结缕草‘Zenith’离体培养植株再生体系优化研究

以结缕草Zoysia japonica栽培品种‘Zenith’的成熟种子为外植体,通过调整2,4-D浓度和凝固剂种类及其浓度,进行结缕草离体培养植株再生体系优化的研究。结果表明:愈伤组织诱导的适宜培养基为MS+2,4-D4.0mg/L,愈伤组织诱导率为69.97%,其中胚性愈伤组织诱导率达28.78%。胚性愈伤组织包括2种类型:淡黄色、湿润的小颗粒聚集状愈伤组织(27.36%)和黄色、干燥、颗粒状愈伤组织(1.42%)。以结冷胶为凝固剂,有利于提高愈伤组织的诱导率。提高愈伤组织继代培养基中的琼脂浓度,有利于保持胚性愈伤组织的植株再生能力。适宜的愈伤组织分化培养基为MS+KT4.0mg/L或MS+6-BA3.0mg/L,绿苗分化率达90%以上。适宜的生根培养基为1/2MS,生根率100%。

松南结缕草成熟胚愈伤组织的诱导和再生

松南结缕草成熟种子经灭菌和打破休眠后，接种于含有不同浓度2，4-D的MS和N6培养基上进行愈伤组织诱导。结果表明，结缕草种子的休眠主要在于破除种壳。2，4-D浓度在2～5mg／L对愈伤组织诱导率无明显影响。基本培养基MS和N6诱导效果相近，初生愈伤组织为白色、半透明，质地松软、水浸状。继代培养基中添加一守浓度的甘露醇、麦芽糖和ABA以及延长继代时间有助于愈伤组织的胚性化。基本培养基MS更适于结缕草初生您伤组织致密胚性化。胚性愈伤组织在MS添加0．1mg／L2，4-D培养基上即可分化出大量具有根和茎叶的再生植株。

浸种对提高兰引Ⅲ号结缕草种子发芽的影响

探讨了发芽促进物赤霉素、硫脲、硝酸钾等溶液或清水浸种，光照及种子去壳等处理对兰引Ⅲ号种子发芽的影响。并测定了水浸对清除空壳种子的作用。结果表明：在促进种子萌发和破除休眠方面，清水浸种可达到与发芽促进物的等效作用。水浸１２或２４ｈ可显著（Ｐ≤０．０５）提高发芽势１２％～１６％，提高发芽率１０％～１３％；可显著降低休眠率１０％～１２％；水浸较未水浸种子比达最大发芽率所用时间早１周左右。另外，水浸可有效地去除空壳种子，其准确率达９８％。在２０～３５℃变温条件下，光照对破除休眠无影响。去壳虽可提高种子发芽势，但对发芽和休眠无影响。分析了影响兰引Ⅲ号结缕草种子的休眠原因。

不同坪床基质物理性质变化及对兰引Ⅲ号结缕草生长的影响

运动场草坪质量主要取决于其坪床结构及其建造质量,其中坪床建造材料的选择对草坪的坪用质量、使用寿命和后期养护管理费用的影响最大。兰引Ⅲ号结缕草广泛用于我国南方运动场草坪建植。为探究不同坪床基质物理性质变化及对兰引Ⅲ号结缕草生长的影响,本实验设计了5种坪床结构:A(100%纯砂)、B(砂∶泥炭=85∶15)、C(砂∶土=85∶15)、D(砂∶土∶泥炭=85.0∶7.5∶7.5)、E(100%纯土)。实验过程中测定各坪床土壤容重、土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度、土壤非毛管孔隙度和土壤饱和导水率5种物理性质指标及草坪色泽、再生速度及地上生物量3种生长指标。结果表明,5种坪床基质的容重在建坪初期差异较大,至建坪后期趋于一致;砂基坪床的通气性和导水性都显著优于纯土坪床,但砂基中无论是加入15%的泥炭或15%的土,还是加入15%的泥炭和土(7.5%+7.5%)的混合物,在孔隙度和导水率上均无明显差异。纯土坪床的草坪表观质量优于砂基坪床,颜色、再生速度、地上生物量均表现较好。砂+泥炭坪床,砂+土坪床和砂+土+泥炭坪床表现相近,但略优于纯砂坪床。综合5种坪床的物理性质变化及草坪质量,认为砂基坪床通气好、排水性能强,适合建植运动场草坪,其中以砂与泥炭混合基质较好;纯土坪床通气不良,排水性能较差,不适合建植运动场草坪。

生物土壤改良剂对兰引3号草坪的影响研究

通过测定草坪质量、生物量、叶片含水量及叶绿素含量指标,研究了新型生物土壤改良剂对兰引3号结缕草越冬阶段的影响。结果表明:在越冬期,施用量为1.870 mL/m2的生物土壤改良剂处理的草坪质量优于其他处理;施用生物土壤改良剂2.805 mL/m2处理的叶片含水量、叶绿素含量及生物量高于其他各处理。在兰引3号结缕草越冬期施用生物土壤改良剂能明显促进其恢复生长。

兰引Ⅲ号结缕草种子直播建坪研究——Ⅰ打破种子休眠

为提升兰引Ⅲ号结缕草(Zoysia japonica cv.Lanyin No.Ⅲ)种子发芽率,促进种子直播建坪,采用培养皿TP法研究了摩擦处理、水浸处理、NaOH处理、H2SO4处理和GA3处理对兰引Ⅲ号结缕草种子发芽的影响。研究表明:供试种子经摩擦处理、一定时间的水浸、一定浓度的NaOH、H2SO4和GA3处理均能提高种子发芽势,缩短平均发芽天数。一定浓度的NaOH、H2SO4处理可提高种子发芽率,特别是5%和10%的NaOH处理20min,可使供试种子的发芽率从70.33%提高到87.67%和84%,平均发芽天数从11.33d缩短到8.6d和7.3d。

结缕草再生体系的研究

以结缕草品种‘Zenith’(Zoysia japonica‘Zenith’)的种子为外植体,在附加1.0 mg.L-12,4-D和0.1mg.L-16-BA或2.0 mg.L-12,4-D的MS培养基上培养,愈伤组织诱导率较高,分别达到100%和92%。在添加了2.0 mg.L-12,4-D或1.0 mg.L-12,4-D和0.1 mg.L-16-BA的MS培养基上继代培养可诱导出胚性愈伤组织,诱导率分别为3.26%和14.52%。胚性愈伤组织在含0.01mg.L-12,4-D的1/2 MS分化培养基上的分化率和生根率都达到100%。

兰引3号结缕草组织培养研究

以兰引3号结缕草茎段为外植体,采用正交试验方法,研究了植物激素GA3,IBA和6-BA对兰引3号结缕草匍匐茎带芽茎段发芽,生根和生长的影响,结果表明:MS+GA30.5 mg/L+IBA 0.1mg/L是促进兰引3号结缕草试管苗茎段发芽,生根及生长的最优组合培养基,MS+GA31.0 mg/L+IBA 0.1 mg/L是适宜兰引3号结缕草试管苗茎段发芽,生根和生长的较优组合培养基。

不同建植方式对兰引3号结缕草无土草皮质量的影响

采用撒茎覆盖法、开沟植茎法、栽植法和撒茎镇压法4种方式建植兰引3号结缕草(Zoysia japonica‘Lanyin No.Ⅲ’)无土草皮,通过观测草皮生长过程中坪用性状,分析不同建植方式对草皮质量的影响,以期为兰引3号结缕草无土草皮生产提供技术参考。结果表明,撒茎覆盖法的盖度为93.67%、密度为9 844株·m-2、均一性8.17、色泽7.6、生长速度4.63 mm·d-1、草屑生物量38.91 g·m-2均高于其余3种建植方式,且整体表现为撒茎覆盖法>栽植法>撒茎镇压法>开沟植茎法。综合分析认为,撒茎覆盖法适合兰引3号结缕草无土草皮生产,而开沟植茎法成坪慢、盖度低,均一性较差,不适合作为兰引3号结缕草无土草皮的建植方式。

日本结缕草‘胶东青’DREB2.2基因克隆及表达模式研究

DREB(dehydration responsive element binding protein)是植物中普遍存在的一类重要转录因子,参与植物逆境响应和生长发育过程。以日本结缕草‘胶东青’为材料,克隆获得了DREB2.2基因的编码区序列,分析了该基因的生物信息学特征,通过半定量PCR技术检测其逆境表达模式。测序结果表明,‘胶东青’DREB2.2基因存在长、短两个转录本。长转录本DREB2.2-L编码区长1 067 bp,多含一个长50 bp的序列,阅读框提前终止,仅推测编码65个氨基酸。短转录本DREB2.2-S编码区长1 017 bp,推测编码338个氨基酸,蛋白质分子量37.3 KD,等电点p I为4.86,含有一个保守的AP2结构域和核定位序列,属于DREB亚家族A-2组成员。半定量PCR结果显示,DREB2.2-S和DREB2.2-L在正常生长条件下有表达,低温胁迫时表达量上调,胁迫2 h时最高,干旱胁迫2 h和24 h时轻度上调表达,高盐胁迫下表达量无显著变化。在相同条件下,DREB2.2-L的表达量均略高于DREB2.2-S。

不同加固材料对“兰引3号”结缕草草皮质量的影响

使用草皮加固材料可提高草皮生产质量,加快草皮生产周期,提高草皮生产的经济效益。以'兰引3号'结缕草为试验草种,选用尼龙网、土工布、塑料薄膜和无纺布等对草皮加固材料,与没有任何加固材料作对比,在同样的养护条件下,研究不同加固方式对'兰引3号'结缕草草皮质量的影响,以期提高草皮生产的质量和效益。结果表明:草皮成坪后,处理G(沙+打孔薄膜+无纺布)的盖度为96.67%,综合质量为8.17分,草皮强度为3.28kg,成卷性为9.00分,加权均分为7.57,高于其它处理,使用这一建植和加固方式最适合'兰引3号'结缕草草皮生产。

AMF和坪床基质对草坪草水肥流失影响

水肥管理是运动场草坪草养护管理的重要内容,基于丛枝菌根真菌(Abuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)具有促进植物生长、吸收土壤水分和养分等生理生态效应,笔者提出AMF和草坪草共生体将有效减少草坪草生长过程中的水肥流失的假设。试验通过构建3种不同土砂体积比的坪床基质,种植"兰引3号"结缕草(Zoysia japonica cv.Lanyin No.3),并分别设置接种摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae,Gm)或根内球囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri)以及不接种(ck)3个处理,以探讨和评价AMF共生体在不同基质下对草坪草水分以及养分截留能力影响。结果表明,土壤基质是影响渗滤液的相对体积(P=0.000)以及渗滤液中硝酸根离子(P=0.000)、钾离子的总量(P=0.000)的主要因素;AMF可以减少渗滤液的相对体积以及渗滤液中硝酸根离子、钾离子的流失,但作用未达显著水平,而对渗滤液中的磷元素的总量影响极显著(P=0.000);通过基质与菌剂对磷酸根离子总量的交互效应进行简单效应分析后发现,土砂比2∶8基质下,ck的渗滤液中磷酸根离子总量极显著高于Gm(P=0.000)与Ri(P=0.000);土砂比4∶6基质下,ck也显著高于Gm(P=0.001)与Ri(P=0.025),而土砂比6∶4基质下,ck与Gm和Ri没有显著差异。综上,接种AMF能有效减少磷酸根离子的流失,而对于水分以及硝酸根离子、钾离子的流失而言,基质更显重要。故选取适当的土壤基质并辅以AMF菌剂,能够减少土壤中水分、硝酸根离子、磷酸根离子、钾离子的流失。根据本试验结果,在采用"兰引3号"结缕草作为草坪草的情况下,4∶6土砂比+AMF的组合是有效减少坪床养分流失的水肥管理策略。