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高寒(han)地区6种禾本科牧(mu)草对低(di)温胁迫的生理响(xiang)应及耐寒(han)性评价

何子华 杨成行 王沛 包爱科 马清

引用本文: 何子华,杨成行,王沛,包爱科,马清. 高寒地区6种禾本科牧草对低温胁迫的生理响应及耐寒性评价. 欧宝体育, 2021, 38(10): 1-10 doi: shu
Citation:  HE Z H, YANG C H, WANG P, BAO A K, MA Q. Effect of low-temperature stress on the physiological responses of six gramineous forages in alpine regions and evaluation of their cold resistance. Pratacultural Science, 2021, 38(10): 1-10 doi: shu

高寒地区6种禾本科牧草对低温胁迫的生理响应及耐寒性评价

    作者简介: 何子华(1997-),男,甘肃山丹人,在读硕士生,主要从事植物逆境生理与分子生物学研究。E-mail: hezh19@webs-seo.com
    通讯作者: 马清(1986-),男(回族),甘肃天水人,副教授,博士,主要从事植物逆境生理与分子生物学研究。E-mail: maq@webs-seo.com
  • 基金项目: 国家重点研发计划课题(2017YFC0504804)

摘要: 研究了青牧一号老芒麦(Elymus sibiricus ‘Qingmu No.1’)、同德老芒麦(E. sibiricus ‘Tongde’)、同德短芒披碱草(E. breviaristatus ‘Tongde’)、青海冷地早熟禾(Poa crymophila ‘Qinghai’)、青海扁茎早熟禾(P. pratensis var. anceps Gaud ‘Qinghai’)和青海中华羊茅(Festuca sinensis ‘Qinghai’)幼苗生理特性对低温胁迫的响应,并通过隶属函数法对其耐寒性进行了综合评价,以期筛选出耐寒性强的禾本科牧草品种,为高寒地区天然草地的恢复建植提供理论依据。结果表明: 1) 低温胁迫对6种禾本科牧草的生长产生不同程度的抑制,其中,青海冷地早熟禾鲜重降幅最小,青牧一号老芒麦的干重降幅最小。2) 低温胁迫下,6种禾本科牧草叶绿素含量较对照有不同程度的下降,而超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、丙二醛(malondialdehydem, MDA)含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量均呈现不同程度的增加趋势。3) 运用隶属函数法的综合评价表明,6种禾本科牧草耐寒性强弱依次为青牧一号老芒麦 > 青海中华羊茅 > 青海冷地早熟禾 > 青海扁茎早熟禾 > 同德短芒披碱草 > 同德老芒麦。

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    图 1  低温胁迫下6种禾本科牧草长势对比图

    Figure 1.  Growth status of six species of grasses under low-temperature stress

    图(tu)中(zhong)同一种牧(mu)草处(chu)理(li)组中(zhong),左为对照处(chu)理(li),右为低温(wen)胁迫处(chu)理(li)。

    The left panel shows the control treatment and the right panel is the low-temperature stress treatment in the same treatment group.

    图 2  低温胁迫下6种禾本科牧草的鲜重和干重变化

    Figure 2.  Changes in the fresh weight and dry weights in six species of grasses under low-temperature stress

    *表示各指标的低温处理和对照处理之间差异显著(P < 0.05);Ⅰ~Ⅵ: 青海扁茎早熟禾、青海冷地早熟禾、同德老芒麦、青牧一号老芒麦、青海中华羊茅、同德短芒披碱草;下同。

    * indicates a significant difference in each index between the low temperature and control groups at the 0.05 level; I~VI: Poa pratensis var. anceps Gaud ‘Qinghai’, Poa crymophila ‘Qinghai’, Elymus sibiricus ‘Tongde’, Elymus sibiricus ‘Qingmu No.1’, Festuca sinensis ‘Qinghai’, and Elymus breviaristatus ‘Tongde’; this is also applicable to the following figures and tables.

    图 3  低温胁迫下6种禾本科牧草的叶绿素含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性变化

    Figure 3.  Changes in chlorophyll content, MDA content, soluble sugar content, proline content and SOD activity in six species of grasses under low temperature stress

    表 1  6种禾本科牧草抗寒性各指标隶属函数值及评价值

    Table 1.  Subordinate function value and evaluation value of each index of cold resistance of six species of grasses

    指标
    Index
    隶属函数值 Subordinate function value
    鲜重 Fresh weight 0.781 1.000 0.381 0.600 0.000 0.305
    干重 Dry weight 0.890 0.787 0.000 1.000 0.779 0.449
    叶绿素 Chlorophyll 0.000 0.924 0.934 0.805 1.000 0.202
    丙二醛 Malondialdehyde 0.855 0.928 0.000 1.000 0.488 0.577
    可溶性糖 Soluble sugar 0.059 0.454 0.005 1.000 0.745 0.000
    脯氨酸 Proline 0.344 0.000 0.779 1.000 0.646 0.233
    超氧化物歧化酶 Superoxide dismutase 0.016 0.208 0.000 1.000 0.877 0.484
    综合评价 Evaluation value 0.443 0.614 0.300 0.915 0.648 0.321
    排序 Order 4 3 6 1 2 5
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                  • 通讯作者:  马清, maq@webs-seo.com
                  • 收稿日期:  2021-02-07
                  • 接受日期:  2021-04-12
                  • 网络出版日期:  2021-08-10
                  通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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                    沈阳化工大学(xue)材料科学(xue)与工程学(xue)院 沈阳 110142

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