丛枝菌根真菌和褪黑素对多年生黑麦草抗旱性的影响

以多年生黑麦草(Lolium perenne)卡特为供试对象,采用盆栽方式,研究叶面喷施褪黑素并接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对干旱胁迫下黑麦草光合及AsA-GSH循环的影响。结果表明,与正常水分处理相比,干旱胁迫下多年生黑麦草生物量减少,光合作用不断降低,AsA-GSH循环中相关酶活性、抗氧化物质和渗透调节相关物质含量呈下降趋势,而膜脂过氧化水平则不断升高。褪黑素处理能够促进AMF侵染发育,增加泡囊数和侵入点位数,菌根侵染率达50.1%~66.5%。接种AMF和/或褪黑素处理能够提高干旱胁迫下多年生黑麦草地上部和地下部生物量,提高光合作用,增加多年生黑麦草AsA-GSH循环中相关酶(APX、DHAR、MDHAR和GR)活性和抗氧化物质(AsA和GSH)含量,接种AMF和/或褪黑素处理提高了干旱胁迫下多年生黑麦草叶片P_(n)、T_(r)、G_(s)和WUE,分别提高23.7%~58.4%、97.8%~346.8%、26.4%~80.6%、26.5%~96.5%,渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量分别提高16.4%~39.5%、12.3%~44.1%、13.4%~43.8%,丙二醛含量下降12.8%~26.7%。综上所述,接种AMF和/或褪黑素处理能减少细胞氧化胁迫损伤,降低MDA含量并提高渗透调节物质含量,增强植物光合作用能力,显著增加植株生物量,维持AsA-GSH循环过程中的相关酶活性以及抗氧化物质含量,来提高黑麦草的抗旱性。

4个多年生黑麦草品种的萌发期抗旱性比较

该研究分别以0%、5%、10%、15%和20%的PEG-6000模拟干旱胁迫,研究不同干旱处理对4个多年生黑麦草品种种子发芽势、发芽率、发芽指数、抗旱指数、胚芽长、胚根长及鲜重等指标的影响。结果表明:4个多年生黑麦草品种在不同干旱条件下萌发期各指标均产生一定的变化,且存在较大的品种差异,随着胁迫强度的增加,各指标下降幅度逐渐增大。通过隶属函数法综合评价,各品种的抗旱性强弱依次为:泰绿>丽川>绿拓>闪电。

不同氮素水平下紫花苜蓿与多年生黑麦草混播对其产量和营养品质的影响

【目的】研究不同氮素水平下紫花苜蓿与多年生黑麦草混播对其产量和营养品质的影响,筛选出最佳氮素水平下的混播比例。【方法】以紫花苜蓿(WL525HQ)和多年生黑麦草(托亚)为材料,采用两因素裂区设计,以施氮量为主区,N_(0):不施氮;N_(1):总施氮量20%为基肥、分枝期追肥20%、现蕾期追肥60%;N_(2):总施氮量20%为基肥、分枝期追肥30%、现蕾期追肥50%;混播比例为副区单播紫花苜蓿(M)、多年生黑麦草(L),播种量分别为22.5、60.0 kg/hm^(2);紫花苜蓿+多年生黑麦草7∶3(M_(7)+L_(3))、紫花苜蓿+多年生黑麦草6∶4(M_(6)+L_(4))、紫花苜蓿+多年生黑麦草5∶5(M_(5)+L_(5))、紫花苜蓿+多年生黑麦草4∶6(M_(4)+L_(6))、紫花苜蓿+多年生黑麦草3∶7(M_(3)+L_(7));共计21个处理,每个小区播种量按照单播处理的百分比分别播种,3个重复。比较分析各处理的产量和营养品质。【结果】在氮素水平N_(0)、N_(1)、N_(2)处理下,不同茬次紫花苜蓿与多年生黑麦草混播干草产量均显著高于单播(P<0.05),M_(5)+L_(5)处理干草产量达到1.06 t/hm^(2)。在氮素水平N_(0)、N_(1)、N_(2)处理下,粗蛋白CP、干物质DM、饲料相对值RFV、总可滴化养分TDN和单位面积CP产量含量均显著高于单播(P<0.05),中性洗涤纤维NDF、酸性洗涤纤维ADF均显著低于单播(P<0.05);N_(1)氮素水平下,除M_(7)+L_(3)处理CP含量显著最高(P<0.05),且随多年生黑麦草的比例增加呈先增高后降低的趋势,M_(5)+L_(5)处理CP含量最高,M_(6)+L_(4)处理DM含量显著最高(P<0.05),M_(5)+L_(5)处理RFV、TDN最高(P<0.05)。而M_(5)+L_(5)处理NDF、ADF含量显著最低(P<0.05),且随多年生黑麦草的比例增加呈先降低后增高的趋势。【结论】不同氮素水平紫花苜蓿与多年生黑麦草混播产量、CP、DM、RFV、TDN、单位面积粗蛋白CP含量均高于单播,NDF、ADF含量低于单播,并在紫花苜蓿与多年生黑麦草混播比例5∶5最优,年干草产量达到1.06 t/hm^(2),粗蛋白含量为26.05%,NDF、ADF分别为26.03%、26.03%;氮素处理的牧草产量和营养品质要高于对照组,且混播中多年生黑麦草的氮素利用率随着其比例的增高而增高,其中以总施氮量(100 kg/hm^(2))的20%为基肥、分枝期追肥20%,现蕾期追肥60%最优。

多年生黑麦草水浸提液对结缕草化感作用研究

为探究冷暖季草坪草的相互影响,本研究以多年生黑麦草的水浸提液为供体材料,‘兰引三号’结缕草为受体材料,通过观测多年生黑麦草水浸提液浓度对‘兰引三号’结缕草形态指标、生理指标和叶片解剖结构的影响,从化感作用角度探究‘兰引三号’结缕草返青困难的原因。结果表明:多年生黑麦草水浸提液降低了‘兰引三号’结缕草的鲜重、分蘖数、根长和叶长等,提高了叶片长宽比;叶片的上下表皮角质层厚度、上下表皮细胞厚度、维管束直径、主侧脉直径和泡状细胞宽度降低;结缕草叶绿素含量降低,过氧化物酶活性、丙二醛含量及相对电导率显著提高。其中0.6和0.8 g/mL浓度处理的效果最显著,与对照相比,鲜重减少57.59%、根总长度减少75.51%、叶片长宽比增加53.62%、丙二醛含量增加80.50%、相对电导率最大增加77.93%、上表皮角质层厚度减少55.4%。综上,多年生黑麦草水浸提液对‘兰引三号’结缕草的生长有抑制作用,从而造成‘兰引三号’结缕草生长缓慢、春季返青困难甚至死亡。

两株内生真菌对多年生黑麦草及早熟禾抗旱性的影响

以内生真菌JG2和JJ12,多年生黑麦草(Lolium perenne)和草地早熟禾(Poa pratensis)为试材,采用生物学鉴定及形态学观察2种方法对内生真菌JG2和JJ12进行鉴定;以总体抗氧化能力(T-AOC)测定法和自由基清除能力(DPPH)测定法综合测定菌株JG2和JJ12的抗氧化能力;通过温室盆栽试验,测定菌液浇灌处理后,重度干旱胁迫条件下多年生黑麦草和草地早熟禾的生理生化指标;研究了重度干旱胁迫条件下内生真菌JG2和JJ12对多年生黑麦草和草地早熟禾生理生化指标的影响,以期为多年生黑麦草及草地早熟禾的抗旱菌剂开发利用提供参考依据。结果表明:经鉴定,菌株JG2为Talaromyces erythromellis,菌株JJ12为蚤褐炭团菌(Hypoxylon pulicicidum);JG2和JJ12均有良好的抗氧化活性;在21 d重度干旱胁迫下,2株内生真菌发酵物处理均能提升多年生黑麦草及草地早熟禾的干旱耐受力,显著提升植株的叶绿素、可溶性蛋白质、脯氨酸(Pro)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性等(P<0.05),且菌株JG2对多年生黑麦草及草地早熟禾的干旱耐受力的提升强于菌株JJ12。说明菌株JG2与JJ12均有作为抗旱菌剂开发利用的良好潜力,且菌株JG2的开发利用潜力优于菌株JJ12。

多年生黑麦草的防御机制对模拟酸雨和镉复合胁迫的响应

为深入探讨酸雨和重金属镉复合污染土壤的植物修复原理,通过对不同酸雨和镉复合胁迫处理下多年生黑麦草种子萌发和幼苗生理生化分析,探究模拟酸雨和镉胁迫对多年生黑麦草种子发芽率、发芽势、幼苗生物量、叶绿素含量、丙二醛含量和相对电导率的影响。结果表明,低浓度的酸雨和镉复合胁迫(p H值6.0+Cd 0.5 mg·L^(-1))促进了多年生黑麦草种子的萌发和幼苗叶片叶绿素的合成;而高浓度的酸雨和镉复合胁迫(p H值3.0+Cd 40 mg·L^(-1))显著抑制了多年生黑麦草种子的萌发和植株的生长,明显降低了多年生黑麦草幼苗生物量和叶绿素含量,表现出一定的“低促高抑”现象。多年生黑麦草幼苗叶片的过氧化物酶活性随复合胁迫的加剧而明显降低,而丙二醛含量和相对电导率却随复合胁迫的加剧而显著增加。试验结果可为酸雨和重金属污染土壤的植物修复提供一定的参考依据。

多年生黑麦草VQ家族基因的鉴定及分析

VQ(Valine-glutamine)是植物特有的一类蛋白,在植物生长发育及抵御生物与非生物胁迫中发挥着重要作用,但在多年生黑麦草(Lolium perenne L.)中鲜有VQ基因的相关研究报道。本研究利用生物信息学方法在多年生黑麦草基因组中鉴定了52个LpVQ基因,其不均匀地分布于7条染色体上。亚细胞定位结果显示,LpVQ蛋白主要定位于细胞核,仅LpVQ45定位于细胞膜。系统进化分析表明,LpVQ基因被分为7个亚家族,与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)只存在4对直系同源基因。基因结构分析结果表明,46个LpVQ基因无内含子。荧光定量PCR分析结果显示,从各亚家族中随机选取的21个LpVQ基因不同程度地响应黑暗、高温及盐胁迫,且在胁迫早期快速响应。

多年生黑麦草LpPIL15-like基因转录模式及耐逆功能分析

光敏色素互作因子(Phytochrome-interacting factors,PIFs)属于bHLH家族成员,在植物光信号传导、光形态建成和抗逆性等方面发挥重要作用。本研究基于已发表的多年生黑麦草转录组数据,克隆了逆境响应差异表达PIF基因LpPIL15-like,并初步分析其基因特征、转录模式及耐逆功能。LpPIL15-like基因具有5个外显子,编码区全长为1671 bp,编码556个氨基酸,与硬直黑麦草LrPIL15-like基因亲缘关系最近。LpPIL15-like蛋白具有典型的bHLH结构域及APB和APA功能域,定位于细胞核。LpPIL15-like启动子中含有ABRE、CGTCA-motif和G-box等激素、逆境和光响应顺式作用元件。定量分析表明,LpPIL15-like在伸展叶中表达量最高,在茎、根和叶鞘中表达量较低。此外,LpPIL15-like基因的表达受昼夜节律调控,在光照条件下的表达量显著高于黑暗条件。PEG、NaCl、CdCl2、高温胁迫以及6-BA、ABA等激素处理0.5、2、6、12、24 h显著增强了叶片中LpPIL15-like基因表达,而逆境胁迫和激素处理0.5、2、6、12 h均显著抑制了LpPIL15-like基因在根中的表达。异源过量表达LpPIL15-like基因显著提高了酵母的耐盐、高温和干旱的能力。综上,LpPIL15-like的转录受昼夜节律、非生物逆境和植物激素调控,可作为黑麦草耐逆遗传改良的候选基因。

多年生黑麦草抗旱性主成分及隶属函数分析

在日光温室PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,通过测定6个多年生黑麦草(Lolium perenne L.)品种的相对含水量(RWS)、细胞质外渗率(RPP)、游离脯氨酸(Pro)、叶绿素(Chl)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量等7个理化指标,利用主成分及隶属函数分析法对其抗旱性进行综合评价。结果表明:7个差异显著的抗旱指标应用主成分分析归纳成3个主成分,通过综合隶属函数值评定的抗旱性强弱顺序为:欧必克>多福>努依>卓越>凤凰>雅晴。

添加糖蜜对青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮发酵品质及营养价值的影响

试验在青稞秸秆与多年生黑麦草以6∶4混合的基础上,添加3%,4%和5%的糖蜜,旨在进一步改善混合青贮发酵品质和营养价值,为西藏地区青稞秸秆青贮利用提供理论依据。结果显示,青贮前14天,糖蜜添加组乳酸含量快速增加,pH值迅速下降。对照组pH值未能降至4.2以下,而糖蜜添加组均在4.0左右,乳酸、水溶性碳水化合物含量和乳酸/乙酸显著高于(P<0.05)对照组,氨态氮/总氮均低于对照组,且添加3%糖蜜已达到优质青贮饲料标准。青贮第60天糖蜜添加组有较高的粗蛋白含量,较低的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,各组体外降解率均高于青贮材料。综合考虑,在青稞秸秆和黑麦草以6∶4混合的基础上添加3%的糖蜜可获得优质青贮饲料。

多年生黑麦草对Pb、Cd胁迫的响应及富集能力研究

研究了铅(Pb)、镉(Cd)及Pb-Cd复合胁迫对多年生黑麦草生长发育的影响,了解多年生黑麦草修复Pb、Cd污染土壤的潜能,为农田土壤的污染修复工作提供技术支撑和应用借鉴。以人工盆栽的方法,Pb设0,300,500,1000,1500mg/kg 5个处理,Cd设0,0.3,3,10,50,100mg/kg 6个处理,Pb-Cd复合胁迫设Pb_0Cd_0,Pb_(300)Cd_0.3,Pb_(500)Cd_(0.3),Pb_(1000)Cd_(0.3),Pb_(1500)Cd_(0.3),Pb_(300)Cd_(10),Pb_(500)Cd_(10),Pb_(1000)Cd_(10),Pb_(1500)Cd_(109)个处理。测定Pb、Cd单一及复合胁迫下,多年生黑麦草种子发芽势、发芽率、发芽指数、简化活力指数,叶片叶绿素含量,净光合效率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、光合有效辐射(PAR)、光能利用率(LUE),根、茎、叶各器官Pb、Cd含量,并计算各处理富集系数。结果表明,低浓度Pb离子(300,500 mg/kg)对多年生黑麦草种子发芽影响不显著,高浓度Pb离子(1000,1500mg/kg)抑制种子发芽,低浓度Cd离子对种子发芽势及发芽率具有促进作用,Cd离子浓度超过10mg/kg,则表现显著抑制种子发芽;Pb、Cd单一胁迫下,随Pb离子浓度的增加,叶片叶绿素含量呈递增趋势,随Cd离子浓度增加,叶绿素含量呈递减趋势。Pb离子浓度在0~1500mg/kg范围,Cd离子浓度在0~100mg/kg范围,Pb、Cd离子单一胁迫下,净光合效率均表现先降低,后升高的变化趋势,Pb浓度为1000 mg/kg时Pn达到最大值,为21.59μmol CO_2/(m^2·s);Cd浓度为10mg/kg时,Pn达到最大值,为22.67μmol CO_2/(m^2·s);Pb、Cd单一胁迫处理,随Pb、Cd浓度的增加,多年生黑麦草富集系数表现降低趋势。Pb-Cd复合胁迫对种子发芽抑制作用大于Pb、Cd单一元素胁迫;Pb、Cd及Pb-Cd复合胁迫,多年生黑麦草根、茎、叶吸收Pb、Cd离子顺序均为根>叶>茎;多年生黑麦草对Cd离子吸收富集效应较Pb离子更为显著,对轻度Pb、Cd污染土壤修复效果更为明显。

干旱胁迫对6个坪用多年生黑麦草品种抗旱性的影响

研究6个多年生黑麦草(lolium perenne L.)品种在模拟干旱条件下相对含水量、细胞膜相对透性、游离脯氨酸、叶绿素、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及丙二醛含量等抗性生理生化指标的变化,并对其抗旱性进行综合评价。结果表明,抗旱性强的品种在干旱胁迫(PEG胁迫)下叶片保水力强,叶绿素含量高,游离脯氨酸维持积累时间长且累积量较高,并能保持相对较高的细胞膜完整性。经抗旱性综合评价得出,6个品种抗旱性强弱依次为:爱神特>首相>百舸>顶峰>卡特>球道。

镉胁迫下多年生黑麦草的光合生理响应

以多年生黑麦草为植物材料,对其进行0(CK),5,10,20mg/L的Cd2+处理6d,结果表明,Cd2+处理显著降低了地上部、地下部的生物量;随着处理浓度的升高,Cd在地上部、地下部的含量显著升高,地上部Cd的分布比例显著升高,地下部Cd的分布比例显著降低,多年生黑麦草对Cd具有超量吸收和转运的能力。在处理的0,0.25,1,3,6d,测定5mg/L Cd2+处理的多年生黑麦草叶片的气体交换参数、光合色素含量和叶绿素荧光参数,结果表明,Cd2+处理未导致光合色素含量的变化,气体交换参数和叶绿素荧光参数均受到显著的影响。处理1d内,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)具有相同的变化趋势,Pn的下降是由气孔因素导致的。Pn在处理3和6d分别较未处理显著下降了24.4%和23.4%,非气孔因素对Pn的降低起到了主要作用。蒸腾速率(Tr)在处理1d较未处理显著上升了74.1%,这有助于Cd向地上部转运。潜在光化学效率(Fv/F0)在处理的0.25,1,3d时分别较未处理显著上升了14.4%,21.0%和14.4%。最大光化学效率(Fv/Fm)在处理0.25,1,3d分别较未处理显著上升了3.1%,3.2%和3.1%。实际光化学效率(ΦPSⅡ)、相对电子传递效率(rETR)和光化学淬灭系数(qP)在处理6d较未处理显著下降了25.3%,25.3%和21.1%,叶片PSⅡ的光化学反应能力显著降低。非光化学淬灭系数(qN)在处理0.25,1d分别较未处理显著下降了15.6%,41.5%,随着处理时间的延长,qN值显著升高,起到了光保护的作用。非调节性能量耗散[Y(NO)]在处理0.25,1d分别较未处理显著上升了30.8%,37.8%,处理3和6d下降至与未处理无显著差异。调节性能量耗散[Y(NPQ)]在处理1d比未处理显著下降了36.9%,在6d时显著上升了17.0%,减轻了光合机构的伤害程度。

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。

几种作用因子对多年生黑麦草组织培养影响的研究

以多年生黑麦草成熟种子为外植体进行了愈伤组织诱导和分化的研究。结果表明:dicamba替代2,4 D,蔗糖替代麦芽糖可以显著提高愈伤组织诱导率和植株再生率;在一定的浓度范围内(3～9mg·L-12,4 D)2,4 D浓度的升高可明显提高愈伤组织的诱导率,但同时却降低了分化率;在愈伤诱导培养基中同时使用两种生长激素(2,4 D和NAA)的效果要好于单独使用一种生长激素(2,4 D)的效果;水解酪蛋白、脯氨酸和谷氨酰胺浓度的增加并没有促进植株再生率的升高。

PEG胁迫下3个多年生黑麦草品种抗性生理研究

利用不同浓度PEG-6000溶液对3个多年生黑麦草(Lolium perenneL.)品种进行不同程度的水分胁迫处理,研究不同浓度PEG处理对各品种叶内游离脯氨酸与丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和外渗率等生理性状的影响。结果表明:PEG胁迫处理下品种首相叶片相对含水量均最高,叶片外渗率均最低且MDA含量增幅较小,对渗透胁迫的抗性最强,而品种球道的抗旱性最弱;渗透胁迫下各品种叶内游离脯氨酸累积量都明显增加且在渗透胁迫加重时,品种首相叶内脯氨酸含量急剧上升,对渗透胁迫具有较强抵御能力;5%PEG浓度胁迫初期,各品种叶片SOD活性均有所提高,胁迫加重时SOD活性则呈现不断下降趋势;PEG渗透胁迫导致3个多年生黑麦草品种叶片相对含水量下降、细胞膜透性增大、MDA含量增加、脯氨酸含量上升而SOD活性下降,且3个品种对应指标的变化幅度存在差异。

西藏青稞秸秆与多年生黑麦草混合青贮发酵品质的研究

本研究旨在将青稞秸秆与黑麦草以不同比例混合青贮,评价其发酵品质,筛选出适宜的混合比例。试验设青稞秸秆单独青贮(对照组)、80%青稞秸秆+20%多年生黑麦草混贮(L组)、60%青稞秸秆+40%多年生黑麦草混贮(M组)及40%青稞秸秆+60%多年生黑麦草混贮(H组)4个处理。青贮后第7,14和30天后打开青贮窖,测定青贮饲料发酵品质。结果表明,青稞秸秆与黑麦草混合青贮显著(P<0.05)提高了乳酸和水溶性碳水化合物含量,显著(P<0.05)降低了pH值和干物质含量,M和H组在乳酸产生的同时乙酸含量显著(P<0.05)提高,混贮组氨态氮/总氮略低于对照组(P>0.05),各组均显示较低的丙酸和丁酸含量。从秸秆利用最大化的角度出发,建议以40%黑麦草混合青贮较为适宜。

添加糖蜜和乳酸菌制剂对西藏青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮发酵品质的影响

为探究不同添加剂对青稞秸秆与多年生黑麦草(4∶6)混合青贮发酵品质的影响,试验设对照组(C)、乳酸菌制剂组(LAB)、糖蜜组(M)、乳酸菌制剂+糖蜜组(LAB+M)4个处理,青贮后第7,24和45天打开,测定青贮发酵品质。结果表明,添加乳酸菌制剂加速了青贮早期乳酸发酵进程,但由于底物不足,青贮后期丁酸含量和氨态氮/总氮值有所升高;添加糖蜜补充了发酵底物,促进了乳酸发酵,显著(P<0.05)提高了乳酸含量,降低了pH值(P<0.05),从而有效地抑制了有害微生物的活性,减少了丙酸和丁酸的生成。乳酸菌制剂+糖蜜组与单独添加乳酸菌制剂组相比显著提高了青贮发酵品质,但与单独添加糖蜜组相比差异不显著,表明发酵底物不足是限制青稞秸秆与多年生黑麦草混合青贮发酵品质的主要因素。

白三叶、多年生黑麦草和鸭茅光合生理生态特性研究

为研究白三叶、多年生黑麦草和鸭茅各生育期群落光合生理生态特性,探讨三者作为人工草地混播组合的生态适应性,用CI-310便携式光合仪测定了各生育期群落光合特性,并分析了硝酸还原酶活性(NRA)以及叶绿素含量的变化。结果表明:白三叶、多年生黑麦草和鸭茅光合生理生态指标互补优势明显,光合生理生态适应性较强,推测光合生理生态特性能够作为混播牧草搭配组合的重要参考指标;开花期,鸭茅群落同化CO2的净光合速率、同化CO2的光能利用效率(LUE)和同化CO2的水分利用效率(WUE)日平均值分别为17.9μmol/(m2.s),40.9mmol/mol和44.2 mmol/mol均显著高于多年生黑麦草和白三叶;开花期和成熟期LUE日变化曲线呈“V”字形,中午LUE较低,成熟期鸭茅的最高值可达54.5 mmol/mol,而最低值仅为15.1 mmol/mol;WUE各生育期日变化均呈逐渐下降的趋势,3种牧草WUE的差异主要表现在上午;白三叶硝酸还原酶活性在整个生育期均显著高于多年生黑麦草和鸭茅,而多年生黑麦草和鸭茅的差异不显著;分蘖期和开花期多年生黑麦草和鸭茅叶绿素a和b的含量高于白三叶,在枯黄期却相反。

抗逆调节转录因子DREB1B基因转化多年生黑麦草的研究

以逆境诱导型启动子rd29B为驱动，分别构建了含有抗逆调节转录因子DREB1B基因的表达载体pBAC123、pBAC128，选择标记为bar基因。用高压氦气基因枪PDS1000／He分别将表达载体和p35SIH3导人多年生黑麦草（Loliumperenne）品种Topgun成熟胚的愈伤组织。经除草剂Bialaphos抗性筛选和植株再生，获得了62株转基因植株。经PCR、Dot—blotting分子检测，DREB1B基因已整合到多年生黑麦草部分转基因株系的基因组中。用5种不同浓度的除草剂涂抹黑麦草叶片，非转基因植株表现为不抗，而转基因植株最高可以抗135～200mg／L。脯氨酸含量测定表明，使用15％PEG8000处理后，转基因植株的叶片脯氨酸含量比非转基因植株提高1倍左右。经25d人工温室干旱处理，有5棵转基因植株存活；复水后，有3棵植株恢复正常生长。结果表明，利用逆境诱导型启动子（rd29B）来增强外源DREB1B基因的表达，能显著改良黑麦草的抗旱能力。