15个假俭草生态型抗旱性综合评价-9文档资料

1、15个假俭草生态型抗旱性综合评价Abstract Drought is one of the most common abiotic stresses,which seriously affects the normal growth of turfgrass and restricts the construction and development of turfgrass. The water resources in China is lacking , and the establishment of centipedegrass(Eremochloa ophiuroides Mun

2、ro Hack ) requires a lot of water. Therefore , it is important to screen the drought tolerant centipedegrass. In this study , 15 centipedegrass ecotypes from different habitats of China were evaluated. The results showed that there were significant differences in drought resistance among different e

3、cotypes of centipedegrass. Correlation analysis showed that , visual quality , leaf relative water content and chlorophyll content were highly correlated , which could be used as important indexes for screening drought tolerant centipedegrass. The principal component analysis and membership function

4、 analysis showed that CP6 and CP10 were the best drought resistance , while CP4 and CP13 were the most drought sensitive.干旱迫是影响植物生长最主要的环境胁迫因子之一1 O世界干旱、半干旱区占地球陆地面积的33 %,中国干旱和半干旱耕地有 0.38亿hmZ占全国耕地面积的47 %2 o从植物的生长发育上看,植物生长于土壤之 中,不能主动移动,在整个生活周期或某个生长发育阶段,经常会遇到短 暂的相对水分含量下降的情况,只要植物蒸腾速率超过水分吸收速率,植物即发生干旱胁迫3 o植

5、物的生长发育中,对水分的需求多样化与外界 水资源的供应间存在的不平衡,导致干旱不可防止且广泛发生.假俭草Eremochloa ophiuroidesMunro Hack.是禾本科娱蚣草属多年生草本植物,中国外乡植物,主要分布于长江流域及其以南地区, 具有植株低矮、分廉水平强、耐贫瘠、生长缓慢、耐粗放治理及病虫害少 等优点4, 5.假俭草因具有诸多优点而受到国内外草业人士的重视,目 前在全球范围内广泛用于公园绿地草坪、运动场草坪、家庭庭院休闲草坪、公路护坡草坪及水土保持草坪等6 , 7.干旱严重影响了植物的生长发育,不仅引起作物减产,而且导致生态环境日益恶化,引起生态危机,进而阻碍人类社会的可持

6、续开展8, 9 o南方地区尤其是热带和亚热带地区天气燥热温度较高,在不同季节的生理 环境下,假俭草必须具有一定的抗旱水平才能够存活.我国水资源严重匮 乏,而草坪灌溉需要大量水分,因此筛选并培育耐旱假俭草具有重要意义10 0国内外学者研究发现,在众多暖季型草坪草种品种中,假俭草的抗旱水平中等,并且不同假俭草材料其抗旱水平有所不同11-14 o代微然等15, 16以不同生态型假俭草 Commo诉口 Yaan为材料,分析了干旱下 土壤水分含水量对假俭草光响应曲线及叶绿素荧光特性的影响,结果表 明,干旱胁迫对假俭草的最大光合速率、光补偿点、光饱和点、叶绿素含 量、最大荧光Fm PSII最大光化学量子产

7、量Fv/ Fm、PSD潜在活性Fv/Fo及光合量子产额Yield 都产生了抑制作用,且抑制程度随干 旱程度的增强而升高.韩瑞宏17以雅安假俭草为研究材料进行了盆栽和PEGK培干旱处理,结果说明,假俭草适应干旱的途径既包括耐旱性又包括避早性.刘明稀等10通过长期继代假俭草胚性愈伤组织,诱发体细胞无性系变异的发生,从再生植株中筛选抗旱变异体,获得了5个变异体植株.以上研究主要针少量假俭草进行抗旱性研究,系统地对中国南方地区假俭草野生生态型的抗旱性综合评价并不多,并且中国抗旱假俭草品种较少,限制了中国外乡植物的开展和推广利用.中国有着丰富的野生假俭草资源,对野生假俭草种质资源进行搜集整理的根底上进行

8、系统全面地抗旱鉴定、评价,可为假俭草抗旱新品种的选育提供优良的原始材料.本研究以15份不同生境的假俭草生态型为材料,明确假俭草与抗旱水平 最相关的指标,挖掘抗旱型假俭草,为培育假俭草抗旱新品、进一步推广 和应用我国外乡植物奠定根底.1材料与方法10.1 料参试的假俭草生态型来自海南、广东、四川、浙江及河南等 9个省.野外采集后,在中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所牧草基地进行统一扩繁,从中选出具有代表性的15份假俭草种质进行了抗旱性评价表 1.10.2 法10.2.1 试验设计从中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所牧草种质资源圃中挖取不同假俭草生态型植株,经流水洗净后移栽于高18 c

9、m, 口径24.5 cm的塑料盆内,每盆种植假俭草6-7株,栽培基质为沙与土的混合基质 土：沙=2: 1,每盆基质质量相同.草坪草定植后,于温度27±3 C,光 周期为12 h的温室内养护治理.草坪草在温室内培养2个半月后,将其修剪至相同高度,进行干旱处理,干旱处理设3次重复.处理前将所有盆浇透水,保证每一盆假俭草的水分条件一致,然后对处理组进行控水,对 照组2 d 1次正常浇水.控水15 d后,各盆内的土壤含水量见图1,对照的土壤含水量根本限制在 25 %左右,处理的土壤含水量为3 %-5 %.10.2.2 测质量目测法,参照美国NTE用勺标准,以草坪的色泽、密度、质地、均一 性进

10、行评分.最好质量为 9级,死亡草坪为0级,6级为可接受的正常目 测质量18 o10.2.3 叶片相对含水量取假俭草充分伸展的叶片样品,混匀后立即用天平称取0.2 g ,记录为鲜重Fresh weight , FVV.常温浸泡12 h后用吸水纸擦干叶片,称重 得饱和重Turgid weight , TVV.80 c烘干 24 h 后称其干重Dry weight , DVy0叶片相对含水量Relative water content , RWC的计算公式如下： RWC= FW-DW /TW-DW X 100 %19.10.2.4 叶绿素含量用TYS-B叶绿素仪浙江托普公司测量其叶绿素含量SPAEt

11、to10.2.5 膜透性细胞膜稳定性根据电解质渗透Electric Leakage , EL来判断.取 约0.15 g叶片切成0.5 cm的片段,用25 mL去离子水浸泡.摇床温育 24 h后,使用电导率仪JENCO3173 YSIModel32, USA测定起始电导率值(EC.,120 c灭菌锅15 min将叶片组织完全杀死,最后测定电导率最 大值(EC2.相对 EL 的公式为 EL= (EC1/EC2)X 100 %20.10.2.6 俭草抗旱水平综合评价为了更好地评价不同材料间的抗旱性,常用抗旱指数( drought tolerance index , DTI)来比拟植株的抗旱水平.抗旱

12、指数计算公式为： 抗旱指数(DTI)=处理性状表现值/对照性状表现值X 100 %21 0为减少个体间差异引起的试验误差,利用所有指标求得的抗旱指数进 行隶属函数排序.Fi= (Xij-Xmin ) / (Xmax-Xmin),式中Fi为第i个材 料该性状的隶属函数值.Xij为第i个材料第j个性状的平均值,Xma琳口 Xmin分别为该性状的最大值和最小值22.10.3 计方法采用SAS软件进行方差分析及最小显著差异性检验(LSD法)(p2.4干旱胁迫对质膜透性的影响由图5可知,各对照间质膜透性无显著差异,说明 15 d内对照的生 长情况良好且一致.干旱胁迫处理下,所有干旱处理的假俭草材料其质膜

13、 透性显著高于对照(p 9 Lipiec J, Doussan C, Nosalewicz A, et al. Effect of drought and heat stresses on plant growth and yield : a reviewJ. International Agrophysics, 2021 , 463.10刘明稀,卢少云,郭振飞.假俭草抗旱变异体的筛选及其生理 鉴定J.草业学报,2021, 21 (1): 126-32.11 Huang B , Duncan R R , Carrow R N. Drought-resistance mechanisms of

14、seven warm-season turfgrasses under surface soildrying : I. shoot responseJ. Crop Science , 1997, 37 (6): 1 858-1 863.12 Carrow R N. Drought resistance aspects of turfgrasses inthe southeast : root-shoot responsesJ. Crop Science , 1996 , 36 (3): 687-694.13吕 静,刘卫东,王 丽,等.4种暖季型草坪草的抗旱性分析J.中南林业科技大学学报,202

15、1, 30 (3): 100-104.14郭爱桂,刘建秀,郭海林.几种暖季型草坪草抗旱性的初步鉴定J.草业科学,2002, 19 (8): 61-63.15代微然,任 健,墨继光.干旱胁迫对假俭草叶绿素荧光特性的影响J. 草原与草坪,2021, 30 (5): 1-5.16代微然,任 健,毕玉芬.干旱对假俭草光响应曲线的影响J.草业学报,2021, 19 (3): 251-254.17韩瑞宏.野生假俭草抗旱性研究D.雅安：四川农业大学, 2003.18 Turgeon A. Turfgrass ManagementM. Prentice Hall , Upper Saddle River ,

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17、op Science , 2004 ,44 (4) : 1 307-1 314.21 Liu Y , Zhang X, Tran H , et al. Assessment of drought tolerance of 49 switchgrass (Panicum virgatum ) genotypes using physiological and morphological parametersJ. Biotechnology for Biofuels , 2021, 8 (1): 1-18.22 ?S春琼,刘国道,白昌军.41份结缕草属种质资源耐盐性评价 J.热带作物学报,2021

18、, 38 (7): 1 260-1 266.23 Turner N C. Techniques and experimental approaches for the measurement of plant water statusJ. Plant Soil , 1981 , 58 (1/3 ): 339-366.24 Salaiz T A, Shearman R C, Riordan T P, et al. Creeping bentgrass cultivar water use and rooting responsesJ. Crop science , 1991 , 31 (5):

19、1 331-1 334.25 Paz H, Pineda-Garcia F, Pinzon-Perez L F. Root depth and morphology in response to soil drought : comparing ecological groups along the secondary succession in a tropical dry forestJ.Oecologia , 2021, 179 (2): 551-561.26 Siddique Z, Jan S, Imadi SR et al. Drought stress and photosynth

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