‘麦洼’老芒麦(Elymus sibiricus‘Maiwa')

‘麦洼’老芒麦是四川省草原科学研究院于2001年在川西高原采集的野生老芒麦种质资源,经多年驯化选育而成。该品种具有分能力较强、茎秆较细、叶量丰富、适口性好、生殖枝多、种子结实率高等特点,种子产量达1802.9kg/hm^(2),较对照川草2号老芒麦和阿坝老芒麦分别增产44.51%和24.02%,增产显著。‘麦洼’老芒麦适应性强,对土壤要求不严,在薄、弱酸、微碱或含腐殖质较高的土壤中均生长良好,具有广泛的可塑性,能适应较为复杂的地理地形和气候条件。

川草2号老芒麦(Elymus sibiricus L.)atpA基因的克隆及其调控表达

ATPase与植物的耐寒性密切相关. 运用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR) 从耐寒植物川草2号老芒麦(ElymussibiricusL. cv.‘chuancao No.2’) 中获得了受冷抑制的atpA基因表达序列标签(EST) 序列,通过5'cDNA末端快速扩增(RACE) 获得了atpA基因全长cDNA为1 754 bp,开放阅读框(ORF) 长1 518 bp,编码505个氨基酸. 氨基酸序列与小麦、水稻、玉米atpA基因分别具有95%、94%、94%的相似性. 对2℃低温胁迫及解除胁迫后恢复过程中共13个时段的RNA印迹分析表明,atpA基因在低温胁迫12 h转录受到强烈抑制,在低温胁迫开始后的4～8 h及解除胁迫后的16～24 h,其转录水平明显强于对照. 实验结果为揭示CF1 α亚基对调控ATPase在植物御冷性反应的作用,以及α亚基在植物低温信号转导中的作用提供了新的线索.

老芒麦(Elymus sibiricus L.)种子发育过程的形态解剖学特征

应用解剖学及组织化学方法对老芒麦种子发育过程进行了观察研究。结果显示 ,其种子发育过程的形态变化具有禾本科植物的典型特征 :胚胎发育为禾本型 ,胚乳为核型胚乳 ,其最外一层细胞发育为糊粉层 ,籽实皮由内珠被及子房内表皮发育而成 ;但有其特性 :合子未显示出极性 ,中贮藏有丰富的淀粉粒 ,第 1次分裂为横分裂 ,偶有斜向分裂 ,之后顶细胞纵分裂 ,基细胞横分裂 ;宿存助细胞可保留到椭圆形原胚时期 ,与丝状器都有PAS正反应 ,显示了宿存助细胞及丝状器与营养物质的转运有关 ;少数种子有胚发育迟缓的现象 ;不同种子发育的早期原胚之间存在淀粉粒含量的差异 ;约有 1%的成熟种子中缺胚或胚极小。

老芒麦(Elymus sibiricus)种群地上生物量空间分布格局研究

采用分形几何学的方法对老芒麦 ( Elymussibiricus)种群地上生物量空间分布格局进行了研究。结果表明 :1 )在某一时刻老芒麦不同植株地上生物量的空间分布格局具有相似性 ,7月 6日的分形维数最大 ,为 1 .50 54;6月 1 6日、7月 31日以及 8月 1 0日的分形维数较小 ,分别为 0 .70 0 1、0 .4 675和 0 .34 2 8。2 )虽然在整个生长季内 ,老芒麦地上生物量与株高的对数值之间存在线性关系 ,但仍然存在许多细节问题。 3)老芒麦株高在 2 0～ 59cm尺度范围内 ,双对数半方差图存在明显的 2个线性区域 ,反映出生物量空间分布格局的异质性。 4 )高度间隔为 4 cm以下的分形维数为 1 .634 65,高度间隔大于 4 cm时的分形维数为 1 .0 4 0

灌溉制度对老芒麦(Elymus sibiricus)生长的影响

发展稳定、优质、高产人工草地是解决中国北方农牧交错带地区草畜矛盾的根本出路,而灌溉是发展人工草地的核心。本文于2001～2003年在河北坝上地区,研究了充分灌溉和关键生育期灌溉对不同利用年限老芒麦人工草地地上部和地下部生长的影响规律。结果表明,灌溉显著增加地上生物量和株高。从关键生育期灌溉的试验结果可知灌溉时间比灌溉量更能影响老芒麦地上部的生长;灌溉处理促进了根长密度、根重密度以及地下部生物量的增加,但不同灌溉处理之间地下部生物量差异不显著。

川草2号老芒麦(Elymus sibiricusL.)UV-B辐射敏感基因rbcL的克隆及其调控表达研究

rbcL是编码光合关键酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)大亚基的基因。运用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)并通过5′RACE(rapidamplificationofcDNAends)从高原植物川草2号老芒麦(ElymussibiricusL.cv.‘chuancaoNo.2’)中获得了受增强UV-B辐射抑制的rbcL基因,该基因全长cDNA为1.51kb,开放阅读框(ORF)长1.434kb,编码477个氨基酸。氨基酸序列与Elymustrachycaulus中的Rubisco大亚基具有97%的同源性、与Triticumaestivum和Hordeumcomosum的Rubisco大亚基同源性均为98%。Northern杂交分析表明,增强UV-B辐射后6h,rbcL基因表达受到强烈抑制,处理后60h,其表达几乎完全被抑制,表明即使是长期生长在高原地区、强UV-B辐射条件下的高原物种,在受到较强的UV-B辐射后,其rbcL基因的转录也会受到抑制。

老芒麦Elymus Sibiricus L引种试验总结

川西北牧区解放后,牧业生产发展很快,有些地区牲畜头数增加两倍、三倍其至更多,使草场载畜量过重,饲草供不应求,成为牧业生产的限制因子。以若尔盖县两个国营牧场为例:向东牧场草场总面积13.43万亩,可利用面积8万亩,有大小牲畜11301头(只),折合羊单位20197只,每个羊单位有草场面积4亩;打更沟牧场草场总面积10万亩,可利用面积7万亩。有牲畜9059头(只),折合羊单位16892只,每个羊单位也只有草场面积4亩。

不同种播前槎对老芒麦(Clinelymus sibiricus)产量影响的调查

前言我省牧区青草期短,枯草期长,冬春牲畜缺草严重,而天然草原牧草低矮,缺少天然打草场。因此有计划的建立人工草地,贮备冬草对畜牧业生产的发展有重要的意义。据报道,目前我省有多年生牧草人工草地102万亩,多数是播种的垂穗披碱草和老芒麦,有关提高多年生人工草地产量的栽培技术措施的研究较多,但关于不同播种前槎对人工草地产量影响的报道较少。

外源水杨酸对NaCl胁迫下老芒麦种子萌发和幼苗的影响

以老芒麦(Elymus sibiricus)为研究材料,探讨了不同浓度外源SA(0.25、0.5、1.0、1.5和2.0 mmol/L)对NaCl胁迫下种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:在150 mmol/L NaCl胁迫下,外源添加0.25、0.5、1.0 mmol/L的SA均能减缓盐胁迫对老芒麦造成的抑制作用。综合评价分析表明,外源添加0.25 mmol/L的SA效果最为显著(P<0.05),此时老芒麦的种子发芽势、根冠比、幼苗可溶性蛋白含量和POD活性分别提高了32.58%、21.15%、69.48%和81.09%,而丙二醛含量降低了73.40%。本研究表明在盐胁迫环境下,外源SA能通过提高老芒麦的抗氧化酶活性和消除由ROS引起的氧化损伤等方式维持其正常生长。本研究可为老芒麦在盐渍化土壤地区的推广、应用及生态治理提供一定的技术参考。

普通小麦—Elymus rectisetus异附加系的特征特性研究

报道了对普通小麦Elymusrectisetus异附加系1026A1、1057A1和1035A2的细胞学、白粉病抗性、高分子量麦谷蛋白亚基组成和形态学性状的研究结果。细胞学鉴定表明,三种异附加系均为2n=22Ⅱ;1026A1、1057A1和1035A2的花粉母细胞减数分裂中期I染色体构型统计结果为2n=22Ⅱ的细胞分别占观察细胞总数的95.1%、97.0%和96.0%,表明3种异附加系具有良好的细胞学稳定性。小麦白粉病抗性鉴定结果表明,E.rectisetus品系1050表现免疫,异附加系和普通小麦亲本Fukuhokomugi高度感染白粉病。异附加系的高分子量麦谷蛋白亚基组成与Fukuhokomugi相同。此外,获得1026A1的形态学标记一个。

行距和播种量对高寒区老芒麦生长和产草量的影响及综合分析

【目的】为探讨不同行距和播种量对高寒区老芒麦饲草产量的影响,筛选出适宜青藏高原地区老芒麦饲草生产的最佳种植行距和播种量,并揭示种植行距和播种量对老芒麦饲草产量的影响过程及其路径系数,从而为青藏高原地区饲草高效生产提供数据支撑。【方法】以青牧1号老芒麦(Elymus sibiricus cv.Qingmu No.1)和青牧2号老芒麦(Elymus sibiricus cv.Qingmu No.2)为材料,采用双因素裂区试验设计,主因素为3个行距,分别为R1:15 cm、R2:30 cm、R3:45 cm;副因素为3个播种量,分别为S1:15.0 kg·hm^(-2)、S2:22.5 kg·hm^(-2)、S3:30.0 kg·hm^(-2)。9个处理,3次重复,各品种27个小区,共54个小区,小区面积15m^(2)(3 m×5 m),采用随机区组排列。大田试验于2022—2023年在青海省共和县开展。分析不同行距和播种量处理对老芒麦农艺性状、饲草产量及经济效益的影响,并采用结构方程模型探讨行距和播种量对老芒麦饲草产量的影响过程及其路径系数。【结果】行距和播种量均对茎粗、生殖枝数、分蘖数、茎叶比和饲草产量有极显著影响。在同一行距下,青牧1号和青牧2号的株高和茎粗随播种量的增加而降低,分蘖数和生殖枝数随播种量的增加呈先增后降的变化趋势;在同一播种量下,青牧1号和青牧2号的株高、茎粗、茎叶比和干鲜比随行距的增加而增加,分蘖数和生殖枝数随行距的增加而降低。在行距15 cm、播种量22.5 kg·hm^(-2)时,青牧1号和青牧2号的饲草产量及经济效益均最大,青牧1号饲草产量为12668.16 kg·hm^(-2),经济效益为13731.97元/hm^(2);青牧2号饲草产量为12180.94 kg·hm^(-2),经济效益为13064.03元/hm^(2)。皮尔森相关性分析表明饲草产量与分蘖数和生殖枝数显著正相关。结构方程模型表明,行距和播种量主要通过影响老芒麦的分蘖来影响饲草产量。【结论】TOPSIS-多准则决策模型分析表明,行距15 cm,播种量22.5kg·hm^(-2)不但可显著提高饲草产量,还可获取最高经济效益,是适宜于研究区及类似高寒区黑钙土上老芒麦饲草生产的最佳种植行距和播种量。

不同温度条件下老芒麦种子萌发特性和抗氧化生理研究

研究温度影响种子吸胀过程中抗氧化生理的变化规律,对于揭示种子的萌发机制具有积极意义。本研究以老芒麦(Elymus sibiricus)种子为材料,探索在不同温度(10℃,25℃和30℃)下种子萌发特性和吸胀过程中抗氧化生理变化。结果表明,与25℃相比,在10℃和30℃胁迫下,老芒麦种子的萌发率、发芽指数以及幼苗根长均显著降低(P<0.05)。10℃对种子的影响更大,种子中过氧化物酶(Peroxidase,POD)、谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase,GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(Monodehydroascorbate reductase,MDHAR)活性和线粒体氧化型谷胱甘肽(Oxidized glutathione,GSSG)含量下降,发芽被抑制,萌发时间延迟。而30℃下种子中过氧化氢酶(Catalase,CAT)、POD,GR的活性和线粒体抗坏血酸(Ascorbic acid,AsA)、谷胱甘肽(Glutathione,GSH)、GSSG含量升高,继而保证了种子的正常萌发进程。试验结果为掌握种子吸胀过程中抗氧化生理的变化规律提供参考依据。

老芒麦与苜蓿间作草地牧草-土壤化学计量特征

以不同间作比例(2꞉4、2꞉5、2꞉6、2꞉7和2꞉8)建植第3年的紫花苜蓿(Medicago sativa)与老芒麦(Elymus sibiricus)草地为试验对象,通过研究牧草-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量特征,探讨间作模式下各组分C、N、P转化与利用特性,揭示最佳的间作比例及其生长限制因素。结果表明,间作下老芒麦相对紫花苜蓿的C、N和P竞争比率均小于1,紫花苜蓿具有较强的养分竞争能力。紫花苜蓿有机C含量较其单播差异显著,且2꞉4间作处理显著提高17.35%(P<0.05),而老芒麦仅在2꞉7和2꞉8间作处理下较单播显著提高5.39%和1.62%(P<0.05);2꞉7间作处理下,紫花苜蓿与老芒麦N含量均较高,分别较其单播显著提高20.08%和6.83%(P<0.05),紫花苜蓿C꞉N较其单播显著降低12.32%(P<0.05),N꞉P显著提高18.48%(P<0.05),老芒麦N꞉P和C꞉P较其单播显著提高27.63%和25.86%(P<0.05),而老芒麦C꞉N在2꞉4间作处理下较其单播显著降低18.56%(P<0.05)。土壤全氮、全磷含量及N꞉P未表现出显著差异,土壤有机碳和C꞉N在2꞉6间作处理下较紫花苜蓿单播分别显著提高了33.12%和116.26%(P<0.05)。冗余分析表明,牧草与土壤均受N素限制,2꞉7间作处理更有助于缓解N素限制。

14份老芒麦种质资源综合评价

为客观评价老芒麦(Elymus sibiricus)种质资源的生产性能和品质,测定14份老芒麦种质的12个农艺性状指标和5个营养成分质量分数,进行变异系数、相关性和主成分分析,利用隶属函数进行综合评价。结果表明:茎直径、茎节数、种子宽、千粒质量、株高、分蘖数、鲜干比、叶茎比、鲜草产量、干草产量、种子产量、粗蛋白质量分数、粗灰分质量分数、粗脂肪质量分数的变异系数均大于10%,其中干草产量的变异系数最大,为31.75%,中性洗涤纤维质量分数的变异系数最小,为3.38%。分蘖数与鲜草产量显著相关,叶茎比与粗脂肪质量分数显著相关,各指标之间相互影响。主成分分析将18个指标归为6个主成分,累计贡献率为86.65%。利用隶属函数分析进行综合评价,筛选出4个综合表现较好的种质E4、E5、E7、E10,在以后的育种工作中可将这4个种质作为候选亲本或核心种质加以利用。

老芒麦抗逆性评价研究进展

老芒麦(Elymus Sibiricus Linn.)在我国青藏高原地区的人工草地建植、天然草地恢复改良、草地畜牧业发展等方面发挥重要作用。近年来,我国对老芒麦抗旱性、耐寒性以及抗盐碱性等抗逆性评价研究较多,评价指标也比较丰富,从形态学指标到生理生化指标逐渐深入,在老芒麦抗逆性评价方面取得了诸多成果。综述我国老芒麦研究中涉及的主要抗逆性评价指标研究进展,旨在为老芒麦抗性研究、种质资源的评价利用以及评价指标的选择提供一定参考。

关键生长期氮磷肥组合对本土老芒麦种子产量及萌发力的影响

为探讨营养生长及生殖生长关键期氮、磷配肥组合对高寒区本土老芒麦种子产量及发芽力的影响,设计Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组不同的氮磷肥追施组合,在分蘖-拔节期和抽穗-开花期,分别追施Urea(尿素)+Urea=75 kg/hm^(2)+75 kg/hm^(2)、Urea+SSP(过磷酸钙)=75 kg/hm^(2)+150 kg/hm^(2)、SSP+SSP=150 kg/hm^(2)+150 kg/hm^(2)、SSP+Urea=150 kg/hm^(2)+75 kg/hm^(2)和DAP(磷酸二铵)+DAP=150 kg/hm^(2)+150 kg/hm^(2),Ⅵ组为对照,不追肥,研究不同施肥组合对老芒麦种子产量及产量组分、种子发芽力的影响。结果表明,分蘖-拔节期和抽穗-开花期采用DAP+DAP(V组)、SSP+Urea(Ⅳ组)和Urea+SSP(Ⅱ组)施肥组合通过增加穗数/株、分蘖数、生殖枝数、小穗数/穗、种子数/穗和小花数/穗等种子产量因子,在一定程度上提高了老芒麦的潜在种子产量、表现种子产量和实测种子产量,也改善了种子发芽势、发芽指数和活力指数。Ⅴ组、Ⅳ组和Ⅱ组实测种子产量分别较对照增产569.21、420.07和363.05 kg/hm^(2),种子发芽势提高了27.13%、29.78%和27.13%,发芽指数提高了28.26%、19.37%和23.51%,活力指数提高了47.85%、44.19%和49.51%。老芒麦种子产量与穗数/株、生殖枝数、分蘖数、小穗数/穗、小花数/穗和种子数/穗均呈极显著正相关,与穗长和种子千粒重呈显著正相关。综上所述,穗数/株、分蘖数和生殖枝数是影响本土老芒麦种子产量的主要因子,分蘖-拔节期和抽穗-开花期适时追施氮磷二元肥或交互施用氮、磷肥,可显著增加种子产量主要组成因子,提高种子产量,并改善种子萌发力。

营养及生殖生长关键期氮磷肥配施对老芒麦产草量及营养价值的影响

为探讨营养生长及生殖生长关键期氮磷肥配施对高寒区本土老芒麦产草量及营养价值的影响,在分蘖-拔节期和抽穗-开花期,设计不同氮磷配肥组合,观测不同施肥组合对本土老芒麦分蘖、产草量及产草量动态、茎叶比、牧草养分含量、总可消化养分(TDN)、相对饲喂价值(RFV)和粗饲料品质分级指标(GI)的影响,为高寒区本土老芒麦优质高产提供合理的配肥方案和参考。结果表明:分蘖-拔节期和抽穗-开花期追施尿素(Urea)或磷酸二铵(DAP)均能促进老芒麦分蘖,且前期效果较好。拔节~抽穗期老芒麦生长最快,产草量增量最大,期间各施肥组合干物质积累占39%~44%,2和3龄老芒麦均以Ⅴ、Ⅰ和Ⅱ组产草量及产草量增幅较大,2龄老芒麦Ⅴ、Ⅰ和Ⅱ组分别增产鲜草1759.59、1707.16、1148.38 kg/hm^(2);3龄Ⅴ、Ⅰ和Ⅳ、Ⅱ组分别增产鲜草1769.14、1755.81、1100.08、901.13 kg/hm^(2)。两生长期追施Urea均可降低老芒麦茎叶比,改善牧草品质,而SSP改善草品质的作用较低。Ⅴ、Ⅰ和Ⅱ、Ⅳ组均不同程度提高了本土老芒麦粗蛋白质(CP)含量和TDN、RFV值,降低中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量,改善其草品质和营养价值,依据GI将各施肥组合老芒麦饲草分为Ⅰ组(2.34)和Ⅴ组(2.06)、Ⅱ组(1.85)和Ⅳ组(1.87)、Ⅲ组(1.59)和Ⅵ组(1.42)三个等级。综上所述,分蘖-拔节期和抽穗-开花期追施Urea或DAP均能促进老芒麦分蘖,采用DAP+DAP(Ⅴ组)、Urea+Urea(Ⅰ组)和Urea+SSP(Ⅱ组)的施肥组合,可提高2龄和3龄本土老芒麦鲜、干草产量和CP含量,以及TDN、RFV和GI值,降低NDF和ADF含量,改善其饲草品质和营养价值。

老芒麦花粉活力和柱头可授性及授粉方式研究

用TTC法测定了老芒麦(Elymus sibiricus L.)花粉的活力,用联苯胺-过氧化氢法测定了其柱头的可授性;采用套袋方法,进行自花、异花授粉及开放授粉方式下单穗结实率统计,探讨老芒麦的授粉方式。结果表明,盛花期后相应天数的花粉活力是早熟老芒麦>中熟老芒麦>晚熟老芒麦;花粉活力从最高到无,早熟老芒麦可持续6 d,中熟老芒麦和晚熟老芒麦可持续5 d。3种熟性的老芒麦在盛花期开始后的前2 d柱头可授性强;早熟老芒麦和中熟老芒麦的柱头从盛花期第一天开始直至第10天均有可授性,晚熟老芒麦的柱头从盛花期第一天开始至第八天均有可授性,因此老芒麦的最佳授粉期在盛花期第一至二天。老芒麦为自花授粉植物,具有一定的天然杂交率。

披碱草与老芒麦苗期抗旱性综合评价

盆栽模拟土壤干旱条件,对采自我国不同生境的披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)与老芒麦(Elymus sibiri-cus L.)10份野生种质材料苗期形态学和生理生化指标进行研究,旨在了解干旱胁迫下苗期抗旱特征及其抗旱能力,为披碱草属种质材料抗旱新品种选育、种质资源的开发利用提供理论依据。结果表明,随干旱胁迫日数增加,植株高度、叶面积、相对含水量和叶绿素都明显下降,而电导率、脯氨酸、SOD和POD都明显上升。经抗旱隶属度分析,10份材料抗旱性可分为3类:第一类为相对抗旱,包括SXD1、XJD2、NMD3、NMD4、GSD5、GSS1和JLS2共7份材料;第二类为中等抗旱,包括NMD6和SXS3共两份材料;第三类NMS4为相对易感。经相关分析筛选出对抗旱性影响显著的指标为:相对含水量、叶面积、相对电导率和叶绿素含量。

贮藏温度对不同含水量老芒麦种子生理特性的影响

试验以不同含水量(4%,10%,16%,22%,28%,34%,40%)老芒麦种子为材料,研究贮藏温度对老芒麦种子氧自由基、抗氧化酶及膜脂过氧化程度的影响,为探索种子劣变的内在机制奠定基础。结果表明,经过4℃低温和常温贮藏后,种子发芽率不同程度降低,含水量高的种子发芽率下降明显;随着含水量增加,死种子明显增多,超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量总体呈下降趋势。在低温贮藏条件下,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、O2.-产生速率随含水量的升高不断下降,在含水量达到28%时,APX活性、O2.-产生速率开始上升。在常温贮藏条件下,种子含水量在22%之后,APX活性升高,O2.-产生速率总体呈下降趋势,但含水量在16%时,O2.-产生速率突然升高,发芽率降低到0%,不正常、新鲜未发芽种子和死种子明显增多。在低水分(4%～16%)条件下,超氧阴离子自由基的积累可能是引起种子劣变的关键,而高含水量种子的活力下降,并非与自由基积累及脂质过氧化作用相关。