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两种乡土草的干旱胁迫响应及其种子丸粒化研究认领

作者：

马凌妍

学位授予单位：

沈阳农业大学

摘要：

干旱胁迫是辽西北地区草地植物生长的重要限制因素之一,影响着生态修复的长久性和可持续性。乡土草种由于其具有较强的地域适应性,近年在生态修复工作中备受关注。白羊草（Bothriochloa ischaemum）与拂子茅（Calamagrostis epigeios）分别为辽西北地区山地草原与沙地草甸草原的主要优势种,均为草地生态修复的优质乡土草种。由于其种子多微小且具纤毛,导致裸种播种的效率较差,且容易产生大量浪费,使其难以在大规模生态修复工程中应用。丸粒化被认为是提高播种效率的重要技术手段,已广泛应用于各类作物的种子处理,但目前针对微小且具纤毛的种子丸粒化技术尚不成熟。为提高两种优势乡土草种在辽西北干旱区的推广应用,本研究通过对上述两种乡土草进行水分控制试验,通过对干旱胁迫下植株的生长特性及生物量分配模式,探明两种乡土草在不同干旱程度下的干旱适应性。此外,通过对引发处理与丸粒化配方技术相结合,探明最佳的引发剂与其浓度,及最佳的丸粒化配方方案,从而提高了两种乡土草种的萌发性能与适播性,为乡土草种的实际应用与推广提供了一定的理论依据。主要研究结果如下: （1）中度干旱胁迫促进白羊草非结构性碳水化合物积累,刺激净光合速率,提高地上生物量13.8%,随干旱胁迫加重气孔导度显著降低,净光合速率下降,地上生物量减少73.59%,生物量更倾向于向地下分配。而随着干旱胁迫增加拂子茅气孔导度显著降低,净光合速率下降,需消耗体内的非结构性碳水化合物维持渗透调节,中度胁迫导致地上生物量减少39.83%,根冠比降低44.44%,重度胁迫导致地上生物量降低71.78%,根冠比降低82.66%,随干旱胁迫加重生物量更倾向于向上分配。（2）250 mg·L-1赤霉素引发白羊草种子效果最显著,此条件下发芽率增加250%;200μM褪黑素作为拂子茅引发剂引发效果最显著,此条件下发芽率提高64.71%。（3）通过响应面优化试验得出,白羊草的最佳丸粒化配方为粘合剂使用41.41%聚乙烯醇,保水剂使用3.94%高吸水性树脂,填充物的滑石粉与膨润土比为84.41:15.59;拂子茅的最佳丸粒化配方为粘合剂使用36.83%聚乙烯醇,保水剂使用4.42%高吸水性树脂,填充物使用的滑石粉与膨润土比为81.91:18.09。（4）基于250 mg·L-1赤霉素和200μM褪黑素引发的种子丸粒化技术,显著提高种子萌发力和幼苗生长,缩短幼苗出苗时间、增加整齐度。相较于无引发丸粒,引发后的白羊草丸粒的出苗率达到98.94-95.23%,出苗时间缩短4-4.3 d;拂子茅丸粒的出苗率达到97.66-97.27%,出苗时间缩短3.5-5 d。

摘要译文

关键词：

乡土草; 干旱胁迫; 种子引发; 丸粒化技术

学位年度：

2024

学位类型：

硕士

学科专业：

农业硕士（专业学位）

导师：

白龙佟艳

中图分类号：

S543[多年生禾本科牧草⑨]

学科分类号：

0901[作物学];090902[牧草学]

D O I：

10.27327/d.cnki.gshnu.2024.001357