20～30cm土层样品测定肥力指标,研究不同施氮水平对土壤肥力的影响。结果表明：随施氮量增加,10～20cm土层有机质含量呈增加趋势,在N4处理下较对照增加39.17%(P<0.05),0～10cm土壤碱解氮和速效磷含量呈先升后降趋势,分别在N2和N3处理下达到最大值,土壤速效钾在N4处理下达到最大值。同一施氮水平下,除N4处理外,随着土层深度的增加,土壤速效养分含量总体呈下降趋势,土壤有机质在N3和N4施氮水平呈先升后降趋势。总体来看,施氮对土壤全量养分、pH值及含水量影响不明显。双因素...     

氮肥对垂穗披碱草种子产量和质量的影响

2001-2002年研究氮肥对垂穗披碱草(Elymus nutans)种子产量和质量的影响。结果表明:施氮量以120 kg/hm²(秋60+春60)的效果最好,种子产量达1856 kg/hm²;施氮肥可提高生殖枝数、小花数/小穗、可育小花数/小穗和种子千粒重,但对小穗数/生殖枝影响不显著;施氮肥能提高早期成熟种子的发芽率、芽长、芽重及酸性磷酸脂酶的活性。     

不同供铁水平下垂穗披碱草铁吸收特性及对其他矿质元素吸收的影响

用石英砂培养法研究了在不同供铁水平下,垂穗披碱草铁的吸收特性,对锰、镁、钙、硫、氮、磷、钾吸收的影响以及其铁缺乏和过剩的临界值。结果表明,在供铁０．５～１０μｇ·ｇ－１范围内,垂穗披碱草地上部和根的铁吸收方程分别为ｙ＝１２９．４６＋７２．９４ｌｏｇｘ和ｙ＝２８４．１＋１２３．４ｌｏｇｘ。随着供铁浓度的增加,垂穗披碱草根中锰和钙的吸收减少,但没有影响其向地上部的转移,地上部仅在缺铁时锰和钙的积累增大;高浓度供铁,减少了植物中氮的积累;不同供铁水平对镁、硫、磷、钾的吸收影响不大。铁的适宜供应,促进了垂穗披碱草的正常生长,其铁缺乏和中毒的临界水平分别为１３０和２００μｇ·ｇ－１。     

冷胁迫对2种垂穗披碱草生长和生理特性的影响

低温是影响植物生长的外界限制因子之一。采用沙培法研究了冷胁迫对2种垂穗披碱草（Elymus nutans）（当雄垂穗披碱草（西藏野生）和甘南垂穗披碱草）生长与生理特性的影响。结果表明：冷胁迫处理5d显著抑制2种垂穗披碱草的生长和叶绿素的合成,特别是甘南垂穗披碱草发生严重氧化损伤,电解质渗透率和丙二醛（MDA）含量分别比对照增加114.7%和124.6%,而当雄垂穗披碱草受伤害较轻,分别比对照增加18.2%和10.8%。冷胁迫也显著增加了甘南垂穗披碱草中H₂O₂和自由基的积累,而当雄垂穗披碱草与对照相比差异不显著。冷胁迫处理5d后,当雄垂穗披碱草的类胡萝卜素含量较甘南增加72.3%,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性分别较对照增加80.3%,27.3%和65.9%;甘南垂穗披碱草的SOD和POD活性分别较对照增加11.4%和28.9%,而其CAT活性下降25.5%。相关分析表明,垂穗披碱草在冷胁迫下细胞膜受损伤程度与抗氧化酶活性负相关。当雄垂穗披碱草通过提高抗氧化酶活性,可有效清除体内积累的活性氧,减轻细胞膜系统受损伤的程度从而提高其抗寒性。     

长期低温作用下垂穗披碱草保护酶活性变化及其牧草生态适应性

本文通过对高寒山区耐寒性强的垂穗披碱草保护酶活性在生长季中变化以及一理指标测定分析，探讨了该牧草适应低温生长的耐寒机制。结果表明：在气温较高的６－８月（１０℃牧草可溶性糖、淀粉含量下降，气温降低时出现积累，该牧草光合代谢表现出对低温的较高耐受力。     

接种丛枝菌根真菌对低温胁迫下垂穗披碱草影响的研究

低温是影响植物生长的主要限制因子。采用沙培法研究了接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）对2份不同海拔梯度下的购买自北京正道公司（ZD）和采集自西藏康马县（KM）垂穗披碱草（Elymus nutans）生长与生理特性的影响。结果表明：接种AMF的植株根系均受到不同程度的侵染,且侵染率随时间的变化呈先增加后减少的趋势。低温胁迫下,2种垂穗披碱草的生长均受到一定程度的抑制。然而,接种活性AMF能显著提高低温胁迫下ZD和KM的地上和地下生物量、根系形态结构指标、光合色素含量和抗氧化物酶类活性,且显著降低低温胁迫下植株相对电解质渗透率（REL）、丙二醛（MDA）含量、超氧阴离子（O₂^·-）含量和过氧化氢（H₂O₂）含量（P<0.05）。综上所述,接种活性AMF能够明显提高45 d垂穗披碱草ZD和KM幼苗对低温胁迫的耐受性。     

垂穗披碱草个体大小依赖的繁殖与种群密度的关系

了垂穗披碱草在不同密度条件下的繁殖能力与个体大小的关系。结果;１）垂穗披草能够进行有性繁殖的个体比例随密度的增而下降;２）平均每个个体的系列体重量随密度的增加而明显下降;３）个体繁殖体坦与地上部生物量间呈显著的线性关系;而回归斜则随密度的增中而略下下降;（４）毓分配比例未随密度发生明显的变化。由此可见,竞争对皮碱草繁殖分配的影响不大,其繁殖体大小随密度的可塑性变化是由于个体总生物量随密度的可塑性变     

松嫩平原披碱草种群生殖分蘖株生长及分配研究

在松嫩平原南部人工草地上,于披碱草子实成熟期,采用大样本取样测定方法,对40个不同高度的生殖分蘖株进行定量分析。结果表明:披碱草种群组分植物量与生殖分蘖株高和生殖分蘖株总植物量呈极显著的正相关,披碱草种群生殖生长比率和生殖分配与生殖分蘖株高呈显著或极显著的负相关。披碱草种群生殖分蘖株生长与分配的规律性变化,蕴涵着个体生长与生殖策略。     

青海湖东不同沙障处理对披碱草生长特性的影响

本研究以青海湖东羊场治沙试验区设置的三种沙障内种植的披碱草为研究对象,连续3年对各沙障和裸沙地内的披碱草生长指标进行了测定,结果表明:沙障内披碱草和裸沙地的披碱草在高度、盖度、干草产量、根系生物量上差异显著,三种沙障内的披碱草明显优于裸沙地;不同沙障对披碱草高度、盖度、干草产量及根系生物量的影响均不同,相比较石块沙障和草方格沙障,沙砖沙障有一定的优势;随着年限的增长,草方格沙障和石块沙障内的披碱草生长状况变化不稳定,沙砖沙障内的披碱草长势随着年限的增长基本呈现增长的趋势。     

垂穗披碱草个体大小依赖的繁殖分配与种群密度的关系

研究了垂穗披碱草在不同密度条件下的繁殖能力与个体大小的关系。结果表明：１）垂穗披碱草能够进行有性繁殖的个体比例随密度的增加而下降;２）平均每个个体的繁殖体重量随密度的增加而明显下降;３）个体繁殖体重量与地上部生物量间呈显著的线性关系,而回归斜率则随密度的增加而略有下降;４）繁殖分配比例未随密度发生明显的变化。由此可见,竞争对垂穗披碱草繁殖分配的影响不大,其繁殖体大小随密度的可塑性变化是由于个体总生物量随密度的可塑性变化所致。繁殖分配比例与个体大小间没有明显的相关性,进一步说明了垂穗披碱草的繁殖分配比例为一定值。     

垂穗披碱草高寒草地群落特性及动态规律

本试验是在四川阿坝州若尔盖县辖曼种羊场进行的，对垂穗披碱草草地群落特性、演替规律及产量动态规律进行了研究。试验结果表明：垂穗披碱草（Ｆｌｙｍｕｓｎｕｔａｎｓ）草地随温度、降水的变化表现出生态演替的规律，充分显示了该草地地理分布上的明显过度性。禾本科、莎草科、杂类草的ＡＧＲ出现在生长的１０５天，而豆科则出现在７５天。禾本科、豆科的ＲＧＲ最大出现在７５天，而莎草科、杂类草则在４５天。地上生物量在生长季内的增长呈幂函数增长，生长曲线呈“Ｓ”形。禾本科、豆科、杂类草的变化为单峰，莎草科的变化为双峰。     

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。     

外源硅添加对模拟干旱胁迫下垂穗披碱草 苗期根系形态的影响

为了探讨外源硅添加对干旱胁迫下垂穗披碱草(Elymus nutans)苗期根系形态的影响,本研究采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,分析添加不同浓度硅对干旱胁迫下垂穗披碱草苗期根系总根长、表面积、体积、平均直径、分枝数等形态指标的影响。结果表明:15%PEG模拟干旱胁迫处理7 d后,随着硅浓度的增大幼苗的根系生物量、总根长、表面积、体积、平均直径、分枝数及根尖数呈现上升趋势;处理21 d后随着硅浓度的增大,以上指标先上升后下降,当硅浓度为0.5 mmol·L~(–1)时效果最好。同时,硅添加后的幼苗的根系指标在R1(0～0.5 mm)直径范围显著升高(P 0.05)。这些结果表明,外源硅添加缓解了干旱胁迫对垂穗披碱草幼苗根系的危害,细根分化能力明显加强;添加外源硅可使垂穗披碱草幼苗通过调整根系形态来适应干旱的环境。本研究为垂穗披碱草的抗旱性研究及其生产利用等提供了重要的参考。