[目的]探究科尔沁沙地生境中不同末次刈割时间紫花苜蓿抗寒性及其与低温胁迫下糖类物质含量变化的关系,为科尔沁沙地苜蓿抗寒越冬提供理论依据和技术指导。[方法]以公农1号紫花苜蓿为材料,于2020年8月25日—11月5日进行不同末次刈割时间处理,每处理间隔10 d,以未刈割为对照;于封冻前期(11月15日)挖取不同处理苜蓿越冬器官(根颈)分别进行-10,-15,-20,-25,-30℃低温冷冻处理,以4℃处理为对照,测定各处理紫花苜蓿根颈的相对电导率及可溶性糖、蔗糖、果糖和淀粉含量,利用相对电导率根据logistic回归方程计算苜蓿的半致死温度,并对半致死温度与糖类物质含量进行相关性分析。[结果]未刈割和8月25日、9月5日、9月15日、9月25日、10月5日、10月15日、10月25日及11月5日末次刈割处理苜蓿的半致死温度分别为-18.03,-17.61,-17.03,-16.59,-15.80,-15.82,-16.83,-16.34和-17.12℃,表明在科尔沁沙地生境下不同末次刈割时间苜蓿的抗寒性表现为:未刈割>8月25日刈割>11月5日刈割>9月5日刈割>10月15日刈割>9月15日刈割>10月25日刈割>10月5日刈割>9月25日刈割;随着处理温度的降低,苜蓿根颈可溶性糖含量呈先升高后降低的变化趋势,蔗糖含量变化因刈割时间不同表现有别,果糖含量呈增加-降低-增加的双峰型变化趋势,淀粉含量呈逐渐降低的变化趋势;紫花苜蓿根颈的半致死温度与-10,-20,-30℃下的可溶性糖含量呈极显著负相关(P<0.01),与-15和-20℃下的蔗糖含量呈显著或极显著负相关(P<0.05或P<0.01),与-15℃下果糖含量呈极显著负相关(P<0.01),与-15和-20℃下淀粉含量呈极显著正相关。[结论]末次刈割时间可调控苜蓿根颈淀粉向可溶性糖的转化,进而通过蔗糖和果糖等可溶性糖协同作用来维持细胞的渗透压,进而提高苜蓿的抗寒性。

[目的]探讨磷肥施用深度对低温胁迫处理苜蓿根颈活力和糖类保护物质的影响,旨在为苜蓿抗寒高产栽培中磷肥的高效管理提供依据。[方法]以‘北极熊’紫花苜蓿作为供试材料,采用大田试验,磷肥(P_2O_5)施用量为225 kg/hm~2,设置5个磷肥施用深度处理,分别为施于地表和距离地表7.5,15.0,22.5,30.0 cm,分别以S_0、S_1、S_2、S_3、S_4表示,以不施用磷肥作为对照(CK),于封冻前期对以上5个处理苜蓿根颈进行4,-10,-20和-30℃低温胁迫处理,测定不同处理苜蓿的根颈活力和糖类物质(可溶性糖、果糖、蔗糖、淀粉)含量,分析不同低温胁迫处理下苜蓿根颈活力与糖类物质含量的相关性。[结果]在同一磷肥施用深度处理下,随着胁迫温度的降低,苜蓿根颈活力持续降低,可溶性糖、果糖、蔗糖含量则呈先增加后降低的变化趋势,且均以-20℃下最高,淀粉含量则呈先降低后增加的变化趋势,且在-20℃下最低。在同一胁迫温度下,不同磷肥施用深度处理的苜蓿根颈活力以及可溶性糖、果糖、蔗糖和淀粉含量均明显高于CK,其中以S_2处理的上述指标总体高于其他处理。相关性分析表明,在不同低温胁迫处理下,苜蓿根颈活力与可溶性糖、果糖、蔗糖和淀粉含量均呈正相关。[结论]施用磷肥能提高低温胁迫苜蓿的根颈活力,其中磷肥施用深度为距离地表15.0 cm处理最有利于提高苜蓿糖类物质含量,增强苜蓿根颈活力,提高苜蓿抗寒性。

[目的]研究科尔沁沙地3种2年生紫花苜蓿品种越冬前后根颈非结构碳氮含量对末次刈割时间的响应。[方法]选择3种2年生紫花苜蓿(WL168HQ、WL298HQ、佳盛),在不同时间(2020年8月11日(C1)、8月26日(C2)、9月13日(C3)、9月27日(C4)、10月13日(C5))进行末次刈割,于2020年10月15日(T1)、11月10日(T2)、2021年3月10日(T3)、4月10日(T4)、5月10日(T5)挖根采样,测定3种紫花苜蓿越冬前(T1、T2)和越冬后(T3、T4、T5)根颈中的非结构碳氮含量。[结果]越冬前随时间推移,3种紫花苜蓿不同末次刈割处理根颈淀粉含量均呈现降低趋势,可溶性糖含量均呈现升高趋势;越冬前11月份和越冬后3月份,WL298HQ品种C2刈割处理根颈淀粉和可溶性糖含量显著高于其他末次刈割处理(P<0.05);越冬前11月份和越冬后4月份,佳盛品种C2刈割处理、WL168HQ品种C3处理根颈淀粉和可溶性糖含量显著高于其他末次刈割处理(P<0.05)。从秋冬到翌年返青,根颈游离氨基酸含量呈先上升后下降的趋势;在晚秋时节(T1),3种紫花苜蓿均以C5刈割处理游离氨基酸含量最高;次年3月份(T3)和5月份(T5),3种紫花苜蓿各末次刈割处理根颈游离氨基酸含量变化无规律性。晚秋时节(T1),WL168HQ和佳盛的C4刈割处理可溶性蛋白含量显著低于其他末次刈割处理(P<0.05);晚秋时节(T1)和返青萌动期(T4),WL298HQ的C4和C3刈割处理可溶性蛋白含量分别显著低于其他3个末次刈割处理(P<0.05)。在4月份返青萌动期,WL298HQ所有刈割处理根颈淀粉和可溶性糖含量均低于WL168HQ和佳盛;在越冬前的10和11月份,WL168HQ所有刈割处理根颈可溶性蛋白含量均高于WL298HQ和佳盛。[结论]越冬前的10月和11月,抗寒性强的苜蓿品种根颈可溶性蛋白含量高于抗寒性弱的品种;越冬后的4月份,抗寒性强的苜蓿品种根颈淀粉和可溶性糖含量高于抗寒性弱的品种。抗寒性越强的苜蓿品种,较晚进行末次刈割对其抗寒能力的影响越小。

[目的]探讨磷肥施用下移深度对苜蓿越冬器官在低温胁迫下抗氧化生理特性的变化及其与抗寒性的关系。[方法]以‘北极熊’紫花苜蓿品种为供试材料,将磷肥施于地表和距离地表7.5,15,22.5,30 cm,分别以S_0、S_1、S_2、S_3、S_4表示,并以不施磷肥为对照(CK);于越冬期对苜蓿根颈模拟低温(4,-10,-20和-30℃)胁迫处理,检测丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化,并分析MDA含量与抗氧化酶活性的相关性。[结果]在同一施磷深度下,随着胁迫温度的降低,苜蓿根颈MDA含量呈先降低后增加的变化趋势,以-10℃下最低;SOD、POD、CAT活性则呈先增加后降低的变化趋势,且均在-10℃下最大;在同一低温胁迫处理下,不同施磷深度处理的MDA含量均明显低于CK,且在S_2处理下MDA含量最低,较CK降低了48.61%～50.92%;不同施磷深度处理的SOD、POD、CAT活性均明显高于CK,且在S_2处理下SOD、POD、CAT活性最强,分别较CK增长了26.42%～35.61%,53.37%～84.67%和24.94%～61.58%。相关性分析表明,在4,-10,-20和-30℃下,SOD、POD、CAT活性与MDA含量呈显著或极显著负相关。[结论]在距离土壤表面15 cm处施用磷肥最有利于提高苜蓿抗氧化酶活性,进而降低MDA含量,增强苜蓿抗寒性。

本研究从生理生化水平探究杀霜日前后沙地苜蓿(Medicago sativa)对低温变化的响应,同时采用电导法协同Logistic回归方程计算苜蓿半致死温度,分析各相关生理生化指标与苜蓿抗寒性的关系,为沙地筛选高抗寒性苜蓿品种提供理论依据。研究表明,杀霜日前(10月1日)和杀霜日后(10月15日)取样测定,苜蓿上部叶片和下部叶片中叶绿素含量均明显增加,根颈中可溶性糖含量则显著降低(P 0.05);苜蓿根颈中SOD、POD活性呈增强趋势,CAT活性变化差异不显著;除农菁8号外,10月1日测定其他苜蓿品种根颈中C/N均高于10月15日测定的C/N。电导法拟合Logistic方程表明8个紫花苜蓿品种抗寒性强弱排序为:草原3号>东苜1号>农菁1号>公农1号>肇东>龙牧801>草原2号>农菁8号。相关性分析表明苜蓿半致死温度与苜蓿根颈中可溶性糖含量和游离脯氨酸含量呈显著负相关关系,与苜蓿根颈中MDA含量呈显著正相关关系。

呼吸作用为狗牙根(Cynodon dactylon)根系细胞的生命活动提供能量，也是狗牙根能否正常生长和顺利越冬的关键。本研究以抗寒性不同的‘新农1号’(‘Xinnong No.1’)和矮生天堂草(C. dactylon×C. transvaalensis)为试验材料，在对照室温25℃和低温4℃处理后，研究低温对狗牙根根系呼吸作用的影响及其与抗寒性的关系。结果表明，低温胁迫会导致狗牙根根系活力下降，相对电导率和H_2O_2含量显著上升(P 0.05)，这表明，在低温胁迫下，AOX有效地减轻了活性氧的积累，降低了细胞膜的氧化伤害，维持了较高的根系活力，从而对根系起重要保护作用。‘新农1号’狗牙根根系AOX呼吸的相对活性显著上调，增加了其对低温的抗性。

[目的]探究钾肥种类及用量对紫花苜蓿抗寒性的影响及其与糖类物质变化的关系,旨在为紫花苜蓿秋季钾肥施用方案的制定提供理论依据。[方法]于2018年秋季的科尔沁沙地地区,以紫花苜蓿北极熊为供试品种,采用大田试验对紫花苜蓿施用K_2SO_4和KCl,钾肥(K_2O)施用量分别为0,50,100,150,200 kg/hm~2,于越冬前期挖取不同钾肥处理紫花苜蓿的根颈,人工模拟冷冻(-20℃)和冷藏(4℃)处理,测定紫花苜蓿根颈活力及可溶性糖、蔗糖、果糖、淀粉含量,并分析根颈活力与可溶性糖、蔗糖、果糖、淀粉含量之间的相关性。[结果]在相同钾肥及其用量下,冷冻处理紫花苜蓿根颈活力和淀粉含量均低于冷藏处理,但可溶性糖、蔗糖、果糖等糖类物质含量却高于冷藏处理。在冷冻处理条件下,施用150,200 kg/hm~2 K_2SO_4(K_2O)处理苜蓿的根颈活力、可溶性糖、蔗糖、果糖含量均高于施用KCl处理,K_2SO_4处理苜蓿根颈的淀粉含量显著低于KCl处理,在2种钾肥处理下,紫花苜蓿材料根颈活力、可溶性糖、蔗糖、果糖含量总体上以施用量为150 kg/hm~2 (K_2O)最高,淀粉含量则以施用量为150 kg/hm~2处理较低。相关性分析表明,苜蓿根颈活力与冷藏处理下的可溶性糖、果糖、淀粉含量呈显著或极显著正相关;与冷冻处理下的蔗糖、果糖呈显著或极显著正相关,与淀粉含量呈极显著负相关。[结论]在低温(-20℃)条件下,增施钾肥可以促进淀粉转化为蔗糖、果糖等可溶性糖类物质,从而提高紫花苜蓿的抗寒性,在科尔沁沙地施用150 kg/hm~2 K_2SO_4(K_2O)有利于紫花苜蓿的安全越冬。

为了探讨外源ABA对玉米苗期耐寒性的影响,选取了耐寒能力强的青农105和冷敏感的农华101为试验材料,对其进行低温和外施ABA处理后,测定2个玉米品种的MDA含量、相对电导率、可溶性糖含量、保护酶活性和激素含量,并通过荧光定量PCR对低温胁迫相关基因的表达量进行了比较。结果表明,外源ABA处理降低了低温胁迫下2个玉米品种的MDA含量和相对电导率,提高了可溶性糖含量。抗寒品种青农105的MDA含量和电导率下降幅度大,而可溶性糖含量上升幅度大,外源ABA对抗寒性强的青农105作用更明显。对植物体内保护酶活性和激素含量分析发现,外源ABA可以提高低温胁迫下2个品种的SOD、POD、CAT、APX活性,增强清除活性氧的能力,减少活性氧物质的积累,抗寒品种青农105的SOD、POD、CAT、APX活性增幅较大,外源ABA对抗寒品种青农105作用更明显。外源ABA处理明显提高了低温胁迫下2个玉米品种的内源ABA的含量,降低了GA3、ZR、IAA含量,低温及ABA处理对抗寒品种青农105作用更明显。分子水平的证据表明,外源ABA处理增强了低温条件下一些与逆境胁迫相关基因的表达。对青农105和农华101的抗寒基因分析表明,低温胁迫诱导2个品种的Apx1、Fad8、Lip15、Cat3基因及抗寒品种青农105的Dreb1和Asr1基因的表达,抑制冷敏感品种农华101的Dreb1和Asr1基因的表达,结果发现,外施ABA对耐寒性强的玉米品种作用明显。为我国北方地区春玉米的生产提供了一些抵御冷害的策略。

为验证低温放热(LTE)法鉴定板栗枝条抗寒性的应用效果,以16个板栗品种(系)休眠期枝条为材料,采用LTE法分析各品种放热特征和LTE相关指标,三点法建立各品种枝条木质部和韧皮部的温度-伤害度回归方程(LT-I),利用LTE相关指标(木质部和韧皮部LT-I斜率、木质部和韧皮部的开始结冰和终止结冰点温度)结合隶属函数法分析了16个品种的抗寒性,并用传统组织褐变法和电导法对LTE分析法效果进行验证。结果表明:16个板栗品种(系)枝条木质部和韧皮部的LT-I斜率在品种间和品种内均不同,并且各品种LTE相关指标均

以金叶女贞、紫叶桃和紫叶小檗的1年生休眠枝条为试材,通过人工模拟降温处理,测定其萌芽率、相对电导率等8个指标在0至-36℃低温胁迫条件下的生理响应,并对各指标进行相关性分析。结果表明,相对电导率、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性3个生理生化指标可作为3种彩叶树抗寒性的评价指标。利用主成分分析和隶属函数法对3种彩叶树进行抗寒性综合评价,金叶女贞、紫叶桃、紫叶小檗的综合评价值分别为0.086、0.106和0.979,即紫叶小檗的抗寒能力最强。

‘竹柳’(Salix‘Zhuliu’)为杨柳科柳属(Salix)植物,是被优选、驯化出来的一个优良品种,其密植时形似竹子,故取名为‘竹柳’。‘竹柳’树干修长,叶色浓绿,树形美观;生长快,抗性强,材质好,适应性广,在防护林建设、纸浆造纸业和园林绿化上具有广阔的应用前景。目前,‘竹柳’作为盐碱地绿化、速生经济林和农田防护林新品种被广泛使用,已在

在自然环境条件下对国外引进的热带竹种Guadua amplexifolia7个日最低气温条件下的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等7项抗寒性生理指标进行了测定,结果表明:各抗寒性生理指标与日最低气温具有良好的相关性;9℃为轻微的低温逆境,自由水/束缚水比值呈下降趋势;3℃时低温胁迫生理伤害较为严重,POD、CAT、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量达峰值;0℃时SOD、游离脯氨酸含量达峰值;G.amplexifolia生长的极限低温为-2℃左右。

为了能够更加清晰地了解我国寒旱区冬油菜抗寒性研究进展，对寒旱区冬油菜育种与生产提供理论支撑。从选择指标与方法、遗传规律、选育方法、筛选效果、种质分类、分子机理研究等6个方面和选育方法、育成品种、品种的抗寒性分级和品种的适应性筛选等4个方面分别对冬油菜的抗寒性、抗寒性品种的研究进展进行了归纳总结。在分析研究存在的问题的基础上，提出了多途径创制种质资源、综合评价筛选出核心种质、开展抗寒机理研究和分子设计育种创新体系建设、构建育种体系多途径开展抗寒性品种选育、综合筛选提高品种的适应性、推行配套栽培技术促进品种产量水平的发挥提高效益等6项措施，以期促进我国寒旱区油菜的发展。

为探明抗寒种衣剂的作用效果,研究了2个早稻品种经4种抗寒种衣剂(代码分别为HET,YKJ,YKZYJ和ABA)包衣处理后在寒流低温胁迫下(8~10℃,4d)秧苗的生长和若干生理效应.结果表明,在低温胁迫下,抗寒种衣剂处理使成苗率、单株根数、百株鲜、干重增加,根系活力和叶绿素含量维持较高水平,苗体内蛋白质降解延缓,可溶性糖和游离脯氨酸大量积累,受害株率大幅下降,说明抗寒种衣剂增强了秧苗抵抗低温胁迫的能力.4种抗寒种衣剂的抗寒效果以YKZYJ种衣剂最优,YKJ和ABA种衣剂次之,HET种衣剂再次之.

以‘天宝蕉’为材料,研究印度梨形孢和CaCl_2处理对香蕉抗寒性的影响.将香蕉苗分别进行2 g·L~(-1) CaCl_2喷施叶片(T1)、印度梨形孢根系定殖(T2)、T1+T2复合(T3)处理,以未作处理的香蕉苗为对照(CK),比较4组香蕉苗在28和4℃处理12 h后的表型及叶片的相对电解质渗透率、可溶性糖含量、过氧化氢(H_2O_2)浓度、丙二醛(MDA)浓度的差异.结果表明:28℃下,3种处理对香蕉表型均无明显影响,但均可以降低叶片电解质渗透率,提高叶片的可溶性糖含量、H_2O_2浓度、MDA浓度;4℃处理后,3个处理组香蕉苗的冷害症状均轻于CK组.4℃下,T1组叶片的电解质渗透率低于CK组(P>0.05,相比对照组下降19.9%),T2和T3组的电解质渗透率显著低于CK组(P<0.05,相比对照组,分别下降47.8%和52.6%);T1、T2和T3组的可溶性糖含量和H_2O_2浓度均显著低于CK组(P<0.05),MDA浓度也均低于CK组.结果显示,根系定殖印度梨形孢和叶片喷施CaCl_2处理均能提高香蕉苗的抗寒性,二者复合处理的效果最佳.