不同苜蓿品种秋眠级评定及产量性状的初步分析

以美国11个秋眠级标准苜蓿品种为对照,按照Teuber的方法在内蒙古土左旗和五原县评定国内和国外引进的45个苜蓿品种的秋眠级,测定其越冬率和返青后第一茬的株高、分枝数和单株鲜重,并对秋眠性与越冬率和株高、分枝数、单株鲜重等农艺性状做相关分析,以期为苜蓿品种的适应性推广提供理论依据。结果表明,土左和五原两个试验点苜蓿秋季刈割后第21d的自然再生高度与原秋眠级存在真实的线性回归关系,R2为0.993和0.995;两个试验点11个标准对照品种的实际秋眠级与原秋眠级之间相关系数为0.993和0.995,存在极显著正相关。22个国内苜蓿品种多数为极秋眠型和秋眠型,中兰1号为半秋眠型,区试品种凉苜1号和国审品种甘农5号为非秋眠型;23个国外引进品种秋眠级梯度层次广,秋眠类型多样。相关分析表明,秋眠性与抗寒性具有高度表型相关,土左试验点极秋眠型和秋眠型苜蓿的秋眠性和农艺性状均不相关,而半秋眠型苜蓿的秋眠性和单株分枝数和单株鲜重显著相关(P0.05);五原试验点不同苜蓿的秋眠性与株高极显著相关(P0.01),不同秋眠类型的秋眠性与各农艺性状不相关。     

不同秋眠型紫花苜蓿对北京地区自然光周期的生长反应

通过对4个秋眠型不同标准秋眠级美国苜蓿品种生长高度的测定,研究了北京地区苜蓿春季第一茬草和秋季再生草的生长性状与自然光照时间的关系.结果表明:4个秋眠型品种均存在明显的自然光周期规律,春季长日照条件下生长发育迅速,秋季短日照下再生趋缓,并呈不同程度的休眠.春季第一茬草盛花期前,各秋眠型品种生长速度逐步加快,增长趋势相同,株高与日照长度呈极显著正相关,各秋眠型间株高和生长速度的差异均不显著.在秋季日照缩短过程中,不同秋眠型品种再生株高与H照长度极显著负相关,4个秋眠型品种的再生株高差异极显著(P＜0.01);再生株高顺序为极非秋眠型(UC- 1465)＞非秋眠型(Pierce)＞半秋眠型(Archer)＞秋眠型(Maver-ick);其再生速度曲线与春季的曲线不同.     

苜蓿幼苗生长特性对播期的响应及其与秋眠性的关系

为了研究不同环境条件下苜蓿幼苗生长特性与秋眠性的关系,试验选择不同秋眠级数的苜蓿品种在4个播期播种,测定了不同品种苜蓿幼苗的株高和生物量,分析了不同品种苜蓿株高、生物量与秋眠级数的相关性。结果表明:品种、播期以及它们的交互作用均对苜蓿幼苗的株高和生物量有极显著影响(P0.01);随着温度降低、日照时间减少等秋季环境条件的改变,苜蓿秋眠性开始表达,幼苗生长减慢;4个播期下苜蓿幼苗株高均与秋眠级数呈显著或极显著相关(P0.05或P0.01),除第2播期外其他播期的苜蓿幼苗生物量也与秋眠级数呈显著或极显著相关(P0.05或P0.01);8月28日播种的苜蓿幼苗株高、生物量与秋眠级数的相关系数较大,随着品种秋眠性增加,幼苗株高和生物量均显著减小。说明在秋季适宜时期播种可以对不同秋眠型的紫花苜蓿群体进行有效区分。     

CO2浓度升高对不同秋眠型苜蓿内源激素含量的影响

为探讨CO_2浓度升高对不同秋眠型苜蓿(Medicago sativa)内源激素含量的影响,以3个不同秋眠型苜蓿品种为材料,设计3个不同的CO_2浓度梯度(700、550μmol·mol~(-1)和正常大气CO_2浓度350μmol·mol~(-1)),对苜蓿的4个生育期进行处理,测定各期叶片中内源激素含量。结果表明,CO_2浓度越高叶片中生长素(IAA)、赤霉素(GA3)含量越高,脱落酸(ABA)含量越低。整个生育期内高CO_2浓度处理有利于提高苜蓿的IAA/ABA和GA3/ABA的比值,解除休眠,保持生长。初花期和盛花期时,高CO_2浓度处理对苜蓿的内源激素有显著影响(P0.05)。高CO_2浓度处理对半秋眠苜蓿的生长发育最为有利,其次为非秋眠型苜蓿,此外,高CO_2浓度处理能减弱秋眠型苜蓿的秋眠性,延长其生长周期。     

不同秋眠类型苜蓿品种生产性能与持久性分析

通过对58份不同秋眠类型苜蓿品种再生性、持久性和产草量在呼和浩特的测定分析,结果表明:1)在全部参试材料与秋眠类型组中,苜蓿秋眠级和再生性正相关并达到极显著、显著水平;而在半秋眠类型组、非秋眠类型组中,苜蓿的再生性和秋眠级相关性很小。2)在全部参试材料、半秋眠类型组、非秋眠类型组中,首蓿的持久性与秋眠级负相关,但是在秋眠类型组中,首蓿秋眠级和持久性相关性很小。3)在全部参试材料、半秋眠类型组、非秋眠类型组中,苜蓿的产草量和秋眠级负相关;在秋眠类型组中,苜蓿的产草量和秋眠级正相关但不显著。     

CO2浓度升高对不同秋眠类型苜蓿生长发育的影响

为了分析3种秋眠类型苜蓿(Medicago sativa)(秋眠型苜蓿Maverick、半秋眠型苜蓿ABI700和极非秋眠型苜蓿UC-1465)在不同CO_2浓度下的生长发育情况,本研究运用人工气候箱和开顶式气室动态观测了3种秋眠类型苜蓿的种子发芽特性、生长发育和产量大小。主要结果:1)550、700μmol·mol-1 CO_2浓度处理能显著提高3种秋眠类型苜蓿种子的发芽率、发芽势和发芽指数(P0.05),缩短平均发芽天数(P0.05)。其中550μmol·mol~(-1)浓度处理下苜蓿种子的发芽率、发芽势最高。2)高CO_2浓度促进3种秋眠类型苜蓿生育期提前3~6d,且CO_2浓度越高生育期越提前。3)高CO_2浓度能显著促进3种秋眠类型苜蓿株高、叶面积和单株干重增加(P0.05)。高CO_2浓度处理后UC-1465的单株鲜重比Maverick高19.33%~21.76%,比ABI700高12.74%~13.11%;单株干重比Maverick高14.85%~26.77%,比ABI700高12.31%~14.58%,高CO_2浓度处理后极非秋眠型苜蓿UC-1465生长优势进一步提高。4)CO_2浓度对苜蓿茎粗无显著影响(P0.05),但促进秋眠型苜蓿Maverick、半秋眠型苜蓿ABI700茎粗增大。上述结果表明,在一定浓度范围内,苜蓿种子的发芽率、发芽指数、发芽势、株高、叶面积、生物量等对CO_2的响应存在浓度效应。可以预测,未来大气CO_2浓度升高的对苜蓿生长有一定的促进作用,具有一定的应用潜力。     

光周期与温度对紫花苜蓿phyA和phyB mRNA表达的影响

通过探讨不同温度和不同光周期对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)phyA和phyB mRNA含量的影响,以期为揭示调控苜蓿秋眠性的分子机理提供科学依据。试验采用FQ-PCR SYBR-Green I方法,测定了每天8,12和16h光照处理条件下3种秋眠类型苜蓿WL-232(秋眠型,FD2)、ArcherⅡ(半秋眠型,FD5)、WL-525(非秋眠型,FD8)的phyA和phyB mRNA表达水平;采用半定量RT-PCR,测定了5℃,15℃,25℃和35℃条件下秋眠型苜蓿Vernal(FD2)的phyA和phyB mRNA表达水平。结果表明:苜蓿存在光周期效应,短日照条件下秋眠型苜蓿phyB mR-NA表达量最大,相同光照条件下不同秋眠型苜蓿的表达规律为秋眠型>半秋眠型>非秋眠型,且相对于phyA,在紫花苜蓿绿叶中phyB对光周期的变化反应更敏感。在不同温度条件下秋眠型苜蓿Vernal的phyA和phyB合成规律不一致,低温条件下,phyB表达量较高,phyA表达量较低;高温条件下,phyA表达量较高,phyB表达量较低。上述结果表明phyB在调控苜蓿秋眠中发挥了更重要的作用。     

苜蓿SKU5基因的表达调控及其在秋眠中的作用

为了探索SKU5基因在紫花苜蓿（Medicago sativa L.）中表达调控规律和在苜蓿秋眠中的作用,本研究拟检测春、夏、秋季和人工条件下不同温度、不同日照长度下秋眠型和非秋眠型苜蓿叶片中SKU5基因mRNA相对表达量,分析同一秋眠型苜蓿品种不同时期SKU5基因mRNA相对表达量差异和不同时期2种秋眠型苜蓿品种间SKU5基因mRNA相对表达量的差异,以及SKU5基因mRNA相对表达量与苜蓿株高、叶面积、日照长度、温度的相关性。结果表明：SKU5基因的表达受日照长度极显著负调控,受温度极显著正调控;2种苜蓿叶片中SKU5基因的表达受日照长度和温度的调控结果不一致;秋眠型苜蓿叶中SKU5基因mRNA相对表达量与株高、叶面积呈显著负相关。因此,随着日照长度的缩短,SKU5基因高表达很可能促进秋眠型苜蓿的秋眠。     

4个美国标准秋眠型苜蓿对自然光周期的生长反应

以美国分属4个秋眠类型的4个标准级紫花苜蓿Medicago sativa L.品种为材料,研究了北京地区春季第一茬草和秋季再生草的植株生长性状的动态变化。结果表明,在春季光照延长和日辐射增强的条件下,盛花期前4个秋眠型品种的植株高度持续提高,植株生长速度有逐步加快趋势,但不同秋眠型间生长速度变化的差异不显著(P>0.05);盛花期后植株生长趋缓至停滞,秋眠型的最终株高顺序为:Arche(r半秋眠型)>UC-1465(极非秋眠型)>Pierce(非秋眠型)>Maverick(秋眠型)。在秋季光照时间缩短过程中,不同秋眠型品种的再生株高顺序为:UC-1465(极非秋眠型)>Pierce(非秋眠型)>Arche(r半秋眠型)>Maverick(秋眠型);其再生速度与春季的变化曲线不同,Maverick(秋眠型)和Arche(r半秋眠型)持续下降,而UC-1465(极非秋眠型)>Pierce(非秋眠型)呈先高后低的单峰曲线。     

温度和光照时间对3个秋眠型紫花苜蓿品种形态特征的影响

短日照和低温是导致紫花苜蓿（Medicago sativa）秋眠的主要环境因子。本研究分析了降温与缩短光长对不同秋眠型紫花苜蓿品种形态特征的影响机制,并探讨其与秋眠性之间的关系。结果表明,光长缩短和降温互作处理对于苜蓿各项形态指标的影响显著（P<0.05）大于单一处理;降温和互作处理使非秋眠型与秋眠型苜蓿品种的分枝数减少;非秋眠型与秋眠型苜蓿品种分别在降温和光长缩短处理下叶片变狭长,茎秆生长较弱,匍匐生长明显,不同处理下苜蓿品种牧草产量和品质显著（P<0.05）降低,且光长缩短的影响大于降温处理。     

不同秋眠级数苜蓿品种生物量特性的研究

对不同苜蓿品种的茎、叶及总生物量生长动态的研究表明,在一个生育期内,苜蓿的茎、叶及总生物量的动态变化符合逻辑斯蒂曲线。在该试验条件下,不同秋眠级数苜蓿品种的生物量积累潜力不同,中秋眠级数的苜蓿品种生物量积累的潜力最大,其次为低秋眠级数的苜蓿品种,高秋眠级数的苜蓿品种生物量积累的潜力最小;不同秋眠级数苜蓿品种对环境的敏感程度不同,高秋眠级数的苜蓿品种对环境的敏感程度大于低秋眠级数的苜蓿品种。     

光周期对不同秋眠型苜蓿SOD、POD活性的影响

短日照是导致苜蓿(Medicago sativa L.)秋眠的主要环境因子,同时也可能是苜蓿生长的一种逆境。本文研究了光周期对不同秋眠型苜蓿超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性的影响,以及两种抗氧化物酶活性与苜蓿秋眠性的关系,为进一步研究秋眠性的生理机制奠定基础。结果表明:无论是秋眠型苜蓿Vernal,半秋眠型苜蓿CW502,还是非秋眠型苜蓿CUF101,其叶片中SOD和POD的活性均呈现出8h光照最高,12h次之,16h最低的趋势,暗示SOD、POD的活性与长日照苜蓿的光周期有关,短日照可提高SOD、POD的活性;在同一光周期下,不同秋眠类型苜蓿品种之间并未在SOD活性上表现出规律性,而POD活性则有随着秋眠性增强而增强的趋势;在同一苜蓿品种中POD活性多随生长期延长而升高。     

不同秋眠级苜蓿品种在海河平原区的适应性评价

2013~2017年在海河平原区对35个不同秋眠级紫花苜蓿品种,从生育期、越冬率、枝条数、冬前株高、株高、茎叶比、草产量、饲用品质等方面开展了适应性评价。结果表明:在海河平原区,随着苜蓿秋眠级数的降低,有返青期提前的趋势,秋眠级越高,返青期越晚;大多数品种第4~6茬开花现象不明显。高秋眠级品种越冬率、单位面积枝条数、干草产量显著低于其他品种(P<0.01);株高和冬前株高表现相反:秋眠级8级以上苜蓿品种秋播第1年越冬率仅有40%左右,这类品种越冬存在较大风险。相关性分析表明,秋眠级与冬前株高、株高极显著正相关(P<0.01),与越冬率、枝条数、CP、RFV极显著负相关(P<0.01),其中越冬率和冬前株高相关系数分别达到了0.90、0.86,相关性最强。综合分析在海河平原区适宜秋眠级为3~5级,该试验中适应性较好的苜蓿品种为甘农3号、甘农6号。     

不同秋眠型苜蓿顶芽中特异表达蛋白筛选及其功能鉴定

为了获得秋眠时期秋眠型和非秋眠型苜蓿(Medicago sativa L.)顶芽中各自特异表达蛋白,鉴定其在苜蓿生长和秋眠中的功能,同时证明常规高通量筛选差异蛋白不包括特异表达蛋白,本研究拟分析秋眠时期秋眠1级苜蓿标准品种'M averick'和9级苜蓿标准品种'Cuf101'顶芽蛋白质组结果中各蛋白在两品种顶芽中是否...     

晚秋温度对苜蓿地上部游离脯氨酸、可溶性糖和POD活性的影响

通过对9个不同苜蓿Medicago sativa品种地上部游离脯氨酸、可溶性糖和POD活性的研究,揭示晚秋温度变化对上述指标变化的影响,结果表明：9月10日-10月10日,随着温度的降低,3种不同秋眠类型的苜蓿地上部游离脯氨酸含量都呈上升趋势,其中高度秋眠类型苜蓿的变化幅度最大;不同秋眠类型苜蓿地上部可溶性糖变化趋势有所不同,低度和高度秋眠类型苜蓿变化幅度比较剧烈,说明在贮藏类营养物质方面,低度和高度秋眠类型苜蓿更为敏感,二者变化趋势恰好相反,中度秋眠类型苜蓿介于二者之间;不同秋眠类型苜蓿地上部过氧化物酶（POD）活性都经历逐步上升的趋势,中度和高度秋眠类型苜蓿POD活性变幅相对于低度秋眠类型大,说明中度和高度秋眠类型苜蓿地上部对于气温的变化更敏感。     

北京地区不同秋眠级苜蓿品种适应性评价

对14个紫花苜蓿Medicago sativa品种在北京地区的表现进行观测,并对主要性状指标进行分析.结果表明:参试各品种秋眠级不同其春季生长速度、秋季生长速度、产草量及越冬率都有明显的差异,秋眠级高的品种生长速度快、产草量高,但越冬率低、秋眠级低的品种与之相反;地温也影响苜蓿生长速度;茎叶比与鲜干比各品种之间无明显变化,但与茬次有显著变化.     

45个苜蓿品种秋眠级初步评定

以美国11个苜蓿秋眠性标准品种为对照,依据Teuber等方法连续两年(2013年和2014年)在内蒙古西部干旱地区评定国内和国外引进的共45个苜蓿品种的秋眠级,建立了11个标准品种秋眠级与秋季再生株高的回归关系。结果表明,苜蓿秋季刈割后第21天的再生自然株高与原秋眠级存在真实的线性回归关系,R²分别为0.9643和0.9867。相关性分析表明,11个标准对照品种的实际秋眠级与原秋眠级之间相关系数为0.994,存在极显著正相关;13个已知原秋眠级的引进品种的实际秋眠级与原秋眠级之间的相关系数为0.969,存在显著正相关。聚类分析表明,21个国内苜蓿品种中90%的为秋眠和极秋眠类型,其中渝苜1号、甘农5号和凉苜1号实际秋眠级评定结果分别为6.8,7.4和8.5,属于非秋眠类型,国外引进品种秋眠类型多样性高,各种类型均有分布。     

渍水胁迫对不同秋眠级紫花苜蓿苗期根系形态的影响

为明确渍水胁迫对不同秋眠级紫花苜蓿（Medicago sativa）根系形态的影响,本研究以30个秋眠级为2~10.2的紫花苜蓿品种为材料,分析了渍水胁迫下苜蓿总根长、根系表面积和体积、根平均直径和根尖数的变化以及秋眠级与根系形态及耐渍性的相关性。结果表明：渍水胁迫下不同秋眠级苜蓿根系生长均受到抑制,总根长、根系体积和表面积以及根尖数呈下降趋势,而根平均直径呈上升趋势;苜蓿品种的秋眠级与总根长和根系表面积呈显著负相关;总根长与根系表面积、根系体积和根尖数呈极显著正相关,而根系平均直径与总根长、根系表面积和体积均呈极显著负相关。聚类分析表明耐渍性较强品种其秋眠级中等和较低,根的数量、表面积和体积均相对较高,而秋眠级较大的品种耐渍性较弱,其根系形态各参数较低,表明在渍水胁迫下,侧根生长旺盛,根数较多,有利于提高紫花苜蓿的耐渍性。