两个生态型羊草对CO_2浓度倍增的光合生理响应

对松嫩草原黄绿型和灰绿型两个生态型羊草 ,进行光合生理特性测定。结果表明 ,在高 CO2 浓度条件下灰绿型羊草的光量子利用率高于黄绿型 ,光合能力较强。在弱光条件下 ,前者光合速率高于后者 ,在强光下二者相差不大。随着 CO2 浓度的升高 ,二者光补偿点和饱和点均升高。与灰绿型相比 ,黄绿型羊草呼吸较弱而光饱和点和水分利用率高 ,因此比前者更适应向阳、干旱的生境条件。二者气孔导度差异显著 ,灰绿型羊草的气孔导度起点较高 ,对光钝感 ,黄绿型起点较低 ,随着光照强度的增加 ,气孔导度随之增加 ,甚至在 CO2 浓度等于 70 0 μ m olmol- 1 时的强光条件下高于前者。气孔导度和光量子利用率的差异是导致二者光合作用曲线不同的原因。酶系统活性是导致高CO2 浓度时光合速率降低的主要因素。

松嫩平原两个生态型羊草实验种群对盐碱胁迫的生理响应

采用盆栽实验 ,对灰绿型和黄绿型两个生态型羊草 (Leymuschinensis)在幼苗期分别用不同强度的NaCl、Na2 CO3 和混合盐碱胁迫 ,测定其叶片叶绿素含量、电解质外渗率和植株脯氨酸、Na/K等生理指标 .结果表明 ,在 3种盐碱胁迫条件下 ,灰绿型和黄绿型羊草的叶片叶绿素含量、电解质外渗率和植株脯氨酸、Na/K均与胁强之间呈直线 y =a +bx变化 ,达到了显著或极显著水平 .两个实验种群均具有耐盐碱能力 ,叶片叶绿素含量、电解质外渗率和植株脯氨酸、Na/K均有显著或极显著差异 ,它们在耐盐碱生理特性上已产生了分化 .其中 ,灰绿型的耐盐碱能力强于黄绿型 .

松嫩平原两种趋异类型羊草实验种群对盐碱胁迫的水分响应

采用盆栽实验,对灰绿和黄绿两个类型羊草,在幼苗期分别用NaCl、Na2CO3和混合盐碱胁迫进行植株含水率和水势等水分指标测定。定量分析结果表明,在盐碱条件下2个类型羊草实验种群的植株含水率、水势有显著或极显著差异。灰绿型羊草耐盐碱能力强于黄绿型。2个类型羊草实验种群耐盐碱水分特性已产生分化。

2种趋异型羊草在盐碱胁迫下的克隆可塑性比较研究

羊草Leymus chinensis有黄绿型和灰绿型2种颜色明显不同的趋异类型,分别从基株、分株种群和个体生理3个层次,对盐碱胁迫条件下2种趋异型羊草的克隆可塑性进行了比较研究。结果表明,在相同的盐碱胁迫强度下,灰绿型羊草的克隆构型较黄绿型更趋于“游击”,且表现出较强的克隆生长特性,但其体内脯氨酸含量低于黄绿型羊草。2种趋异型羊草对盐碱胁迫的不同可塑性反应是对环境的一种有效适应。

盐碱胁迫下松嫩草地2种生态型羊草根际效应及光合生理响应

【目的】通过比较不同盐碱胁迫条件下松嫩草地灰绿型羊草和黄绿型羊草根际效应差异及其对光合生理活动和生长的影响,为适合于盐碱退化草地改良的羊草生态型的选择提供理论依据。【方法】采用盆栽控制试验方法,共设置对照、中度盐碱胁迫和重度盐碱胁迫3个处理,中度盐碱胁迫处理通过40 mmol·L^-1 NaCl溶液、40 mmol·L^-1 Na2CO3溶液、360 mmol·L^-1 Na2SO4溶液和360 mmol·L^-1 NaHCO3溶液,按1:1:1:1混合施加实现,重度盐碱胁迫处理通过200 mmol·L^-1的NaCl溶液、Na2SO4溶液、NaHCO3溶液和Na2CO3溶液按1:1:1:1混合施加实现,处理时间为30 d。测定分析不同处理间2种生态型羊草根际土与非根际土的pH、电导率、总有机碳、总氮、铵态氮、硝态氮和微生物碳、氮含量,植物叶片的净光合速率、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及植物株高、地上生物量、地下生物量等指标。【结果】2种生态型羊草根际土壤和非根际土壤的铵态氮、硝态氮、有效氮及微生物碳和氮含量在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。2种生态型羊草在各盐碱处理条件下根际土壤pH均显著低于非根际土壤,根际土壤中有效氮和微生物碳、氮含量均显著高于非根际土壤。灰绿型羊草的pH根际效应在对照和中度盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。灰绿型羊草的有效氮根际效应和微生物碳根际效应在2个盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。2种生态型羊草的净光合速率在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。黄绿型羊草的净光合速率伤害率均显著高于灰绿型羊草。叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量在中度盐碱胁迫处理下均显著低于重度盐碱胁迫处理,且均显著高于对照,灰绿型羊草的叶片脯氨酸敏感指数在重度盐碱胁迫处理下显著高于黄绿型羊草。灰绿型羊草的叶片可溶性糖含量敏感指数和渗透压在2个盐碱处理下均显著高于黄绿型羊草,且均显著高于对照。盐碱胁迫处理下,2种生态型羊草的地上生物量、地下生物量和总生物量均显著低于对照。在盐碱胁迫条件下,黄绿型羊草的株高和地下生物量的损失率显著高于灰绿型羊草。【结论】相对于黄绿型羊草,灰绿型羊草能通过根际效应有效地缓解盐碱胁迫对土壤理化性质造成的不利影响,并表现出更强的耐盐碱性。

两个生态型羊草种群的营养更新特征分析

在西辽河平原天然羊草草地上取样研究了灰绿型和黄绿型两个羊草种群分株的数量特征.结果表明,地上分株生物量、新世代无性分株生物量和新世代有性分株生物量存在显著差异,再生世代分株生物量没有显著差异,分株生物量分配均以新世代分株、无性分株占优势;反应种群营养更新特征的种群新生系数和种群再生系数两个生态型分别为0.63,0.37和0.57,0.43没有显著差异.羊草两个生态型在种群结构相对稳定期有趋异适应方式,又有相似的适应规律.

两种生态型羊草叶片蛋白质的SDS-PAGE比较分析

SDS-PAGE电泳可区分不同相对分子质量的蛋白质,该法现已广泛应用于各种生物的蛋白质相对分子质量检测及不同生物种类蛋白质的比较研究.利用SDS-PAGE电泳比较分析了黄绿型和灰绿型两种生态型羊草在蛋白质水平上不同的分子质量的差异.对两种生态型羊草野外采集与移栽叶片的SDS-PAGE电泳图分析后,每个样品分别获得20～30条蛋白质条带,其中两个时期不同生态型之间稳定存在的差异条带有3条,并且可以大致确定其相对分子质量,初步推测其中可能有导致叶色差异的蛋白质.

松嫩平原两个生态型羊草叶构件异速生长规律

对在不同生境的2个生态型羊草叶片、分蘖株的生长指标进行测定,为提高牧草生产产量和质量提供理论依据。在沙土和盐碱土生境下,灰绿生态型和黄绿生态型羊草不同龄级分蘖株叶生物量均随分蘖株生物量、高度的增加而增加,不同叶位的叶宽也随叶长的增加而增加。经回归分析,叶生物量与分蘖株生物量、高度之间,叶宽与叶长之间关系符合y=axb幂函数的生长关系,达到显著或极显著相关。方程中的b值表示叶生物量或叶宽的增加速率。在所用函数中,幂函数变化规律更具有生物学和生态学意义。在松嫩平原的繁殖期,灰绿型和黄绿型羊草不同龄级分蘖株叶构件具有相同的异速生长和生物量积累规律。2个生态型羊草叶构件的生物量、叶长、叶宽、生长和生物量积累规律等在相同生态型不同生境之间,相同生境不同生态型之间,以及不同龄级分蘖株之间的各个数量指标均有一些差异,但变化幅度不大,是2个生态型对其所在生境产生的相应适应性反应,具有明显的生态可塑性。

松嫩平原两个生态型羊草种群生长机制

对松嫩平原两个生态型羊草种群生长机制进行了研究.结果表明,两个生态型羊草种群分株重与密度之间关系呈幂函数变化,方程中b值(-0.098^-0.272)大于-1.两个生态型羊草种群生物量、分株重随着密度、高度的增加而逐渐增加,它们之间的关系符合幂函数或直线变化规律,达到显著或极显著相关水平.两个生态型羊草种群生物量和分株重随密度和高度的变化速率在营养生长期内均最小.灰绿生态型的变化速率b(0.7872、0.0134)在营养生长期小于黄绿生态型(0.8793、0.0222);到果后营养期,灰绿生态型(0.8048、0.0303)逐渐超过黄绿生态型(0.7796、0.0258).两个生态型羊草种群在研究样地环境中未达到环境容纳量,两个生态型羊草种群在整个生育期内不断生长,具有相同的生长规律,且灰绿生态型羊草种群具有更强的生长潜力.

我国北方2个生态型羊草种群生理特性研究

对我国北方松嫩平原不同土壤环境下的2个生态型羊草Leymus chinensis种群的生理特性进行了比较研究。灰绿型羊草生境中土壤的pH值、电导率、含水率分别大于黄绿型,盐碱退化程度比较重。灰绿型羊草种群含水率、叶绿素含量、氮含量都大于黄绿型羊草种群,而细胞膜透性小于黄绿型,虽然灰绿型羊草种群的土壤盐碱化程度重于黄绿型种群,但其生理状况明显好于黄绿型种群。2个生态型在5月、7月的种群含水率,在整个生长季内含氮量、Ca、Cb、Ca+b、细胞膜透性之间差异显著或极显著。2个生态型羊草均具有一定适应能力,由于其所在生境土壤盐碱情况的差异,2个生态型羊草在长期适应不同盐碱生境的过程中,逐渐形成了一系列趋异适应特性,其中灰绿型的适应能力,抗盐碱和抗旱能力强于黄绿型,种群不断更新把适应性的特征通过繁衍稳定下来,最后导致2个类型羊草充分表现出趋异适应的生理特性。

内蒙古两种生态型羊草叶绿体色素含量以及形态特征的对比

羊草(Leymus chinensis)是在内蒙古草原上广泛分布的一种优良牧草,根据叶片颜色可以分为灰绿羊草和黄绿羊草。在逆境胁迫下,灰绿羊草较黄绿羊草具有更高的光合能力和更强的环境适应性,但是其机理还不清楚。本研究选取内蒙古呼和塔拉草原的灰绿羊草和黄绿羊草,测定其叶片叶绿素和类胡萝卜素的含量,分析两种生态型羊草叶片叶绿体数目、大小和形态结构特征,以及叶绿体光合蛋白复合体的差异。结果表明,灰绿羊草叶片叶绿素和类胡萝卜素含量均极显著高于黄绿羊草(P<0.01);单个细胞中叶绿体数目黄绿羊草极显著高于(P<0.01)灰绿羊草,但是叶绿体体积以及单个叶绿体中基粒类囊体的数目灰绿羊草极显著大于黄绿羊草(P<0.01);此外,黄绿羊草叶片不同细胞中含有两种形态结构不同的叶绿体;BN-PAGE(蓝绿温和胶)的结果显示,灰绿羊草叶绿体光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)二聚体的含量高于黄绿羊草。所以,较高的叶绿素、类胡萝卜素以及PSⅠ和PSⅡ蛋白复合体含量是灰绿羊草高效光合作用和更强环境适应能力的重要基础。

内蒙古两种生态型羊草叶绿体基因组序列差异分析

羊草是广泛分布于我国内蒙古草原上的一种优质牧草,根据叶色差异可将其分为灰绿和黄绿两种生态型,前期研究发现二者的叶绿体存在差异,但是造成羊草叶色趋异的分子机理还不清楚。选取内蒙古敕勒川草原的两种生态型羊草,利用Denovo测序平台对二者的叶绿体基因组进行测序和特征分析。结果表明,灰绿型羊草全长136816 bp,大单拷贝区80973 bp,拥有一对长21560 bp的反向重复序列,黄绿型羊草全长136809 bp,大单拷贝区80962 bp,拥有一对长21562 bp的反向重复序列,二者均含有12723 bp的小单拷贝区;二者的叶绿体基因组皆包含131个基因,编码84个蛋白质、8个rRNA和39个tRNA基因;二者都具有丰富的重复序列并存在差异,且大多位于基因间隔区;二者的叶绿体基因组序列相比共发现14个突变区,导致二者反向重复区域收缩/扩张的不同;此外,系统发育分析证明两种生态型羊草与祖先新麦草依然保持较近的亲缘关系。所以,两种生态型羊草的叶绿体基因组序列为解析二者叶色差异提供了分子信息,更为推动羊草叶绿体转化技术奠定了基础。

内蒙古图牧吉自然保护区羊草种群营养繁殖特性的比较

在内蒙古图牧吉国家级自然保护区内,对草甸和草甸草原上灰绿型和黄绿型2个生态型羊草种群营养繁殖的诸数量特征进行了比较研究。结果表明,在2种植被类型中,灰绿型和黄绿型羊草分蘖株的数量和生物量均由4个龄级组成,且均以4a所占比重最小,呈稳定型或增长型龄级结构;根茎均以2a所占比重最大,呈稳定型龄级结构;2个生态型羊草的单株生产力均以1a分蘖株最高,且均随着龄级的增加依次减少;在整体水平上,草甸草原上灰绿型和黄绿型羊草的单株生产力均显著高于草甸;2个生态型羊草的根茎生产力均以1或2a最高。在温带草本群落,增长型或稳定型的年龄结构、年轻龄级分蘖株和根茎旺盛的物质生产和贮存能力,是多年生无性系草本植物实现其持续繁荣的主要原因。