低温胁迫下暖季型草坪草抗寒性比较研究

【摘要】：本试验对长沙本地狗牙根(Cynodon dactylon)、山东青岛中华结缕草(Zoysia sinica)、长沙本地假俭草(Eremochloa ophiuroides)、美国百喜草(Paspalum notatum)四种暖季型草坪草进行了抗寒性试验研究,观测在2006年11月—2007年2月自然降温过程中暖季型草坪草的枯黄持续期以及植株体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量(Pro)、可溶性糖含量和细胞膜电解质渗透率的相应变化。并且,将这四种暖季型草坪草盆栽用于进行抗寒锻炼。研究结果表明： 1、在湖南长沙地区,四种暖季型草坪草在每年的12月开始陆续枯黄,第二年的3月份开始返青,中华结缕草枯黄期最短为33天,假俭草枯黄期最长为73天,狗牙根为42天,百喜草为57天。 2、根据细胞膜电解质渗透率越高,草坪草越不抗寒的理论,四种暖季型草坪草中抗寒能力最强的是中华结缕草。细胞膜电解质渗透率依次为中华结缕草66.23%,狗牙根78.77%,百喜草86.8%,假俭草97%。 3、超氧化物歧化酶活性的增加幅度越大,草坪草抗寒性能力越强。四种暖季型草坪草抗寒能力为中华结缕草狗牙根百喜草假俭草。在低温胁下狗牙根和假俭草的SOD活性最高,分别为和1.027mmol. gFw-1和0.95 mmol. gFw-1。比百喜草上升了0.95%,假俭草上升了0.87%。 4、低温条件下的植物,叶片中可溶性糖增加可以提高植物细胞液浓度,表现为糖分的积累增加。试验表明：四种暖季型草坪草中抗寒能力最弱的是假俭草,最强的是中华结缕草。可溶性糖含量高低依次为：中华结缕草47.5%,狗牙根42.85%,百喜草36.27%,假俭草28.79%。 5、根据脯氨酸含量高峰期出现早晚及峰值的高低可以较好地反映草坪草的抗寒能力的理论。四种暖季型草坪草低温胁迫12h出现极端峰值,四种暖季型草坪草抗寒能力最强的是狗牙根。脯氨酸含量依次为狗牙根3.4 mg/g,中华结缕草2.49mg/g,百喜草为1.96 mg/g,假俭草为4.48 mg/g。 6、暖季型草坪草植株体内的细胞膜电解质渗透率、MDA含量、可溶性糖含量、SOD活性、PR0活性、POD活性均随温度的降低而升高。细胞膜电解质渗透率、SOD活性增加率和POD活性增加率均最高,MDA含量增加率最低。细胞膜电解质渗透率、SOD活性、POD活性和MDA含量可以作为衡量四种暖季型草坪草抗寒性的指标,它们的增加率能较准确地反映暖季型草坪草的抗寒。 7、脯氨酸含量高峰出现的迟早与植物抗寒能力的强弱有关。大田中,中华结缕草脯氨酸含量最高。而盆栽试验中,狗牙根脯氨酸含量最高。作为四种暖季型草坪草抗寒性鉴定的指标还有待于进一步研究。 8、采用石蜡切片技术法对四种暖季型草坪草的叶片进行解剖研究,通过对其叶片解剖结构的观察,并对有关抗寒性指标进行测定和方差分析,了解草坪草的抗寒结构。 9、综合大田绿期观测、各个生理指标的分析和叶片解剖说明得出：四种暖季型草坪草在不同温度胁迫下的抗寒指标排序为：中华结缕草狗牙根百喜草假俭草。 【关键词】：暖季型草坪草 低温 抗寒性 杭寒锻炼 生理指标
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：S688.4
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 前言10-20
• 1.1 暖季型草坪草的抗寒机理10-12
• 1.1.1 冷害11
• 1.1.2 冻害11-12
• 1.2 暖季型草坪草抗寒性的研究概况12
• 1.2.1 低温下暖季型草坪草形态结构的研究12
• 1.3 低温下暖季型草坪草的生理生化12-16
• 1.3.1 低温下暖季型草坪草膜脂的研究12-13
• 1.3.2 低温下暖季型草坪草细胞膜伤害的研究13-14
• 1.3.3 低温下暖季型草坪草蛋白质及酶的研究14-15
• 1.3.4 低温下暖季型草坪草碳水化合物的研究15
• 1.3.5 低温下暖季型草坪草光合作用的研究15-16
• 1.4 低温下暖季型草坪草其他方面的研究16-17
• 1.5 提高暖季型草坪草抗寒性的方法17-18
• 1.5.1 选育抗寒品种17
• 1.5.2 施肥17-18
• 1.5.3 其他途径18
• 1.6 研究的目的与意义18-20
• 2 材料与方法20-26
• 2.1 试验地概况20
• 2.2 试验材料20
• 2.3 试验设计20-21
• 2.4 观测内容与方法21-26
• 2.4.1 气象资料的观测21
• 2.4.2 草坪绿期的观测21
• 2.4.3 脯氨酸含量的测定21
• 2.4.4 电导率的测定21-22
• 2.4.5 丙二醛(MDA)的测定22
• 2.4.6 可溶性糖的测定22
• 2.4.7 超氧化物歧化酶活性(SOD)活性的测定22-23
• 2.4.8 过氧化物酶(pod)活性的测定23
• 2.4.9 叶片解剖结构23-26
• 3 结果与分析26-53
• 3.1 四种暖季型草坪草的绿期26-27
• 3.2 冬季田间抗寒适应性27-32
• 3.2.1 丙二醛的变化27-28
• 3.2.2 脯氨酸的变化28-29
• 3.2.3 细胞膜电解质渗透率的变化29-30
• 3.2.4 可溶性糖的变化30-31
• 3.2.5 超氧化物歧化酶活性(SOD)的变化31-32
• 3.3 人工低温胁迫下四种暖季型草坪草抗寒性32-45
• 3.3.1 细胞膜电解质渗透率的变化32-34
• 3.3.2 超氧化物歧化酶活性(SOD)的变化34-36
• 3.3.3 过氧化物酶(POD)的变化36-39
• 3.3.4 丙二醛的变化39-41
• 3.3.5 可溶性糖的变化41-43
• 3.3.6 脯氨酸的变化43-45
• 3.4 不同温度条件下生理生化指标的相关分析45-48
• 3.5 四种暖季型草坪草的叶片解剖结构48-53
• 3.5.1 四种暖季型草坪草的叶片解剖结构48-51
• 3.5.2 抗寒指标的选取、测定和方差分析51-53
• 4 结论与讨论53-54
• 4.1 结论53
• 4.2 讨论53-54
• 5 创新点54-55
• 参考文献55-60
• 附录 攻读学位期间发表论文60-61
• 致谢61

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