论文部分内容阅读
钝叶草(Stenotaphrum secundatum)为禾本科暖季型多年生草本植物,适宜在热带与亚热带气候条件下生长,具有耐阴性强,耐盐,建坪速度快,要求养护管理水平低等特点,但耐寒性不强,这一缺陷严重影响了钝叶草的推广应用。钝叶草抗旱性较其它暖季型草坪草差,因此,培育抗寒、抗旱的钝叶草具有重要意义。此外,研究钝叶草越冬期对温度的生理响应可以深入了解草坪草的抗性机理和外在表现之间的联系,可为草种选择、新种选育及推广种植等提供科学依据。本实验室利用60Co-y射线辐照钝叶草茎节获得一批突变株系,本研究在此基础上对钝叶草突变株系进行生物学特征和抗寒抗旱筛选,已期得到优良突变体,并研究钝叶草越冬期对温度的生理响应。研究结果如下:
1.钝叶草抗寒突变体筛选与鉴定
盆栽钝叶草经8℃低温处理28天和35天后分别测定叶片相对电导率、最大光化学效率和叶绿素含量,结果表明,突变株系12-7、12-11和19-1的叶片相对电导率显著小于对照,而最大光化学效率和叶绿素含量显著大于对照。田间越冬条件下钝叶草各株系抗寒评分结果显示,突变株系12-7、12-11和19-1的得分高于对照,三者的绿期均达到358天。综合盆栽试验和田间越冬期表现,突变株系12-7、12-11和19-1的抗寒性明显强于对照株系。
2.钝叶草抗旱突变体筛选与鉴定
盆栽钝叶草7天持续干旱后,各株系逐渐表现出差异。盆栽抗旱评分中突变株系12-6和12-10的得分最高,二者的萎焉程度和枯黄程度最小,显著好于对照。叶片相对电导率和相对含水量测定结果表明,突变株系12-6和12-10的叶片相对电导率显著小于其对照,叶片相对含水量则显著高于对照。综合上述指标,突变株系12-6和12-10的抗旱性明显强于对照株系。
3.钝叶草突变株系质量评定及形态特征
草坪草质量评价选择密度、均一性、色泽以及质地四个指标。由于钝叶草叶片较宽,质地差,排除该因素的影响,突变株系12-7、12-11和19-1综合质量评价优于其他株系。此外,对钝叶草各株系形态指标进行比较,发现各株系存在不同程度的变异。突变株系12-10和19-1的叶长显著小于对照,12-11的叶长显著大于对照;突变株系12-10和19-1的叶宽显著小于对照;突变株系12-10和19-1的叶面积显著小于对照,19-2和12-11的叶面积显著大于对照。突变株系12-10和19-1的草层高度显著小于对照;绿色期最长的株系是12-7、19-1和12-11,均达到358天。综合考虑各因素,突变株系12-7、12-11和19-1以及12-10更能满足人们对草坪的要求。
4.钝叶草越冬期对温度变化的生理响应
钝叶草越冬期随着温度的变化体内发生了各种生理变化。冬季温度降低导致钝叶草叶片相对电导率增加,叶绿素含量降低;抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)随着温度的降低呈现先升后降的趋势,而抗氧化物质(AsA、GSH)的含量随着温度的降低而不断升高,这说明抗氧化剂在钝叶草越冬期清除体内自由基方面起着较抗氧化酶重要的作用;淀粉在越冬期水解为可溶性总糖和蔗糖,可溶性总糖和蔗糖的积累是钝叶草安全度过越冬期的重要保障;越冬期低温导致钝叶草Pn、Gs、Tr下降,Ci上升。低温下Ci上升,Gs却是减小的,说明钝叶草光合速率的下降主要是由非气孔因素引起的,是叶肉细胞光合活性下降的结果。