遮阴和干旱对荩草克隆生长和有性繁殖及权衡关系的影响

以可建植边坡草坪的野生荩草为材料,设置遮阴(5个水平)和干旱(4个水平)交互形成的20个组合处理,测定克隆生长性状和有性繁殖数量及生物量结构,分析不同遮阴和干旱组合处理下克隆效率指数(CEI)、繁殖分配(RA)、繁殖效率指数(REI)、繁殖指数(RI)、繁殖比率(RR)的差异,研究遮阴和干旱对荩草克隆生长和有性繁殖及权衡关系的影响,结果表明:1)遮阴和干旱对克隆子株数及克隆效率指数有显著影响,中、重度干旱和≥10%遮阴显著降低了子株数(P<0.05),干旱对CEI无影响、遮阴降低了CEI,交互作用极显著降低了基株的子株数和CEI(P<0.01)。2)遮阴和干旱对母株、子株和基株的花穗数和小花数,对繁殖器官生物量(ROB)、非繁殖器官生物量(NROB)和总生物量(TB)有显著影响(P<0.05),轻、中度干旱或10%～30%遮阴或轻度遮阴和轻度干旱组合可显著增加母株、子株、基株的花穗数和小花数,轻度干旱或10%遮阴或轻度干旱和轻度遮阴组合可显著增加TB和ROB,交互作用是影响基株花穗数和小花数、TB、ROB和NROB的主要因子,干旱对TB和NROB影响次之,遮阴对ROB影响较大。3)遮阴和干旱对RA、REI、RI和RR有显著影响(P<0.05),轻中度干旱或10%遮阴可提高基株的繁殖参数,重度干旱或≥30%遮阴度降低了有性繁殖(P<0.05),轻度遮阴和轻度干旱组合比单一处理更利于有性繁殖,轻度干旱可缓解中重度遮阴对有性繁殖的影响,繁殖参数主要受交互作用影响,遮阴次之,干旱较小。4)荩草可依据遮阴和干旱胁迫程度,进行克隆生长和有性繁殖权衡,遮阴≥30%可延长克隆生长10～34d,中、重度干旱缩短克隆生长而促进有性繁殖,≥10%遮阴可缓解重度干旱对有性繁殖的影响(P<0.05)。5)20个遮阴和干旱组合处理下荩草均能同时维持两种繁殖方式,水分充足和全光照利于克隆生长,轻中度干旱和轻度遮阴单一或组合处理利于有性繁殖,遮阴和干旱交互影响增加了荩草的两种繁殖能力。     

利用体外产气法和CNCPS法对不同生育期虉草营养价值的评价研究

为了评定不同生育期虉草的营养价值,分析体外产气法和CNCPS法两种营养评价方法的相关性。采用体外产气法测定抽穗期、开花期、灌浆期、乳熟期4个生育期虉草的体外发酵产气量、发酵参数(a、b、c)、DM消化率、NDF和ADF降解率,用康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(cornell net carbohydrate and protein system,CNCPS)分析方法测定相应组分,评价其营养价值,并比较研究两种方法评价结果的相关性。结果表明,体外发酵至72 h结束,累计总产气量和产气参数a以开花期最高(122.68 和4.46 mL),显著高于各组(P<0.05),且从抽穗期、灌浆期、乳熟期有降低的趋势;抽穗期和开花期的DM消化率、NDF和ADF降解率分别显著高于灌浆期和乳熟期(P<0.05)。随着虉草生育期的延长,CP和SOLP呈递减趋势,即抽穗期和开花期显著高于灌浆期和乳熟期(P<0.05);NDF、ADF和ADL呈递增趋势,但NDFIP、ADFIP呈递减趋势。灌浆期和乳熟期的CHO含量显著高于抽穗期和开花期(P<0.05),而CA和CNSC含量则相反,且CC含量同样以灌浆期与乳熟期较高;蛋白质组分中,PA与CA及CC与PC组分呈现同样的趋势。虉草CNSC、CA、CB₁、CB₂、PA、PB₃组分含量与不同时间点产气量呈显著或极显著的相关性(P<0.05或P<0.01)。因此,开花期虉草营养价值最高,其次为抽穗期、灌浆期和乳熟期,产气法和CNCPS评价牧草具有相关性,用体外产气量估测牧草CNCPS组分是可行的。     

老芒麦种子发育时不同位叶光合速率和生物量变化与种子产量的相关分析

本文通过在开花期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期、完熟期测定不同位叶的光合速率和生物量,分析种子发育过程中各位叶的光合速率、光合贡献率、叶生物量及含水量、花穗生物量和种子千粒重的变化,研究种子产量与不同发育期不同位叶光合性能的关系。结果表明,1)种子发育过程中,不同位叶的光合速率和光合贡献率均存在显著变化,同一发育期各位叶的光合速率和光合贡献率表现出显著差异。2)不同位叶的叶生物量和含水量随种子发育均发生显著变化,同一位叶在种子发育不同时期的叶生物量和含水量表现出显著差异。3)种子产量与开花期15叶的光合速率和生物量及叶总生物量均呈正相关;与灌浆期第1,3叶光合速率和第1,2叶生物量呈显著正相关(P<0.05);与乳熟期第4,5叶的光合速率及叶生物量为负相关;与蜡熟期、完熟期第1叶光合速率为正相关,与第35叶光合速率为极显著负相关,与第1,2叶生物量呈正相关,与第35叶生物量呈显著负相关。4)种子产量与灌浆期之后的叶总生物量均为负相关,与灌浆期和乳熟期花穗生物量呈负相关,与蜡熟期和完熟期花穗生物量为显著正相关。所以,在营养生长阶段要采取合理栽培措施,促进不同位叶叶片生长和营养累积,为种子发育奠定物质基础,而灌浆期后要注意调控各位叶的生物量和光合速率,着重保护第13叶的完整性与健康度,以提高老芒麦种子产量与千粒重。     

水分胁迫下雌雄异株植物葎草繁殖策略的可塑性调节

研究雌雄异株草本植物应对环境胁迫的繁殖策略及生殖分配可塑性,对发展雌雄异株植物的生活史进化理论和该类植物资源保护利用具有重要意义。实验以葎草为材料,通过设置轻度(LS)、中度(MS)、重度(RS)水分胁迫梯度,研究雌、雄单株的花芽分化、生物量分配、花穗性状、花药(或子房)数、花粉数及活力等与生殖生长相关的可塑性。结果表明:1)葎草通过提前花芽分化应对水分胁迫,雄株先于雌株进入生殖生长(P＜0.01)。2)雄株增加生殖分配应对LS胁迫,雌株减少花穗生物量应对水分胁迫;在RS胁迫时雄株的生殖分配为雌株的近3倍。3)葎草通过减少花穗数应对胁迫,雄株显著增加单个花穗的小花数来应对轻中度缺水(P＜0.05),雌株则减少开花频次降低水分胁迫下生殖能量消耗。4)轻中度水分胁迫对雌株子房宽度无显著影响;中重度胁迫虽使雄株显著缩短了花药长度、减少了单个花药的花粉数(P＜0.05),但花粉大小、花粉活性受影响较小。5)雄株花穗的POD和SOD活性显著高于雌株,雄株对水分胁迫更加敏感。在水分胁迫下,葎草在生存和防御功能稳定的基础上,可以通过协调分配有限资源,实现有性繁殖来完成草本植物较为短暂的生活史。     

川西北高原野生花卉种质资源调查初报

通过对四川省红原县、若尔盖县、松潘县、九寨沟县和甘肃省玛曲县、碌曲县等地的考察,发现川西北高原野生花卉有70多种,含24科,58属,主要为草本花卉.并对川西北高原野生花卉观赏类型、花色等进行了简要统计分析.结果显示观花类有55种,观果类有11种,观叶类有6种;按花色紫蓝、黄、红、白分类,则蓝紫花种类最为丰富(22种)、黄花次之(18种)、白花较少(8种)、红花最少(7种),同时提出利用野生花卉资源的对策.     

扁穗牛鞭草地不同层面光合作用差异及贡献率的研究

通过对扁穗牛鞭草地不同层面光合作用差异及贡献率的研究,结果说明:外界光合有效辐射从上往下以19.84μmol/(m2.s.cm)速度递减;Ci起伏较大,最大值c(CO2)=943.11μmol/mol出现在最下层光合速率最低的8 cm处,最小值c(CO2)=147.81μmol/mol出现在光合速率最高的65 cm处;Gs的变化范围为0.033~0.220 mol/(m2.s),但从下往上递增,在顶层有所下降;Tr与Gs密切相关;不同层面叶片单位面积的Pn差异很大,8 cm处c(CO2)=2.42μmol/(m2.s),65 cm处c(CO2)=42.57μmol/(m2.s)达最大值。单叶光合效率变异范围为1.105~53.450 nmol/s,单叶光合效率是外界光合作用有效辐射与叶片面积和光合速率三者共同偶合作用的结果;不同株层贡献率差异很大,0~20 cm光合贡献率仅1.73%,0~40 cm的贡献率仅为12.19%,而55~75 cm占全部叶片数的40.89%,光合贡献率达56.88%;扁穗牛鞭草地应当在低于80 cm时利用,不仅可以保证牧草的产量与质量,也可以提高草地的年生产能力。     

温度对雌雄葎草生理代谢及保护酶系统影响的性别差异

以雌雄异株攀援草本植物葎草为材料,依据野生资源主要分布地域的平均温度,设置3个温度(15, 20, 25 ℃)为变量,通过测定光合指标、代谢指标、抗氧化酶活性指标和细胞膜完整性指标,分析温度对葎草光合作用、呼吸作用及抗逆性影响的生理变化,研究温度对雌雄葎草生理代谢及保护酶系统影响的性别差异。结果表明,温度显著影响葎草叶中的叶绿素含量,P_n和单株生物量随温度下降显著减小(P<0.05),♀株的潜在P_n显著大于♂株(P<0.05);♂株的糖代谢和呼吸作用显著高于♀株(P<0.05),氮代谢性别间无显著差异(P>0.05),温度对可溶性糖(SS)、丙酮酸(PA)含量和硝酸还原酶(NR)有显著影响(P<0.05),随温度下降SS含量逐步增加(P<0.05),NR活性逐步降低(P<0.05),温度对代谢速率影响远大于性别间的差异。温度对SOD和POD活性有极显著影响(P<0.01),对CAT活性有显著影响(P<0.05),随温度降低3种酶活性均不断增加,♀株中SOD和POD含量显著高于♂株(P<0.05),性别间CAT含量无差异。温度对细胞膜完整性物质含量的影响,远大于性别间差异,随温度降低葎草体内H₂O₂、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(SP)含量均显著增加,♂株中H₂O₂和SP含量显著高于♀株(P<0.05),♀株中MDA和Pro含量显著大于♂株。温度对光合作用、呼吸作用、抗氧化酶系统及细胞膜完整性的影响有显著的性别差异,♀株比♂株有更强的适应温度胁迫的生理基础。     

多效唑(PP333)对阿坝垂穗披碱草种子产量与质量的影响

本试验以阿坝垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.‘Aba’)为材料,采用随机区组设计,利用不同浓度多效唑(PP333)在供试材料的不同生育期(拔节期和孕穗期)进行叶面喷施处理,探究不同浓度和施用时期对种子产量与质量相关因子的影响。结果表明:PP333增加了阿坝垂穗披碱草生殖枝数和第二茎节粗,显著降低了倒伏率(P0.05);PP333对其穗部性状和种子产量与质量均具有一定的促进作用,且拔节期喷施效果明显好于孕穗期,其中以拔节期喷施150g·hm~(-2)多效唑可使种子产量与质量达到最高,其种子产量较对照组增加了508.25kg·hm~(-2)。     

干旱和遮阴对荩草构件形态及生物量分配的影响

以具边坡草坪开发潜力的野生荩草(Arthraxon hispidus)为材料,设干旱[饱和持水量的81.75%(水分充足,W_0)、65.18%(轻度干旱,W_1)、43.64%(中度干旱,W_2)和27.88%(重度干旱,W_3)]和遮阴(0,10%,30%,50%,70%)及交互组合分析干旱和遮阴对荩草构件形态、生物量积累和分配的影响。结果表明,干旱、遮阴、干旱和遮阴协同处理对荩草构件形态有显著影响(P0.05),干旱对根的影响大于茎叶,遮阴对茎和叶影响大于根,协同处理对叶影响大于根和茎;W_2或W_3处理下单株叶数、叶长、叶宽、节间长和分枝数显著降低(P0.05),根长显著增加而单株气生根数显著减少;≥10%遮阴降低单株叶数、单株总节数、根长和单株气生根数,但株高显著增加,W_1×70%遮阴交互处理时单株叶数下降了66.94%,株高和节间长增加了86.11%和46.17%,W_3×70%遮阴交互处理时单株总节数和一级分枝数下降了62.43%和76.47%,根数下降了54.55%,且无气生根。干旱、遮阴、干旱和遮阴互作对生物量积累和分配有显著影响(P0.05),W_2和W_3干旱胁迫显著降低了单株和茎叶生物量及分配比,增加根生物量及根冠比应对中轻度干旱,W_3下单株及构件生物量下降约50%,而增加茎分配比以逃离重度干旱生境。≥30%遮阴显著增加叶生物量及分配比而降低根生物量及分配比,50%遮阴时根分配比及根冠比降低了81.48%和86.79%。干旱和遮阴协同处理可抵消或延缓干旱或遮阴造成的生长失衡,W_2×50%遮阴下荩草的生物量累积和分配与W_0×0遮阴相近。荩草可通过改变构件数量和质量性状及生物量分配,调整生长策略以应对干旱和遮阴胁迫,干旱和遮阴的协同影响,提高了荩草的抗逆性和生境适应能力。