野牛草碳氮磷密度分配特征

为探究不同野牛草(Buchloe dactyloides)种质资源在同一种植条件下生物量和碳(Carbon, C)、氮(Nitrogen, N)、磷(Phosphorus, P)元素的分配规律,本研究以40份野牛草种质资源为研究对象,通过分析种植一年的野牛草的生物量和C,N,P含量及密度特征,发现地上生物量和C密度均是地下的两倍左右,地上N,P密度略小于地下部分,这说明野牛草N,P养分优先供应给根系,生物量和C养分优先分配给地上部分。通过因子分析将野牛草C,N,P密度及比值等18个指标浓缩成4个因子,聚类分析将野牛草种质资源分为5类,C,N,P密度及比值特征相近、地理种源相近的种质资源大多被分在同一组,其中HC-16,5-1B,71-10A,7-1C,A,8-1A,53-2A,63-5B,26-3A这9个种质资源在种植条件一致的情况下表现良好,均具有较高的C,N,P含量及较大的生物量,抗逆性较好,适宜应用于多种生境环境推广种植。

施氮量和施氮频次对野牛草种子产量和氮肥利用效率的影响

为探究野牛草(Buchloe dactyloides(Nutt.)Engelm.)种子产量生产的最佳施氮量和施氮频次,本研究于2023年在河北涿州开展田间试验,采用随机区组设计,以不施肥为对照,以施氮量和施氮次数为试验因素,其中施氮量设置6个水平(60,90,120,150,180,210 kg·hm^(-2)),施氮频次设置1次和2次。结果表明:随施氮量的增加,株高差值、生殖枝数、种子产量和氮肥农学利用率(Nitrogen Agronomic Efficiency,NAE)均呈先增后减的趋势;相同施氮量条件下,分2次施肥比1次施肥显著提高了(P<0.05)种子产量与NAE,其增幅分别为2%~65%和11%~159%。根据施氮量、施氮频次与野牛草和NAE的回归模型分析,将总施氮量为165.50 kg·hm^(-2)分两次施入时,能够获得最佳种子产量。本研究为河北地区野牛草的高产制种及肥料的高效管理提供参考依据。

低温胁迫对野牛草细胞膜和保护酶活性的影响

以"中坪一号"野牛草为材料,研究低温胁迫对其幼苗叶片细胞膜透性和保护酶系统的影响。结果表明,低温胁迫对叶片细胞膜造成一定的损伤,胁迫时间越长细胞膜受到的伤害越大,但在一定限度的胁强下,叶片细胞膜不会造成永久性伤害。随低温胁迫时间的延长,叶片中SOD、POD和CAT活性均表现为先升高后降低的变化规律,但三种酶的变化有所不同。POD活性表现为波动较大,当胁迫持续到24h时,POD活性明显降低,几乎与对照持平,说明POD对低温更敏感;SOD活性一直保持较高的水平;CAT活性与SOD活性变化保持一致,这两种酶在低温适应性调节过程中表现出协同作用。

12份野牛草材料蒸散量及抗旱性的研究

在不同水分条件下研究了12份野牛草材料的蒸散量与抗旱性,结果表明:水分充足条件下各材料间除T09蒸散量较高外,其他材料差异不显著(P>0.05);水分胁迫的前18d,材料间有显著或极显著差异(P<0.05或P<0.01),并且随着胁迫时间延长各材料蒸散量、土壤含水量、叶片相对含水量均呈下降趋势,游离脯氨酸、丙二醛和相对电导率则为增加趋势;蒸散量与各抗旱指标间均显著或极显著相关;通过聚类分析,将12份野牛草划分为3个抗旱级别,即较强抗旱材料T01,中度抗旱材料T02、T03、T04、T05、T06、T07、T10和T11,较弱抗旱材料T08、T09和T12。

低温胁迫对野牛草幼苗渗透调节物与根系活力的影响

以暖季型草坪草"中坪一号"野牛草为材料,研究低温胁迫对其幼苗渗透调节物与根系活力的影响。结果表明,渗透调节物与野牛草幼苗低温调节机制密切相关。在低温胁迫下,可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸含量呈上升的趋势。随着低温处理时间的延长,可溶性糖含量的增加趋于平缓;可溶性蛋白质含量受低温影响较大,随低温胁迫强度的增大,叶片中可溶性蛋白质含量明显增加;游离脯氨酸含量的变化较敏感,低温处理初期,脯氨酸含量急剧上升,随着处理时间延长脯氨酸含量又缓慢降低,但整个过程中脯氨酸含量保持在较高水平;低温胁迫对野牛草幼苗根系活力的影响较显著,随着低温胁迫时间的延长,根系活力急剧降低,说明根系对维持植物正常生长发育的重要性,或可作为植物抗寒性鉴定的一项重要指标。

基于Logistic与Gompertz非线性模型的野牛草克隆生长模拟与分析

【目的】揭示野牛草克隆生长规律,建立理想的克隆生长模型,为进一步开发克隆植物的利用价值、选育优良品种提供参考。【方法】运用Logistic和Gompertz两种非线性生长模型,分别对同质及异质环境下各同质小生境内野牛草克隆分株增殖数据进行曲线拟合和分析。【结果】两种模型均能模拟野牛草的生长曲线,但Logistic生长模型拟合优度更高,与实测值也更接近;进一步分析Logistic模型拟合参数发现,不同生境下野牛草克隆片段的分株增殖拐点时期集中在12.95—14.00周,但拐点分株增殖量存在显著差异;与同质环境相比,资源的异质性分布有利于野牛草克隆分株增殖。【结论】野牛草克隆生长符合Logistics模型,环境的异质性与分株增殖速率密切相关,而与分株增殖的拐点时间无显著相关;认为异质生境下相连克隆片段及分株间的生理整合,可有效提高资源的利用效率。

野牛草分株对养分异质性供应的反应

野牛草分株对养分异质性反应的研究表明:姊株能显著地从妹株分株生物量获益,但妹株并不能从姊株获益,属于单向获益;妹株株高、根系生物量显著地比姊株增长快;姊株1级匍匐茎总长、总节数、生物量及分蘖节生物量显著比妹株增长快;妹株能显著从姊株最长1级匍匐茎和分蘖节生物量获益。

坪用野牛草研究进展

传统育种是野牛草的主要育种方式,倍性水平的多样化和性别差异为野牛草育种提供了良好的基础;野牛草草坪可以通过铺草皮、营养枝和种子直播3种途径建植,利用其植株的地上匍匐茎进行无性繁殖,单节扦插成活率可达60%以上。通过浸泡或KNO3溶液处理,野牛草种子的萌发率有所提高,但建植草坪速度较慢,且杂草问题常常是野牛草种子建植草坪的最大障碍;野牛草可以忍受较低水平的养护管理,同时能耐较低的修剪高度;不同基因型的野牛草抗寒性存在较大差异。

利用双向电泳技术分离野牛草叶片蛋白的方法研究

制备野牛草叶片蛋白质样品,对双向电泳条件等技术环节进行优化,以期获得高分辨率、重复性好的蛋白质双向电泳图谱,建立适应野牛草叶片蛋白组学研究的技术平台,并对其蛋白组进行初步分析。采用TCA/acetone沉淀法和Trizol沉淀法分别提取野牛草叶片蛋白,通过不同聚焦时间分离,最终经硝酸银染色,以Imagemaster 2D Platinum V 5.0图像分析软件对所得的双向电泳图谱进行分析比较。对获得的最佳图谱进行蛋白点分布分析,选择最适合的胶条pH值。结果表明：Trizol沉淀法提取蛋白样品,总聚焦伏时数在8-10万V.h间,为最适合条件,获得图谱背景清晰,纵横纹少,蛋白点分离较完全,在pH3-10胶条凝胶可检测到的蛋白质点达到800个。对蛋白点pH分布范围分析表明,85%蛋白点分布在pH4-7之间,选择pH4-7的IPG胶条,能检测到1 000个以上的蛋白点。以Trizol沉淀法结合优化的双向电泳参数对野牛草叶蛋白组进行双向电泳分离,获得了高分辨率、高重复性的双向凝胶电泳图谱,可用于野牛草差异蛋白质组学研究。

氮磷配施对野牛草草坪质量的影响

[目的]研究氮磷配施对野牛草草坪质量的影响。[方法]采用不同氮磷用量配比施肥,测定野牛草叶片叶绿素含量及草坪色泽和密度,并对草坪综合质量进行评分,研究氮磷配施对野牛草草坪质量的影响。[结果]在供试土壤养分状况下,施肥向土壤中提供了植物生长所需的养分,使草坪草产生了一系列有利于它们生长和生存的变化,从而改善了草坪外观。随氮素用量的增加,野牛草叶片叶绿素含量升高,草坪色泽、密度和综合质量评分均提高,而磷素作用不大。[结论]氮的施用可明显提高野牛草草坪质量。

在水分异质性供应下野牛草相连分株的反应

野牛草Buchloёdactyloides相连分株对水分异质性的反应研究表明:就分株生物量、叶长、株高、1级匍匐茎总长、1级匍匐茎总节数、1级匍匐茎生物量而言,妹株从姊株单向显著获益;就叶宽而言,姊株、妹株双向获益。姊株高水能显著增加妹株非匍匐株叶长、妹株1级匍匐茎数、妹株1级匍匐茎总长,姊株低水能显著增加姊株1级匍匐茎总节数、姊株最长1级匍匐茎长;妹株高水能显著增加姊株2级匍匐茎数、妹株分蘖节生物量。姊株能显著增加最长1级匍匐茎长、1级匍匐茎粗、1级匍匐茎生物量、2级匍匐茎数;妹株能显著增加非匍匐株大蘖植株数、非匍匐株株高、非匍匐株生物量。姊株高水、妹株低水对促进妹株非匍匐株株高的作用显著。

野牛草杂交子代坪用性状观测及其杂种优势测定

以4个母本、4个父本共8个亲本为材料,采用不完全双列杂交试验设计,测定了杂交亲本及其子代叶片颜色、枯黄程度及二者的杂种优势。研究发现不同杂交组合的枯黄程度杂种优势不大,但各组合间的叶片颜色的杂种优势差异较大,同一亲本在不同组合中的杂种优势值不同。

野牛草叶片枯黄程度及叶片颜色的遗传参数测定

选用8个性状稳定的野牛草材料,采用不完全双列杂交试验设计,配制了16个杂交组合,分析了叶片枯黄程度、枯 黄过程中叶片颜色遗传力及配合力。结果表明:0号和62号材料的叶片颜色的一般配合力较高,利用它们作亲本较易选 出枯黄过程中叶片颜色较好的野牛草材料;叶片枯黄程度的一般配合力较小,但其特殊配合力较高;叶片颜色的遗传力 为72.89%。

野牛草破眠机理的蛋白质组学分析

以野牛草种子为材料,以不同收获年份(2006年和2008年)去离子水浸泡和相同收获年份不同试剂(离子水浸泡和添加外源激素)浸泡为处理,应用蛋白质双向电泳技术和质谱技术鉴定了野牛草种子打破休眠过程中蛋白质表达的差异,从而探索破除野牛草种子休眠的分子机理。对2-DE图谱的分析表明,处理和对照中共检测到34个差异表达丰度2倍以上的蛋白质点;对其中的20个蛋白质点进行MALDI-TOF-MS分析,共有16个蛋白质点得到有效鉴定;功能分析表明,这些蛋白质主要参与了能量代谢、电子传递、光合作用、转录调控、信号传导、蛋白合成和生长发育等过程。

野牛草种子休眠机理初探

以野牛草为试材，在颖苞解剖结构观察以及吸胀测定的基础上进行了剥除颖苞后的０．２％ＫＮＯ３低温预处理和ＧＡ３、乙烯利两种激素前处理。前处理后在８０℃恒温和３０～１０℃变温条件下测定种子发芽率及淀粉酶活性。结果表明，野牛草种子是综合休眠型；聚合颖苞的吸水通常在置床后７２小时只能达到颖果干重的２６％，而剥去颖苞的颖果在置床后３４小时吸水量可达该种子萌发水分含量的下限即４０％；连种单位中的颖果之间没有相互抑制作用，各自的休眠与萌发是独立的。在０．２％ＫＮＯ３溶液中预冷一周，然后在１０～３０℃变温条件下萌发，其发芽率可达８５％。１５０ｍｐ／Ｌ的ＧＡ３外源激素处理可以代替ＫＮＯ３冷冻预处理。种子萌发过程中β－淀粉酶与α－淀粉酶有协同作用。

野牛草抗旱性研究进展

野牛草是原产于北美地区的多年生暖季型草坪草,因抗旱性强而著称。通过综述国内外在野牛草抗旱性研究方面取得的主要进展,表明在常用的草坪草中野牛草对干旱胁迫的抗性最为突出,并总结了野牛草抗旱性较强的主要因素有:渗透调节能力较一般草坪草强,蒸散量远远低于其他暖季型和冷季型草坪植物,水分胁迫时,野牛草分株间会进行水分的互助融合利用,以保证植株的正常生长。

施肥对野牛草生长及叶片叶绿素含量的影响

采用盆栽试验设计研究了不同氮、磷用量对野牛草生长和叶片叶绿素含量的影响,结果表明:氮的施用可明显改善野牛草的生长,表现为显著增加草屑积累量,提高生长速率和叶片叶绿素含量,但磷的效果不显著。

外源激素对野牛草营养生长与有性生殖性状的影响

研究了喷施生长素、赤霉素和激动素对野牛草营养生长与有性生殖性状的影响.结果表明:三种外源激素对野牛草叶长、叶宽、茎粗、株高、匍匐茎节数以及匍匐茎长度均有显著影响(P<0.05),三种外源激素显著地增加了野牛草叶片的光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度以及气孔导度(P<0.05)。生长素、激动素显著地增加了野牛草的雌花数、雌枝数、小穗数及小花数(P<0.05),赤霉素对雌花数、雌枝条数以及小穗数均无显著影响(P>0.05),但显著地降低了小花数(P<0.05)。

去蘖和切断及遮荫对野牛草克隆分株碳同化的影响

采用14C示踪技术对野牛草匍匐茎相连分株标记和液体闪烁测量法测量14C,对去掉分蘖、遮荫分株、切断匍匐茎后测定母株雌蘖、母株营养蘖、子2株营养蘖、子4株营养蘖的闪烁数/分钟(CPM)。京引野牛草克隆分株碳同化的分析表明,正常状态下孙蘖较小、蘖总净同化活度比母株雌蘖高,显著高于母株雌蘖单位干重净同化活度。野牛草去蘖后会降低未去蘖分株的净同化活度,切断匍匐茎不会显著影响分株的净同化活度,遮荫也不会显著影响相连分株的净同化活度。去蘖要比正常、切断、遮荫显著降低未处理分株的净光合能力。

野牛草品种在保定地区的适应性研究

在田间条件下对国外6个野牛草品种进行了适应性研究。结果表明:所有供试品种在保定地区均能够正常生长,但各品种在生长特性、色泽、密度、质地、抗病性和绿色期等方面存在差异。根据测定和评价结果,结合草坪用途和质量要求,Sharpshooter、Tatanka、Cody和Bowie比较适宜在保定地区推广应用。