野牛草碳氮磷密度分配特征

为探究不同野牛草(Buchloe dactyloides)种质资源在同一种植条件下生物量和碳(Carbon, C)、氮(Nitrogen, N)、磷(Phosphorus, P)元素的分配规律,本研究以40份野牛草种质资源为研究对象,通过分析种植一年的野牛草的生物量和C,N,P含量及密度特征,发现地上生物量和C密度均是地下的两倍左右,地上N,P密度略小于地下部分,这说明野牛草N,P养分优先供应给根系,生物量和C养分优先分配给地上部分。通过因子分析将野牛草C,N,P密度及比值等18个指标浓缩成4个因子,聚类分析将野牛草种质资源分为5类,C,N,P密度及比值特征相近、地理种源相近的种质资源大多被分在同一组,其中HC-16,5-1B,71-10A,7-1C,A,8-1A,53-2A,63-5B,26-3A这9个种质资源在种植条件一致的情况下表现良好,均具有较高的C,N,P含量及较大的生物量,抗逆性较好,适宜应用于多种生境环境推广种植。

不同基因型长穗偃麦草幼胚诱导再生体系的构建和比较研究

长穗偃麦草是一种耐盐碱、高产优质的多年生牧草和生态草,在我国盐碱地改良和滨海地区生态环境建设中占有重要地位,但其生物技术体系尚不成熟。本研究以来源不同的8个长穗偃麦草种质为试验材料,利用组织培养技术开展幼胚再生体系构建,筛选适宜构建遗传转化体系的优异受体材料。结果表明,在改良后的诱导培养基(MS培养基+0.5 g/L L-谷氨酸+0.5 g/L L-脯氨酸+0.3 g/L酶水解酪蛋白+30 g/L麦芽糖+2 mg/L 2,4-D+7 g/L琼脂)上,长穗偃麦草种质培养第3 d形成较小的愈伤组织,培养4周后分化。不同基因型长穗偃麦草在相同培养基上的幼胚愈伤组织诱导率、分化率和再生时间差异显著,其中4号材料的幼胚出愈率高达97.92%,分化率为88.33%,生根率为100.00%,再生时间较短,为56.2 d,可作为长穗偃麦草遗传转化的理想底盘材料。

混合草坪加强技术对足球场草坪质量和安全性能的影响研究

加强型混合草坪是目前提高足球场草坪质量和使用强度最有效的草坪建植技术之一。加强型混合草坪分为3种类型:纤维加强式混合草坪、草垫式混合草坪和植丝式混合草坪。本研究以天然草坪为对照(CK),将纤维加强式混合草坪(沙+0.4%椰丝)、草垫式混合草坪和植丝式混合草坪作为试验处理,研究3种加强型混合草坪在长期持续中度践踏的条件下对草坪的表观质量、运动质量和安全性能的影响。结果表明:3种加强型混合草坪对草坪表观质量和运动性能均具有不同程度的提升效果,且能够有效减缓持续中度践踏条件下草坪表观质量和运动质量的衰退。其中,植丝式混合草坪在草坪盖度、草坪转动摩擦和反弹性能方面的效果更佳,纤维加强式混合草坪在草坪归一化差异植被指数、草坪密度、草坪表面硬度和头部损伤风险评估方面效果更佳,草垫式混合草坪在草坪密度、转动摩擦和反弹性能方面也具有一定积极作用,但效果不够显著和稳定。因此,3种加强型混合草坪是在保证草坪安全性能符合相关国际标准和要求的前提下,有效提升和稳定草坪表观质量和运动质量的有效方案。

野牛草属植物新品种DUS测试指南研制

野牛草(Buchloe dactyloides)是原产于北美草原的多年生暖季型牧草,自引种至我国后一直广泛栽植于我国西北及华北地区,其种属资源丰富,育种潜力巨大,但国际植物新品种保护联盟(International Union for the Protection of New Varieties of Plants,UPOV)及我国均无野牛草特异性、一致性和稳定性(Distinctness,uniformity,stability,DUS)测试指南。为了合理利用与保护野牛草种质资源,本研究依据UPOV以及我国相关文件规定标准,经过连续多年对8个进口商业品种、7个自主培育新品种、41个多年稳定品系共56份野牛草种质资源性状进行观测,系统性研究了野牛草表型性状的分布特点,确定了28个测试性状,包括雄花长度、种包千粒重等24个必测性状和枯黄期等4个辅助测试性状的判定标准,并在此基础上研制适应我国野牛草的DUS测试指南内容。本指南为我国野牛草性状测试、新品种的授权提供了测试技术的支撑,对今后野牛草新品种选育具有重大意义。

光暗周期对野牛草生长及生理影响

为了探索野牛草(Buchloe datyloides)生长最适光周期,本研究选取两个野牛草品种‘Sundancer’和‘Texoka’,设置3个不同光周期处理,光照/黑暗分别为12 h/12 h、16 h/8 h、22 h/2 h。对株高、地上生物量、匍匐茎数量、叶茎形态学及生理指标测定分析,结果表明:1)光照时间的延长对野牛草株高、地上生物量积累和匍匐茎数量均有促进作用,且在光照/黑暗为22 h/2 h处理下促进效果最明显。2)形态学上,光照/黑暗为22 h/2 h处理下叶片较宽且维管束密度大,茎杆叶鞘较其他处理更为紧密。3)延长光照时间有利于野牛草可溶性糖和淀粉等光合产物的积累,三者在光照/黑暗为22 h/2 h处理下积累量显著高于其他处理(P <0.05)。根据上述结果并结合隶属函数法综合分析,结果表明,光照/黑暗为22 h/2 h处理更有利于野牛草的营养生长。研究结果对于阐明野牛草对光周期的反应机理、加速新品种培育提供理论参考。

氮素形态对野牛草生长及氮素吸收利用的影响

为探究野牛草对氮素的吸收偏好,提高野牛草全生育期精细化管理水平,以野牛草‘Sundancer’和‘Texoka’为试验材料,以不施氮(N_(0))为对照,设置尿素(N_(1))、硝态氮(N_(2))、铵态氮(N_(3))和硝铵1∶1混合(N_(4))4种氮素形态,施氮量500 mg·kg^(-1),分析了不同氮素形态对野牛草生长及氮素吸收利用的影响。结果表明:混合态氮显著提高(P<0.05)野牛草总氮含量及地下部硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和地上部谷氨酸合酶(GOGAT)活性。硝态氮显著提高(P<0.05)野牛草地上部硝态氮含量,尿素显著提高(P<0.05)野牛草地下部硝态氮和铵态氮含量,铵态氮显著提高(P<0.05)野牛草地上部铵态氮含量和NR活性。野牛草地上部GS活性在铵态氮处理下显著降低(P<0.05),地下部GOGAT活性在硝态氮处理下显著降低(P<0.05)。混合态氮能更好地提高野牛草生理活性并促进其生长,单一氮源会抑制部分氮同化酶活性,建议在野牛草实际生产中应以1∶1混合态氮或以尿素为氮源。

施氮量对野牛草物质积累及氮素利用效率的影响

本研究以野牛草(Buchloe dactyloides)‘Sundancer’和‘Texoka’两个品种为试验材料,分别设置不施氮(N0),施氮量500 mg·kg^(-1)(N_(1))、1500 mg·kg^(-1)(N_(2))、2500 mg·kg^(-1)(N_(3))和5000 mg·kg^(-1)(N_(4))5个处理,旨在探究施氮量对野牛草物质积累和氮素利用效率(NUE)的影响,为野牛草氮肥管理提供理论依据。结果表明:相较于缺氮环境,施氮量500mg·kg^(-1)为最佳施氮量,野牛草叶绿素、还原糖、可溶性蛋白、硝态氮、铵态氮、总氮、总碳含量和生物量显著提高(P<0.05)。当施氮量超过500 mg·kg^(-1)时,硝态氮、铵态氮、总氮、总碳含量和生物量略有提高,但NUE显著下降(P<0.05)。当施氮量超过2500 mg·kg^(-1)时,还原糖、硝态氮含量和生物量显著降低(P<0.05),抑制野牛草生长和物质积累。野牛草对低氮环境的耐受能力较强,在缺氮环境中可能通过大量积累淀粉、可溶性糖等物质来提高抗逆性。在相同施氮量下,‘Texoka’品种的生产能力和氮素利用效率比‘Sundancer’更高。

不同苗后茎叶除草剂对野牛草初建草坪杂草的防效及安全性评价

为有效防除野牛草(Buchloe dactyloides)草坪杂草、提高野牛草建坪质量,以野牛草初建草坪为研究对象,在对杂草谱构成与生物学特性调查的基础上,对不同苗后茎叶除草剂的杂草的防除效果及对野牛草的安全性进行了比较分析。结果表明:施药后第15天,灭草松和乙羧氟草醚对阔叶杂草的株防效较高,分别为88.76%和88.30%,苯唑草酮对禾本科杂草的株防效最高,为90.02%;第30天,苯唑草酮对阔叶杂草和禾本科杂草的鲜重防效均最高,分别为97.89%和89.51%。二氯吡啶酸对野牛草株高生长影响最小,株高抑制率为7.11%,新生匍匐茎为1.6个;氯氟吡氧乙酸异辛酯和精噁唑禾草灵对野牛草生长影响较大,株高抑制率均超过50%,其中精噁唑禾草灵严重抑制新生匍匐茎的形成。综合杂草防效及对野牛草的安全性,以苯唑草酮为野牛草最适除草剂。

尼山-峄山区外来入侵草本植物风险评估

外来入侵植物对山东省生物多样性和生态系统稳定性构成较大威胁,通过实地调查并分析外来入侵植物的组成特征和风险等级,可以为山东省的生物入侵防控以及外来物种管理提供科学依据。本研究构建了针对尼山-峄山地区生态环境特点的外来入侵植物评估体系,并运用层次分析法对区域内外来入侵草本植物进行风险评估,最终将其划分为4个风险等级。统计结果表明,尼山-峄山区共有入侵草本植物23科56属74种,菊科为最大优势科,有14属20种。生活型以一年生、一年或二年生草本植物为主,共56种;原产地大部分来自美洲,共49种;经风险评估,共确定恶性入侵植物9种,隶属于6科8属,其中小蓬草和垂序商陆评价得分较高,显示出具有较高的入侵性和危害性。此外,局部入侵植物18种,一般入侵植物19种,有待观察类28种,这些植物可能对当地生态系统产生一定的影响,但程度较轻。本研究采用定性和定量相结合的方法,全面评估了外来植物入侵的概率以及对当地生态系统造成的潜在危害。并基于风险评估结果,制定相应的管理策略,旨在为防范外来植物入侵和保护生态安全提供科学依据和保障措施。