3种野生苔草种子萌发特性对不同盐分胁迫的响应

本研究以3种野生苔草(Carex)种子为材料,用3种单盐(NaCl,Na_(2)SO_(4),NaHCO_(3))及相互组合的4种复盐模拟盐胁迫,采用培养皿法研究不同盐分类型及盐浓度(50,100,150,200 mmol·L^(-1))对野生苔草种子萌发特性和幼苗生长的影响。结果表明:低浓度的NaCl、H_(1)(NaCl和Na_(2)SO_(4)混合)和H_(4)(NaCl,Na_(2)SO_(4)和NaHCO_(3)混合)促进青绿苔草(Carex breviculmis)种子的萌发,低浓度的H_(4)促进无脉苔草(Carex enervis)种子的萌发。50 mmol·L^(-1)Na_(2)SO_(4)促进无脉苔草胚芽的生长,50 mmol·L^(-1)NaCl促进无脉苔草胚根的生长。在单盐或复盐胁迫中,NaCl对野生苔草种子萌发的影响最小,当盐溶液中含有HCO_(3)^(-)离子时,对3种野生苔草种子萌发的胁迫程度较强。隶属函数法综合评价显示,3种野生苔草种子耐盐能力强弱依次为:无脉苔草>异穗苔草>青绿苔草,7种盐分类型对耐盐能力不同的野生苔草种子萌发特性的影响程度的强弱依次为:NaHCO_(3)>H_(3)>H_(2)>H_(4)>H_(1)>Na_(2)SO_(4)>NaCl。

一年生早熟禾种子萌发适宜温度研究

【目的】探究一年生早熟禾(Poa annua)种子萌发适宜温度。【方法】试验以甘肃省16个不同地区的野生一年生早熟禾种子为材料,设4、8、12、16、20、24、28和32℃8个恒温处理,研究温度对一年生早熟禾种子萌发的影响。【结果】随着温度的升高,一年生早熟禾种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、苗鲜重、活力指数均呈先增后减趋势,胚芽长呈逐渐增大趋势。结论隶属函数综合评价表明,光照周期为16 h光照/8 h黑暗,相对湿度55%的恒温条件下,野生一年生早熟禾种子适宜萌发温度范围为16~24℃,最适萌发温度为24℃。

遮荫对甘肃16个野生苔草形态及生理特征的影响

为研究甘肃地区苔草属(Carex L.)植物耐荫性强弱,本试验设置4个遮荫梯度(0%,30%,60%,90%),对其叶片的株高、叶片相对含水量和生理指标进行观察测定,运用主成分和隶属函数分析筛选出适宜西北地区种植的耐荫性好的野生苔草属植物。结果表明:株高和叶片相对含水量随着遮荫梯度的增强持续升高;超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性随着遮荫梯度的增强先升高后降低;而可溶性蛋白含量的变化趋势与之相反;丙二醛含量随着遮荫梯度增强先升高再降低后升高。综合评价表明青藏苔草(天祝)、青绿苔草(临夏)和凹脉苔草(崇信)耐荫性较强,本研究可为西北地区园林绿化植物提供选择依据。

有机肥对高寒退化草甸群落特征及其品质的影响

通过探讨有机肥对高寒退化草甸群落特征及牧草品质的影响,筛选最佳施肥量,为高寒退化草甸修复提供理论依据。本文以天祝高寒退化草甸为对象,于2022年采用了两种不同有机肥(羊粪和牛粪)及不同施肥量(1,2,3和4 kg·m^(-2))和不同施肥方式(单施羊粪、单施牛粪和牛羊粪混施),分析不同有机肥处理对草地群落特征和牧草品质的影响,并运用主成分分析和模糊隶属函数法综合评价肥效,筛选该区域施用有机肥最佳方案。结果表明:在高寒退化草甸施肥时,三种肥料均在2~3 kg·m^(-2)施量时,可以提高群落生物量、盖度、牧草粗蛋白和粗脂肪含量,维持草地物种多样性,综合评分排名较高,牛羊粪混施3 kg·m^(-2)的施量提高了草地生产力,改善了牧草品质,对高寒退化草甸恢复有积极作用,可作为修复高寒退化草甸的参考。

不同盐溶液处理对3种野生芨芨草种子萌发特性的影响

【目的】探讨芨芨草种子萌发对不同类型盐胁迫的响应。【方法】以3个不同地区(编号分别为YL、BT和ZY)采集的芨芨草种子为材料,测定不同中性盐处理下其种子的萌发特性,利用隶属函数法对种子萌发期的耐盐性进行了综合评价,筛选萌发期耐盐性较强的种质资源。【结果】低浓度Na Cl对BT芨芨草萌发具有促进作用,高浓度Na Cl对ZY、YL和BT芨芨草萌发具有抑制作用,Na2SO4对3种芨芨草的胚根生长均具有抑制作用。随着Na Cl、Na2SO4和混合盐3种盐溶液浓度的逐渐增加,3种芨芨草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数逐渐降低,胚芽长和胚根长逐渐减小。通过隶属函数法进行综合评价,3种盐胁迫处理下芨芨草种子耐盐性强弱依次为:(ZY-混合盐)>(BT-Na Cl)>(YL-混合盐)>(YL-Na2SO4)>(ZY-Na2SO4)>(ZY-Na Cl)>(BT-混合盐)>(BT-Na2SO4)>(YL-Na Cl)。【结论】ZY和YL芨芨草对混合盐耐受性最强,对Na Cl耐受性最差。BT芨芨草对Na Cl耐受性最强,对Na2SO4耐受性最差。

不同种源一年生早熟禾种子质量和幼苗生长特性与生态因子的相关性

【目的】研究不同种源一年生早熟禾(Poa annua)种子质量和幼苗生长特性与生态因子的相关性,为野生一年生早熟禾种质资源收集和良种选育提供基础数据和理论依据。【方法】以9个野生一年生早熟禾种子为试验材料,比较不同种源种子质量和萌发特性,并采用隶属函数法对其种子质量进行综合评价。【结果】一年生早熟禾种子和幼苗生长性状在不同种源间存在显著差异(P<0.05)。种长、长/宽、胚芽长和幼苗鲜重与经度、年均温度和无霜期呈正相关。种子发芽率、发芽势、发芽指数和千粒质量与年均降水量和海拔呈正相关,且生态因子对种子和萌发性状的影响大小为:海拔>年均降水量>经度>年均温度>无霜期>纬度。隶属函数综合评价显示,9个野生一年生早熟禾种子质量排序依次为:甘州>湟中>平安>永昌>天祝>安宁>榆中>凉州>秦州。【结论】种源为甘州和湟中的一年生早熟禾种子种质优良,具有推广潜力。

甘肃野生草地早熟禾根茎扩展能力与内源激素含量的相关性研究

草地早熟禾(Poa pratensis)是典型的根茎型禾草,根茎作为其营养物质储藏和营养繁殖的重要器官,在提高植株地表侵占能力及地下固土能力方面具有重要作用。根茎的发生和发育与内源激素密切相关,本试验以采自甘肃境内9个不同生态型的野生草地早熟禾为试验材料,以‘午夜Ⅱ’草地早熟禾为对照,分析根茎扩展能力与内源激素含量间的相关性,以期揭示草地早熟禾根茎扩展的激素调控机理,为草地早熟禾新品种选育和草坪养护管理提供理论和实践依据。结果表明:1)不同生态型野生草地早熟禾根茎扩展能力存在显著差异,榆中草地早熟禾的分蘖数、根茎数、地上生物量和茎节长最大;西和草地早熟禾的覆盖面积、最长根茎和根茎生物量表现最优,供试不同生态型草地早熟禾材料根茎综合扩展能力由强到弱依次为榆中>西和>‘午夜Ⅱ’>渭源>灵台>清水>肃南>秦州>夏河>安定。2)内源激素在草地早熟禾根茎和茎基的分布存在差异,GA_(3)、IAA和ABA含量均为根茎>茎基,ZT含量为茎基>根茎,且两个部位GA_(3)含量均高于其余激素。3)相关性分析显示,草地早熟禾根茎扩展能力与ZT含量、茎基ZT/ABA和IAA/ABA极显著正相关(P<0.01),与根茎GA_(3)/IAA显著负相关(P<0.05),与IAA、GA_(3)和ABA含量相关性不显著(P>0.05)。综上,榆中草地早熟禾根茎扩展性最强,且优于‘午夜Ⅱ’草地早熟禾(对照),可作为扩展能力强草地早熟禾新品种选育的优良材料;ZT含量和IAA/ABA与ZT/ABA的比值越高,GA_(3)/IAA比值越低,越有利于草地早熟禾根茎扩展。

不同盐分类型对一年生早熟禾种子萌发和幼苗生长的影响

采用培养皿法,研究不同盐分类型和盐浓度对一年生早熟禾种子萌发特性的影响,测定其相对萌发率、相对发芽势、相对萌发指数、相对活力指数、相对胚芽长、相对胚根长和相对盐害率等指标,分析一年生早熟禾种子萌发和幼苗生长对不同盐分类型的响应。结果表明:(1)永昌种源一年生早熟禾的种子萌发和幼苗生长特性均高于其他3个种源。(2)在不同盐分类型、盐浓度及主要因素交互作用下一年生早熟禾的种子萌发和萌发期幼苗生长均受到显著抑制,碱性盐毒害强于中性盐,与萌发期幼苗的胚芽相比,胚根的响应更为敏感。(3)不同盐分类型对一年生早熟禾种子萌发期的盐害性强弱依次为:Na_(2)CO_(3)>NaHCO_(3)>Na_(2)SO_(4)>NaCl。研究结果可为种植一年生早熟禾生态修复不同类型盐碱地提供科学依据。

草地早熟禾氮代谢及与根茎扩展的相关性研究

为明确草地早熟禾(Poa pratensis)含氮化合物在不同生育时期的变化规律及与根茎扩展的关系,对根茎扩展能力存在显著差异的3个野生草地早熟禾材料(LZYZ、DXWY和DXAD)不同生育时期根茎扩展及氮代谢相关指标进行测定。结果表明,草地早熟禾根茎扩展主要集中在返青期至抽穗期,该阶段LZYZ、DXWY和DXAD分蘖数分别增加176.08%、127.13%和65.90%;根茎数分别增加662.14%、544.94%和429.41%。拔节期至抽穗期是地上生物量快速积累阶段,该阶段3个材料地上生物量绝对增长率分别为136.22、78.71、68.33 g/(株·d);根茎生物量有两个快速积累时期,拔节期至抽穗期3个材料根茎生物量绝对增长率分别为26.33、13.48、4.42 g/(株·d);成熟期至枯黄期,3个材料分别为45.39、35.11、16.26 g/(株·d)。硝态氮(NO_(3)^(-)‐N)含量与硝酸还原酶(NR)活性随生育时期推进呈单峰曲线变化,峰值分别出现在拔节期和抽穗期;游离氨基酸含量呈“升‐降‐升”的变化规律,峰值出现在抽穗期,在枯黄期有所上升;谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性均呈双峰曲线变化,峰值出现时期分别为抽穗期和成熟期;谷氨酸脱氢酶(GDH)活性生长前期较低,开花期迅速上升,在成熟期达最大值,枯黄期仍保持较高活性。相关性分析显示,草地早熟禾根茎扩展各指标增长率与NO_(3)^(-)‐N、游离氨基酸、NR、GS和GOGAT极显著或显著正相关,与GDH活性负相关。因此,草地早熟禾根茎中硝态氮和游离氨基酸含量越多,NR、GS和GOGAT活性越高、GDH活性越低,越有利于根茎扩展。

不同入侵程度白三叶的化学计量特征及其营养策略

研究入侵植物的化学计量特征有助于明晰其入侵机制和营养策略。本试验以白三叶为研究对象,比较分析了不同白三叶入侵程度下土壤养分、植物各器官碳、氮、磷含量、化学计量特征的变化及其相互关系。结果表明:(1)随白三叶入侵程度的增加,土壤有机碳、全氮、全钾、铵态氮、硝态氮及速效磷含量增大,而土壤全磷和速效钾含量减少。(2)白三叶各器官碳含量、碳氮比、碳磷比和氮磷比随入侵程度的增加而减少,而氮、磷含量增大。同一入侵程度下,白三叶碳、氮和磷表现为叶>根和茎,碳氮比和碳磷比为根和茎>叶,氮磷比为根>叶>茎;随入侵程度的增加,白三叶茎叶的生长速率加快。(3)白三叶叶氮与叶磷,茎氮与茎磷呈极显著正相关;根碳氮比与根碳磷比呈显著正相关。(4)土壤养分对白三叶各器官碳、氮和磷及其化学计量特征的影响大小顺序为:全钾>速效钾>全氮>有机碳>铵态氮>速效磷>硝态氮>全磷。综上所述,白三叶入侵改变了土壤养分,创造了对其生长有利的土壤环境;白三叶在入侵的过程中,对氮和磷较强的吸收利用率及其茎叶较快的生长速率使其具有生长竞争优势,促进其成功入侵。