野生老芒麦苗期耐旱性研究

doi:10.11686/cyxb2020542

摘要/Abstract

摘要：

为探索川西北高原乡土植物老芒麦的耐旱性，以野生老芒麦为研究对象，采用盆栽控水法模拟干旱胁迫环境，分析了苗期老芒麦在干旱胁迫下的形态和生理指标的变化特点，为其抗旱性育种提供了重要的理论基础，并对利用其有效防治川西北高原高寒草地退化、沙化等生态灾害具有重要的现实意义。结果表明，随着干旱胁迫天数的增加，野生老芒麦株高、叶面积和地上部分生物量积累增长减缓，根系干重和相对电导率不断上升，相对存活率、叶绿素含量持续下降。干旱胁迫已对苗期老芒麦产生了不同程度的伤害，抑制了生长，并降低了存活率。干旱条件下，为汲取更多水分，老芒麦将更多的生物量分配到根部，同时，降低生长高度和叶面积，以促进水分有效运输和防止水分过度蒸发。经耐旱隶属度分析，供试的8份野生老芒麦材料耐旱性强弱顺序为：14-001>14-165>14-235>14-065>14-251>14-115>14-189>14-021。

关键词: 老芒麦, 乡土植物, 苗期, 耐旱性, 隶属函数, 川西北高原

Abstract:

In this study， we evaluated the drought tolerance of Elymus sibiricus， a plant native to the Northwest Sichuan Plateau， in a pot experiment. Changes in the morphological and physiological characteristics of E. sibiricus under drought stress at the seedling stage were analyzed. The main results were as follows： as the period of drought stress extended， the rate of increase in plant height， leaf area， and aboveground biomass of E. sibiricus became slower， the root system dry weight and relative conductivity gradually increased， and the survival percentage and chlorophyll content gradually decreased. Drought stress caused different degrees of damage to E. sibiricus at the seedling stage， as indicated by growth inhibition and decreased survival. To absorb more water under drought conditions， E. sibiricus tended to distribute more biomass to the roots， and reduced biomass allocation to plant height and leaf area. These adaptations promoted effective water transport and prevented excessive evaporation of water. According to a subordinate degree analysis， eight wild E. sibiricus materials were ranked from most to least drought tolerant as follows： 14-001>14-165>14-235>14-065>14-251>14-115>14-189>14-021. These findings provide an important theoretical basis for the breeding of drought-resistant E. sibiricus， and have practical significance for effectively controlling ecological disasters such as degradation and desertification of alpine grassland on the Northwest Sichuan Plateau.

Key words: Elymus sibiricus, native plant, seedling stage, drought tolerance, subordinate function, Northwest Sichuan Plateau

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图/表 8

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材料 Material	来源 Source	地理坐标 Geographical coordinates	海拔 Altitude （m）	生境 Habitat
14-001	红原县江茸乡Jiangrong Town， Hongyuan County	32°39′57″ N；102°22′13″ E	3543	高寒草甸Alpine meadow
14-021	松潘县云囤村Yuntun Village， Songpan County	32°34′05″ N；103°49′28″ E	2788	高寒草甸Alpine meadow
14-065	红原县Hongyuan County	32°26′05″ N；107°35′40″ E	3852	路边Roadside
14-115	松潘县Songpan County	32°34′30″ N；103°49′28″ E	2788	路边Roadside
14-165	松潘县牟尼沟Munigou， Songpan County	32°54′02″ N；103°45′57″ E	3173	路边Roadside
14-189	松潘县黄龙乡Huanglong Town， Songpan County	32°58′32″ N；104°03′06″ E	2867	灌丛Bushwood
14-235	松潘县川主寺镇Chuanzhusi Town， Songpan County	33°00′25″ N；103°39′35″ E	3133	路边Roadside
14-251	若尔盖县Ruoergai County	34°18′43″ N；102°59′35″ E	3139	灌丛草场Bushwood grassland

材料 Material	来源 Source	地理坐标 Geographical coordinates	海拔 Altitude （m）	生境 Habitat
14-001	红原县江茸乡Jiangrong Town， Hongyuan County	32°39′57″ N；102°22′13″ E	3543	高寒草甸Alpine meadow
14-021	松潘县云囤村Yuntun Village， Songpan County	32°34′05″ N；103°49′28″ E	2788	高寒草甸Alpine meadow
14-065	红原县Hongyuan County	32°26′05″ N；107°35′40″ E	3852	路边Roadside
14-115	松潘县Songpan County	32°34′30″ N；103°49′28″ E	2788	路边Roadside
14-165	松潘县牟尼沟Munigou， Songpan County	32°54′02″ N；103°45′57″ E	3173	路边Roadside
14-189	松潘县黄龙乡Huanglong Town， Songpan County	32°58′32″ N；104°03′06″ E	2867	灌丛Bushwood
14-235	松潘县川主寺镇Chuanzhusi Town， Songpan County	33°00′25″ N；103°39′35″ E	3133	路边Roadside
14-251	若尔盖县Ruoergai County	34°18′43″ N；102°59′35″ E	3139	灌丛草场Bushwood grassland

材料 Material	株高Plant height （cm）					相对生长速率 Relative growth rate （%）
材料 Material	0 d	5 d	10 d	15 d	20 d	相对生长速率 Relative growth rate （%）
14-001CK	19.94±2.71a	21.97±2.32a	25.03±2.19a	27.00±3.65a	27.87±2.83a	95.21±1.72A
14-001	19.94±2.71a	24.07±3.23a	25.20±3.16a	27.30±3.67a	27.50±4.03a	95.21±1.72A
14-021CK	21.36±3.12a	22.57±2.67a	23.83±2.73a	24.37±3.35a	25.40±4.26a	72.77±2.93AB
14-021	21.36±3.12a	21.90±2.28a	22.30±2.09a	23.67±2.61a	24.30±2.31a	72.77±2.93AB
14-065CK	22.54±3.27b	29.93±4.72ab	32.57±4.69ab	35.17±5.01a	37.00±6.33a	76.69±3.27AB
14-065	22.54±3.27a	26.20±3.51a	29.33±4.29a	32.68±3.64a	33.63±4.36a	76.69±3.27AB
14-115CK	22.74±3.45a	25.70±3.43a	29.33±4.56a	31.93±5.02a	33.07±5.16a	76.98±3.35AB
14-115	22.74±3.45a	25.47±2.99a	28.53±3.17a	29.73±3.69a	30.70±4.08a	76.98±3.35AB
14-165CK	18.06±2.57b	23.37±4.03ab	25.67±3.97ab	27.03±4.62ab	28.70±3.82a	84.68±1.52AB
14-165	18.06±2.57a	22.97±3.25a	24.83±3.44a	26.24±4.27a	27.07±4.30a	84.68±1.52AB
14-189CK	25.12±3.54a	28.37±4.05a	32.07±4.26a	34.33±3.92a	35.73±4.57a	56.59±3.26B
14-189	25.12±3.54a	27.90±3.67a	29.73±3.82a	30.77±4.15a	31.13±4.09a	56.59±3.26B
14-235CK	23.68±4.23a	24.30±3.26a	26.50±3.37a	28.37±2.84a	30.20±3.07a	94.33±2.02A
14-235	23.68±4.23a	23.73±3.57a	26.44±3.73a	29.05±3.59a	29.83±3.61a	94.33±2.02A
14-251CK	21.08±3.74a	23.85±2.96a	24.15±3.17a	24.67±3.24a	25.27±2.98a	98.81±1.05A
14-251	21.08±3.74a	23.00±3.04a	24.63±3.28a	24.87±3.39a	25.23±3.76a	98.81±1.05A

材料 Material	株高Plant height （cm）					相对生长速率 Relative growth rate （%）
材料 Material	0 d	5 d	10 d	15 d	20 d	相对生长速率 Relative growth rate （%）
14-001CK	19.94±2.71a	21.97±2.32a	25.03±2.19a	27.00±3.65a	27.87±2.83a	95.21±1.72A
14-001	19.94±2.71a	24.07±3.23a	25.20±3.16a	27.30±3.67a	27.50±4.03a	95.21±1.72A
14-021CK	21.36±3.12a	22.57±2.67a	23.83±2.73a	24.37±3.35a	25.40±4.26a	72.77±2.93AB
14-021	21.36±3.12a	21.90±2.28a	22.30±2.09a	23.67±2.61a	24.30±2.31a	72.77±2.93AB
14-065CK	22.54±3.27b	29.93±4.72ab	32.57±4.69ab	35.17±5.01a	37.00±6.33a	76.69±3.27AB
14-065	22.54±3.27a	26.20±3.51a	29.33±4.29a	32.68±3.64a	33.63±4.36a	76.69±3.27AB
14-115CK	22.74±3.45a	25.70±3.43a	29.33±4.56a	31.93±5.02a	33.07±5.16a	76.98±3.35AB
14-115	22.74±3.45a	25.47±2.99a	28.53±3.17a	29.73±3.69a	30.70±4.08a	76.98±3.35AB
14-165CK	18.06±2.57b	23.37±4.03ab	25.67±3.97ab	27.03±4.62ab	28.70±3.82a	84.68±1.52AB
14-165	18.06±2.57a	22.97±3.25a	24.83±3.44a	26.24±4.27a	27.07±4.30a	84.68±1.52AB
14-189CK	25.12±3.54a	28.37±4.05a	32.07±4.26a	34.33±3.92a	35.73±4.57a	56.59±3.26B
14-189	25.12±3.54a	27.90±3.67a	29.73±3.82a	30.77±4.15a	31.13±4.09a	56.59±3.26B
14-235CK	23.68±4.23a	24.30±3.26a	26.50±3.37a	28.37±2.84a	30.20±3.07a	94.33±2.02A
14-235	23.68±4.23a	23.73±3.57a	26.44±3.73a	29.05±3.59a	29.83±3.61a	94.33±2.02A
14-251CK	21.08±3.74a	23.85±2.96a	24.15±3.17a	24.67±3.24a	25.27±2.98a	98.81±1.05A
14-251	21.08±3.74a	23.00±3.04a	24.63±3.28a	24.87±3.39a	25.23±3.76a	98.81±1.05A

材料 Material	干旱胁迫天数 Drought stress days
材料 Material	0 d	5 d	10 d	15 d	20 d
14-001CK	2.50±0.11Ac	5.57±0.36Ab	7.11±0.37Ab	8.28±0.38Aab	9.31±0.47Aa
14-001	2.50±0.11Ac	4.67±0.40Ab	6.13±0.24Aab	7.57±0.35Aa	8.49±0.39Aa
14-021CK	1.67±0.24Ac	3.79±0.38Ab	5.22±0.40Aab	7.53±0.42Aa	9.79±0.60Aa
14-021	1.67±0.24Ac	3.05±0.29Ab	4.92±0.37Aa	5.84±0.44Aa	6.12±0.50Ba
14-065CK	2.54±0.19Ac	4.57±0.37Ab	6.67±0.63Aab	8.23±0.46Aa	9.87±0.55Aa
14-065	2.54±0.19Ac	3.88±0.34Ab	5.77±0.27Aab	6.57±0.38Aa	7.65±0.47Aa
14-115CK	2.86±0.14Ac	3.94±0.30Abc	5.43±0.35Ab	8.59±0.37Aa	9.82±0.46Aa
14-115	2.86±0.14Ab	3.54±0.30Ab	4.93±0.33Aab	6.83±0.37Aa	7.38±0.42Aa
14-165CK	2.44±0.28Ac	5.09±0.38Ab	6.99±0.40Ab	9.08±0.47Aab	11.44±0.64Aa
14-165	2.44±0.28Ac	4.37±0.29Ab	6.16±0.37Ab	8.56±0.40Aab	9.98±0.56Aa
14-189CK	1.72±0.19Ac	4.31±0.37Ab	5.84±0.30Aab	7.06±0.37Aa	8.64±0.41Aa
14-189	1.72±0.19Ab	3.03±0.33Aab	3.64±0.30Aab	4.11±0.29Bab	4.35±0.33Ba
14-235CK	1.59±0.24Ac	3.00±0.23Ab	5.91±0.35Aa	6.98±0.44Aa	8.59±0.43Aa
14-235	1.59±0.24Ac	2.91±0.25Ab	4.66±0.41Aa	5.72±0.39Aa	6.45±0.38Aa
14-251CK	1.87±0.18Ac	3.39±0.39Ab	8.44±0.48Aab	9.09±0.53Aa	11.77±0.60Aa
14-251	1.87±0.18Ac	2.91±0.28Ab	6.32±0.47Aab	7.61±0.40Aa	8.32±0.43Aa