几种常绿暖季型草坪草的抗逆生理研究

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本研究通过盆栽试验和大田实验,对初步筛选出的9种(近缘地毯草(Axonopus affinis)、假俭草(Eremochloa ophiuroides Hack.)、金边钝叶草(Stenotaphrum helferi golden)、钝叶草(Stenotaphrum helferi Munr)、兰引Ⅲ号结缕草(Zoysia japonica cv. LanyinⅢ)、中大1号地毯草(Axonopus compressus cv.Zhongda1)、海滨雀稗(Paspalum vaginatum Swartz)、普通地毯草(Axonopus compressus(Swartz) Beauv.)和沟叶结缕草(Zoysia matrella(L.) Merr.))在华南地区能够保持四季常绿的草坪草种进行耐寒、耐荫和耐旱性能等抗逆生理生态研究,探讨9种草坪草在逆境胁迫下的抗性机理,旨在揭示草坪草逆境下的生理变化规律以及抗逆能力,摸索建立一套有效的草坪草抗逆筛选评价指标,为华南地区进行优良四季常绿的抗性草坪草的选用提供科学依据和实践指导。 主要研究结果如下: (1)在干旱胁迫第6d时,土壤含水量下降到5%左右的水平,草坪草开始产生显著的生理变化。耐旱性强的草坪草品种在严重干旱胁迫下土壤含水量能保持在较高水平,如沟叶结缕草在第6d干旱胁迫时的土壤含水量有8.77%。脯氨酸含量、可溶性糖含量、MDA含量随着干旱胁迫的进程而增加。但耐旱能力强的草坪草,它们的脯氨酸含量、可溶性糖含量、MDA含量增长较小。与干旱0d相比,沟叶结缕草在干旱9d时脯氨酸含量增长了956%,可溶性糖含量增长了72.6%,丙二醛含量增长了0.3%。可变荧光Fv与最大荧光Fm的比值(Fv/Fm)和可变荧光Fv与固定荧光Fo的比值(Fv/Fo)在干旱胁迫下均下降。 综合分析,供试草坪草的耐旱性大小排序为:沟叶结缕草>兰引Ⅲ号结缕草>金边钝叶草>近缘地毯草>钝叶草>海滨雀稗>假俭草>普通地毯草>中大1号地毯草。 (2)随着温度的降低,草坪草叶片的可溶性糖含量呈增加的趋势,叶片SOD活性有增高——降低——降低的趋势,叶片的SOD活性在10℃时最强。叶片POD活性在低温胁迫下也有降低的趋势。对耐寒性5个测量指标作相关性分析,结果表明:丙二醛含量与SOD活性之间呈显著的负相关,相关系数是-0.71。 综合分析,供试草坪草耐寒性高低排序为:中大1号地毯草>海滨雀稗>金边钝叶草>假俭草>沟叶结缕草>钝叶草>兰引Ⅲ号结缕草>普通地毯草>近缘地毯草。 (3)在遮荫胁迫下,草坪草的叶面积、叶长和叶片的长/宽比增加,但叶片宽度变化差异不显著;草坪草的节间、茎都伸长,植株的生长高度普遍上升,但草坪盖度下降,草坪草地上生物量减少;草坪草叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素总量增加,但叶绿素a/b下降。在65%遮荫下,供试的草坪草叶片面积比0%遮荫下平均增加95%,叶片长度平均增加92%,节间长度平均增加了29%,地上生物量平均下降了41%,叶绿素a含量平均增加15%,叶绿素b含量平均增加41%,叶绿素总量平均增加了24%。叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素a/b值可以作为衡量草坪草耐荫性的重要指标。随着遮荫程度的增大,叶片可溶性糖的含量逐渐降低,叶片的SOD活性、POD活性有增加的趋势。 耐荫性从强到弱的排列顺序是:钝叶草>海滨雀稗>中大1号地毯草>兰引Ⅲ号结缕草>沟叶结缕草>金边钝叶草>普通地毯草>近缘地毯草>假俭草。 (4)三种不同的营养繁殖方式进行比较,通过匍匐茎进行繁殖,草坪草的密度、均一性优于分株或枝条的营养繁殖方式,成坪时间也较其他两种方式短5—20d,是一种比较理想的建坪方式。用分株繁殖方式的草坪草成活率比较高,成活率都在90%以上,但分株繁殖的方式成坪速度慢;而枝条繁殖方式生根比较慢,但产生的生物量比较大。 综合比较草坪草的生长特性,坪用性状由高到低排序为:沟叶结缕草>兰引Ⅲ号结缕草>假俭草>钝叶草>金边钝叶草>近缘地毯草>普通地毯草>中大1号地毯草。 (5)综合比较9种草坪草的耐旱、耐寒、耐荫性生理变化和田间观测结果,抗逆性由高到低排序为:海滨雀稗>沟叶结缕草>钝叶草、金边钝叶草>兰引Ⅲ号结缕草、中大1号地毯草>假俭草>近缘地毯草>普通地毯草。
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