白三叶(Trifolium repens L)无性系植物分株间的生理整合作用

研究了白三叶无性系植物种群，在相互连接的分株之间生理上相互依存的程度。结果显示子代在生理上取决于母株资源的转移，这一依赖性随时间而下降。相互连接的分株，一部分被遮荫至１０％，而照光分株光合速率明显增加。光被限制期间，分株将重新整合，遮荫分株无性系中由其它分株提供同化物。在子代匍匐茎数目和长度上有一个权衡。当资源受限制时，产生极少较长的子代匍匐茎，结果提高了子代能够占据更有利条件的可能性。在分株之间，生理整合作用降低了子代建立所面临的危险，使同源分株在资源的可利用能力上整合到一个局部的异质环境，增加同源分株间的竞争能力，缓冲所面对的局部微生境的选择。

Response of Chlorophyll Fluorescence Characteristic of Trifolium repens L. to Water Stress

[Objective] The aim was to study response of chlorophyll fluorescence parameters in Trifolium repens L.leaves to water stress from perspective of physiology.[Method] With T.repens cultivar ＂Haifa＂ as tested material,three soil water content levels were set to culture plants,including 75% （no stress,CK）,50% （moderate stress,LD） and 25% （severe stress,HD）,the effects of water stress on chlorophyll fluorescence parameters were determined.[Result] The results showed that the chlorophyll fluorescence parameters changed a little when the relative soil moisture content was 75% and 50%,while the chlorophyll fluorescence parameters such as conversion efficiency of primary light energy （Fv/Fm） of PS Ⅱ,the photochemical quenching coefficient （qP） and the quantum yield of PS Ⅱ electron transport （φPS Ⅱ） decreased respectively when the relative soil moisture content was 25%.[Conclusion] When T.repens in severe drought conditions,the physiological functions were damaged,showing symptoms of drought injury.

基于SSR分子标记的13个白三叶(Trifolium repens L.)品种指纹图谱构建

白三叶(Trifolium repens L.)是一种多年生冷季型豆科牧草,因其具有产量高、品质优良等特点,已成为我国西南地区重要的优质牧草。为分析国外引进的白三叶新品种的遗传多样性,本研究利用简单重复序列(Simple sequence repeats,SSR)分子标记对13个白三叶品种进行品种鉴定及DNA指纹图谱的构建,以期利用此方法直接、有效的鉴定和区分白三叶品种。结果表明:20对SSR引物共扩增出115条不同的条带,其中多态性条带104条(90.4%);同时所有引物的多态信息含量(Polymorphism information content,PIC)范围为0.198~0.455,平均值为0.333;AMOVA分析表明,49%的遗传变异发生在品种间,51%发生在品种内部;聚类分析和主成分分析的结果表明,13个品种的亲缘关系中,‘超级海法’和‘海法’的亲缘关系最密切,‘米莉格’和‘克朗德’的遗传距离较远;利用6种具有代表性的引物gtrs1164,gtrs573,gtrs541,gtrs171,gtrs536和gtrs173构建的DNA指纹图谱具有较强的识别能力,可将13个白三叶品种有效的鉴定区别开来。综上所述,本试验所选用的6对引物具有良好的多态性,可用于白三叶品种的指纹图谱构建。

Resource Sharing by the Different Clonal White Clover Plant(Trifolium repens L.)

Resource sharing in the different parts of the clonal white clover plant (Trifolium repens L.) was investigated in this study. The results showed that the integration of water and nitrogen metabolism occured among parental, young and old branches of a plant when water passed through its stolons. Under the sufficient supply of light, water and nutrients from soil the newly developed branches showed similar capacity in taking in sufficient water and nitrogen to that of old branches. The development of the new branches did not affect the growth of the old and parental branches attached. The results also indicated that energy values in roots was significantly related with plant age, however, the energy values were various in the different parts of a plant.

褪黑素浸种对干旱胁迫下白三叶种子萌发和幼苗生长的影响

本研究以‘Haifa’白三叶(Trifolium repens‘Haifa’)为试验材料,探讨了干旱(15%PEG-6000溶液)胁迫下不同浓度(50,100,150,200,250μmol/L)褪黑素(MT)浸种对其种子萌发,幼苗生长与生理特性的影响。结果表明,PEG胁迫显著抑制了白三叶种子萌发和幼苗正常生长;采用50~200μmol/L外源褪黑素浸种均可促进干旱胁迫下白三叶种子萌发,提高干旱胁迫下种子萌发指数,幼苗叶绿素含量、可溶性蛋白含量和SOD活性;且随着褪黑素浓度增加均呈先增后降的趋势。隶属函数分析结果显示,MT浸种对促进干旱胁迫下‘Haifa’白三叶种子萌发的综合作用排序为MT150>MT200>MT100>MT50>MT250,最佳处理浓度为150μmol/L。综上,褪黑素浸种可显著促进干旱胁迫下‘Haifa’白三叶种子萌发和幼苗生长,为进一步在干旱半干旱地区应用褪黑素开展白三叶抗旱管理提供理论依据和技术支撑。

外源赤霉素和褪黑素对三种胁迫下白三叶种子萌发、幼苗生长及生理的影响

为探究外源赤霉素(GA)和褪黑素(MT)对盐、碱和干旱胁迫下白三叶(Trifolium repens)种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶的影响,本试验以白三叶‘瑞文德’为试验材料,设置不同浓度(5,10,20,50 mg·L^(-1))GA和(1,2,5,12 mg·L^(-1))MT的处理,测定了3种胁迫下种子萌发、幼苗生长及生理指标。GA和MT可有效缓解盐、碱和干旱胁迫对白三叶种子萌发及幼苗生长的抑制作用,且随着外源物质浓度的升高,各指标呈先升后降的趋势。其中,20 mg·L^(-1)GA显著促进了盐胁迫下白三叶的种子萌发;5 mg·L^(-1)MT显著增加了干旱胁迫下白三叶的胚根长和鲜重;20 mg·L^(-1)GA显著提高了碱胁迫下白三叶的SOD、POD和CAT活性。通过隶属函数分析得出20 mg·L^(-1)GA浸种缓解盐和碱胁迫效果最佳,5 mg·L^(-1)MT浸种缓解干旱胁迫效果最佳。因此,在盐、碱和干旱胁迫条件下,使用20 mg·L^(-1)GA或5 mg·L^(-1)MT浸种能够显著促进白三叶种子萌发和幼苗生长。

氧化石墨烯对白三叶根系生长、生理和解剖结构的影响

为了探究氧化石墨烯(GO)对植物根系特征的影响,以GO和豆科植物白三叶(Trifolium repens L.)为实验材料,通过将不同质量分数的GO(0.2%、0.4%和0.6%)添加到土壤中,进行为期100 d的植物培养,分析了白三叶根系生长、逆境生理、营养吸收及其解剖结构的响应特征.结果显示:随着GO质量分数的增加,白三叶的根系生长和根系活力显著下降,0.6%GO处理组的根长、直径、体积、干重和根系活力较对照组分别降低了31.2%、35.1%、62.5%、94.1%和64.6%.GO处理后根系的抗氧化酶活性显著增加,矿质营养元素含量随着GO质量分数的升高而降低.根系输导组织的解剖结构参数,包括周皮厚度与细胞层数、导管直径与数量、维管柱宽度、木栓层厚度均随GO质量分数的增加逐渐减小.由此可知,GO会诱导白三叶根系氧化胁迫,激活抗氧化酶系统,抑制根系对矿质营养的吸收,破坏根系输导组织结构,最终抑制了根系生长.

配施有机肥对白三叶草生长及香蕉园土壤生态的改良作用

为探明香蕉园间作白三叶草(Trifolium repens L.)模式下配施纯羊粪和生物有机肥对白三叶草的生物量和营养元素含量及香蕉园土壤理化性质的影响,采用间作白三叶草+常规管理(CK)、间作白三叶草+施用纯羊粪、间作白三叶草+施用生物有机肥3个处理做对比分析。结果表明,间作条件下配施纯羊粪,白三叶草地上部和地下部的生物量分别显著增加17%和10%,地上部和地下部的N、P、K含量分别显著增加21%、33%、17%和13%、15%、53%,土壤有机质、pH、全氮和速效钾含量分别显著增加17%、3%、22%和3%;间作条件下配施生物有机肥,白三叶草地上部和地下部的生物量分别显著增加19%和25%,地上部和地下部的N、P、K含量分别显著增加26%、12%、5%和44%、50%、22%,土壤有机质、pH、全氮和速效钾含量分别显著增加42%、4%、33%和4%。由此可见,在香蕉园间作白三叶草模式下配施纯羊粪或生物有机肥均能显著提高白三叶草的生物量和N、P、K元素含量,同时还能改善香蕉园土壤生态,且配施生物有机肥优于配施纯羊粪。

丛枝菌根真菌群落对白三叶草生长的影响

不同施肥处理影响AMF(Arbuscular mycorrhizal fungi)群体结构,然而不同AMF群体结构对植物的生长以及养分吸收的影响尚未见报道,试验利用盆栽实验研究了7种不同来源的丛枝菌根真菌(AMF)群落对白三叶草生长和N、P、K以及微量元素Cu、Zn、Mn的吸收的影响。7种AMF群落分离自长期定位施肥试验地,分别为NPK、OM、CK、1/2OM、NP、NK和PK。每年施肥量是300kg N/hm2,135kg P2O5/hm2,300kg K2O/hm2。有机肥处理的N、P、K养分量与试验地NPK处理含量相同,原料以粉碎的麦秆为主,加上适量的大豆饼和棉仁饼,有机肥经堆制发酵后施用。试验土壤采用封丘试验地土壤,经灭菌处理。试验结果表明,接种不同AMF群落均能促进三叶草的生长,对养分吸收则表现不同。分离自CK试验地的AMF群落对三叶草侵染率显著低于其它6种AMF群落。分离自1/2OM和OM试验地的AMF群落较分离自NPK、CK、NP和NK的AMF群落显著促进了三叶草对P的吸收;各种AMF群落都促进了对N和K的吸收;分离自OM、CK、1/2OM、NP、NK试验地的降低了三叶草植株N含量;分离自NPK试验地的AMF群落提高了三叶草植物K含量;对于Cu、Zn、Mn元素的吸收,不同处理存在较大的差异。AMF群落对三叶草生长以及养分吸收贡献不同,这与不同施肥管理下不同AMF群落的优势种属的侵染率、养分转化以及菌丝发育及分布有关。

高效表达黑曲霉PhyA基因改善白三叶草对有机态磷的利用

利用子叶下胚轴为外植体,通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)Ti质粒介导遗传转化途径,建立了高效表达黑曲霉PhyA基因的白三叶草转基因系。PCR和Southern印迹结果表明,PhyA基因已整合到转基因植株的基因组中。Northern印迹结果表明,部分转基因系中的PhyA基因具有高表达水平。此外,PhyA基因表达的植酸酶在Patatin信号肽的引导下具有分泌至细胞间隙和根际的能力。与未转基因对照相比,在以植酸盐为唯一磷素供源的条件下,高表达PhyA的转基因系植株的磷素累积量、鲜重和干重显著增加。证明外源转化黑曲霉PhyA基因能显著增强白三叶草利用有机态磷的能力。

白三叶根系分泌物对5种草坪草的生化效应

为探讨根系分泌物在白三叶(Trifolium repens L.)入侵禾本科草坪过程中的生化效应,采用水培法收集其根系分泌物,检测不同浓度白三叶根系分泌物对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、紫羊茅(FestucarubraL.)、高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)、草地早熟禾(Poapratensis L.)和匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性和丙二醛(MDA)含量以及根系活力的影响。结果表明:白三叶根系分泌物对5种草坪草上述生理生化指标均具有浓度效应。在低浓度下(0.002 g·mL^(-1))对SOD和CAT活性具有促进效应,在高浓度下(0.05 g·mL^(-1))则具有抑制效应。5种受体的POD活性和MDA含量均随白三叶根系分泌物浓度增大而升高,根系活力则随着其浓度增大而降低。因此,白三叶根系分泌物可引起受体植物对逆境的响应,5种草坪草化感效应的生化机制可能是分泌物中化感物质通过改变受体幼苗体内保护酶活性及脂膜过氧化来表现的。

白三叶腐解液对5种草坪草的化感作用研究

为明确白三叶(Trifolium repens L.)入侵禾本科草坪的原因,采用室内生物测定法研究了白三叶腐解液对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、紫羊茅(Festuca rubraL.)、高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)、草地早熟禾(Poa pratensis L.)和匍匐翦股颖(Agrostis stoloniferaL.)种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高、根长、干重、鲜重以及综合效应的影响。结果表明:白三叶残体腐解液对5种受体种子萌发以及初期生长有双重浓度效应,即低浓度(0.011 g·mL-1)有一定促进作用,高浓度(0.090 g·mL-1)抑制作用显著(P<0.05)。加入腐解液降低了5种受体种子的发芽率,并抑制其幼苗生长。白三叶腐解液对5种受体植物均表现出不同程度的化感作用,其化感作用敏感性的强弱顺序为草地早熟禾>紫羊茅>匍匐翦股颖>高羊茅>黑麦草;化感物质定性鉴定表明,白三叶腐解液中含带邻、间位羟基的酚类化感物质。综上所述,白三叶腐解液具有化感作用,能够影响5种草坪草正常生长,是白三叶入侵5种禾本科草坪的原因之一。

白三叶根系分泌物对5种草坪草的化感作用

为探讨根系分泌物在白三叶(Trifolium repens L.)入侵禾本科(Gramineae)草坪过程中的作用,采用水培法收集白三叶根系分泌物、室内生物测定法检测不同浓度的白三叶根系分泌物对多年生黑麦草(Lolium perenneL.)、紫羊茅(Festuca rubra L.)、高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)、草地早熟禾(Poa pratensis L.)和匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)种子和幼苗的影响。结果表明:含有酚类化感物质的白三叶根系分泌物对5种受体植物的种子萌发以及幼苗的苗高具有低浓度(0.002g.mL-1)促进,高浓度(0.05g.mL-1)抑制的效应(P<0.05)。白三叶根系分泌物对各受体幼苗的根长均有显著的抑制作用,而对幼苗干鲜重的影响则因受体种类的不同而不同。白三叶根系分泌物对5种受体表现出不同程度的化感效应,其强弱顺序为:紫羊茅>高羊茅>草地早熟禾>黑麦草>匍匐翦股颖。因此,白三叶根系分泌物对5种草坪草具有一定的化感作用,可能是白三叶入侵禾本科草坪的机制之一。

铜胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生化特性的影响

通过盆栽实验研究了Cu胁迫下接种链格孢菌（Alternaria tenuis Nees）对源自Cu污染区（记作种群Ⅰ）和非污染区（记作种群Ⅱ）白车轴草（Trifolium repens L）生理生化特性的影响.结果表明,两种群白车轴草在Cu处理后接种链格孢菌,0～1500mg·kg^-1时叶片电导率、MDA含量均高于未接种组,且随浓度增加而升高,2000mg·kg^-1时电导率低于未接种组,MDA含量降低但仍高于未接种组.两种群接种后叶绿素、蛋白质含量较未接种组下降,且随Cu浓度增加而降低,其中叶绿素含量与浓度呈显著或极显著负相关,种群Ⅰ和种群Ⅱ相关系数分别为-0.954^＊和-0.961^＊＊.链格孢菌使白车轴草SOD活性低浓度（0和500mg·kg^-1）高于未接种组,高浓度则降低.接种后POD活性随Cu浓度增加先增后减,500mg·kg^-1浓度下接种组POD高于未接种组,而在其他浓度下,显著低于未接种组.0～1000mg·kg^-1时接种组CAT活性高于未接种组,随土壤Cu浓度增加先增后减.3种保护酶对胁迫的敏感性为POD＞SOD＞CAT.高浓度Cu（2000 mg·kg^-1）胁迫下,白车轴草保护酶系统的受损打破了体内活性氧产生与清除之间的正常平衡状态,积累了过量的活性氧,膜脂过氧化程度加重,对白车轴草产生毒害,且这种毒害在接种链格孢菌后表现更为严重.两种群白车轴草相比,种群Ⅰ植物在土壤Cu＜2000mg·kg^-1时可生存,感染链格孢菌后生长土壤Cu浓度应控制在1500mg·kg^-1以内;种群Ⅱ在Cu胁迫浓度不超过1500mg·kg^-1,链格孢菌和Cu双重胁迫时不超过1000mg·kg^-1可生长.种群Ⅰ在Cu处理、链格孢菌单一或双重胁迫下表现的抗逆性较Ⅱ强.

种间互作对苹果/白三叶复合系统根系生长及分布的影响

设置苹果(Malus demestica Borkh)和白三叶(Trifolium repens L.)单作与间作栽培处理,通过根箱试验研究种间互作对苹果、白三叶根系生长及其分布的影响。结果表明:种间互作导致苹果根系生长发育的正效应和白三叶根系生长发育的负效应;苹果、白三叶不同径级根系对种间互作的响应能力不同,细根比粗根表现出较强的可塑性;苹果细根占总根中的比例提高,而白三叶细根占总根中的比例则降低;种间互作对苹果、白三叶不同径级根垂直分布格局影响不明显,但对不同径级根在各土层中的分布比例产生了明显影响,苹果粗根和细根均有下移的趋势,细根下移的趋势更明显,而白三叶细根分布有上移的趋势,粗根则无明显变化。总之,种间互作对苹果、白三叶根系生长发育及其垂直分布产生了一定的影响,对不同径级根生长及其垂直分布的影响不同。

镉胁迫对白车轴草生长、镉含量及养分分配的影响

为了解镉(Cd)胁迫对白车轴草(Tritolium repens L.)生长发育以及养分的吸收、累积与分配的影响,采用盆栽试验,研究了不同浓度镉处理下白车轴草幼苗的生长、生物量及碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)的积累与分配特征。结果表明:随镉胁迫浓度增加,植株幼苗叶面积、主根长、侧根数、侧根长及地上部高先升高后降低,叶柄长明显降低;而根、茎、叶中镉含量逐渐升高,且根系大于茎叶。同时,植物各器官生物量生产及C、N、P和K积累量均表现出随镉添加量的增加而先升高后降低,高浓度镉胁迫处理(50.00、100.00和200.00 mg·kg-1)明显抑制植株生物量生产以及C、N、P和K的积累,显著改变了生物量及其C、N、P和K积累量的分配格局,但低浓度镉处理(12.50mg·kg-1)却无明显影响。一定浓度的镉胁迫处理(12.50和25.00 mg·kg-1)降低植株N、P、K的利用效率,但高浓度镉处理(200.00 mg·kg-1)则提高植株N、P、K的利用效率。本研究为城市园林绿化及镉污染土壤的修复提供了应用潜力,同时也为牧草的安全评估提供了科学借鉴。

白三叶草坪蒸散和光合蒸腾速率日变化研究

光合和蒸腾作用是植物的两个密切相关的生理过程,对于植物生长有着直接而重大的影响.在不同供水下,研究植物生理日变化时段性特征及其生理生态机理,对寻求提高作物水分利用效率具有积极的意义.该试验于天津经济技术开发区内测定了不同灌水处理下,白三叶的蒸散、光合蒸腾日变化,探求在特定地区植物生理日变化与土壤水分之间的关系,探讨草坪节水灌溉的途径.结果表明:不同灌水处理之间的白三叶蒸散日变化规律基本一致,其中从11:00—14:00这一阶段的蒸散值较大;水分条件对白三叶光合速率、蒸腾速率和气孔导度的影响非常大,都随灌水量增大而增大.

白三叶营养体的形态结构

用普通石蜡切片 ,显微镜观察 ,照相 ,观察白三叶营养体结构形态 ,扫描电镜观察叶结构。结果表明 ,一株成熟的白三叶植物 ,是由一系列不同年龄、不同发育阶段的匍匐茎组成的。一年生、二年生和三年生的匍匐茎在木质部导管的行数上明显不同。叶子为完全叶 ,属于小型叶 ,表面不具有 V型标志。叶是一个典型的异面叶 ,具栅栏组织和海绵组织。成熟的叶两面都有气孔 ,其数量叶下表面明显高于上表面 ,上表面小且凹隐。在下表面气孔完全暴露 ,多数是开放的 ,而上表面的气孔多数是关闭的。上表面蜡质成网状 ,而下表面形成蜡板或蜡片。叶柄含有 5个维管束 ,其中中间 3个较大 。

磷、铜及其相互作用对三叶草种子萌发与幼苗生长的影响

通过水培实验研究了施加P对Cu^2＋胁迫下三叶草种子萌发活力、幼苗生物量、光合色素含量以及电导率的影响。重金属Cu^2＋（0～20mg·L^-1）显著抑制了三叶草种子萌发和幼苗生长。但当施加0．06％的P后，明显提高了Cu^2＋胁迫下的三叶草种子萌发率，促进了幼苗的生长，生物量、光合色素含量显著增加，同时幼苗叶片细胞膜透性极显著下降。可见，外施一定量P能缓解过量Cu^2＋对三叶草的毒害。

白三叶无性系植物种群分株间的资源分配

文中研究了白三叶（ＴｒｉｆｏｌｉｕｍｒｅｐｅｎｓＬ）无性系种群各部分的资源分配。结果表明，水分通过匍匐茎的移动，在母株、幼分枝和老分枝中，水分和氮代谢是整合的，在光、水分和土壤营养充足条件下，新的、幼分枝输入足够的水分和氮，使老分枝和母株保持一个水平，幼分枝的输出并没有降低相互联接的老分枝和母株的生长。根的能值与年龄显著相关，植物体的各部分的能值各异。