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4种根茎型多年生禾本料
枚草抗旱生理比较研究
宋莉萍 , 于 辉 , 李 钢 , 刘慧青 , 崔国文
(东北农业大学 动物科学技术学院 ,黑龙江 哈尔滨 1500 30 )
中图分类号 : 58 16 . 文献标识码 : B 文章编号 : 10 0 4 一 7 03 4 ( 20() 8 ) 0 1 一 0 0 56 一 02
ù卜01从月né,乃nU9曰q臼
.1`
次、喇关如塔-H
植物对于旱的抵抗和适应能力叫做植物的抗旱
性 。 牧草的抗旱性是指牧草对水分胁迫的抵抗能力 ,
包括牧草抵抗水分亏缺的能力和牧草从缺水土壤中
吸水的能力 。 不同品种的牧草对于干旱或水分胁迫
会表现出不同的抗性 。
试验通过测定苗期羊草 、 无芒雀麦 、堰麦草和草
地早熟禾在干旱胁迫下的 4 个生理指标 ( 土壤含水
量 、 叶片含水量 、叶片细胞质膜透性和游离脯氨酸含
量 )的变化 ,对四者的抗旱性进行了初步的研究和探
讨 。
1 材料与方法
1
.
1 供试材料
羊草 (切m u 、 。 h i n e n s ) 、 无芒雀麦 ( B or m o i n e mr is
反” . ) 、堰麦草 ( E lxt r嗜i(l erP en )和 草地早熟禾 ( 尸。
p er et o es 助等 4 种供试材料均为根茎型多年生禾本
科牧草 。
1
.
2 桶栽模拟 「旱试验
20 05 年 8 月份 ,将 4 种供试品种牧草从野外移
栽至东北农业大学香坊农场试验田中。
20 0 6 年 5 月 20 日 ,用规格一致的塑料桶装人湿
度基本一致的田园土 (除去石块等杂质 ) , 桶的重量
为 4 . 5 k g , 每种供试植物选择生长基本一致的取其根
茎进行栽种 ,设 2 个处理组 : I 组对照组 ,正常浇水保
证植株旺盛生长 ; n 组为处理组 ,进行干旱胁迫 。 每
个处理 3 个重复 , 每个重复 巧 株大小均匀一致的幼
苗 。 从出苗 5 周时开始干旱胁迫试验 。 干旱胁迫分
5 个阶段 ,设停水 O , 5 , 10 , 15 , 2 0 d 胁迫处理 。 7 月 10
日为干旱进行的第 l 天 , 处理组停止浇水 20 d ,对照
组分别于停水第 0 , 5 , 10 , 15 , 20 天采样测定 , 采样时
间为 7 : 3 0一 8 : o 。
1
.
3 试验指标的观侧
土壤含水量的测定 :试验期间每 s d 测定生长基
质的含水率 ,采用烘干法 , 3 次重复 ;叶片含水量的测
定 : 试验期间每 s d 测定叶片的含水量 ,采用烘干法 ;
细胞膜透性的测定 :叶片细胞质膜透性以相对电导率
衡量 ,采用电导法 ;游离脯氨酸含量的测定 :采用荀三
酮法 。
2 结果与分析
2
.
1 干旱胁迫各时期土壤含水量的变化 (见图 l)
3 0 r
一羊草
~
无芒雀麦
傻麦草
~ 草地早熟禾
5 1 0 1 5 2 0
停水天数 / d
图 l 七壤含水率的变化动态
4 种牧草的土壤含水率均随着干旱胁迫的加重
而下降 。 干旱胁迫处理的土壤含水率测定结果表明 ,
延长停水处理时间会导致土壤干旱强度增强 , 4 个品
种禾本科牧草的栽培基质含水率无显著差异 ,均由正
常浇水时的 25 % 下降到干旱处理第 20 天时的 6% -
8%
。
2
.
2 干旱胁迫各时期叶片含水量的变化 ( 见图 2)
羊草
无芒雀麦
一 一 便麦草
-么 , 草地早熟禾
7069854加21
东、喇书如大古
收稿 日期 : 20 6 一 10 一 18
作者简介 : 宋莉萍 ( 19 80 一 ) ,女 ,助理畜牧师 ,硕士 .
通讯作者 : 崔国文 ( 19 64 一 ) ,男 ,教授 ,博士 ,硕士生导师
5 10 15 2 0
试验天数 / d
图 2 叶片含水量的变化动态
《黑龙江畜牧兽医》 2008 年第 1期 月国翻田甸卜 57
从图 2可以看出 , 叶片含水量均随着干旱胁迫的
加重而下降。 干旱胁迫后 , 各品种叶片含水量的顺序
依次为无芒雀麦 > 堰麦草 > 草地早熟禾 > 羊草 。 这
说明 4 种牧草叶片持水力有差异 , 经过胁迫后无芒雀
麦的叶片含水量较高 , 即其叶片有较强的持水力 , 在
干旱胁迫下其组织或细胞受损较轻 。
2
.
3 干旱胁迫各时期叶片细胞膜透性的变化 ( 见图
3 )
12 0 ,
表 l 上壤含水量与 3 种生理指标的相关分析
指标
叶片含水量
相对电导率
游离脯氨酸含量
相关系数
0
.
865 2
一 0
.
80 8
一 0
.
863 3
尸值
0
. 侧刃 4
0
.
(兀旧 l
0
.
(联 ) 1
~ 羊草
. 门卜 .无芒雀麦
很麦草
-一草地早熟禾乒身 /
5 10 15 2 0
试验天数 / d
0
ǎ日nU086A孟9曰目.几
图 3 叶片相对电导率的变化动态
从图 3 可以看出 , 在干旱胁迫的前 s d 里各种牧
草的相对电导率变化不大 , 差异不显 著 ( 尸 > 0 . 05 ) ,
胁迫到第 20 天时各种牧草的相对电导率明显增加 ,
经方差分析 4 种牧草之间差异显著 ( 尸 < 0 . 05 ) ` 其
中以草地早熟禾增加最快 , 这说明其组织或细胞受损
最为严重 ,而无芒雀麦受损最轻 干旱胁迫后 , 4 种
牧草相对电导率的次序为草地早熟禾 > 羊草 > 堰麦
土壤含水量与叶片含水量呈正相关 ,而与相对电
导率和游离脯氨酸呈 负相关 。 从表 l 可以看出 , 土壤
含水量与叶片含水量 、 相对电导率 、 游离脯氨酸含量
间存在极显著的相关性 ( 尸 < 0 . 01 ) ,这说明 4 种牧草
在干旱胁迫时 ,叶片含水量 、相对电导率 、游离脯氨酸
含量与土壤含水量的密切程度很高 , 是反映植物抗旱
性的重要指标
2
.
6 4 种多年生禾本科牧草抗旱性的综合评价
植物的抗旱性是由多种因素相互作用构成的一
个较为复杂的综合性状 , 其中每一因素与抗旱性之间
存在着一定的联系 , 为弥补这些缺陷 , 近年来较多采
用综合的指标 ,如 :抗旱总级别法 ,模糊数学中的隶属
函数法 、 聚类分析法等多种综合评价方法 植物叶片
相对含水量 、 相对电导率 、 游离脯氨酸含量都是牧
草生理生化信息的反映 。 叶片含水量 、 相对电导率和
游离脯氨酸与土壤含水量均存在着显 一著的相关性 , 因
此可以用这几个指标来综合评价 4 种牧草的抗旱性 )
根据李雪莲等的评分方法 ,对地上部 3 个生理指标进
行综合评价 ,结果为无芒雀麦 > 了医麦草 > 羊草 > 草地
早熟禾 ( 见表 2 ) 产 、
东\褂叶却释友
> 无芒雀麦 。
于旱胁迫各时期游离脯氨酸的变化 ( 见图 4)
5 0
r
表 2 干旱胁迫下 4 种多年生禾本科牧草各指标得分比较
草.2
品种名称
~ 僵麦草
~ 无芒雀麦草地早熟禾
峨一 羊草
l]卜片
含水量
相对
电导率
游离脯氨
酸含城
无芒雀麦
{匾麦草
羊草
草地早熟禾
nU八d孟n乃O自百l
ǎ甲仙.助三í喇如斑您恤掩喊
试验天数 / d
图 4 叶片游离脯氨酸的变化动态
由图 4 可以看出 ,叶片游离脯氨酸含量随着于旱
时间的延长而呈整体的上升趋势 , 即稍受十旱胁迫游
离脯氨酸就开始积累 , 积累延续时间较长 ;在干旱处
理 s d 后游离脯氨酸 , 含量少量增加 , 于旱胁迫 10 d
后积累量幅度较大 (除草地早熟禾 ) 。 叶片游离脯氨
酸含量的次序为无芒雀麦 > 羊草 > 堰麦草 > 草地早
熟禾 。
2
.
5 干旱胁迫下 卜壤含水量与 3 种生理指标的相 处
分析 (见表 l)
3 结论
( 1) 干旱胁迫下 4 种牧草的土壤含水量 、 叶片含
水量呈下降趋势 , 而相对电导率和游离脯氨酸含量呈
上升趋势 。
( 2 )土壤含水量与叶片含水虽呈 显著正相关 , 土
壤含水量与相对电导率和游离脯氨酸的积累黄呈极
显著负相关。
( 3) 地上部 3 种指标综合评价结果表明 , 4 种牧
草的抗旱性强弱顺序为无芒雀麦 > 堰麦草 > 羊草 >
草地早熟禾 。
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