草地学报

3种禾本科牧草种子萌发及生理对高寒昼夜变温的适应性研究

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顾涛, 包赛很那, 苗彦军, 韩有健, 苏志刚, 卓玛永青

草地学报 | 研究论文 2026,34(1): 266-274

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草地学报 |研究论文 2026 , 34 (1) : 266 -274

3种禾本科牧草种子萌发及生理对高寒昼夜变温的适应性研究

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顾涛, 包赛很那, 苗彦军, 韩有健, 苏志刚, 卓玛永青

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作者简介:

顾涛（2001-），男，汉族，陕西宝鸡人，硕士研究生，主要从事野生牧草种质资源选育相关研究，E-mail:3197099541@qq.com

Study on the Adaptability of Seed Germination and Physiology of Three Grasses to Diurnal Temperature Change in Alpine Region

GU Tao, BAO Sai-hen-na, MIAO Yan-jun, HAN You-jian, SU Zhi-gang, ZHUO Ma-yong-qing

Affiliations

doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.01.025

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摘要

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本研究以3种禾本科牧草垂穗披碱草（Elymu snutans）、无芒雀麦（Bromus inermis）和中华羊茅（Festuca sinensis）作为供试材料，模拟高寒地区植物自然生境中的昼夜变温（3—11月）设置10℃/5℃、15℃/5℃ 、20℃/5℃和25℃/10℃等4种温度，进行种子萌发试验，测定种子萌发及苗期生理指标，阐明3 种禾本科牧草对高寒生境中温度变化的适应性。结果表明：随着温度的升高，垂穗披碱草种子发芽率、发芽势和发芽指数均呈先提高后下降的趋势；无芒雀麦和中华羊茅种子发芽率、发芽势和发芽指数均随温度的升高而显著提高。3种牧草幼苗丙二醛、可溶性含糖和游离脯氨酸含量均随着温度降低呈升高趋势。综上，垂穗披碱草最适温萌发度为20℃/5℃，无芒雀麦和中华羊茅最适萌发温度为25℃/10℃；隶属函数综合评价结果表明：3种牧草对高寒温度适应性由强至弱的顺序：垂穗披碱草> 无芒雀麦>中华羊茅。

关键词

变温 / 垂穗披碱草 / 无芒雀麦 / 中华羊茅 / 种子萌发 / 生理特性

Abstract

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This study investigated the temperature adaptability of three grass species （Elymus nutans， Bromus inermis， and Festuca sinensis） through the controlled experiments simulating diurnal thermal regimes （10℃/5℃， 15℃/5℃， 20℃/5℃， 25℃/10℃） characteristic of their natural habitat during March-November. We systematically analyzed seed germination dynamics （quantified by germination rate， potential， and index）， seedling growth parameters， and physiological stress markers to elucidate species-adaptive responses to temperature gradients in Alpine region. With the increase of temperature， the germination rate， germination potential and germination index of the Elymu snutans seeds all increased first and then decreased. The germination rate， germination potential and germination index of Bromus inermis and Festuca sinensis seeds increased significantly with the increase of temperature. The contents of malondialdehyde （MDA）， soluble sugar （SS） and free proline （Pro） of the three grass seedlings increased with decreasing temperature. The results showed that the optimum temperature was 20℃/5℃ for Elymus nutans， 25℃/10℃ for Bromus inermis and Festuca sinensis. The comprehensive evaluation of the membership function showed that the temperature adaptability of the three grass species was Elymu snutans > Bromus inermis > Festuca sinensis.

Key words

Temperature change / Elymus nutans / Bromus inermis / Festucas inensis / Seed germination / Physiological characteristics

引用本文

顾涛, 包赛很那, 苗彦军, 韩有健, 苏志刚, 卓玛永青. 3种禾本科牧草种子萌发及生理对高寒昼夜变温的适应性研究. 草地学报, 2026 , 34 (1) : 266 -274 . DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.01.025

GU Tao, BAO Sai-hen-na, MIAO Yan-jun, HAN You-jian, SU Zhi-gang, ZHUO Ma-yong-qing. Study on the Adaptability of Seed Germination and Physiology of Three Grasses to Diurnal Temperature Change in Alpine Region[J]. Acta Agrestia Sinica, 2026 , 34 (1) : 266 -274 . DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.01.025

基金

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西藏农牧学院研究生创新计划资助项目 (YJS2025-17); 中国农业大学-西藏农牧学院科研联合基金项目 (2024TC082); 国家自然科学基金项目，EnCOR401基因调控垂穗披碱草耐低温机制研究 (32260342); 中央引导地方科技发展资金项目，巴青垂穗披碱草种子繁育生产体系研究与示范 (ZYYD2023000147)

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

XU Z X，MENG C L，GONG T L，et al. Long-term trend analysis for air temperature in the Tibetan Region[J]. Journal of Natural Resources，2009，24（1）：162-170 徐宗学，孟翠玲，巩同梁，等. 西藏自治区气温变化趋势分析[J]. 自然资源学报，2009，24（1）：162-170
DE Q，SUO L. A preliminary analysis of the climate in Tibet[J]. Tibet’s Cience and Technology，2002（8）：49-51 德庆措姆，索朗旦巴. 西藏气候的初步分析[J]. 西藏科技，2002（8）：49-51
YAN Q，MA Y S，SHI J J，et al.Effect of low temperature stress on physiological process of three kinds of herbage grasses in the seedling stage[J]. Journal of Qinghai University（Nature Science），2007（1）：54-57 严青，马玉寿，施建军，等. 低温胁迫对3种牧草幼苗抗性生理指标的影响[J]. 青海大学学报（自然科学版），2007（1）：54-57
WANG D J，WEN Y. Effects of temperature on growth of cold-season turfgrasses[J]. Acta Pratacultural Science，1998，7（1）：76-78，80-81 王代军，温洋. 温度胁迫下几种冷季型草坪草抗性机制的研究[J]. 草业学报，1998，7（1）：76-78，80-81
ZHANG H M，JIN H J，DING X T，et al.Physiological response and resistance evaluation of grafted cucumber seedlings with different rootstocks under temperature stress[J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，2019，39（7）：1259-1269 张红梅，金海军，丁小涛，等. 不同砧木黄瓜嫁接苗对温度胁迫的生理响应及其抗性评价[J]. 西北植物学报，2019，39（7）：1259-1269
LIN J X，LI X Y，ZHANG Z J，et al.The Influence of Physiological Characteristics and Cold HardinessEvaluation of 8 Agropyron Gaertn Seedlingsunder Low Temperature Stress [J]. Acta Agrestia Sinica，2011，19（6）：1005-1009 蔺吉祥，李晓宇，张兆军，等. 温度与盐碱胁迫交互作用对羊草种子萌发与幼苗生长的影响[J]. 草地学报，2011，19（6）：1005-1009
LIU S J，XU H H，WANG W Q，et al. A proteomic analysis of rice seed germination as affected by high temperature and ABA treatment[J]. Physiologia Plantarum，2015，154（1）：142-161
SHAIBU A S，MOTAGI B N，MUHAMMAD K S. Peanut genotypes with high chlorophyll content and low leaf temperature are preferred in breeding program for drought prone areas[J]. Legume Research-an International Journal，2019，42（6）73-76.
CAO Z H，WEI J，YANG F Y，et al. The current situation and prospect of forage germplasm resources in Tibet[J]. Pratacultural Science，2007，24（8）：43-46 曹仲华，魏军，杨富裕，等. 西藏牧草种质资源剖析[J]. 草业科学，2007，24（8）：43-46
LI H，QIANG S，QIAN Y L. Physiological response of different croftonweed （Eupatorium adenophorum） populations to low temperature[J]. Weed Science，2008，56（2）：196-202
HARDEGREE S P. Optimization of seed priming treatments to increase low-temperature germination rate[J]. Journal of Range Management，1996，49（1）：87
XU J，DU G Z，LI W L，et al. Effects of temperature and altitude on the evolutional characteristics of seed germination in an alpine meadow[J]. Journal of Lanzhou University （Natural Sciences），2013，49（3）：377-383 许静，杜国祯，李文龙，等. 温度和海拔对高寒草甸植物种子萌发进化特性的影响[J]. 兰州大学报（自然科学版），2013，49（3）：377-383
WANG J T，YANG J，WANG X T. The effect of the changing temperature treatment on the germination of three Gramineae grass seeds in the northern Tibetan Plateau[J]. Journal of Plateau Agriculture，2019，3（6）：670-674 王江涛，杨军，王向涛. 变温处理对藏北高原3种禾本科牧草种子萌发的影响[J]. 高原农业，2019，3（6）：670-674
WANG C Q，FU J J，LIU M J，et al. Physiological responses of Elymus nutans to Cu²⁺ and Zn²⁺ stress[J]. Acta Agrestia Sinica，2019，27（6）：1781-1785 王传旗，付娟娟，刘敏洁，等. 垂穗披碱草对Cu²⁺，Zn²⁺胁迫的生理响应[J]. 草地学报，2019，27（6）：1781-1785
YAN T F，MIAO Y J，WANG X T，et al. Physiological change of four wild Elymus species from Tibet under drought stress at seedling stage[J]. Acta Agrestia Sinica，2017，25（6）：1333-1339 闫天芳，苗彦军，王向涛，等. 干旱胁迫对西藏4份野生披碱草属牧草幼苗生理指标的影响[J]. 草地学报，2017，25（6）：1333-1339
HE Z H，YANG C H，WANG P，et al. Effect of low-temperature stress on the physiological responses of six gramineous forages in alpine regions and evaluation of their cold resistance[J]. Pratacultural Science，2021，38（10）：2019-2028 何子华，杨成行，王沛，等. 高寒地区6种禾本科牧草对低温胁迫的生理响应及耐寒性评价[J]. 草业科学，2021，38（10）：2019-2028
FU J J. The physiological and molecular mechanisms of Tibetan wild Elymus nutans responses to cold stress[D]. Yangling：Northwest A & F University，2017：22 付娟娟. 西藏野生垂穗披碱草低温适应机理研究[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2017：22
ZHANG S X，NI M，XU Y M，et al.Physiological responses to low temperature stress and cold tolerance evaluation in three Elymus species[J].Pratacultural Science，2016，33（6）：1154-1163 张尚雄，尼玛平措，徐雅梅，等. 3个披碱草属牧草对低温胁迫的生理响应及苗期抗寒性评价[J]. 草业科学，2016，33（6）：1154-1163
GAO X L，BAO S H N，ZHOU Z Y，et al. Study on germination characteristics of four forages eeds under different stresses[J]. Pratacultural Science，2022，39（9）：1823-1831 高献磊，包赛很那，周忠义，等. 4种牧草种子在不同逆境下的萌发特性[J]. 草业科学，2022，39（9）：1823-1831
ZHANG Y，ZHENG X，SU J L，et al. Effects of different temperatures on the seeds germination of Chimonobambusa utilis（Keng）P. C. Keng[J]. Seed，2019，38（1）：80-85 张玉，郑笑，苏佳露，等. 不同培养温度对金佛山方竹种子萌发的影响[J]. 种子，2019，38（1）：80-85
TIAN H，WANG Z Y，ZHANG H S，et al. Seed germination characteristics of Lespedeza formosa（vog.） kochne.at different temperatures[J]. Seed，2017，36（7）：73-75 田宏，王志勇，张鹤山，等. 不同温度下美丽胡枝子种子的发芽特性[J]. 种子，2017，36（7）：73-75
ABOUZARI A，SOLOUKI M，GOLEIN B，et al. Screening of molecular markers associated to cold tolerance-related traits in Citrus[J]. Scientia Horticulturae，2020（263）：109145
LIU Y. Comprehensive evaluation for soybean varieties with subordinate function analysis method[J]. Soybean Science & Technology，2014（4）：14-17 刘艳. 试用隶属函数分析法对大豆品种进行综合评价[J]. 大豆科技，2014（4）：14-17
WANG C Q，XU Y M，LIANG S，et al. Germination responses of Elymus sibiricus seed to temperature and moisture [J].Crops，2017（6）：165-169 王传旗，徐雅梅，梁莎，等.西藏野生老芒麦种子萌发对温度和水分的响应[J].作物杂志，2017（6）：165-169
MA D W，WANG Y N，WANG Y，et al. Advance in allelochemical stress induced damage to plant cells[J]. Acta Ecologica Sinica，2015，35（5）：1640-1645 马丹炜，王亚男，王煜，等. 化感胁迫诱导植物细胞损伤研究进展[J]. 生态学报，2015，35（5）：1640-1645
WU X X，ZHU Y L，ZHU W M，et al. Physiological effects of exogenous nitric oxide in tomato seedlings under NaCl stress[J]. Scientia Agricultura Sinica，2006，39（3）：575-581 吴雪霞，朱月林，朱为民，等. 外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗生理影响[J]. 中国农业科学，2006，39（3）：575-581
YAN H W，MA Y B，ZHANG J R，et al. The influence of　physiological characteristics and cold hardiness evaluation of 8 agropyron gaertn seedlingsunder low temperature stress[J]. Pratacultural Science，2021，5（6）：27-29 闫伟红，马玉宝，张晶然，等. 低温胁迫对8份冰草属植物幼苗生理特性的影响及抗寒性评价[J]. 草业科学，2021，5（6）：27-29
YUAN X Q，YAN G Q，HUANG S Y，et al. Cold tolerance of native Bermudagrass germplasms in southwest China[J]. Pratacultural Science，2020，37（2）：287-297 袁小情，严国强，黄思怡，等. 中国西南部野生狗牙根种质耐寒性初步鉴定[J]. 草业科学，2020，37（2）：287-297
LI C H，LI S J，LIU Y X，et al. Effect of low temperature stress on the cold-resistance physiological indexes of10 germplasm resources of Roegneria in Qinghai[J]. Pratacultural Science，2018，35（1）：123-132 李长慧，李淑娟，刘艳霞，等. 低温胁迫对10份鹅观草属野生种质抗寒生理指标的影响[J]. 草业科学，2018，35（1）：123-132
LI Q Y，LU B，ZHAO J W，et al. Physiological response and cold resistance evaluation of different Pyrus calleryan varieties under low temperature stress[J]. Journal of Northwest A & F University （Natural Science Edition），2020，48（1）：86-94，110 李清亚，路斌，赵佳伟，等. 不同豆梨品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价[J]. 西北农林科技大学学报（自然科学版），2020，48（1）：86-94，110

2026年第34卷第1期

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doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.01.025

接收时间：2025-02-20
首发时间：2026-09-23

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收稿日期：2025-02-20
修回日期：2025-04-14

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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