草坪草耐热性研究进展开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题意义

近年来，随着对草坪草品质改良研究的不断深入，提高草坪草抗性作为其中一个重要的方面受到了许多国内外学者的关注。尤其是通过调控耐热性，帮助冷季型草坪草在亚热带及热带地区建植并安全越夏，成为优良草坪草推广的关键。在“温室效应”影响下，全球气温的不断升高也对草坪耐热性提出了更高的要求。高温对草坪草的危害主要是高温所造成的植物过度蒸腾失水，引起细胞脱水，形成一系列的代谢失调。草坪植物在其生命的过程中常因高温而使生活机能受阻，当温度超过临界值时会诱发氧化胁迫，使其疏导组织受伤，细胞的结构和功能被伤害，原生质体死亡，导致光合作用和呼吸作用的速率降低，随之而来的是生物膜的透性丧失，质体的类囊体瓦解，质液外渗^[1]。近年来草坪草耐热性调控方面的研究，主要包括抗热性草品种的选育、利用生物制剂提高耐热性、农业栽培管理措施的调控、高温煅练等方面，其中生物制剂的应用是一个研究比较活跃的领域。本课题旨在探讨绿齐、绿比多提高草坪草耐热性的生理机制，为生物制剂的进一步推广应用奠定理论基础，为开展草坪草耐热调控的研究提供理论依据。

2.国内外研究进展

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

1）明确绿齐、绿比多提高高羊茅抗热性的生理机理。

2）为绿齐、绿比多的进一步推广应用奠定理论基础，为开展草坪草耐热调控的研究提供理论依据。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

1.1试验药剂：绿齐、绿比多，由先正达公司提供。

1.2对照药剂：色素A（BFGL）、色素B（BRIF），由先正达公司提供。

1.3植物材料：高羊茅

1.4试验方法

（1）样品预处理

专用工具取直径10 cm高羊茅草皮，铺设于直径10 cm 高25 cm 的PVC塑料管容器内；容器内基质模拟高尔夫果岭坪床根系层体积配比（沙：泥炭=20:5）。草坪预培养期间按1/3原则保持修剪高度5cm左右，记录灌溉、施肥、除杂草、防治病虫害情况。草坪草培养至健康状况良好、色泽均匀一致后，绘绿2000倍喷洒叶片处理，然后移入人工气候室。

移入人工气候室适应5天后开始叶面喷施药剂，5天后开始高温处理。人工气候室光照强度500 umol.m-2s-1，湿度60%，光周期14 h，常温控制温度25/20℃，高温控制温度38/28℃。植物材料开始高温胁迫处理后不再进行修剪。

（2）测定指标及方法

分别在增温处理的-5、0、5、10、15……天，测定草坪草质量（TQ）、叶片相对含水量、黄叶率、净光合速率、蒸腾速率、光化学效率（Fv/Fm）、总叶绿素含量和叶绿素a/b、电解质渗漏率（EL）、膜脂过氧化产物（MDA）、脯氨酸。每次取样前拍照。高温胁迫处理结束时测定株高、地上/地下生物量。

（3）数据处理方法

数据采用SPSS统计分析软件进行方差分析，平均数间差异显著性采用Duncan方法进行多重比较（P≤0.05）。采用SigmaPlot12.5做图，并撰写药效评价报告。

2.技术路线

3.实验方案

试验设9个处理，分别为：绿比多、绿齐3个剂量、绿比多 绿齐、色素A、色素B、空白对照（常温）、空白对照（高温）。每个处理4次重复。共计9*4=36盆。试验处理设置见下表1.

表1.实验处理设置

4.可行性分析

导师从事草坪科学与管理研究工作多年，担任句容草坪研究院院长，在提高草坪草抗性、草坪草种质资源保护及新品种选育方面有着丰厚的经验。导师数次主持与本课题相关的项目，积累了丰富的科学研究技能和经验，了解试验药剂在胁迫状态下提高植物抗性的作用，对试验所需测定指标及数据处理方法十分熟悉。课题申请者具有草坪栽培管理、草坪草净光合速率、蒸腾速率、光化学效率测定及成分分析的相关知识储备和经验。本院具有多个教学科研基地，其中白马园区具有总面积约5万平方米的草坪建植基地，高羊茅育种材料圃3600平方米，可为本课题的实施提供保障。可调动人员充足，具备人工气候室、植物逆境生理生化和分子生物学实验室以及相关分析仪器，能满足本项目各项生理生化指标的测定，可保证顺利完成研究内容。

4. 研究创新点

1）绿齐是一种植物色素，能够帮助植物抵御强光伤害，特别是在胁迫条件下减弱光抑制，维持植物正常的光合作用。本试验通过探讨其作用机理，将对其进一步的推广应用起到积极作用；

2）绿比多是一款以氨基酸和多肽为主要成份的生物刺激素，该刺激素具有促进植物光合作用，增加叶绿素含量，提高植物抗热性的作用等众多作用。但其提高植物抗热性的生理机制尚不十分明确，本试验将进一步了解其作用机制，为日后的科学研究奠定基础；

3）试验结果对于评价绿齐、绿比多提高高羊茅抗热性的效果具有充分的参考价值，有助于生产中的试剂及剂量的适当选用，具有良好的实践意义。

5. 研究计划与进展

2020年3-4月：材料培养与准备

2020年5月：进行第一期试验，掌握第一批基本数据，找出试验过程中出现的问题，并就大多数数据进行分析。

2020年5-6月：对第一期试验过程中出现的问题进行矫正，开展第二期试验，得出可靠数据，进行数据整理和分析。