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干旱及复水条件下5个高羊茅品种生长前期适应性比较

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摘要

第一章 文献综述

1.1 前言

1.2 干旱胁迫下草坪草形态指标影响研究

1.2.1 干旱胁迫下,草坪草叶片变化情况

1.2.2 干旱胁迫下,草坪草根系变化情况

1.3 干旱胁迫下,草坪草生理指标影响研究

1.3.1 干旱胁迫下,草坪草渗透调节物质的变化

1.3.2 干旱胁迫下,草坪草脂膜过氧化及抗氧化酶活性变化

1.4 干旱胁迫下,草坪草水分利用率研究

1.5 干旱胁迫下,草坪草分子生物学研究

1.6 干旱胁迫下,草坪草的应用研究

第二章 干旱和复水对5个高羊茅品种生长和生理特性的影响

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.2.1 高羊茅植株培养

2.2.2 高羊茅植株干旱胁迫及复水处理

2.2.3 鲜重、干重、含水量、苗长、根长、分蘖数的测定

2.2.4 脯氨酸、可溶性糖、游离氨基酸含量的测定

2.2.5 过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的测定

2.2.6 根系活力的测定

2.2.7 用隶属函数法和主成分分析对5个高羊茅品种进行综合评价

2.3 结果与分析

2.3.1 正常浇水和干旱后复水高羊茅5个品种的长势

2.3.2 干旱及复水对高羊茅5个品种鲜重、干重和含水量的影响

2.3.3 干旱及复水对高羊茅5个品种苗高、根长与分蘖数的影响

2.3.4 干旱和复水对5个高羊茅品种可溶性糖、脯氨酸和游离氨基酸含量的影响

2.3.5 干旱及复水对高羊茅5个品种过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响

2.3.6 干旱及复水对高羊茅5个品种根系活力的影响

2.3.7 隶属函数法和主成分分析对高羊茅5个品种的11项指标进行综合评价

2.4 讨论与结论

2.4.1 干旱及复水对5个高羊茅品种生长和水分状况影响

2.4.2 干旱和复水对可溶性糖、脯氨酸和游离氨基酸含量的影响

2.4.3 干旱及复水对过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响

2.4.4 干旱及复水对高羊茅5个品种根系活力(RV)的影响

2.5 结论

参考文献

致谢

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摘要

高羊茅(Festuca arundinacea Scherb)是一种优良的冷季型草坪草,因其建坪快、绿期长、抗性好、观赏效果佳而得到广泛种植,已成为我国目前重要的草坪植物,但在干旱逆境中,高羊茅的生长质量和观赏价值下降,甚至枯死。有研究表明,干旱是限制高羊茅草坪草生长和应用的主要因子之一。因此,为干旱少雨水资源匮乏的地区或者季节,筛选出抗旱能力强、旱后复水恢复生长能力强的高羊茅品种,对于高羊茅草坪草的广泛建植、科学养护和节省水资源具有非常重要意义。
  本文通过盆栽试验,对高羊茅的“翠绿宝”(Greentreasure)、“千年盛世”(Millennium)、“猎狗6号”(Houndog6)、“艾瑞达”(Arada)和“回报”(Reward)等5个品种生长55 d的植株,分别进行正常浇水和干旱胁迫15d后再复水15d共2个处理,试验开始前1d及其以后每隔5d测定5个品种植株的鲜重、干重、含水量、苗高、根长、分蘖数、脯氨酸(proline,Pro)含量、可溶性糖(soluble sugar,SS)含量、游离氨基酸(free amino acids,FAA)含量,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和根系活力等相关指标,利用隶属函数法和主成分分析对5个品种进行综合评价,试验结果如下:
  正常浇水处理的植株鲜重、干重、含水量、苗高、根长、分蘖数均高于同时本品种的干旱及复水处理;干旱胁迫下,除鲜重和含水量外,5个高羊茅品种植株的干重、苗高、根长、分蘖数均呈增加趋势,且干旱胁迫0~5d增加幅度大于10d~15d增加幅度;植株鲜重0~5d呈增长趋势,5d~15d呈下降趋势,而含水量0-15d均呈下降趋势;旱后复水期间,5个品种的鲜重、干重、含水量、苗高、根长和分蘖数均呈增加趋势,与干旱胁迫第15d相比,增加幅度不同,其中植株鲜重增加最大,而根长增加最少;干旱胁迫第15d和旱后复水第15d,“千年盛世”、“回报”、“猎狗6号”、“翠绿宝”生长量均高于“艾瑞达”。
  干旱胁迫下,5个高羊茅品种叶片的有机渗透调节物质如可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)和游离氨基酸(FAA)含量均高于正常浇水处理;与开始处理相比,干旱胁迫0~15d期间,5个品种叶片的SS、Pro和FAA含量均呈增加趋势,且Pro增加幅度明显大于SS和FAA;旱后复水处理第15d,SS、Pro和FAA含量均高于同时本品种正常浇水处理的;与干旱胁迫第15d相比,旱后复水处理使SS、Pro和FAA含量均呈下降趋势,且Pro下降幅度明显大于SS和FAA。干旱及复水期间5个高羊茅品种叶片的3种有机渗透物质中,SS含量高于Pro和FAA含量。
  与正常浇水处理比较,干旱胁迫下5个高羊茅品种POD活性均呈先上升后下降趋势,而MDA含量均呈上升趋势;干旱第15d,5个品种POD活性均低于正常浇水处理,而MDA含量均高于正常浇水处理;旱后复水期间,5个品种的POD活性均呈上升趋势,而MDA含量均呈下降趋势;复水处理第15d,除“艾瑞达”以外,其余4个品种的POD活性和所有品种MDA含量均高于本品种正常浇水处理;干旱处理和旱后复水处理期间,5个高羊茅品种中“猎狗6号”的POD活性均最高,MDA含量均最低;而“艾瑞达”POD活性均最低,MDA含量则均最高。
  干旱胁迫期间,5个高羊茅品种根系活力0~5d均呈升高趋势,且高于正常浇水同时本品种的;5d~15d根系活力呈下降趋势,但下降的幅度不同;旱后复水处理,5个品种的根系活力均呈增加趋势,复水第15d时,除“猎狗6号”略高于同时本品种的根系活力外,其余品种均低于同时本品种的根系活力;干旱和旱后复水处理期间,5个品种根系活力由大到小的顺序为:“猎狗6号”、“翠绿宝”、“回报”、“千年盛世”和“艾瑞达”。
  利用隶属函数法和和主成分分析对5个高羊茅品种的干重、含水量、苗高、根长、分蘖数、Pro、SS、FAA、MDA、POD和根系活力进行综合评价。5个品种抗旱性由强到弱的顺序为:“猎狗6号”、“翠绿宝”、“千年盛世”、“回报”、“艾瑞达”;而旱后复水生长恢复能力由强到弱顺序为:“猎狗6号”、“翠绿宝”、“千年盛世”、“回报”、“艾瑞达”。

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