草坪植物对生活垃圾堆肥基质的生理生态响应

以生活垃圾堆肥和土壤(对照)为基质,采用不同播种方式进行草坪建植,研究了堆肥基质对草坪植物光合特性和保护酶系统的影响.结果表明:堆肥能明显地提高草坪植物的净光合速率,第一峰值出现在9:00,在单播方式下,堆肥基质黑麦草、高羊茅分别比各自对照高出12.7%、11.4%;黑麦草与早熟禾混播、高羊茅与早熟禾混播分别比对照高出33.0%、29.6%.堆肥基质黑麦草单播、黑麦草与早熟禾混播表现出比对照较低的日平均蒸腾速率和较高的水分利用效率;而高羊茅单播、高羊茅与早熟禾混播,则呈现比对照较高的日平均蒸腾速率和相似的水分利用效率.以垃圾堆肥为草坪基质,黑麦草表现出高光合、低蒸腾的节水对策;而高羊茅则表现出高光合、高蒸腾的代谢特点.另外,堆肥基质也显著地提高了草坪植物叶片叶绿素含量,单播黑麦草和高羊茅叶片的叶绿素含量显著高于对照(P<0.05).堆肥基质还能显著增强草坪植物叶片POD、SOD和CAT活性,与对照相比差异均达到显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),表明堆肥基质中草坪植物的抗逆境能力显著增强.     

纳米铁联合氧化石墨烯对垃圾堆肥基质高羊茅生理生态的影响

通过室内盆栽试验,在生活垃圾堆肥中按质量比添加1%氧化石墨烯(GO)和不同比例的纳米铁(nZVI,1%、3%、5%),研究了GO和nZVI对高羊茅生长和生理特性的影响。结果表明:单独添加GO及共同添加GO和nZVI促进了高羊茅种子萌发,发芽率和发芽指数均在GO+5%nZVI处理达到最大。除1%nZVI处理外,其他添加剂处理显著提高了高羊茅地上生物量和叶绿素含量,在GO+5%nZVI处理达到最大,较对照分别提高25%和31%。添加3%、5%nZVI显著提高了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,且随nZVI添加比例的增加而升高。与对照相比,单独添加nZVI以及联合GO处理过氧化氢酶(CAT)与丙二醛(MDA)含量显著降低,随nZVI添加比例的增加而减少,分别在GO+5%nZVI和GO+3%nZVI处理中达到最低,较对照分别降低52%和48%。高羊茅地上部重金属含量随nZVI添加比例的增加而降低,在共同添加GO和nZVI的处理中效果显著,均显著低于对照。可见,nZVI和GO两种材料对堆肥重金属具有固定作用,减少了植物对重金属的吸收,促进了草坪植物的生长。     

生活垃圾堆肥淋洗液培植无土草皮的生态特征

以生活垃圾堆肥淋洗液培植无土草皮,结果表明,垃圾堆肥淋洗液中有机质、全氮、有效磷及其它营养元素含量显著高于对照土壤淋洗液,能够充分满足草坪植物生长需要。高浓度淋洗液使黑麦草和高羊茅种子萌发高峰期推迟出现,但不影响发芽率,到萌发第11天,种子发芽率分别达到94％和92％以上。对黑麦草而言,80％的淋洗液可显著提高植株高度、地上生物量和叶绿素含量;对高羊茅,60％的淋洗液则为最佳浓度。当淋洗液培植的无土草皮进行田间铺坪90d时,黑麦草和高羊茅草皮地上生物量分别达到5．38g／块和7．89g／块,并显著高于对照草皮（P〈0．05）,而地下生物量和根长差异不显著。垃圾堆肥淋洗液改变了黑麦草和高羊茅植株地上／地下生物量的分配格局,使其根冠比降低,其分别为4．60和3．71,并明显低于对照。从坪用性状上看,铺坪后垃圾堆肥淋洗液培养的草皮叶色深绿,质地柔软光滑,明显优于土壤淋洗液培养的对照草皮。     

城市垃圾堆肥对高羊茅生长及土壤性质的影响

采用盆栽实验方法,比较了在每盆施用130 g垃圾堆肥(T1)或1.5 g化肥(T2)以及130 g垃圾堆肥与1.5 g 化肥混合施用(T3)条件下高羊茅(Festuca arundinacea L)生长及土壤性质的变化.结果表明:T1和T3处理组的土壤容重显著低于对照(不施肥)和T2处理组,土壤中的阳离子代换量及有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著高于对照及T2处理组,且T3处理组的增加幅度更大;T1和T3处理组土壤中Pb、As、Cu、Cr和Cd含量均高于对照和T2处理组,且T1处理组土壤中Pb、As、Cu和Cd含量均显著高于仍处理组,但均小于土壤环境质量一级标准,不会造成土壤环境污染.T1和T3处理组高羊茅种子萌发率均明显低于T2处理组和对照,但随萌发时间的延长逐渐提高,表明垃圾堆肥对高羊茅种子萌发的抑制作用是暂时性的.施肥处理对高羊茅生长均有明显的促进作用;T1、T2和T3处理组高羊茅的株高、地上部分和根于质量、叶片N含量和叶绿素含量总体上均显著高于对照;其中T1处理组在栽培前期高羊茅的株高、地上部分干质量和叶片N含量低于T2处理组,但在后期显著高于T2处理组;而T3处理组高羊茅的各项指标总体上均最高.结果显示:使用垃圾堆肥能明显改善土壤性质、增加土壤肥力;垃圾堆肥具有缓释效应,能改善高羊茅的生长状况、提高草坪质量,与化肥混合施用效果更佳.     

生活垃圾堆肥基质草坪建植体系接种草坪土壤线虫多样性特征

通过城市生活垃圾堆肥基质草坪建植体系接种草坪土壤线虫,研究了线虫数量、科属分类、营养类群等线虫多样性变化.结果表明,接种草坪土壤线虫 4 个月后,垃圾堆肥基质中共鉴定出线虫4科7属,包括植物寄生性线虫、食真菌线虫和食细菌线虫3个营养类群;垃圾堆肥基质草坪建植体系中线虫总数明显少于土壤基质.在接种草坪线虫的土壤基质草坪建植体系中,植物寄生线虫为优势营养类群,盘旋线虫属仍为优势属,相对多度达到83.3%,显著高于本底土壤45.1%.在接种草坪土壤线虫的垃圾堆肥基质草坪建植体系中,土壤本底中处于优势属的植物寄生类线虫如盘旋线虫属和螺旋线虫属基本消失了,表明垃圾堆肥基质对植物寄生类群的生长与繁殖表现出明显的抑制作用,优势属也发生了很大变化,食细菌类群的头叶属和丽突属成为优势属,相对多度分别为67.0%和14.0%.因此,从草坪土壤线虫危害角度来说,以垃圾堆肥作为草坪基质将会为草坪植物生长创造良好的基质环境.     

微生物菌剂对草坪植物高羊茅生长与土壤酶活性的影响

从生活垃圾堆肥中分离出放线菌、枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌,通过形态学和染色鉴定,分别以微生物单菌剂施入到草坪土壤基质中,研究了几种微生物菌剂对高羊茅生长与土壤酶活性的影响。结果表明:3种微生物菌剂处理可以显著提高高羊茅株高、生物量和叶绿素含量(P0.01或P0.05),促进了高羊茅的生长。同时,施加不同的微生物菌剂对于土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性均有显著的增强作用,其中放线菌处理土壤脲酶和多酚氧化酶分别是对照的8.38倍和20.6倍。因此,从堆肥中得到的3种微生物菌剂均可有效提高土壤酶活性,改善植物根际微生态环境,提高了土壤肥力和养分的利用率,促进了草坪植物生长,改善草坪质量。该研究可为微生物菌剂在草坪建植体系中的应用提供依据。     

以生活垃圾堆肥为基质的废弃物铺网草皮建植研究

以生活垃圾堆肥为基质,5种生活废弃物为铺网,对高羊茅、草地早熟禾及本特3种草坪植物的草皮培植与铺坪应用进行了研究.结果表明:(1)在草皮培植中,同种草坪植物在不同铺网草皮中的生长效应差异较大,其中早熟禾在草席与塑料纱网草皮中的综合性能表现较好;本特和高羊茅在竹席和草席中的表现较好.(2)草皮的刈割再生生长能力总体上与草皮培植时的生长状况密切相关,草种与基质、铺网间的协同性存在差异,生长协同性较好的草皮组合为早熟禾的草席草皮、本特的草席与塑料纱网草皮以及高羊茅的草席、纤维网袋与塑料纱网草皮.(3)5种生活废弃物铺网中,塑料薄膜在草皮培植中与各草种间的协同性均最差,其铺网草皮在铺坪应用中的再生生长能力也较差,可见塑料薄膜不适宜作为草皮铺网.     

生活垃圾堆肥草坪中蚯蚓对植物生长和抗氧化酶系的影响

通过在添加蚯蚓的生活垃圾堆肥基质上培植黑麦草、高羊茅和早熟禾,测定了草坪植物生物量、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,研究了蚯蚓活动对3种草坪植物生长和抗氧化酶系的影响。结果表明：蚯蚓活动使黑麦草、高羊茅的地上牛物量分别增加了3．53倍和12．17倍,地下生物量分别增加127．45％和148．94％,而早熟禾地上生物量减少42．37％。放入蚯蚓后,黑麦草和高羊茅的MDA含量分别减少了51．30％和87．52％,早熟禾增加了16．74倍。黑麦草、高羊茅和早熟禾的SOD和POD活性在放入蚯蚓后,分别有所下降,SOD活性分别下降了64．93％,13．38％和83．56％,POD活性分别下降41．15％,54．41％和34．09％。黑麦草CAT活性提高了5．61％,而高羊茅和早熟禾分别下降11．73％和33．23％。可见,生活垃圾堆肥草坪中蚯蚓活动对植物生长及抗氧化酶系的影响因植物种类而异。     

富营养化水体灌溉对高羊茅生理生态特征的影响

通过采用两处不同浓度富营养化水体对高羊茅进行灌溉,研究了高羊茅生理生态特征响应。结果表明：稀释后的富营养化水体能显著促进高羊茅根系生长,当稀释浓度大于50%时,不利于株高的增长。富营养化水体的各个浓度对高羊茅叶绿素各项指标无显著影响。各富营养化水体稀释后灌溉高羊茅,对其游离脯氨酸、可溶性糖、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响与对照相比差异不显著,外环水体能显著促进高羊茅过氧化物酶（POD）活性增加,稀释浓度为75%能使高羊茅过氧化氢酶（CAT）活性显著增加。综上分析表明,富营养化水体稀释后灌溉高羊茅是可行的,且生活区污水更适合用于高羊茅的灌溉。     

垃圾堆肥复合菌剂对干旱胁迫下草坪植物生理生态特性的影响

从生活垃圾堆肥中提取有益微生物菌种,配成不同浓度的复合微生物菌剂（CM）,施入草坪基质,研究了复合微生物菌剂对干旱胁迫下草坪植物生理生态特性的影响。结果表明：在干旱胁迫下,接种过复合微生物菌剂的草坪植物叶片的丙二醛（MDA）含量显著低于未接种菌剂的对照,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著高于对照。不同草坪植物品种生理生态特性在接种CM后对干旱胁迫的响应程度不同。即高羊茅（Festuca arundinacea L.）,当接种200倍稀释液的菌剂,叶片SOD、POD和CAT活性达到最大,分别是对照的8.13、1.53和2.46倍;而黑麦草（Lolium perenne L.）则当接种100倍稀释液的菌剂,POD和CAT活性分别高出对照64.4%和56.1%,而SOD活性是对照的6.50倍。和对照相比,各接种菌剂处理的脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白含量明显降低,离体叶片持水力却保持了较高的水平。上述结果表明,接种复合微生物菌剂后,植物能够通过自身的保护酶活性和渗透调节物质含量来减轻干旱伤害,维持植物体的正常生理代谢功能,从而有效缓解干旱胁迫对草坪植物的伤害,提高草坪植物的抗旱性,为干旱环境草坪植物的建植提供依据。     

Cu2+与Zn2+递进胁迫下高羊茅的初期生长效应及生态阈限研究

通过重金属 Cu2 +、Zn2 +递进胁迫高羊茅初期生长效应及生态阈限的研究 ,结果表明 :在 Cu2 +与 Zn2 +递进胁迫作用下 ,高羊茅生长在各处理浓度均不同程度上受到抑制作用 ,其抑制效应随重金属浓度的增加而增强 ,各项测定指标与胁迫浓度呈极显著负线性关系 ,并各相关系数均达到极显著水平 ( r>-0 .90 0 0 * * ) ;生长综合效应分析比较 ,Cu2 +比 Zn2 +的负向效应为明显。根与茎叶对 Cu2 +与 Zn2 +的富集状况分析采用 ICP-AES法 ,分析结果表明 ,随着重金属 Cu2 +与 Zn2 +胁迫浓度的增加 ,高羊茅根系和茎叶的重金属含量均随之增加 ,根系对 Cu2 +与 Zn2 +的富集系数均明显大于茎叶。从绿度分析看 ,本实验条件下的 Cu2 +与 Zn2 +胁迫 ,均未出现草坪草绿度的明显变化。     

9个高羊茅品种初期生长对镉胁迫的响应

用Cd²⁺浓度0（对照）、25、50、75 mg/L分别处理9个高羊茅品种种子,测定供试品种种子发芽势、发芽率、幼苗苗高、根长、鲜重、叶绿素含量、丙二醛含量、质膜透性等8项指标,比较9个品种耐镉性。结果表明:与对照相比,在不同浓度Cd²⁺胁迫下,家园的发芽势和发芽率以及麦哲伦鲜重呈先略上升后下降趋势,其余品种的均呈下降趋势;9个高羊茅品种幼苗根长、苗高、叶绿素含量均呈下降趋势;9个高羊茅品种丙二醛含量和质膜透性均呈上升趋势。对测定的8项指标进行综合评价结果显示:在Cd²⁺25 mg/L胁迫下,9个品种耐Cd²⁺性由强到弱的顺序为热浪>翠碧A>里园2号>缤狗>麦哲伦>家园>宇宙星>回报>爱瑞3号;在Cd²⁺50 mg/L胁迫下,耐Cd²⁺性的顺序为热浪>翠碧A>缤狗>麦哲伦>里园2号>家园>宇宙星>爱瑞3号>回报;在Cd²⁺ 75 mg/L胁迫下,耐Cd²⁺性的顺序为热浪>缤狗>里园2号>翠碧A>家园>麦哲伦>爱瑞3号>宇宙星>回报。所以,在治理Cd²⁺污染土壤时,要根据污染严重程度,合理选用高羊茅品种。     

高羊茅MAPK基因的克隆与表达分析

丝裂原活化蛋白激酶(M APK)是生物体内信号转导的重要组分,与生长、发育和逆境胁迫反应密切相关.为了研究草坪草对非生物逆境胁迫反应的分子机理,利用同源基因克隆法从4℃低温诱导的草坪草高羊茅(F estu-ca arund inacea Schreb.)幼苗cDNA文库中分离得到一个M APK的cDNA即F aMAPK 1,F aMAPK 1编码369个氨基酸残基的蛋白激酶,该蛋白激酶具有TEY的磷酸化基序.据推测的氨基酸序列的BLA ST同源性分析表明,F aM APK 1蛋白与水稻O sM APK 4蛋白的一致性为91.1%.N orthern杂交检测F aMAPK 1基因对逆境胁迫反应的结果表明冷(4℃)处理对根中F aMAPK 1基因的表达没有明显影响,但诱导叶中F aMAPK 1上调表达.而且低温(4℃)、高盐(250 mm o l/L N aC l)、干旱和100μm o l/L ABA都诱导叶中F aMAPK 1上调表达,表明F aM APK 1蛋白可能在高羊茅对非生物逆境胁迫的反应中起重要作用.     

盐胁迫对高羊茅(Festuca arundinacea)幼苗生长和离子分布的影响

盐胁迫环境抑制植物的生长，影响植物组织的离子分布，不同的盐分组成对植物的抑制伤害存在差异，为了研究上海市临港新城滨海盐渍土的生态恢复和重建，模拟该地区的盐分组成，进行了高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗的盐胁迫试验。高羊茅种子在非盐胁迫条件下萌发，出苗5d后，进行了不同浓度NaCl：0、50、100、150、200、300、400mmol／L处理，15d后测定生长情况、组织含水量和Na^＋、K^＋、Ca^2＋、Mg^2＋等离子含量。研究结果表明：盐分对高羊茅幼苗的抑制作用随NaCl浓度增加而加剧，低盐胁迫环境下，幼苗地上部分和根系的鲜重、干重和含水量都与对照没有显著性差异，但是高盐环境严重影响了高羊茅幼苗的生长，而且对地上部分的抑制作用大于根部；盐胁迫影响植物组织的离子分布，Na^＋浓度持续增加，Ca^2＋和K^＋浓度下降，Mg^2＋含量的影响不大；各组织中K／Na、Ca／Na和Mg／Na随盐胁迫增加而下降。     

褪黑素改善认知作用研究进展

对褪黑素改善认知作用的研究进展进行综述,为褪黑素的进一步开发利用提供科学依据。     

Influence of polishing and abrasion on the diffusive conductance of leaf surface of Festuca arundinacea Schreb.

Abstract Leaf surfaces of Festuca arundinacea Schreb. were subjected to controlled polishing and abrasion on a test-bed designed to simulate components of abrasive wind damage. Both treatments substantially increased the leaf surface conductance, particularly the polishing treatment. Scanning electron micrographs of cryo-fixed leaf surfaces showed displacement and smoothing of the epicuticular waxes, damage to the cuticle, collapse of epidermal cells and fracture of trichomes. The importance of the epicuticular waxes in determining leaf diffusivity and permeability is discussed.     

盐胁迫下两草种SOD和POD及脯氨酸动态研究

在NaCl、KCl、MgSO₄及其复合盐胁迫下, 研究草坪草-金牌美达丽(Lolium perenne)和猎狗(Fesluca elata) 中脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的变化。结果表明:不同盐分、不同浓度胁迫下脯氨酸含量呈波动式变化, 其峰值出现在较高浓度下, 说明在一定范围内盐胁迫强度越大脯氨酸积累越明显;SOD 的最高值出现在低浓度下, 而最低值无此特点, 不同盐胁迫下的最高值、最低值相差不多, 说明L.perenne 和F.elata 相差不明显;POD 活性随盐浓度增加呈波动性变化, L.perenne (除KCl)和F.elata (除MgSO₄)最高值均出现在低浓度下, L.perenne 的最低值集中在高浓度, 而F.elata 的最低值则集中在低浓度, F.elata在高浓度胁迫下, 处于一个比较稳定的水平, 高于或接近CK, 且各值比较接近, 而在L.perenne 中却没有这一结果。