野生驯化草地早熟禾材料的抗旱生理研究

贵州畜牧兽医 2018年 第42卷 第2期

野生驯化草地早熟禾材料的抗旱生理研究

(贵州省思南县畜牧发展中心,贵州思南5贵州省饲草饲料工作站,贵州贵阳51.65100;2.50001;

)贵州省草地技术试验推广站,贵州贵阳53.50001

时 颖1,王元素2*,龙显静3

半干旱区的生理生化特性。经隶属函数综合分析得出,早熟禾材料抗旱能力大小顺序为:西和﹥安定﹥清水﹥康乐﹥天祝﹥肃南﹥夏河﹥青海扁茎﹥秦州﹥渭源﹥兴隆山。

关键词:干旱;野生驯化草地早熟禾;生理生化;渗透调节中图分类号:S543

文献标识码:A

()文章编号:1007-1474201802-0066-03

摘要:在无控制依靠自然降水的条件下,比较了10份野生驯化早熟禾属材料与对照品种青海扁茎早熟禾在兰州干旱与

TheStudnDrouhtResistanceofDomesticatedWildPoaPratensisyog

12*3

,ShiYinanuansuLonianing,WgYgXjg

(,;1.SinanCountenterofAnimalHusbandrevelomentSinanGuizhou565100,ChinayCyDp,)3.GuizhouProvinceGrasslandTechnoloestPromotionStationGuianuizhou550001,ChinagyTygG

,sisvar.Cv.Qinhaiinthedrouhtandsemi-aridreionsofLanzhouintheabsenceofcontrolonnaturalreciitation.Accordintothecom-gggppg

:AbstractIcomaredthephsioloicalandbiochemicalcharacteristicsof10seciesofwilddomesticationandcontrolvarietiesPoapraten-pygp

,;2.GuizhouProvinceForaeFodderWorkstationGuianuizhou550001,ChinagygG

ratensisL.Andin>PoapratensisL.Qinshui>Poamicandra.Kanle>PoapratensisL.Tianzhu>PoapratensisL.Sunan>PoapratensisL.gggpXiahe>Poapratensisvar.Cv.Qinhai>PoapratensisL.Qinzhou>PoapratensisL.Weiuan>PoapratensisL.Xinlonshan.gygg

:;;OKeordsDrDomesticatedWildPoaPratensis;PhsiolondBiochemistrsmoreulationyygyaygyw

,:rehensiveanalsisofthemembershiunctiontheoderofdrouhtresistanceabilitftheprecociousgrassisPoapratensisL.Xihe>Poapypfgyo

气候多样,干旱和半干旱地区面 我国地域辽阔,

积约占国土面积的5水资源匮乏是一个普遍性0%,

]1

。因降雨量少,的问题[草原生态系统脆弱,草地退

草,同时也是草甸与草原植被的重要组成部分,有着

6]

。野生早熟禾不极为重要的研究和开发利用价值[

7]

。本研究生性好等特性,是很好的草地建植材料[

仅遗传背景丰富,而且具有分蘖性强、竞争力强和再选取采自甘肃不同地区的10份野生驯化早熟禾材料与对照品种青海扁茎早熟禾,在同一生长条件下对抽穗期叶片渗透调节物质与水分关系等进行比较,旨在了解不同来源的早熟禾材料在干旱与半干旱地区环境中的生理生化适应性差异,为有效利用和选育优质高产牧草提供科学依据。

化严重,制约了畜牧业的发展。干旱是限制牧草生长

]2

,的最重要的环境因子之一[不仅威胁幼苗的生存,]3,4

。因此,而且对越冬、后期产量等都有一定影响[发

掘和选育抗旱性强的优良牧草品种是促进我国干旱及半干旱地区草业发展的根本措施,且对草地建植、植被恢复以及生态环境改善具有重要意义。

早熟禾属植物大多数是草食家畜喜食的优良牧

收稿日期:2018-01-26

—),作者简介:时颖(女,硕士,主要从事饲草饲料工作推广。1991

:E-mail694110843@q.comq

:(—),通讯作者王元素男,博士,高级畜牧师,主要从事岩溶*1965

:草地生态学研究。E-mailwanuansu@sina.comgy

1 材料与方法

地处1.1 试验地概况 试验地位于兰州市西北部,黄土高原西端,海拔15全年无霜期917.3m,0~

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。年平均气温8.年平均降水量3210d9℃,20mm,mm。

年平均日照时数24年平均蒸发量1674.4h,64

·75·

;差异不显著(兴隆山叶片相对含水71%,P>0.05)量为8康乐叶片相对含水量为8分1.52%、2.36%,);别比对照低5.差异显著(其24%、4.27%,P<0.05境下,各材料的保水力相对较好。

西和叶片相对含水量最高为8比对照高2.8.36%,

试验材料:在甘肃省调1.2 参试材料及来源 (1)查采集早熟禾野生类型,经驯化选育,形成10份早:熟禾栽培驯化材料。(对照材料(青海扁茎2)CK)早熟禾为登记品种。见表1。

中兴隆山叶片相对含水量最低。说明在当地自然环

表1 参试材料及来源

编号材料名称

1兴隆山早熟禾(Poapratensis.Xinglong

shan2 夏河早熟禾(Poapratensis.Xiahe

) 来源

甘肃榆中3 )肃南早熟禾(Poapratensis.Sunan

4 ) 甘肃夏河天祝早熟禾(Poapratensis.Tianzhu

) 甘肃肃南5 清水早熟禾(Poapratensis.Qingshui6 ) 甘肃天祝渭源早熟禾(Poapratensis.Weiyuan7 ) 甘肃清水秦州早熟禾(Poapratensis.Qing

zhou) 甘肃渭源8 安定早熟禾(Poapratensis.Anding) 甘肃秦州甘肃安定西和早熟禾(Poapratensis.Xihe

190

amicandra.Kan)康乐小药早熟禾(Pg

le 甘肃西和

CK 青海扁茎早熟禾(Poapratensisvarc.v.Qin)g

hai 甘肃康乐) 青海.3 试验设计熟禾材料的种子 2人01工6年播种8月在试验基地将参试早,条播,行距间隔区,随机区组40cm,小区设计面。积在1抽.3穗m期×(3.3m2,0c共1m1,小个区小,含水量为9.54%(0~10cm)、2020.0117年%(104月)土壤~20cm)

、的健康植株叶片3.12%(20~30c入-10mg)的情况下,用液氮罐保存带回实验室放,分别选取发育良好.4 8指标测定0℃冰箱备用。取样时间为早晨采用烘干法测定 [(1

)土壤含水量和叶片相对含水量8:00—9:00。

8]

采用丙酮反复提取法测定。(2)叶绿素[9]

。(3(C)h丙二醛loroph(yMIDI)A含量量采用硫代巴比妥酸盐法测定[

10]

)

含.5 数据处理析。应用 用Exce。材料的抗旱性进行综合性评判Fuzzy数学中隶属度函数的方法对各参试

l和SAS统计软件进行分[

11]。 结果与分析

.1 叶片相对含水量 由图1可见:

参试材料叶片相对含水量平均为熟禾叶片相对含水8量5为.798%6.;03对%照。品在种参青试海材扁料茎中早,

注:图中字母不同表示差异显著(P<0.05示差异不显著(P>0.05

)。下同。)

,字母相同表图1 早熟禾各参试材料叶片相对含水量统计

2.2 叶绿素含量 由图参试材料叶绿素平均含量为禾叶绿素含量为1.1122可见:

/;对照品种青海扁茎早熟隆山叶绿素含量为19m.0为283mgg13.9gg105m67mg/gg/。g在参试材料中、秦州叶绿素含量,兴g、西和叶绿素含量为1.1/、安定1叶.30绿22m素含g/量g为、康乐叶绿素含1.1477mg/量为其中康乐叶绿素含量最高1.3101mg/g,均显著高于对照(P<0.05,比对照高0.05);天祝叶绿素含26.03%(P)<。对照低3.05%(P>0.0量5)

最。低为1.0078mg/g

,比图2 早熟禾各参试材料叶绿素含量统计

2.3 丙二醛含量 由图3可见:

参试材料丙二醛平均含量为17.08nmol/g

;对照品种青海扁茎早熟禾121122·76·

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能够适时地启动调节和保护机制,降低渗透势来应对不良环境。

3.2 生理响应及抗旱性分析 在干旱环境中生长伤,植物组织的相对含水量、叶绿素、丙二醛是研究

12,13]

。本试验研究发现:干旱生理状态的重要指[兴

/。在参试材料中,丙二醛含量为2秦州2.18nmolg

;差异显著(除秦州(丙二醛含量52%,P<0.05)/)/),和西和(丙二醛含量1其28.95nmol9.97nmolgg余8份早熟禾材料丙二醛含量显著低于对照

/,丙二醛含量最高为2比对照高38.95nmol0.g

的植物可通过生理上的变化来抵御或减轻干旱的损

/,比对照低4117.0nmol7.25%。g

()。其中安定丙二醛含量最低为P<0.05

隆山丙二醛相对含量较高,但叶片相对含水量和叶绿素含量较低;安定丙二醛含量最低,但叶片相对含图3 早熟禾各参试材料丙二醛含量统计

.4 各参试材料抗旱能力的综合性评价:采用隶属函数法对11份早熟禾材料的 由表可见3种抗2旱性生理指标进行综合分析,适应干旱与半干旱环境能力由强到弱为:西和﹥安定﹥清水﹥康乐﹥天祝﹥肃南﹥夏河﹥青海扁茎﹥秦州﹥渭源﹥兴隆山。

表2 早熟禾各参试材料生理生化指标的隶属度分析

编号叶绿素丙二醛1 叶片相对含水量2 0

0.327 均值

3 00.536 00.0.17697

4 0 0.3554 0.7 0.7.93193 0.5395 0.92441 00 0.919 06 0.80.2 00.8.74009 0.5.579447 0.68 39 0.164 0 08 0.305 .30

92 0.6.32710.73 1.44.06508

00.49.969734 1.00 0C190

K

0.1.51584 01.0.0406 0 0.50.62.861 0.37.681669

0 0.8440.532.49950

结论与讨论

.1 生长发育及适应性 禾本科作物在其穗器官分化至开花期间,存在着一段对缺水最为敏感的水分临界期,因此本研究选取在早熟禾材料抽穗期进行采样测定。试验进行的4月份,试验点早晚温差较大,降水量较少,早熟禾属植物在当地自然条件下

水量和叶绿素含量相对较高。这说明植物在逆境条件下能否完成自身生长发育不仅与植物本身有关,而且与环境之间存在相互效应,各生理生化指标共同起作用来避免植物细胞受到伤害。

3.3 参试材料抗旱能力的综合性评价 研究结果表明,所有参试材料对干旱环境均能产生一定的生理响应。在10份野生早熟禾材料中,西和、安定、清水、康乐、天祝、肃南、夏河的抗旱性表现较突出,并且强于青海扁茎早熟禾。

参考文献:

[1] 李进芳,颜红波,周青平研究[J].草业科学,2007.3种早熟禾苗期的短期抗旱性[2] 邹琦.植物生理学实验指,2导4([5M):27-40.

社,2000.

].北京:中国农业出版[3] 黎裕究,.作物抗旱鉴定方法与指标[J].干旱地区农业研[4] 李智19念93,,王11光(1明):9,1曾-之98文.究[J].干旱地区农业研究.植物干旱胁迫中的,2003,21(2):99-104A.BA研[5] 赵桂琴学学报.早熟禾育种的研究进展与现状[,J].甘肃农业大[6] 李春阳,

2张宏利000,35初步研究[J].国.祁连山东段至兰州一线早熟禾植物的(2):119-126.

外畜牧业-26.

-草原与牧草,1997(2):23

[7] 董沁样性研究.基于形态特征和[D].兰州:甘肃农业大学AFLPA的野生早熟禾遗传多,[8] 张治安,张美善,蔚荣海.植物生理20学13实.

验指导[北京:中国农业科学技术出版社,2004.M].[9] 郑炳松现代植物生理生化研究技术[北京:版社,20.06:91-92.

M].气象出[10] 周兴元,

曹福亮,陈国庆指标与抗旱性的关系研.四种暖季型草坪草几种生理究[(4):29-32.J].草原与草坪,2003,103

[11] 陶向新模糊数学在农业科学农业大学学报.中的初步应用[,1982,(2):96-107.

J].沈阳[12] 余叔文,汤章城学出版社,1998.植物生理与分子生物学[,739-767.M].

北京:科233 贵州畜牧兽医 2018年 第42卷 第2期

[]朱慧森,程钰宏,等.植物脯氨酸及其合成酶13 赵瑞雪,

·77·

]():系研究进展[草业科学,J.2008,25290-95.