外源一氧化氮对遮阴胁迫下高羊茅抗氧化系统的调控机理

在不同遮阴胁迫下(20%遮阴、60%遮阴和90%遮阴),采用叶面喷施外源一氧化氮(NO)方法,研究了外源NO对遮阴胁迫下高羊茅瑞德3号(Festuca arundinacea‘Arid 3')的形态指标、叶绿素含量、膜透性、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及脯氨酸含量的影响。结果表明:20%遮阴对高羊茅植株几乎没有伤害,而60%和90%遮阴的伤害作用较严重,并且随着遮阴时间的增加高羊茅受伤害程度加强。外源NO可以显著提高遮阴胁迫下高羊茅叶片的叶绿素含量,降低质膜相对透性的增加,减少膜质过氧化产物MDA含量的升高,促进脯氨酸的积累,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。外源NO的保护作用随着遮阴时间与遮阴强度的增加而变化,外源NO对20%遮阴和60%遮阴的高羊茅效果较好,而对90%遮阴高羊茅效果较差;此外,随着遮阴时间增加,外源NO对不同遮阴强度高羊茅作用效果不同,处理14 d效果较好。综上表明,外源NO对遮阴胁迫下的高羊茅具有一定的保护作用,但是这种保护作用随着遮阴时间与遮阴强度的增加而下降。

低氮胁迫下丛枝菌根真菌对垂穗披碱草的抗氧化系统调控机制

试验首先通过在石英砂中添加不同氮源来筛选出氮高效植株,再往垂穗披碱草根部接种丛枝菌根真菌来进一步提高其吸收有机氮的抗氧化性。研究结果表明,在三种有机氮中,野生型申扎垂穗披碱草(SZ)吸收谷氨酸的能力最强。当有机氮作为氮源时,两种垂穗披碱草的生长均受到了一定的影响,且北京正道垂穗披碱草(ZD)受到的影响较大。与未接种菌种相比,接种激活的丛枝菌根真菌能降低两种垂穗披碱草的电解质渗出率和丙二醛(MDA)含量,显著降低了两种垂穗披碱草的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,BJ分别降低了54.08%、15.82%和49.34%(P<0.05);SZ分别降低了75.11%、21.80%和40.03%(P<0.05)。总之,接种AM真菌有助于提高垂穗披碱草吸收有机氮的抗氧化性。

植物对盐碱胁迫的响应机制研究进展

盐碱胁迫是制约植物生长发育的主要非生物胁迫之一,也是制约农作物生产和生态环境建设的严峻问题。研究作物的耐盐碱机理,对开发和有效利用盐碱地有重要的现实意义。许多研究将盐碱胁迫笼统称为盐胁迫,实际上这是两种不同的非生物胁迫,且碱胁迫对植物的伤害要大于盐胁迫。总结性阐述了盐碱胁迫对植物的危害。从生物量、光合作用、离子平衡和膜透性等方面分析了植物对盐碱胁迫的响应机制,并结合最新研究从多角度综述了植物的抗盐碱机理,包括合成渗透调节物质、提高抗氧化酶活性、对离子的选择性吸收及p H平衡和诱导抗盐碱相关基因表达。提出了抗盐碱性的途径,即外源物质的加入、与真菌的协同效应、利用生物技术手段、培育耐盐碱品种和抗性锻炼。最后针对植物适应盐碱逆境方面的研究进行了展望,提出了当前研究需要解决的问题和突破口,旨在为提高植物耐盐碱能力、增加作物产量提供一定的理论依据。

干旱胁迫下根瘤菌共生紫花苜蓿抗旱生理变化研究

为研究根瘤菌共生对干旱胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)抗旱生理指标变化的影响,对空气干旱条件下接种根瘤菌和不接种根瘤菌的紫花苜蓿的叶片相对含水量及根、茎、叶中丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、还原性谷胱甘肽的(GSH)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的变化进行测定。结果表明:干旱胁迫下,根瘤菌共生紫花苜蓿叶片相对含水量在干旱前期显著高于不接种根瘤菌紫花苜蓿;不接种根瘤菌紫花苜蓿根、茎、叶中MDA含量明显高于根瘤菌共生紫花苜蓿,各胁迫时间点均差异显著(P<0.05)。根瘤菌共生紫花苜蓿根、茎、叶中可溶性糖含量、Pro含量、GSH含量及SOD和POD活性在干旱后期明显高于不接种根瘤菌紫花苜蓿(P<0.05)。根瘤菌共生紫花苜蓿具有更强的渗透调节能力和活性氧防御能力。

混合盐碱胁迫下接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对紫花苜蓿生长的影响

随着气候变化,全球土壤盐碱化严重威胁着农牧业生产和生态环境的建设。土壤盐化与碱化常常伴随发生,目前多数研究侧重于盐胁迫,忽略了碱胁迫的存在。实际上,碱性盐除了盐度外还伴随着高p H。由此,试图探讨混合盐碱胁迫下接种丛枝菌根真菌(AMF)和根瘤菌对紫花苜蓿生长的影响及其作用机理。根据中国盐碱地的特点,将4种盐(Na Cl、Na_2SO_4、Na_2CO_3、Na HCO_3)按一定比例混合模拟出16种混合盐碱(盐浓度25—150 mmol/L,p H 7.67—10.52)胁迫浓度,按照L_(16)(16~1×2~2)混合正交设计,采用盆栽法研究了混合盐碱胁迫下接种AMF摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)和根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)对紫花苜蓿生长及生理的影响。结果表明:对紫花苜蓿株高的影响程度依次是AMF+根瘤菌>pH>AMF>盐碱类型>根瘤菌;对地上生物量、地下生物量、茎高净增长量、丙二醛(MDA)及脯氨酸影响程度依次是p H>AMF+根瘤菌>盐碱类型>AMF>根瘤菌;对超氧化物歧化酶(SOD)的影响程度依次是p H>AMF+根瘤菌>盐碱类型>AMF>根瘤菌;对过氧化物酶(POD)影响程度依次是p H>AMF+根瘤菌>根瘤菌>AMF>盐碱类型;对蛋白质的影响程度依次是p H>盐碱类型>根瘤菌>AMF+根瘤菌=AMF。株高、地下生物量、POD均在双接种的处理下出现最大值。本研究证明:盐碱混合胁迫会严重抑制植物的生长发育;而接种AMF和/或根瘤菌均可有效缓解盐碱胁迫对植物造成的伤害,提高植物对盐碱的耐受能力;且同时接种AMF及根瘤菌效果最好,其次是单独接种AMF,单独接种根瘤菌作用相对最小。

22个紫花苜蓿品种生产性能比较研究

在杨凌地区连续进行了3年对比试验,比较分析了国内外22个紫花苜蓿(Medirago sativa L．)品种的主要生产性能。结果表明,国外苜蓿在关中地区普遍生长良好,生产性能一般优于地方品种;供试22个苜蓿品种中,以三得利生产性能最好,其次是爱菲尼特、放牧者、全能、维多利亚,这些品种在关中地区值得大面积推广种植。

划区轮牧与草地可持续性利用的研究进展

划区轮牧是一种充分利用饲草生长旺季而进行的集约、区块式放牧管理系统。本文总结了近年来国内外轮牧制度的发展现状,概括了划区轮牧的优势包括:提高草地生态系统的功能性、草地生产力;降低草食动物肠胃线虫感染率;分析了其与传统连续放牧相比所具有的局限性。进一步从放牧类型的延展、放牧策略的改进、人为因素的投入、生态模型研究等多角度综合考究,提出综合协调生物因素与环境、平衡生态与经济以及优化牧企合作现状的轮牧策略,以期为轮牧对于生态恢复和草地可持续性利用的生产实践应用提供科学依据和优化管理的决策参考。

须芒草、虉草和柳枝稷对干旱和盐胁迫的生理响应

以营养生长期须芒草(Andropogon virginicus)、虉草(Phalaris arundinacea)和柳枝稷(Panicum virgatum)为试验材料,采用三因素三水平正交设计,用盆栽土培法研究了在不同土壤含水量和盐分浓度下3种草的脯氨酸含量、可溶性糖含量、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果表明,随干旱胁迫加重,3种草脯氨酸、可溶性糖、POD活性、CAT活性均呈持续增加或先减少后增加趋势,而柳枝稷CAT活性则先增加后减少,且在7%土壤含水量下达到最大值;随盐胁迫加重,3种草脯氨酸、可溶性糖、POD活性呈持续增加或先减少后增加趋势,而须芒草可溶性糖含量和POD活性则先增加后减少,且在2‰盐分浓度下达到最大值,须芒草、虉草、柳枝稷CAT活性均先增加后减少,且分别在2‰、4‰、6‰盐分浓度下达到最大值。可初步得出须芒草、虉草对干旱具有一定适应能力,但对NaCl较敏感,柳枝稷对干旱和NaCl均具有较强的适应能力。

共生根瘤菌对NaCl胁迫下紫花苜蓿抗氧化和渗透调节能力的影响

以NaCl胁迫下不同根瘤菌处理的紫花苜蓿为材料,通过测定丙二醛（MDA）、超氧阴离子、超氧化物歧化酶（SOD）、还原型谷胱甘肽（GSH）、脯氨酸、可溶性糖等生理指标,研究共生根瘤菌对紫花苜蓿渗透调节和抗氧化能力的影响。结果表明,接种根瘤菌尤其是接种根瘤菌激活的紫花苜蓿丙二醛含量较低,在处理第15天时根、茎、叶中的含量分别为3.90,0.53,4.16mmol/g DW,均低于其他2种处理;超氧阴离子含量则在0~15d中一直为最低;超氧化物歧化酶活性较高,在处理第15天时最高,根、茎、叶中含量分别为1 592.48,1 317.86,2 068.88U/g DW·h;还原性谷胱甘肽含量稳定;脯氨酸和可溶性糖含量波动较大,总体呈先增长后下降的趋势。说明接种根瘤菌激活的紫花苜蓿具有较强的抗氧化和渗透调节能力。

牦牛放牧模式对西藏高山嵩草草甸群落特征的影响

利用样方法对西藏高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸群落进行实地调查,分析了2010—2012年不同强度的牦牛放牧试验对植物群落动态和地上生物量的影响,以期为高寒牧区退化草地的恢复及草地高效利用提供理论指导。结果表明:适度放牧能提高物种多样性、丰富度、均一度和地上生物量,降低植物群落盖度;重度放牧降低植物群落的多样性和生物量;重度延迟放牧能缓减重度放牧对草地的不良影响;相关分析结果表明,植物群落盖度与均匀度、丰富度、植物密度、多样性和地上生物量成正相关。高山嵩草草甸的功能群随着放牧强度的增加而显著变化,其优势功能群多年生根茎型牧草高山嵩草和苔草(Carex moorcroftii)、多年生丛生型牧草紫花针茅(Stipa purpurea)的盖度和地上生物量随着放牧强度增加而下降.

菊苣叶片不同溶剂提取物对粘虫的生物活性

采用冷浸和超声波提取相结合的方法,分别获得了菊苣（Cichorium intybusL.）叶片乙酸乙酯、乙醚和石油醚提取物;并应用饲喂称重法及叶碟法研究了这3种提取物对粘虫（Mythimna separataWalker）幼虫生长发育的影响及拒食效应。结果表明：菊苣叶片乙酸乙酯提取物的得率显著高于乙醚和石油醚提取物,3种提取物的得率分别为4.36%、1.96%和1.08%。在实验期内（9 d）,3种提取物处理组的试虫个体质量均显著低于对照组（P〈0.05）,且各处理组间总体上差异显著;其中,乙酸乙酯提取物处理组试虫的个体质量最小,发育抑制率最高并随培养时间延长持续增高,饲养第9天发育抑制率达到79.27%;乙醚和石油醚提取物处理组的发育抑制率则表现为先升高后降低的趋势,均在饲养第5天达到最高,分别为62.44%和45.83%。各处理组试虫的死亡率和单蛹质量均显著高于对照组,化蛹率（50.00%~80.00%）均显著低于对照组。其中,乙酸乙酯提取物处理组试虫的死亡率和校正死亡率均最高,分别为57.80%和52.05%。各处理组试虫的幼虫期与对照组也有显著差异,分别较对照组延长了3.62~11.78 d。各处理组对试虫的拒食作用显著高于对照组,其中,乙酸乙酯提取物处理组的拒食率最高;乙酸乙酯、乙醚和石油醚提取物处理组72 h的拒食率分别为84.43%、76.46%和16.67%。研究结果显示,菊苣叶片的乙酸乙酯、乙醚和石油醚提取物对粘虫均有致死及抑制生长发育的作用,尤其是乙酸乙酯提取物的生物活性更强,可作为天然植物源驱虫剂进行开发利用。

褐色中脉(bmr)高粱农艺性状与饲用价值

高粱(Sorghum bicolor)是一种适应性强、抗逆性良好的饲料作物。高粱中褐色中脉(bmr)突变可有效降低木质素含量,提高饲用价值,但bmr突变品系在提高饲用价值的同时降低了农艺性状表现。本研究从牧草品质、农艺性状和饲用价值3方面论述了国外bmr高粱研究概况,并对bmr高粱未来研究方向做了展望,旨在为bmr高粱在我国的研究利用提供参考。

不同遮荫方式对高羊茅形态和生理变化的影响

采用不同遮荫方式下的高羊茅为试验材料,分别在完全光照和针叶、灌木、阔叶树木3个遮荫条件下评价草坪质量,并测定其主要形态指标、生理生化指标。结果表明:随着遮荫程度的提高,高羊茅的形态上出现株高增加、叶片变长、茎秆纤细、分蘖数减少;同时,叶绿素a和叶绿素b含量都有所增加,而叶绿素a/b的比值有所下降。生理上表现为膜透性增大,膜脂过氧化物(MDA)含量增加,可溶性糖含量减小,游离脯氨酸含量增加。对高羊茅遮荫伤害程度:针叶>灌木>阔叶树木。

菊苣叶提取物的抑虫活性研究

用石油醚、乙醚、乙酸乙酯3种溶剂对菊苣叶片进行平行提取,以粘虫（Mythimna separate Walker）为供试昆虫,应用饲喂称重法测定菊苣叶片不同溶剂提取物对其生长发育及拒食的影响。结果表明,3种机溶剂提取物处理的幼虫体重均显著低于对照组;从第3~5天,3种有机溶剂提取物处理的幼虫体重之间差异显著,其中乙酸乙酯提取物校正死亡率最高,达52.05%;3种有机溶剂处理的幼虫期比对照延长了4~10 d,且蛹重略高于对照组;3种有机溶剂对粘虫拒食均有显著效果。

牧草菊苣及其利用潜力 Ⅱ利用价值和开发潜力

菊苣Cichorium intybus是菊科菊苣属多年生宿根植物。作为一种高产优质的牧草,菊苣已在世界上许多国家广泛栽培利用。作为青鲜牧草饲用,其综合营养价值高,如粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物和粗灰分含量等指标都优于苜蓿Medicago sativa,此外牧草菊苣富含矿物质,适口性好,消化率高,利用期长,并且具有适应性广,产草量高,易于栽培管理等优势,可用于建立高产人工割草场和放牧场。除了作为优良牧草利用外,菊苣亦可用作天然产物提取等深加工利用,例如,药品、饮料、功能性食品和饲料添加剂等方面具有较大潜力。

丛枝菌根真菌对垂穗披碱草吸收不同氮源效率的影响

为了研究丛枝菌根真菌(AM)对垂穗披碱草(Elymus nutans)吸收不同氮源效率的影响,通过在石英砂中不接菌、接种灭活真菌和激活真菌来探讨植株对谷氨酸和硝酸铵的吸收效率,以期为优质高产垂穗披碱草新品种选育及野生种质资源的开发利用提供理论指导。结果表明:接种激活真菌处理的植株根系均受到不同程度的侵染,且侵染率随时间变化呈先增加后减少的趋势。在不同氮源条件下,接种AM真菌均能显著提高垂穗披碱草的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素、总氮、总游离氨基酸、可溶性蛋白的含量和硝酸还原酶的活性(P<0.05),但对植株的叶绿素a与b的比值影响不大。当单独利用有机氮或无机氮作为氮源时,接种AM真菌能显著提高植株生物量,且在有机氮条件下效果更加明显。表明接种AM真菌有助于提高垂穗披碱草对有机氮吸收,增加牧草品质和产量。

外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对低温胁迫下垂穗披碱草种子萌发及生长的影响

以2份垂穗披碱草种子（北京和申扎）为试验材料,采用不同浓度5-氨基乙酰丙酸（ALA,0 mg/L、0.1 mg/L、1.0mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L）浸种24 h后,研究外源5-氨基乙酰丙酸对低温胁迫下垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：低温胁迫（5℃）下,0.1~1.0 mg/L ALA浸种后,显著地提高了北京和申扎垂穗披碱草种子的发芽率、发芽指数及幼苗的根长、苗长和鲜重,降低了膜透性以及MDA含量,而高浓度ALA浸种（5.0 mg/L和10.0 mg/L）降低了它们的发芽率和发芽指数。研究结果表明,5-氨基乙酰丙酸能够促进低温下垂穗披碱草种子萌发和幼苗的生长,其中1.0 mg/L ALA浸种效果最好。

牧草菊苣及其利用潜力 Ⅰ品种及生产性能

对菊苣Cichorium intybus的品种及生产性能进行了综述,菊苣是菊科菊苣属多年生宿根植物,在欧洲栽培甚多,其地上部分常被用作叶类蔬菜、牧草和饲料;地下根常用来制作咖啡替代品和制糖原料等。牧草菊苣是世界上许多国家畜牧业生产中的高产优质饲草。在中国,牧草菊苣主要品种有普那菊苣、欧洲菊苣、将军菊苣、欧宝菊苣、阔叶菊苣、益丰菊苣、杂交一代奇可利和甜心菊苣等,均表现出适应性强、生长供草期长、营养价值高、适口性好、抗病虫害能力强等高产优质特点,是目前我国较具发展前途的饲草作物兼经济作物之一。

根际促生菌对扁穗雀麦老化种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨根际促生菌在种子引发中的作用,以吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA3）和1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶（ACCD）为筛选指标,从扁穗雀麦（Bromus cartharticus,Vahl）幼苗根系中分离出可修复种子老化的植物根际促生菌BCR5,同时采用四因素四水平正交试验设计,分析了人工老化时间（A,24 h、48 h、72 h、96 h）、菌浓度（B,1×10^6cfu/mL、1×10^7cfu/mL、1×10^8cfu/mL、1×10^9cfu/mL）、种子引发方法（C,H2O引发、MgSO_4引发、H2O2引发、不引发）和引发时间（D,6 h、12 h、18 h、24 h）对扁穗雀麦老化种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：BCR5结合其他种子引发方法混合处理可降低丙二醛（MDA）含量,一定程度上恢复种子活力,提高老化种子的发芽率,并促进胚根和胚芽的伸长;菌浓度（B）是影响老化种子萌发和胚根伸长的主要因素,引发时间（D）主要影响胚芽生长;用菌株BCR5处理扁穗雀麦老化种子的最优方法为人工老化时间72 h、菌浓度1×107cfu/mL,结合H_2O_2引发处理18 h。此外,试验结果还表明适宜的人工老化处理可打破扁穗雀麦种子休眠。