香根草根系分泌物对重金属胁迫下两种草坪草种子萌发的影响

为探究香根草(Vetiveria zizanioides)根系分泌物对高羊茅(Festuca arundinacea)和多年生黑麦草(Lolium perenne)在重金属胁迫条件下种子萌发的缓解效应,采用室内水分发芽床试验,研究了香根草根系分泌物水浸液对单一的不同浓度重金属(锌、铜、镉)胁迫下两种草坪草的种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:与对照相比,香根草根系分泌物水浸液显著(P 0.05)提高了200 mg·L~(–1)的Cu~(2+)胁迫下两种草坪草种子的发芽率以及200 mg·L~(–1)的Cd~(2+)胁迫下高羊茅的发芽率。与蒸馏水相比,香根草根系分泌物显著(P 0.05)增加了多年生黑麦草在200、400、600 mg·L~(–1)Zn~(2+),100、200 mg·L~(–1) Cu~(2+)以及200 mg·L~(–1) Cd~(2+)胁迫下的苗长;50 mg·L~(–1) Cu~(2+)以及50、100、200 mg·L~(–1) Cd~(2+)胁迫下的根长。香根草根系分泌物显著(P 0.05)增加了高羊茅在50、200 mg·L~(–1) Cu~(2+)和50、100、200 mg·L~(–1) Cd~(2+)胁迫下的苗长,以及50、100 mg·L~(–1) Cu~(2+)和200 mg·L~(–1) Cd~(2+)胁迫下的根长、最长根和根数。本研究为香根草根系分泌物提高高羊茅和多年生黑麦草种子在Cu和Cd胁迫下的萌发特性提供科学依据,也为香根草更广泛的利用方式提供基础资料。     

20份高丹草种质苗期耐镉性综合评价

本研究以20份高丹草(Sorghum bicolor×Sudanense)种质资源为材料,以25 mg·L^-1 Cd溶液进行胁迫处理,通过测定高丹草苗期的形态和生理指标进行综合评价,以期为高丹草耐镉种质资源筛选以及新品种选育提供参考和理论依据。结果表明,20份高丹草对照组和处理组的13个指标间存在着不同程度的差异。其中,不同高丹草种质资源的株高、茎粗、叶绿素含量、最大光合效率、健康指数、根系活力等均出现不同程度下降,下降程度从12%～99%不等,根冠比从下降70%到上升90%不等;各品种的相对电导率和丙二醛含量均出现不同程度上升,其中,相对电导率上升程度从2%到65%不等,丙二醛上升程度差异巨大。采用隶属函数和聚类分析,将20份高丹草依据D值分为4类：高耐镉型2份、中耐镉型5份、低耐镉型10份和镉敏感型3份。     

不同镉浓度对3个燕麦品种光合特性及镉富集转运系数的影响

为了探究不同燕麦(Avena sativa L.)品种镉富集转运特性及耐镉性生理差异，以'坝莜1号’、'燕科2号’、'白燕2号’为供试品种，于播种前对土壤进行不同镉浓度(0，20，40，60，100 mg·kg^-1)处理，测定燕麦生长、光合特性指标及各部位镉含量，计算富集转运系数。结果表明：燕麦株高、叶面积及产量在20 mg·kg^-1镉浓度达到最大，'坝莜1号’表现最优，其次为'燕科2号’；各品种在20 mg·kg^-1镉浓度下光合指标较对照均有所升高，随着镉浓度的增加，光合参数均呈下降趋势，但'坝莜1号’较'燕科2号’、'白燕2号’降幅较小；在不同镉浓度胁迫下，'坝莜1号’各部位对镉的吸收能力最弱，'白燕2号’最强。综上，不同品种对镉的耐性不同，耐镉性表现为'坝莜1号’>'燕科2号’>'白燕2号’，且耐性强的品种具有更强的光合能力并减少植株对镉的吸收，降低籽粒镉含量。     

甜高粱苗期镉耐性和富集能力综合评价

为筛选和鉴定出镉(Cadmium, Cd)富集能力强的甜高粱(Sorghum bicolor L.)品种，以期为利用甜高粱修复Cd污染土壤提供优异材料。本研究以26个甜高粱品种为材料，采用沙培盆栽试验，设置Cd胁迫(5 mg·kg^-1 Cd²⁺)和对照(0 mg·kg^-1)2个处理，测定苗期甜高粱生长特性和生理指标以及根部、茎叶的Cd含量，以各单项指标的耐性指数作为衡量耐Cd性的依据，运用主成分分析、隶属函数法和系统聚类综合评价Cd耐性和富集能力。结果表明：根长、株高、根鲜重、根干重、茎叶鲜重、茎叶干重、叶绿素含量、POD活性、SOD活性、MDA含量在品种和Cd处理间均存在极显著差异(P<0.01)。主成分分析将10个单项指标转化成3个相互独立的综合指标，利用隶属函数法分析，得到不同品种苗期耐Cd性综合评价值(D值);通过对D值进行聚类分析，筛选出3份耐Cd性强的品种；进一步采用欧氏距离法对D值、富集系数和转移系数进行聚类分析，将26个甜高粱品种划分成4类，其中‘辽甜6号’和‘F10’属于Cd耐性强且富集转移性强的...     

盐胁迫对两个高羊茅品种幼苗生长及生理特性的影响

本研究以两个高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)品种‘钛极-2LS’(Festuca arundinacea‘Titanium 2LS’)和‘易凯’(Festuca arundinacea‘Easycare’)幼苗为研究对象,通过盐浓度递增的方式对其进行14 d高盐处理(500 mmol·L^-1 NaCl),测定两个高羊茅品种幼苗的形态、离子含量、光合参数以及抗氧化酶活性等指标,比较其耐盐性差异。结果表明：在盐胁迫下,两个高羊茅品种幼苗地下生物量,K⁺/Na⁺,光合、荧光参数,超氧化物歧化酶活性均显著降低(P<0.05),但‘钛极-2LS’的降低幅度低于‘易凯’;两个高羊茅品种幼苗内可溶性糖和脯氨酸含量增加,但‘钛极-2LS’的增加幅度高于‘易凯’;此外,盐胁迫下过氧化物酶活性在‘钛极-2LS’中呈上升趋势而在‘易凯’中呈下降趋势。综上,盐胁迫下‘钛极-2LS’可以维持相对较高的K⁺/Na⁺和较好的光合能力,积累更多渗透调节物质来缓解盐胁迫引起...     

外源茉莉酸甲酯对镉胁迫下高羊茅生长及生理指标的影响

本研究以镉污染土壤为研究对象,茉莉酸甲酯(MeJA)为缓解剂,将高羊茅作为镉污染土壤的修复草种,通过测定高羊茅的相关生理指标、以及植物和土壤中的镉含量,探究MeJA对高羊茅修复镉污染土壤的影响。结果表明,较单一Cd胁迫(100μmol·L^-1),施用MeJA(25～75μmol·L^-1)可使高羊茅的叶绿素含量、抗氧化酶活性升高,丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、过氧化氢(H₂O₂)和超氧自由基(·O^-₂)含量下降;施用<75μmol·L^-1的MeJA可使高羊茅根系和叶片的镉含量最高上升59.58%和38.64%,且土壤的镉含量最多下降27.49%;50μmol·L^-1的MeJA浓度下,高羊茅根系鲜重及长度增加了136.79%和58.18%,超过此浓度后,高羊茅代谢被影响,植物体对镉吸附能力减弱。说明一定浓度的MeJA可增强高羊茅的生理活性,从而减轻Cd²⁺对高羊茅的损害,进一步加...     

6个苇状羊茅（型）品种在成都平原区的生产性能评价

为筛选适宜成都平原推广利用的优异牧草品种，对6个苇状羊茅（型）品种进行了生育期、主要农艺性状、鲜（干）草产量及牧草营养成分等指标的测定，并运用灰色关联度分析进行综合评价。结果表明‘，特沃’和‘科瑞’的生育期最长，均达275 d。各参试品种平均再生速度依次为‘马胡丽娜’>‘科瑞’>‘都脉’>‘特沃’>‘K31’>‘福泰’。品种‘马胡丽娜’年平均干草产量最高，可达12790.99 kg·hm-2，分别较国审品种‘特沃’和‘都脉’显著增加14.62%和4.28%(P<0.05)，表现出明显的产量优势。‘科瑞’干草产量较‘特沃’显著增加6.59%(P<0.05)，且植株自然高度可达100.15 cm，高于‘特沃’和‘都脉’（P<0.05）。‘都脉’的分蘖数最大，为47.33个·株-1，显著高于其他品种（P<0.05），其次是‘科瑞’和‘马胡丽娜’，分别达37.50和37.00个·株-1，较品种‘特沃’多6.25和5.75个·株-1。‘K31’茎叶比为0.96，高于其他参试品种。对6个参试品种的营养成分测定表明，‘特沃’的粗蛋白含量最高，可达...     

不同紫花苜蓿品种的氮效率比较及差异机制研究

为探讨紫花苜蓿氮效率差异及其差异机制,以8个紫花苜蓿品种(‘LW6010’、‘甘农5号’、‘甘农3号’、‘新牧1号’、‘甘农7号’和‘龙牧801’、‘陇东’苜蓿和‘金皇后’)为试验材料,采用营养液砂培法,设3个氮水平(21 mg·L^-1,210 mg·L^-1,420 mg·L^-1),测定其生长特性和氮素固定、吸收及转化特性相关指标,并采用主成分分析法来探讨以上特性对氮效率的影响。结果表明：低氮、适宜氮和高氮下,氮高效型紫花苜蓿(‘LW6010’、‘甘农5号’)的生长特性和氮素固定、吸收、转化特性均优于氮低效型紫花苜蓿(‘陇东’苜蓿和‘金皇后’),而氮常效型紫花苜蓿(‘甘农3号’和‘新牧1号’)和氮反效性紫花苜蓿(‘甘农7号’、‘龙牧801’)则介于二者之间,且在不同氮水平下表现相反;又根据隶属函数综合评价,‘LW6010’和‘甘农5号’的隶属函数综合值达到最大;主成分分析表明,根瘤数和根瘤重对紫花苜蓿的氮效率贡献率最大,分别达到了8.82%和8.43%。     

高粱苗期耐低磷能力的综合评价及代表性评价指标筛选

我国磷资源分布极不均匀,导致大面积土壤有效磷含量不足,限制了农作物的生长及产量。高粱(Sorghum bicolor)是重要的粮饲兼用作物,选育耐低磷高粱品种对保障粮食安全以及农区畜牧业的稳定发展都具有重要意义。本研究以29份高粱品种为试验材料,通过两年盆栽试验,测定高粱的农艺性状、生物量及磷吸收利用等相关指标,计算各个指标的低磷耐性系数。相关性分析结果表明,测定的各单项指标的耐低磷系数反映的信息存在一定程度的重叠。因此,本研究利用主成分分析法计算综合低磷耐性指数,综合评价高粱的低磷耐性,将苗期的11个指标转化为3个独立的综合指标;根据综合指标隶属函数关系,计算出各个品种的综合低磷耐性评价值,鉴定出低磷耐性品种‘甜选7’和低磷敏感性品种‘三峡甜高粱02’;根据各单项指标与综合低磷耐性评价值的相关性分析结果,结合实际操作的可行性与简便性,选定地上部总鲜重作为判断高粱低磷耐性的代表性指标。     

不同浓度的硝态氮对高羊茅生长 及养分吸收的影响

为明确硝态氮(NO_3~–-N)不同供应水平下高羊茅(Festuca arundinace)的生长和养分吸收特性,确定适宜高羊茅正常生长的NO_3~–-N浓度,以Ca(NO_3)_2为氮源,在石英砂盆栽培养条件下,研究高羊茅生长及养分吸收对不同浓度外源NO_3~–-N(0、5、10、15和20 mmol·L~(–1))的响应。结果表明,外源NO_3~–-N显著影响了高羊茅植株地上部和地下部的生长。随NO_3~–-N浓度的增加,高羊茅株高和地上部干物质累积量均呈先上升后下降的变化趋势;植株地下部干物质累积量、根长和根表面积随NO_3~–-N浓度的升高而降低,平均根系直径各处理间无显著差异(P 0.05)。增加NO_3~–-N浓度可提高植株地上部磷浓度和磷吸收量,适宜浓度的NO_3~–-N可促进植株地上部氮、钾的吸收和累积。适合高羊茅生长的NO_3~–-N浓度范围为4.3～18.2 mmol·L~(–1),4.3 mmol·L~(–1) NO_3~–-N浓度可作为高羊茅养护管理时合理施用氮肥用量推荐的参考。     

广州地区冬季盖播草坪草的引种栽培试验

对２４种草坪草（包括冷季型的多年生黑麦草９个品种，高羊茅８个品种，草地早熟下、硬羊茅各２个品种以及紫羊茅１个品种，暖季型的狗牙根和稗各１个品种用于对照）的冬季坪用性状进行了测定，并运用模糊数学综合评判法的对草种的冬季坪用性状进行了综合评判，结果表明，冷季型草种的冬季坪用性状大部分表现比较优良，其另引进的多年生黑麦草品种Ｐｉｎｎａｃｌｅ和Ｓａｋｉｎｉ以及高羊茅品种Ｓｐｏｒｔ、Ｏｒｎａｍｅｎ和Ｃｏｃｈ     

外源硫化氢对不同弱光下高羊茅形态和生理指标的影响

本研究以冷季型草坪草高羊茅‘Arid3’（Festuca arundinacea Schreb.‘Arid3’）为研究材料,采用室内模拟弱光胁迫,研究喷施外源硫化氢（H₂S）供体硫氢化钠对不同光照强度（100,75,50和25 μmol·m^-2·s^-1）处理下高羊茅形态指标、光合色素、细胞膜透性和内源激素的影响,旨在为耐荫草坪草分子育种提供理论基础。研究结果显示：随着光照强度的降低,高羊茅形态指标和生理指标都不同程度的降低,而喷施外源H₂S供体能够显著提高光合色素含量,降低相对电导率和丙二醛含量（P<0.05）,且在光照强度为50 μmol·m^-2·s^-1和75 μmol·m^-2·s^-1时效果较为显著。同时,喷施外源H₂S供体能够促进适度弱光下高羊茅内源脱落酸（Abscisic acid,ABA）、赤霉素（Gibberellin,GA）和硫化氢含量的增加（P<0.05）。综上,适度的弱光下,外源H₂S通过提高高羊茅内源激素含量,保护细胞膜完整性,增加光合色素含量,提高高羊茅的耐荫性。     

两种草坪草单种与混种对铅-锌-镉复合污染的生理响应

通过盆栽试验,研究铅(Pb, 337 mg·kg^-1)、锌(Zn, 648 mg·kg^-1)、镉(Cd, 9 mg·kg^-1)复合污染条件下,多年生黑麦草(Lolium perenne L.)单种、高羊茅(Festuca elata Keng ex E. Alexeev)单种以及多年生黑麦草和高羊茅混种(1∶1)方式下,多年生黑麦草和高羊茅对Pb-Zn-Cd复合污染的生理响应。结果显示：在Pb-Zn-Cd复合胁迫下,高羊茅单种具有较好的抗逆性,多年生黑麦草和高羊茅1∶1混种使多年生黑麦草有较好的抗逆性。结果表明：在Pb-Zn-Cd污染下,混种提高了多年生黑麦草对重金属污染的抗性,通过诱导多年生黑麦草活性氧清除系统以及可溶性糖和可溶性蛋白含量的增加来应对Pb-Zn-Cd胁迫带来的活性氧代谢失衡和缺水对植物的伤害,通过提高多年生黑麦草非蛋白巯基和还原型谷胱甘肽的含量来缓解Pb-Zn-Cd胁迫带来的毒性效应;混种高羊茅对Pb-Zn-Cd的抗性在Pb-Zn-Cd胁迫下没有显著提高。     

外源ABA对镉胁迫下柳枝稷生理特性及镉吸收的影响

为探究外源脱落酸(Abscisic acid,ABA)缓解柳枝稷(Panicum virgatum)镉(Cd)毒害效应及可能产生的生理机制,本试验以2个柳枝稷品种'Alamo'与'Cave in Rock'为材料,在水培条件下,研究了外源1μmol·L-1 ABA预处理对20μmol·L-1镉(Cd2+)胁迫下柳枝稷幼...     

冷季型草坪草在环渤海旱碱区的适应性评价

针对环渤海低平原区较复杂的环境条件、恶劣的立地条件及目前草坪建植中存在的引种盲目、失败率高、寿命短等问题，通过对引进的4个草种37个品种的生育期、抗逆性、坪用价值等进行综合评价，结果表明：高羊茅为最适合的草种，草地早熟禾较适合，多年生黑麦草不适宜单播，可和高羊茅以适当的比例混播，紫羊茅不适宜在该区种植。筛选出最优良的高羊茅品种为皇后、贝克，草地早熟禾为亨特、普通、兰神、奖品。     

四种冷季型草坪植物对镉的耐受性与积累特性

高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草和匍匐剪股颖在镉(Cd)污染土壤上有很高的耐受力,但它们对Cd的耐受性和积累能力鲜有报道。4种冷季型草坪植物在不同Cd浓度(50, 100, 200, 400 mg Cd/kg)下处理60 d,本文对4种草坪植物在Cd胁迫下的生理响应及地上部和根系的Cd含量进行了研究。从Cd胁迫对草坪植物的草坪质量、相对生长速率、草坪密度、地上部和根系的生物量、叶片电导率、叶片相对含水量和叶片光化学效率的影响可以看出,高羊茅对Cd的耐受性最好,其次为多年生黑麦草,再次是草地早熟禾,匍匐剪股颖对Cd的耐受性最差。本研究还发现草坪植物在Cd胁迫下,叶片相对生长速率和根系生物量比其他的生理指标敏感。4种草坪植物地上部和根系的Cd浓度和积累量随着处理浓度的增加而增加。在相同Cd浓度处理下,草地早熟禾地上部Cd浓度最高,高羊茅和匍匐剪股颖次之,多年生黑麦草地上部的Cd浓度最低。4种草坪植物中根系Cd浓度最高的是多年生黑麦草。在50~400 mg Cd/kg处理下,草地早熟禾的转运系数和萃取率最大,多年生黑麦草的转运系数和萃取率最小。在相同Cd处理水平下,草地早熟禾地上部的Cd积累量比其他3种草坪植物高,匍匐翦股颖根系生物量低导致其根系的Cd积累量最低。本研究结果表明,4种草坪植物对Cd有较强的耐受性和积累能力,它们具有应用于Cd污染土壤上植物固定的潜力。     

外源一氧化氮对遮阴胁迫下高羊茅抗氧化系统的调控机理

在不同遮阴胁迫下（20%遮阴、60%遮阴和90%遮阴）,采用叶面喷施外源一氧化氮（NO）方法,研究了外源NO对遮阴胁迫下高羊茅瑞德3号（Festuca arundinacea ‘Arid 3’）的形态指标、叶绿素含量、膜透性、丙二醛（MDA）含量、抗氧化酶活性及脯氨酸含量的影响。结果表明：20%遮阴对高羊茅植株几乎没有伤害,而60%和90%遮阴的伤害作用较严重,并且随着遮阴时间的增加高羊茅受伤害程度加强。外源NO可以显著提高遮阴胁迫下高羊茅叶片的叶绿素含量,降低质膜相对透性的增加,减少膜质过氧化产物MDA含量的升高,促进脯氨酸的积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性。外源NO的保护作用随着遮阴时间与遮阴强度的增加而变化,外源NO对20%遮阴和60%遮阴的高羊茅效果较好,而对90%遮阴高羊茅效果较差;此外,随着遮阴时间增加,外源NO对不同遮阴强度高羊茅作用效果不同,处理14 d效果较好。综上表明,外源NO对遮阴胁迫下的高羊茅具有一定的保护作用,但是这种保护作用随着遮阴时间与遮阴强度的增加而下降。     

遮荫胁迫下外源一氧化氮对高羊茅的生理调控作用

用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理遮荫胁迫下的2个高羊茅(Festuca arundinacea)品种,探讨外源NO对遮荫胁迫下其叶绿素含量、膜透性、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及脯氨酸(Pro)含量的影响。结果表明:外源NO可以显著提高遮荫胁迫下高羊茅叶片的叶绿素含量(P<0.05),减弱质膜相对透性的增加,减缓膜质过氧化产物MDA含量的升高,促进Pro的积累,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性(P<0.05)。遮荫胁迫下高羊茅品种踏火二号的电解质渗透率、MDA含量、CAT活性和Pro含量的变化显著(P<0.05),NO的作用效果更明显。表明外源NO对遮荫胁迫下的高羊茅具有一定的保护作用,且存在品种差异。     

苇状羊茅育种研究进展

苇状羊茅（Festuca arundinacea Schred）是我国广泛用于牧草生产、草坪绿化、生态修复等方面的草本植物。本文主要对苇状羊茅品种及育种进展进行总结。研究表明：苇状羊茅在我国存在大面积适宜区，适合大面积推广种植；近20年，一共有14个品种通过国家审定，其中5个自育品种均由常规育种技术得来；生物技术方面，已获得转Leafy-ipt，CRY8DB等基因的高抗病虫害株系，EST-SSR分子标记、指纹库也在建设中。未来苇状羊茅育种工作应该广泛收集野生资源；重视培育高消化率、抗腐霉病以及具有生态修复价值的新品种；育种进程结合高新技术，尝试引入“智慧育种”的概念；积极开发分子工具；引导使用国产优良种质，推动草产业发展。