氮添加和盐碱胁迫条件下三种叶色羊草的生理响应机制

发布时间：2020-06-21 16:22

【摘要】：羊草(Leymus chinensis)是多年生根茎型禾本科植物,由于羊草的蛋白质含量、矿物质和碳水化合物含量高,适口性好,具有较高的饲用价值是内蒙古草原的优势草种。羊草广泛分布于内蒙古松嫩平原、辽河西部平原、呼伦贝尔草原和锡林郭勒草原。羊草在不同土质土壤类型均有生长,在长期适应不同的生长环境过程中,形成了不同叶色的羊草种群。在羊草分布区内,经常可以见到灰绿色和黄绿色羊草同时还存在着中间过渡叶色的羊草。目前,对于三种叶色羊草之间内部的生理响应差异还缺乏深入研究,因此本论文以灰绿色、过渡色和黄绿色羊草为研究对象,通过人工模拟氮添加环境以及盐碱胁迫环境,系统的研究了三种叶色羊草的生理响应机制,分析了三种叶色羊草对氮添加及盐碱环境下的生理分化及其变异规律,对草场的科学经营与管理提供了理论依据。不同叶色羊草对氮添加的生理响应实验结果表明:在三个氮处理水平下,三种叶色羊草的生理生化指标均有所不同。不同叶色羊草在氮处理条件下各个生理和生生化指标的两因素方差分析表明大部分指标均达到显著(P0.05)或极显著(P0.01)水平。对于羊草的株高、株数、叶绿素(Soil and Plant Analyzer Development,SPAD)、地上地下生物量、总生物量、硝态氮含量、铵态氮含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和谷氨酸脱氢酶活性,在氮肥处理下,与对照组相比不同叶色羊草均有不同程度的增加,在同一施氮浓度下,三种叶色羊草之间均呈现灰绿色过渡色黄绿色的趋势。由三种叶色羊草的各个指标对氮处理后的响应结果可知不同叶色羊草在模拟氮沉降环境的处理下,灰绿色羊草的适应能力最强,过渡色羊草次之,黄绿色羊草最弱。不同叶色羊草对盐碱胁迫的生理响应实验结果表明:在四个盐碱处理水平下,不同叶色羊草的生理生化指标都有不同程度的变化。不同叶色羊草在不同盐碱胁迫处理水平下各个生理指标的两因素方差分析表明大部分指标均达到显著(P0.05)或极显著(P0.01)水平。对于羊草的株高,随着盐碱胁迫处理强度的增强三种叶色羊草的株高均呈降低趋势,在每个盐碱浓度下,三种叶色羊草的株高均呈现灰绿色过渡色黄绿色的趋势。渗透调节方面,三种叶色羊草的脯氨酸含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量随着盐碱胁迫处理强度的增强三种叶色羊草均有不同程度的增加。而对于抗氧化酶系统,7种抗氧化酶活性均随着盐碱胁迫的增强而有不同程度的增加,并且在同一盐碱浓度下,三种叶色羊草之间均呈现灰绿色过渡色黄绿色的趋势。由三种叶色羊草的各个指标对盐碱处理后的响应结果可知不同叶色羊草在盐碱胁迫条件下,灰绿色羊草的适应能力最强,过渡色羊草次之,黄绿色羊草最弱。
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S543.9
【图文】：

叶色,羊草,株数,株高

黄绿色羊草与灰绿色和过渡叶色羊草之间的差异均未达到显著水平。由图1-1（D）可见，在每个施氮水平下，三种叶色羊草的比叶面积均呈现过渡色>黄绿色>灰绿色的趋势。图 1-1 不同叶色羊草在不同氮处理水平下对株高、株数、SPAD 值和比叶面积的影响注：以上多重比较结果为同一施氮浓度下不同叶色之间的比较，不同字母表示同一处理下不同叶色羊草之间差异显著。显著性水平 α=0.05。

羊草,叶色,根冠比,物量

图 1-2 不同叶色羊草在不同氮处理水平下对生物量和根冠比的影响以上多重比较结果为同一施氮浓度下不同叶色之间的比较，不同字母表示同一处理同叶色羊草之间差异显著。显著性水平 α=0.05。由实验分析结果（表 1-1）表明，施氮对羊草叶片氮含量的影响未达到，但在每个施氮浓度下，灰绿色、过渡色、黄绿色羊草的叶片氮含量与比均有不同程度的增加，平均值增加幅度分别为 7.86%-9.6%-9.27%，6.17%-10.24%。从图 1-3（B）可以看出，随着氮处理浓度的叶色羊草的叶氮量均呈增加趋势。方差分析结果（表 1-1）可知，三种之间叶片氮含量呈现出极显著差异（P<0.01）。在各个施氮浓度下对三草之间的叶氮含量进行 LSD 多重比较结果表明，在施氮浓度为 0 g N 色羊草与黄绿色羊草之间具有显著差异，而中间过渡叶色羊草叶灰绿色羊草的差异均未达到显著水平；在中氮组中灰绿色羊草与中间过渡叶色羊草的差异达到了显著水平，而中间过渡叶色羊草与黄绿色羊草之间的到显著水平；在高氮组中三种叶色羊草之间的叶片氮含量的差异未达到

【参考文献】