干旱胁迫对结缕草叶绿素荧光和光合关键酶活性的影响

在对中国结缕草属（Zoysia Willd.）植物53份种源水分利用效率评价的基础上,以高水分利用效率种源Z110和低水分利用效率种源Z132作为试验材料,对其干旱胁迫过程中叶绿素荧光特征、光合关键酶核酮糖二磷酸（RuBP）羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化酶的活性进行了研究。结果表明,在干旱胁迫过程中,两份结缕草种源的叶绿素初始荧光（Fo）、非光化学猝灭系数（qN）逐渐增加;叶绿素最大荧光（Fm）,PSⅡ实际光化学效率Yield,叶片表观光合电子传递速率ETR,PSⅡ光化学猝灭系数（qP）,RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性逐渐降低。在干旱胁迫过程中,除种源Z110叶绿素Fo小于Z132的叶绿素Fo外,其他参数均大于Z132,说明干旱胁迫对Z132的光合作用影响较大,Z110对干旱胁迫表现出较强的的适应能力。     

铅递进胁迫对假俭草和结缕草生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了铅递进胁迫对假俭草和结缕草叶片脂质过氧化程度、叶绿素含量、脯氨酸含量及叶片抗氧化系统等的影响.结果表明,随着Pb2 处理浓度的升高,1)假俭草叶片出现不同程度的伤害,结缕草伤害较轻;2)2种草叶片膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量增加,增大幅度假俭草大于结缕草;3)超氧化物歧化(SOD)活性在假俭草中先升高后降低,结缕草变化不明显;4)假俭草过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈现先升高后降低的趋势,而结缕草恰好相反;5)游离脯氨酸(Pro)含量假俭草随铅胁迫浓度的增加先升高后降低,结缕草游离脯氨酸含量一直升高;6)2种草叶绿素含量都是呈现出先升高后降低的变化趋势.分析表明结缕草对铅的耐受性比假俭草强.     

假俭草低温胁迫的伤害与适应

假俭草经低温4、8、12℃处理12h，叶片的电解质渗透率和丙二醛含量缓慢增加。随温度的降低，叶片的过氧化酶活性快速升高、游离脯氨酸大量积、可溶性糖含量急剧增加。试验结果表明：假俭草具强的抗寒能力，能通过一系列保护性的生理生化反应来适应低温胁迫，以减轻低温伤害。     

干旱胁迫对不同禾本科牧草叶绿素荧光特性的影响

本试验以无芒雀麦、垂穗披碱草、老芒麦、细茎冰草为试验材料,研究了干旱胁迫处理下不同禾本科牧草的叶绿素荧光参数、叶片电导率和脯氨酸（Pro）含量变化的对比。结果表明：随着干旱胁迫程度的加剧,4种禾草初始荧光（Fo）和非光化学淬灭系数（qN）呈现逐渐上升趋势,而最大荧光（Fm）,潜在光化学效率（Fv/Fo）,最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）呈现逐渐下降趋势。上述参数的变化幅度因材料抗旱性强弱而异,这种差异可作为简便评价禾草抗旱性强弱的鉴定指标,因此,运用隶属函数对不同禾草抗旱性进行评价分析,得出抗旱性强弱次序为：垂穗披碱草〉无芒雀麦〉细茎冰草〉老芒麦。     

干旱胁迫对4种决明属植物光合作用和叶绿素荧光特性的影响

以4种决明属植物草决明(Cassia obtusifolia)、望江南(C.occidentalis)、伞房决明(C.corymbosa)、双荚决明(C.bicapsularis)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱、重度干旱和正常灌水处理,研究了干旱胁迫对4种决明属植物的叶绿素含量、光合作用参数和叶绿素荧光特性的影响。结果显示,1)干旱胁迫导致4种决明属植物的叶绿素含量下降,望江南的下降幅度最小,说明望江南在水分减少的情况下仍具有较高的光合作用能力,伞房决明的叶绿素含量在3种处理下都趋于最高水平,表明伞房决明光能吸收、转换和传递能力较强;2)干旱胁迫导致4种决明属植物气孔导度(Gs)降低,气孔限制值(Ls)升高,伴随着胞间CO2浓度(Ci)降低,净光合速率(Pn)下降,表明是气孔因素造成的,此后,除草决明外其它3种植物的Ci均升高,Ls均下降,这是非气孔因素造成的;在干旱胁迫下望江南具有较高的光合速率,伞房决明具有相对较高的气孔开放度;3)干旱胁迫导致4种决明属植物的最大荧光(Fm)和光化学效率(Fv/Fm)下降,初始荧光(Fo)上升,表明PSⅡ结构受到破坏或者植物进行了热耗散。光化学淬灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)下降,而非光化学淬灭系数(NPQ)上升,说明干旱胁迫对PSⅡ造成伤害,但其能够有效地避免或减轻因PSⅡ吸收过多光能而引起的光抑制和光氧化。望江南表现的最稳定,说明望江南具有较强的抗旱性。     

遮荫胁迫对叶绿素含量的影响

本试验设立了4个遮荫梯度(0%、25%、45%、75％的全光照被过滤),2种野生假俭草居群(峨眉、雅安)来研究遮荫对植物叶绿素含量的影响。结果表明:经过短期遮荫,植物叶绿素a、b的含量增加,叶绿紊a/b的值降低。植物在适应长期的遮荫后,叶绿素a/ba的值增加,而叶绿素a、b的含量则下降。     

遮荫胁迫对叶绿素含量的影响

本试验设立了4个遮荫梯度(0%、25%、45%、75%的全光照被过滤),2种野生假俭草居群(峨眉、雅安)来研究遮荫对植物叶绿素含量的影响.结果表明经过短期遮荫,植物叶绿素a、b的含量增加,叶绿素a/b的值降低.植物在适应长期的遮荫后,叶绿素a/b的值增加,而叶绿素a、b的含量则下降.     

水分胁迫对几种假俭草的影响

测定5个假俭草(Eremochloa ophiuroides)的匍匐茎和叶片在干旱胁迫期间含水量、细胞质电解外渗率及土壤含水量的变化,并分析其简单相关关系和线性回归。结果表明:叶片和匍匐茎含水量,土壤含水量均随着干旱胁迫时间的延长而降低;细胞电解质外渗率则增加,但降低和增加的幅度不尽相同,而且叶片和匍匐茎的增加或降低不同步;对照组(E102)除叶片失水速率明显低于其他种源外,并无明显优于国产假俭草种源抗旱性的特征;叶片与匍匐茎含水量、电解质外渗率与土壤含水量之间呈显著和极显著相关;叶片含水量与其电解质外渗率之间呈极显著或显著线性关系,表明假俭草水分状况与其细胞受伤害程度及其抗旱性之间联系密切。     

干旱和盐胁迫对鸭茅叶绿素荧光动力学参数的影响

为了研究鸭茅对干旱、盐胁迫的回馈,采用随机区组盆栽试验。试验包括4种相对含水量处理,相对含水量为75%(CK)、55%、35%、20%和3种盐浓度(100,70和35 mmol/L),以相对含水量75%作为对照,研究干旱胁迫和盐胁迫对叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随着相对含水量的减少,鸭茅的非光化学荧光淬灭(NPQ)幅度逐渐降低,光化学淬灭系数(qP)逐渐增加;最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/F0)逐渐减少;电子传递速度(ETR)逐渐降低;实际原初光能的捕获效率Y(Ⅱ)降低。但在极度干旱胁迫时,热耗散能力降低,光合作用上升,潜在最大光合效率和潜在光合效率增加,实际原初光能的捕获效率增加;表明在极度干旱的条件下,鸭茅的内部机制会做出相应的反应,来避免恶劣的环境。盐胁迫时,低浓度促进热耗散幅度抑制光合作用,相反高浓度抑制剩余光能的转化和促进光合效率;鸭茅的Fv/Fm先上升后下降,Fv/F0与Fv/Fm有相同的趋势;ETR先上升后减少,原初光能的捕获效率先增加后降低。综合评定,鸭茅受盐胁迫影响大于干旱胁迫。     

不同遮荫程度对假俭草光合特性和抗氧化能力的影响

试验以50%和70%遮荫下生长的假俭草为材料,研究了不同遮荫程度对假俭草光合特性和抗氧化能力的影响。结果表明：与全光照相比,2种遮荫处理,尤其50%遮荫,显著地提高了叶绿素a和叶绿素b含量,而叶片净光合速率及光饱和点发生了降低,相比而言,丙二醛含量和叶绿素a/b比值没有发生显著变化。另外,随着遮荫强度的加大,超氧化物歧化酶活性不断降低,电解质外渗率不断增加,而脯氨酸的积累则显著减少、说明遮荫下植株的抗氧化能力降低。     

假俭草的形态特征及其草坪质量评价

结合植物生态学与生物统计学的方法,从叶和茎两个方面研究了假俭草的外部形态特征,并对其草坪质量进行了综合评价。结果表明,叶片的形态特征指标基本符合草坪草的要求;假俭草的匍匐茎和直立茎在形态上存在较大差异;假俭草草坪具有优良的景观质量,适合建植各种类型的草坪,尤其适合建植保土草坪。     

假俭草侧芽愈伤诱导和植株再生

以中国优良品系Ｅ １２６假俭草的侧芽为外植体建立高效的再生体系。试验结果显示,１）适宜于侧芽生长的培养基为ＭＳ＋ＢＡＰ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．８ ｍｇ／Ｌ;２）在最佳诱导培养基ＭＳ＋２,４ Ｄ１．０ ｍｇ／Ｌ＋ＢＡＰ０．１ ｍｇ／Ｌ上,侧芽愈伤诱导率达９３％。较强的光照能提高愈伤组织的诱导率;３）在最佳分化培养基ＭＳ＋ＫＴ２．０ｍｇ／Ｌ 上,绿苗分化率为１２．６％;４）试管苗最佳生长培养基为ＭＳ＋ＢＡＰ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．８ ｍｇ／Ｌ;５）在最佳生根培养基ＭＳ＋ＮＡＡ０．６ｍｇ／Ｌ 上,试管苗的生根率达９８％,植株移栽成活率为９４％。本试验为假俭草体细胞筛选和遗传转化提供依据。     

不同土壤基质对峨眉假俭草抗寒性的影响

以峨眉假俭草为材料,种植在石骨质土、紫色土、垃圾、河滩土、粗砂5种不同的基质上.采用随机区组设计,研究不同基质对峨眉假俭草抗寒性的影响.结果表明,以河滩土为土壤基质种植的峨眉假俭草抗寒性最强,采用电导率法测得半致死温度(LT50)最低,9月为-2.74℃,1月下旬为-5.65℃.抗寒性与田间绿色期的观测相一致.     

中国假俭草种质资源抗寒性初步鉴定

采用电解质渗透法，对有代表性的38份中国假俭草及2份美国假俭草种源(品种)的抗寒性进行了初步研究，得出如下结果，1)中国假俭草种源半致死温度(LT50)的变化范围为-4．1～-13．0℃，平均为-6．2℃，变异系数为26．49％，假俭草种内抗寒性差异较大；2)中国假俭草种源半致死温度与经度、纬度及海拔均无显著的线性关系；3)中国假俭草种源E033与美国进口假俭草Common和新品种TifBlair的抗寒性相近，而E006的半致死温度分别较“Common”和“TifBlair”低2．6和2．3℃，其他36份种源的抗寒性均明显低于“Common”和“TifBlair”。     

宁镇丘陵地区假俭草资源坪用特性初探

以宁镇丘陵地区的8份野生假俭草（Eremochloa ophiuroides）为试验材料,系统地观测其生长特性和越冬性,并对其草坪质量进行了评价。结果表明,8份假俭草的生长特性和越冬性均有较大差异。其中以采自浦口老山的假俭草(E10)匍匐茎生长速度、分枝数、绿色期以及越冬性同其他材料相比差异最显著;匍匐茎生长速度最快的是采自南京钟山的假俭草(E11),而叶片质地最好和综合评价得分最高的是仪征新集的假俭草(E12)。从花器宫色泽来看,采自浦口老山的假俭草(E10)具有黄色茎、白色柱头和黄色花药,而其他7个材料都具有紫红色茎、红色柱头和红色花药。对不同野生假俭草种质资源的综合评价可为假俭草的育种提供方便。     

两种暖季型草坪禾草对土壤持续干旱胁迫的生理反应

在土壤含水量不断递减的干旱胁迫条件下,对沟叶结缕草、假俭草的生理反应进行研究.结果表明,恢复供水试验显示,沟叶结缕草的抗旱能力大于假俭草;随胁迫加深,叶片含水量不断下降,水分饱和亏缺增加;脯氨酸(Pro)含量先升后降,但沟叶结缕草的高峰期出现较假俭草迟且含量高,因而可以Pro高峰期出现的早迟及含量高低作为判定抗旱能力的指标之一;根系活力胁迫初期高于对照,以后逐渐下降,但沟叶结缕草维持高水平时间较长;胁迫初期叶片质膜透性(RPP)、丙二醛(MDA)表现为缓慢递增,SOD活性高于对照,当胁迫到一定程度后,RPP、MDA急剧增加,SOD活性急剧下降,但沟叶结缕草能在较长时间内维持SOD活性,RPP、MDA增加幅度较小,这是沟叶结缕草较假俭草抗旱的生理机制之一.     

假俭草杂种Ｆ１抗寒性遗传分析

 本研究选用抗寒性存在差异的假俭草品种Ｅ１４２和Ｅ０２２为亲本配制杂交组合,获得了杂种Ｆ_１群体;利用电解质渗透法对Ｆ_１ 群体及其亲本进行抗寒性鉴定,利用植物主基因＋多基因遗传分离分析方法分析假俭草抗寒性遗传特征。结果表明,１）杂种Ｆ_１群体不同单株间的抗寒变异较大,变异范围为－９．６３～ －１．４５℃,变异系数为－２９．２７％。２）Ｆ_１ 群体的抗寒性呈连续的混合正态分布,符合植物主基因＋多基因遗传模型。３）假俭草的抗寒性状最适遗传模型为Ｂ-１,即抗寒性状受２对主基因加性－显性－上位性控制,主基因的遗传率为９１．２８％。本研究明确了假俭草抗寒性状的遗传规律,为假俭草抗寒育种提供了科学依据,也为假俭草抗寒育种创造了材料。     

假俭草种源抗寒性鉴定及其变异分析

为了进一步鉴定和发掘假俭草抗寒遗传资源,为假俭草抗寒育种和遗传研究提供材料和有价值的信息,本研究采用电解质渗透法对搜集的有代表性的110份假俭草种源进行了抗寒性鉴定。结果表明,我国假俭草不同种源之间的抗寒性存在较大变异,它们的半致死温度的变异范围为-2.55℃～-8.01℃,极差为5.46℃,平均半致死温度为-4.89℃,变异系数为18.01%;进一步对假俭草的半致死温度与地理因子（纬度,经度和海拔）进行了回归分析,结果发现假俭草的半致死温度与纬度,经度和海拔均无线性关系;根据假俭草的半致死温度进行系统聚类分析,可以将110份假俭草种源分为3个类群。