16个冰草属(Agropyron Gaertn.)牧草品种(系)基本农艺性状与种子产量的相关性分析

为确定冰草属(Agropyron Gaertn.)牧草种子产量与农艺性状之间的关系,从而通过育种实践提高冰草品种(系)种子产量,采用田间试验的方法,对16个冰草品种(系)材料的株高、穗长、穗宽、每穗小穗数、每小穗小花数、小穗粒数、穗质量、枝条数和种子产量进行了相关性分析、回归分析、通径分析和聚类分析。结果表明:冰草种质资源变异丰富,农艺性状的变异系数在2.25%~64.00%之间;相关分析和通径分析表明,穗质量与种子产量表现极显著正相关(P<0.01),穗宽、每穗小穗数和每小穗小花数与种子产量的相关性也达到显著性水平(P<0.05);对种子产量直接贡献的性状由大到小的排列顺序为穗宽、每小穗小花数、穗质量、每穗小穗数;聚类分析在平方欧氏距离为5.0处,将16个冰草品种(系)分为4大类群,第Ⅰ类群和第Ⅱ类群种子产量表现较好,其中蒙农杂种冰草、AZ1513和AZ879可作为筛选高种子产量的材料资源。

冰草属(Agropyron Gaertn.)植物遗传多样性取样策略基于醇溶蛋白的研究

对冰草属 (AgropyronGaertn .)植物的 5个种 2 2个居群分 8个取样梯度 ,分别随机取 3、6、9、12、15、18、2 1、2 4粒种子的混合样进行醇溶蛋白的A PAGE分析 ,结果发现 :平均Simpson指数依取样量的增加表现增大 ,以 3粒种子 0 92 2表现最低 ,以 2 1粒 0 933表现最高 ,变异系数 (CV % )为 0 4 1。醇溶蛋白谱带数依所提取的混合样的籽粒数目发生显著变化 ,冰草属内 5个种表现趋势相同 ,2 2个居群不同取样整体平均以 3粒种子提取的醇溶蛋白谱带数 18 38为最少 ,以 18粒种子提取的醇溶蛋白谱带 2 8 2 4为最多 ,CV %为 13 2 1。取样量达到 12粒以上醇溶蛋白谱带差异不明显 (P =0 0 1) ,图谱表现基本一致。建议在利用生化指纹进行冰草属居群间及种间的遗传多样性研究中 ,混合取样量最低应保持在 12个个体及以上方能代表居群整体 ,反映居群的整体遗传特性。

两种珍稀沙生植物草麻黄和沙芦草种子催芽技术研究

草麻黄和沙芦草是我国重点保护野生植物,然而由于自身发芽率低和生境被破坏等原因,导致种群数量减少,为保护并提高两种珍稀植物的数量,本研究通过室内试验进行了两种珍稀植物的种子繁育技术研究。研究结果表明,不同生长激素对于草麻黄和沙芦草种子发芽影响不同。30mg/L的IAA处理可以明显促进草麻黄种子发芽;10mg/L浓度以上的6-BA和100mg/L的GA3均会明显抑制草麻黄种子发芽及活力。同样GA3浓度高于100mg/L均会抑制沙芦草种子发芽,20mg/L的细胞分裂素可以促进沙芦草种子发芽,40mg/L的IAA可以显著提高沙芦草发芽率。DMSO浸泡10min对种子发芽无影响;浸泡20min时,1%浓度DMSO促进效果最佳;当浸泡30min时,0.5%浓度的效果最佳。因此使用30mg/L和40mg/L的IAA分别有助于草麻黄和沙芦草种子发芽,提高种子活力,同时0.5%的DMSO浸泡30min更适合用于沙芦草种子发芽处理。

行距和播量对沙芦草种子产量及其构成因子的影响

为探究干旱半干旱区沙芦草(Agropyron mongolicum)种子生产适宜的行距和播量配比,本试验采用双因素裂区试验设计,分别设4个行距水平(20,30,40,50 cm)和4个播量水平(10,15,20,25 kg·hm^(-2)),研究了不同行距和播量配比对沙芦草种子产量及产量构成因子的影响。结果表明,行距对沙芦草实际种子产量和理论种子产量有极显著影响(P<0.01),播量对沙芦草实际种子产量有显著影响(P<0.05),行距和播量对沙芦草实际种子产量有极显著的正交互作用(P<0.01)。通径分析表明,小穗数、小花数、种子数、穗长和生殖枝数对种子产量的影响具有直接作用,对种子产量贡献最大的是生殖枝数;回归寻优模型分析得出,当行距为20 cm,播量为15 kg·hm^(-2)时实际种子产量最高。因此,在宁夏中部干旱区沙芦草种子生产中建议种植密度应为行距为20 cm,播量为15 kg·hm^(-2)最佳。

PEG模拟干旱对4种冰草属植物种子萌发特性的影响

本文以冰草属4种植物为研究对象,采用PEG-6000溶液模拟干旱的方法,分析4种冰草属植物种子在遭受干旱胁迫时的发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力指数、胚根长度和胚芽长度等指标的变化差异,并采用隶属函数综合评价了4种牧草种子萌发期的抗旱性。结果表明,PEG-6000溶液浓度增加,导致4种冰草属植物萌发被延迟,且萌发时间变长;PEG-6000对供试的4种冰草属植物种子萌发抑制程度差异显著(p<0.05),随着PEG-6000浓度增加,抑制作用增强;供试的4种冰草属植物种子发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力指数、胚根长度、胚芽长度与干旱胁迫呈负相关;低浓度(5%)的PEG-6000溶液模拟干旱可促进供试冰草属植物种子的萌发生长;4种牧草种子萌发期抗旱性由强到弱为:根茎冰草、沙芦草、沙生冰草、冰草。

冰草种子发育过程中活力变化的研究

在冰草(Agropyroncristatum)种子发育过程中,随着种子的发育成熟,种子含水量逐渐下降,种子的干物质不断增加,直到盛花期后第30天达到生理成熟,含水量降到25.04%,干重达到最大为1.754mg/粒。采用7种活力测定方法的研究结果表明,随着种子的发育成熟,种子活力不断增加,在盛花期后第35天,种子活力达到最高水平。

冰草种子物性参数测定与离散元仿真参数标定

为了提高冰草种子丸化包衣过程离散元仿真模拟试验所用参数的准确度,该研究通过物理试验和仿真试验相结合的方法对仿真参数进行标定。首先,采用物理试验的方法测定冰草种子的基本物性参数(外形尺寸、千粒重、密度、含水率、泊松比、弹性模量和剪切模量)和接触参数(静摩擦系数、滚动摩擦系数和碰撞恢复系数),参考物理试验测定结果选择仿真试验参数取值范围,采用Plackett-Burman试验对仿真参数进行显著性筛选,筛选试验结果表明:冰草种子-冰草种子静摩擦系数、滚动摩擦系数、碰撞恢复系数对仿真试验休止角有显著性影响。进一步通过最陡爬坡试验确定3个显著性参数最优取值范围,并根据Box-Behnken设计试验得到显著性参数与休止角的二阶回归模型,以物理试验实测的休止角30.54°为优化目标值获得最优参数组合为:冰草种子-冰草种子静摩擦系数0.57、滚动摩擦系数0.74、碰撞恢复系数0.54。最后对物理试验休止角和仿真试验休止角进行双样本T检验得出P>0.05,结果表明仿真得到的休止角与物理试验值无显著性差异,且最优参数组合下仿真试验休止角30.86°与物理试验休止角30.54°的相对误差为1.037%,进一步验证了仿真试验的可靠性。研究结果表明标定所得的最优参数可用于冰草种子丸化包衣过程的离散元仿真试验。

盐胁迫对沙芦草萌发特性影响及耐盐性评价

用不同浓度(0.00%、0.30%、0.60%、0.90%、1.20%)的Na Cl溶液对7份不同地区野生的沙芦草(Agropyron mongolicum)和对照蒙农1号蒙古冰草(Agropyron mongolicum cv.Mengnong No.1)进行种子萌发期盐胁迫试验,并采用隶属函数法对其耐盐性进行综合评价。结果表明,不同浓度的Na Cl溶液对沙芦草的各项指标均有影响,且随着胁迫强度的增强,发芽率、发芽势、发芽指数活力指数、苗长与根长均有明显下降;轻度盐胁迫(0.30%、0.60%)对沙芦草部分材料幼根的生长具有促进作用,重度盐胁迫(0.90%、1.20%)对幼根具有较强的抑制作用。隶属函数法评价结果表明,8份材料萌发期耐盐性排序为:冯记沟7号>新庄集5号>马儿庄4号>野湖井3号>四墩子1号>四墩子2号>蒙农1号蒙古冰草>罗山保护区6号,初步判定于冯记沟采集的沙芦草野生种耐盐性最强,于罗山保护区采集的野生种耐盐性最弱。

施肥对扁穗冰草种子发育过程中生理生化特性的影响

以不同发育期的扁穗冰草(Agropyroncristatum)种子为材料,测定其生物学特性与生理生化指标。结果表明:春季施氮可增加种子发育前期的鲜重、千粒重和发芽率,降低种子的空瘪率;可提高种子叶绿体色素和赤霉素含量、酸性磷酸酯酶活性和浸出液电导率;施氮对种子发育前期有利于可溶性糖的形成,并促进种子发育后期淀粉的积累;与对照相比单施及配施氮、磷、钾肥对种子浸出液电导率、酸性磷酸酯酶活性和可溶性糖含量影响不大;氮与磷配施可显著增加种子淀粉和叶绿体色素含量。

不同播种因素对蒙古冰草种子产量和品质的影响

2002-2003年在内蒙古正蓝旗草籽繁殖场进行了田间试验，旨在探索当地自然气候和生产条件下，蒙古冰草种子田的适宜播种技术。经播种行距、种肥量和播种量三因子三位级正交试验结果表明：条播行距是影响蒙农1号蒙古冰草种子产量和品质的主要因子，种肥量和播种量为次要因子。建植蒙农1号蒙古冰草种子田时，条播的最适行距为38cm；用撒可富作种肥的适宜施用量为157．8kg／hm^2；播种量13．3-52．6kg／hm^2为宜。

贮藏温度和种子含水量对扁穗冰草种子质量的影响

以扁穗冰草（Agropyron cristatum）种子为试验材料,研究不同温度和含水量贮藏10个月后对种子发芽率和萌发过程中生理生化变化的影响。结果表明,贮藏温度和种子含水量对发芽率、根长和芽长均具有极显著影响（P〈0.01）,而对丙二醛含量影响均不显著（P〉0.05）。扁穗冰草种子在-15℃且含水量为6%的条件下发芽率最高,为79.8%,在室温（20℃）且种子含水量为12%时,发芽率为0。扁穗冰草种子在4℃且含水量为6%的条件下胚根最长;在-15℃且含水量为12%的条件下胚芽最长。贮藏温度在20℃条件下,含水量为6%和12%的种子胚根、胚芽分别表现为最短和没有发芽。扁穗冰草种子在20℃且含水量为12%的条件下电导率最大;在4℃且含水量为4%的条件下电导率最小。相关分析表明,胚根与胚芽极显著正相关（P〈0.01）,与电导率显著正相关（P〈0.05）,其它各指标间均不显著相关（P〉0.05）。综合各项活力指标,扁穗冰草种子的适宜贮藏含水量为4%～6%,最佳贮藏温度为-15～4℃。

浑善达克沙地冰草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤水分的反应

研究了浑善达克沙地 4～ 10月份土壤含水量变动情况和冰草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤含水量的响应。结果表明 ,4月下旬至 5月上中旬的土壤含水量对冰草种子萌发、出苗和定居极为关键。控制条件下 ,冰草种子萌发和出苗的最适土壤含水量范围是 12 %～ 2 0 % ,幼苗生长的最适土壤含水量是 12 %。当土壤含水量低于 3% ,冰草种子不能萌发 ,土壤含水量低于 6 %时 ,幼苗不能出土并定居。当土壤含水量达到 16 %时 ,冰草幼苗生物量有所下降。在 6 %～ 8%的土壤含水量条件下 。

施肥对扁穗冰草种子产量及其组成因素的影响

以扁穗冰草为材料,通过肥料的施用与行内疏枝组合处理,2年的试验结果表明:限制扁穗冰草种子产量的主要营养元素依次是氮、磷、钾。连续2年施氮,种子产量显著增加,秋施N45kg/hm2、春施N90kg/hm2、行内疏枝到45cm的扁穗冰草种子产量最高达924.3kg/hm2;同一施氮量下,秋春季2次施氮的扁穗冰草种子产量高于春季一次施氮处理,另外,氮、磷、钾配施可以显著提高扁穗冰草种子产量。单位面积生殖枝数是影响扁穗冰草种子产量的主要组成因素,秋季施氮可以显著增加第二年单位面积生殖枝数,春季施磷有利于生殖枝数、小穗数、种子千粒重增加;春季施钾可以增加每小穗小花数、每小穗种子数及种子千粒重,疏行处理可以提高每生殖枝小穗数和小花数、每小穗种子数、种子千粒重。

冰草种子丸化包衣机混合装置的参数优化

为提高冰草种子丸粒化包衣机的包衣质量和包衣效率,设计了基于旋流式流化床原理的包衣机预混合装置,并对影响混合装置工作效率的主要参数(入口风速、种衣剂流量、雾化喷头速度)进行单因素和正交试验。结果表明:影响丸化合格率的主次因素依次为入口风速、种衣剂流量、雾化喷头速度,冰草种子丸化包衣机混合装置的最优参数组合为入口风速3.5m/s、雾化喷头速度4.0m/s、种衣剂流量0.4L/min。

几个不同种群冰草的抗旱性比较研究

用聚乙二醇 ( PEG— 60 0 0 )溶液 ,模拟干旱条件 ,分别在冰草种子萌发期和幼苗期对不同种群进行胁迫处理 ,测定不同胁迫梯度和不同胁迫时间 ,种子萌发率、胚根 /胚芽比值、膜相对透性和游离脯氨酸含量等指标。据此综合评定不同种群冰草的抗旱性。试验结果表明 :6个种群均有一定的抗旱性 ,但抗旱性强弱不同 ,种群 5、种群 2抗旱性最强 。

PEG-6000干旱胁迫对沙芦草种子萌发特性的影响及其抗旱性评价

采用不同浓度PEG-6000模拟干旱胁迫的方法对7份不同来源的沙芦草种质的种子萌发特性及其抗旱性进行鉴定和评价。结果表明:不同浓度PEG-6000胁迫对沙芦草种子的相对发芽率、相对发芽势、相对抗旱指数、相对活力指数、相对幼苗长、相对幼苗重均有明显抑制作用;低浓度PEG-6000干旱胁迫对相对幼根长具有促进作用,高浓度具有抑制作用。在PEG干旱胁迫下,7份沙芦草种子的相对发芽率、相对发芽势、相对幼苗长和相对根长差异较大,而相对抗旱指数、相对活力指数和幼苗重差异较小。通过隶属函数法综合评价认为,7份沙芦草种质材料的抗旱性顺序依次为3号>7号>2号>4号>6号>1号>5号材料。

施氮对蓝茎冰草种子产量及产量组分的影响

以蓝茎冰草为实验材料,经过2年研究表明:随着施氮量增加,蓝茎冰草种子产量增加;同一施氮量下,秋春分施氮肥处理的种子产量高于春季1次施氮处理,其中秋施45 kgN/hm2、春施90 kgN/hm2时,种子产量最高,达341.4 kg/hm2;单位面积生殖枝数是影响蓝茎冰草种子产量的主要组分,其生殖枝主要由上年果后短营养枝转化;连续2年施氮使单位面积生殖枝数显著增加,秋施45 kgN/hm2、春施90 kgN/hm2时,生殖枝数/m2最多,达232.3枝;秋施90 kgN/hm2、春施90 kgN/hm2时,小穗数/生殖枝与种子千粒重最高,为11.2个和4.857g。

碱胁迫下塔乌库姆冰草的萌发及生理响应

以塔乌库姆冰草(Agropyron cristatum‘Tawukumu')种子为材料,将NaHCO_3和Na_2CO_3碱溶液以9:1混合,设0,10,30,60,90,120 mM共6个处理浓度,采用培养皿法及盆栽法分别研究碱胁迫下种子萌发和幼苗的生理表现,为其推广及在盐碱地生产提供依据。结果表明:随着处理液浓度的升高,种子萌发率下降,萌发时间延迟;胚芽长、胚根长、种子活力指数以及叶绿素含量显著下降;丙二醛(MDA)含量上升;可溶性糖、脯氨酸和超氧化物歧化酶(SOD)含量均表现出先升高后降低的趋势。塔乌库姆冰草对碱胁迫具有一定的耐受性,在胁迫浓度≤30mM,即pH≤9.1时,萌发和生长不会受到影响;当胁迫浓度≥90 mM,即pH≥10.1时,萌发和生长会受到明显抑制。因此,碱胁迫浓度≤60 mM,即pH≤9.8是塔乌库姆冰草能够萌发和生长的最大耐碱性范围。

老芒麦、诺丹冰草结实特性的研究

对老芒麦Elymussibilicus和诺丹冰草Agropyrondesertorum的结实特性进行了调查研究。结果表明 ,各穗之间结实率的变化较大 ;小穗上各小花位置的结实是随机的 ,最顶部的可育小花结实率明显低于其基部小花。每穗中部所结种子重于顶部和基部种子 ,基部种子最轻。对每小穗而言 ,基部小花所结种子最重 ,由基部向顶部种子质量逐渐递减。种子质量的变化与穗部开花顺序表现出一致性。

围封对荒漠草原区沙芦草群落土壤种子库及地上植被的影响

以宁夏盐池县四墩子荒漠草原沙芦草群落为研究对象,通过室内种子萌发法和地上植被调查法研究了围封对沙芦草群落土壤种子库和地上植被的影响。结果表明:1)围封对沙芦草群落土壤种子库密度具有显著影响,围栏外土壤种子库密度为(1052±273)粒·m-2,围栏内种子库密度为(1885±100)粒·m-2,围封使土壤种子库密度增加了79.0%。围封后,一年生植物种数减少了8.2%,种子库密度却增加了44.0%;2)围栏外地上物种数28种,围栏内为32种,围封使地上植被植物种数增加了14.0%。其中多年生植物增加,一年生植物减少;3)围封后,沙芦草群落土壤种子库和地上植被的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数均有增大趋势,但差异不显著,而其生活型功能群的多样性发生了不同程度的改变;4)围栏内外土壤种子库与其地上植被的Sorensen相似性系数均为中等不相似,封育样地(0.33)略低于未封育样地(0.35)。种子库之间相似性高达0.71,两个样地地上植被之间的相似性为0.62,二者均为中等相似,说明外界干扰对地上植被的影响要大于对种子库的影响。研究结果可为荒漠草原区植被的恢复与治理提供一定的参考。