不同苜蓿地方品种根系发育能力的评价与筛选

运用Ｖｉａｎｄｓ（１９８８）的方法评价了我国１０个苜蓿地方品种根系发育能力的强弱，结果表明，无棣和准噶尔苜蓿侧根发育能力较强，淮阴苜蓿主根直径增粗能力增高，关中，肇东，陇东和新疆大叶苜蓿的根系发育能力处于中等水平，天水，敖汉和北疆苜蓿对伤害主要根的抗性相对较弱，主根被切断后，侧根大多发生于主根以下０～１ｃｍ区域内，主根被切断处会产生１～２条侧根以代替生根的部分功能，但这些侧根不具有原有主根的生长优     

苜蓿抗寒性及根蘖性状的表现与过氧化物酶同工酶关系的研究

测定了根蘖型和直根型苜蓿根、茎、芽的过氧化物酶同工酶的变化。结果表明,两类根系苜蓿同工酶谱带数目的变化均与季节温度变化相一致,但根蘖型苜蓿的数值明显大于直根型苜蓿,说明前者抗寒越冬力强于后者。变温处理后,４种抗寒性不同的苜蓿品种同工酶谱带数目及活性下降的顺序是：根蘖型苜蓿＜陇东苜蓿＜晋南苜蓿＜猎人河苜蓿。根蘖型苜蓿和直根型苜蓿根组织过氧化物酶谱明显不同,说明苜蓿根组织过氧化物酶同工酶的变化可能与控制根蘖性状的基因表达相关。     

不同根型苜蓿根系发育能力研究

从根系发育角度对根茎型清水苜蓿、直根型陇东苜蓿、根蘖型野生黄花苜蓿和甘农2号杂花苜蓿在甘肃省天水半湿润区、兰州半干旱区和武威干旱区生长前3年的适应性进行了连续研究。结果表明,不同根型苜蓿的根系特性差异明显。根茎型清水苜蓿主根长度最短,主根直径和侧根直径均最细,侧根数较少;根蘖型野生黄花苜蓿和甘农2号的主根长度较长,主根直径和侧根直径均较粗,侧根数较多;直根型陇东苜蓿各项根系指标介于根茎型和根蘖型苜蓿之间,与根蘖型苜蓿更接近。主根直径和侧根直径在温度较高的夏秋季增长较快。不同根型苜蓿根系体积、生物量在3个生态区均表现为从表层到深层逐次递减,随着年限的增长逐年增大。对各根型苜蓿综合分析,相对来说,根茎型清水苜蓿在天水半湿润区、根蘖型甘农2号和黄花苜蓿在兰州半干旱区和武威干旱区、直根型陇东苜蓿在天水半湿润区和兰州半干旱区具有较强的根系发育能力。     

苜蓿侧根发生与内源激素的变化

研究根系发育能力不同的苜蓿品种在主根受伤后内源激素的变化。结果表明,主根伤害后,根组织生长素含量上升,根系发育能力越强者,增加量越大。细胞分裂素(玉米素、异戊烯基腺嘌呤、双亲玉米素)和赤霉素在处理后1周时下降,随后逐渐回升。生长素/细胞分裂素、生长素/赤霉素和生长素/脱落酸的比值在处理后1周时明显增加,随后逐渐下降。叶片和根组织激素分布不一致,其中叶片生长素含量相对较高,根组织细胞分裂素含量相对较高。伤害主根后1周时,叶片细胞分裂素和生长素含量明显下降,随后逐渐回升,根系发育能力越强者恢复正常含量越快。     

不同根系发育能力的苜蓿品种接种根瘤菌的效果

文章分析了根系发育能力不同的苜蓿品种接种根瘤菌的效果，结果表明，温室条件下，根系发育能力越强，伤害主根与不伤害主根之间的差异越明显。伤害主根可以有效诱导侧根发育，提高结瘤量，促进地上部分生长发育。田间条件下，根系发育能力越强，接种与未接种植株之间的差异越明显。７个接种根瘤菌的品种中，耐盐、德国和无棣苜蓿的接种效果较好，保定和秘鲁苜蓿居于中等水平，陈东和同心苜蓿接种根瘤菌的效果相对左。无棣和陈东苜蓿     

4份苜蓿材料根系形态特征的初步分析

研究了直根型陇东苜蓿、根蘖型甘农2号杂花苜蓿,野生黄花苜蓿和根茎型清水苜蓿在甘肃半湿润、半干旱和干旱3个不同生态区的根系形态特征.结果表明:根茎型清水苜蓿在天水半湿润区和兰州半干旱区主根长度较长,适应性较强;直根型陇东苜蓿在兰州半干旱区主根长度、主根直径、侧根数、根颈直径、根颈入土深度及分枝直径均最大,生长最为适宜;根...     

不同秋眠等级苜蓿品种建植当年根系和根颈生长特性研究

为了解不同品种苜蓿在东北地区气候条件下根系和根颈发育的差异,进一步探讨根系生长发育和分布规律,试验在苜蓿建植当年对不同秋眠型苜蓿品种根系和根颈的生长特性进行了研究,测定了主根长、主根直径、主根生物量、根系总重、侧根数、根颈直径、根颈分枝和芽数等指标,并对各指标与不同品种的秋眠性进行相关性分析。结果表明:建植当年不同苜蓿品种根系和根颈的生长性状有很大差异,但是与品种秋眠性并不相关;公农2号、CW402和金皇后的根系发育能力和根颈特征都要强于其他品种,说明其根系发育能力更好,特别是本地紫花苜蓿品种公农2号的根系和根颈的大部分性状都好于其他品种,可见根系和根颈性状特点与品种适应性有很强的相关关系。     

苜蓿根系酯酶及内源激素变化与根蘖发生的研究

在植物生长发育的不同阶段（5／16、6／25、8／9、9／21）测定了根蘖苜蓿和非根蘖苜蓿植株根组织中的酯酶同工酶及根系不同组织部位中五种内源激素（Z、ZR、IAA、GA3和ABA）含量，并比较、分析根蘖植株与非根蘖植株酯酶和内源激素动态及根蘖植株根蘖芽的形成和生长与激素的关系。研究结果表明，根蘖与非根蘖苜蓿植株根组织酯酶同工酶带数明显不同，根蘖苜蓿植株明显高于非根蘖苜蓿植株2～4条谱带，这说明苜蓿根组织酯酶同工酶可能与苜蓿根蘖性状的基因表达有关。根系中内源激素分析结果表明，根蘖与非根蘖苜蓿植株根颈和根组织中（Z＋ZR）、IAA、GA3含量均在植物生长发育旺盛时期（6／25、8／9）最高。ABA含量随植株生长发育而呈上升趋势。根蘖植株的（Z＋ZR）、IAA、GA3和ABA含量在整个生育期中的变化趋势与非极蘖植株不同，而来源于根蘖型品系中非根蘖植株与当地品种主根植株的变化规律相似。根蘖苜蓿植株根系中IAA／（Z＋ZR）低于非根蘖植株。苜蓿植株根系中内源激素（Z＋ZR）、IAA、GA3含量与苜蓿根蘖芽形成和生长有关。根蘖植株根系内不同组织部位内源激素分布不一致，根蘖苜蓿植株水平根膨大与内源激素GA3含量显著增加有关。     

空间环境对苜蓿叶片过氧化物同工酶的影响

为了研究空间环境对苜蓿叶片过氧化物酶(POD)同工酶的影响,试验采用聚丙稀酰胺凝胶电泳技术,对卫星搭载苜蓿种子地面种植后筛选的47株形态变异株系的叶片进行过氧化物同工酶分析。结果表明:空间诱变苜蓿株系与对照苜蓿的过氧化物酶同工酶酶带数和带级不同,酶活性明显增强或减弱。说明空间环境能引起苜蓿过氧化物同工酶的变化。聚类分析比较这47株变异株系的相似性系数差异,筛选出7株差异较大的卫星搭载株系。     

贵州地区不同秋眠级苜蓿品种根系发育能力研究

从根系发育角度对美国11个秋眠级标准对照苜蓿品种在贵州地区的适应性进行研究。结果表明,苜蓿随着秋眠级升高,根颈直径呈先减小后增大的趋势,最大的是UC-1887(FD10),为1.439 cm;主根长度呈先增长后减小的趋势,最长的是Pierce(FD8),为59.75 cm;侧根数逐步减少,最多的是Vernal(FD2),为19.33;最少的为Pierce(FD8),为12.25。主根直径、主根体积、主根生物量、侧根体积、侧根生物量及根系体积、根系生物量都呈增大的趋势,苜蓿第1年根系主要集中在0~20 cm土层,根系体积所占比例为77.82%～92.35%,根系生物量所占比例为75.14%～90.96%。通过聚类分析及不同秋眠级苜蓿品种的综合表现,在贵州地区,苜蓿根系发育能力较强的秋眠级为7～10。     

A study on root system development ability of alfalfa cuitivars with different fall dormancy rates in the Guizhou area

从根系发育角度对美国11个秋眠级标准对照苜蓿品种在贵州地区的适应性进行研究.结果表明,苜蓿随着秋眠级升高,根颈直径呈先减小后增大的趋势,最大的是UC-1887(FD10),为1.439 cm;主根长度呈先增长后减小的趋势,最长的是Pierce( FD8),为59.75 cm;侧根数逐步减少,最多的是Vernal( FD2),为19.33;最少的为Pierce(FD8),为12.25.主根直径、主根体积、主根生物量、侧根体积、侧根生物量及根系体积、根系生物量都呈增大的趋势,苜蓿第1年根系主要集中在0～20 cm土层,根系体积所占比例为77.82％～92.35％,根系生物量所占比例为75.14％～90.96％.通过聚类分析及不同秋眠级苜蓿品种的综合表现,在贵州地区,苜蓿根系发育能力较强的秋眠级为7～10.     

干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系形态及解剖结构的影响

以强抗旱陇中苜蓿、中抗旱陇东苜蓿和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿为试验材料,采用营养液沙培法,以-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫,比较不同胁迫时间(0、3、6、9、12和15 d)对不同抗旱性苜蓿品种幼苗根系形态及解剖结构的影响。结果表明:随胁迫时间的延长,陇中苜蓿的根尖数、根系干重、根系总长度、根系总表面积和木质部面积不断增大;陇中苜蓿和陇东苜蓿的维管束直径、维管束面积和韧皮部面积均不断增大;甘农3号的根系总长度、根系总表面积及皮层占根系直径比例不断增大,而其根系干重、原生和次生木质部导管直径、维管束直径及维管束面积不断减小。胁迫6 d后,陇中苜蓿和陇东苜蓿的根系总长度、根系总表面积和根体积均显著高于甘农3号;胁迫9 d后,陇中苜蓿根系平均直径、根体积、根系干重、维管束面积、木质部面积和次生木质部导管数目均显著高于陇东苜蓿和甘农3号。供试苜蓿均可通过增加根系总长度及次生木质部导管数目响应干旱胁迫。此外,陇中苜蓿可通过增加根体积、根尖数和改善根系解剖结构来适应干旱;陇东苜蓿通过增加维管束直径、维管束面积和韧皮部面积来适应干旱。相比之下,胁迫时间超过9 d时,甘农3号内部输导组织结构的变化削弱了其输导水分的能力。     

干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系形态及解剖结构的影响

以强抗旱陇中苜蓿、中抗旱陇东苜蓿和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿为试验材料,采用营养液沙培法,以-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫,比较不同胁迫时间(0、3、6、9、12和15 d)对不同抗旱性苜蓿品种幼苗根系形态及解剖结构的影响。结果表明:随胁迫时间的延长,陇中苜蓿的根尖数、根系干重、根系总长度、根系总表面积和木质部面积不断增大;陇中苜蓿和陇东苜蓿的维管束直径、维管束面积和韧皮部面积均不断增大;甘农3号的根系总长度、根系总表面积及皮层占根系直径比例不断增大,而其根系干重、原生和次生木质部导管直径、维管束直径及维管束面积不断减小。胁迫6 d后,陇中苜蓿和陇东苜蓿的根系总长度、根系总表面积和根体积均显著高于甘农3号;胁迫9 d后,陇中苜蓿根系平均直径、根体积、根系干重、维管束面积、木质部面积和次生木质部导管数目均显著高于陇东苜蓿和甘农3号。供试苜蓿均可通过增加根系总长度及次生木质部导管数目响应干旱胁迫。此外,陇中苜蓿可通过增加根体积、根尖数和改善根系解剖结构来适应干旱;陇东苜蓿通过增加维管束直径、维管束面积和韧皮部面积来适应干旱。相比之下,胁迫时间超过9 d时,甘农3号内部输导组织结构的变化削弱了其输导水分的能力。     

18个苜蓿品种根系特征及与地上生物量关系的研究

对播种当年18个苜蓿品种材料根系特征和地上生物量进行了研究,分析苜蓿根系特征和地上生物量的相关性,探讨苜蓿根系特征对地上生物量的影响,结果表明:单株地上部干重以中苜1号最大,以呼盟黄花苜蓿最小;不同类型苜蓿根系形态指标差异明显;利用根系特征的10个指标对18个实验材料进行聚类,可分为4类;株高与分枝数、芽数呈负相关,地上部干重与根颈直径、主根直径、侧根直径、侧根数、根干重极显著相关,与入土深度呈显著相关;根据根系形态指标对地上生物量的主成分分析表明,根颈直径、主根直径、侧根数、分枝数、根干重对其影响最大;建议在苜蓿选种时,选取根颈直径大、入土深度深、主根长度长、侧根直径大、侧根发达、根干重重的材料。     

红豆草空间诱变突变体叶片同工酶及细胞超微结构分析

经神州4号飞船搭载的红豆草种子,当代出现匍匐型突变体,其叶片同工酶谱及细胞超微结构的分析结果表明:匍匐型突变体、空间诱变直立型植株及对照之间过氧化物酶同工酶酶带数没有明显差异,其中匍匐型突变体脂酶同工酶酶带数与对照相同,空间诱变直立型植株酶带数多于对照;空间诱变的红豆草,叶片细胞壁不规则增厚,细胞质稀薄,液泡大,叶绿体变小,形状多不规则,叶绿体内淀粉粒细小、数量多,基粒片层直径小,但数量明显多于对照,匍匐型突变体表现尤为明显.     

苜蓿幼苗叶片过氧化物同工酶与根和根颈腐烂病抗病性的关系

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,研究了17个苜蓿品种在人工接种和不接种病原尖孢镰刀菌的情况下过氧化物酶同工酶的变化,并探讨了同工酶与品种抗病性之间的相关性.结果表明不论接菌与否,过氧化物同工酶的谱带数、最大迁移率以及同工酶活性在苜蓿品种幼苗根部均存在较大差异,且接菌处理后与对照间也存在明显不同;从同工酶的酶带数和最大迁移率来看,与品种对根和根颈腐烂病抗性间的相关性均未达到显著水平,而且在抗病品种和感病品种之间也没有规律性变化;但从同工酶活性的变化上分析发现,幼苗根部接菌后同工酶活性有降低的趋势.     

卫星搭载和PEG胁迫对苜蓿愈伤组织两种抗氧化酶的影响

为了进一步研究卫星搭载对苜蓿同工酶的影响,试验对卫星搭载和未搭载的苜蓿愈伤组织进行聚乙二醇(PEG)胁迫,测定过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及同工酶酶谱的变化。结果表明:卫星搭载和PEG胁迫均显著提高了苜蓿愈伤组织POD和SOD活性(P0.05)。卫星搭载的苜蓿愈伤组织POD和SOD同工酶比未搭载分别增加1,2条酶带;经PEG胁迫后,卫星搭载的苜蓿愈伤组织酶谱带均增加1条。说明卫星搭载和PEG胁迫可以提高苜蓿愈伤组织的抗旱性。     

陇东野生紫花苜蓿的生态特征

陇东野生紫花苜蓿Medicago sativa为根茎-平卧型多年生苜蓿,分布于甘肃清水、定西半阴湿山脚地带,经植物学、生物学特征特性观察,结果表明:陇东野生紫花苜蓿与栽培紫花苜蓿相比,其生长速度慢,叶片小且数量少,根系为根茎型,无主根,茎纤细且平卧或半平卧生长,分枝能力强,耐践踏,抗寒、抗旱,有许多栽培苜蓿所没有的植物学和生物学特征特性.     

干旱胁迫对不同品种苜蓿POD同工酶的影响

为了研究干旱胁迫对苜蓿的过氧化物(POD)同工酶的影响,试验采用聚丙酰胺凝胶方法,测定了聚乙二醇(PEG)干旱胁迫处理对12种不同品种的苜蓿幼苗POD同工酶酶谱的影响。结果表明:干旱胁迫对不同品种苜蓿的POD同工酶酶带数量和酶活性产生一定的影响,苜蓿各品种间及干旱胁迫处理后的酶带数有所不同,POD同工酶谱带最多有10条,最少有4条。不同苜蓿品种的POD同工酶酶谱在A区的酶带变化较小,酶活性较强;B区出现新酶带,但酶活性较弱;C区酶带变化不同,酶活性最弱。     

苜蓿幼苗叶片过氧化物同工酶与根和根颈腐烂病抗病性的关系

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，研究了17个苜缩品种在人工接种和不接种病原尖孢镰刀力的情况下过氧化物酶同工酶的变化，并探讨了同工酶与品种抗病性之间的相关性。结果表明：不论接菌与否，过氧化物同工酶的谱带数、最大迁移率以及同工酶活性在苜蓿品种幼苗根部均存在较大差异，且接菌处理后与对照间也存在明显不同；从同工酶的酶带数和最大迁移率来看，与品种对根和根颈腐烂病抗性间的相关性均未达到显著水平，而且在抗病品种和感病品种之间也没有规律性变化；但从同工酶活性的变化上分析发现，幼苗根部接菌后同工酶活性有降低的趋势。