硒胁迫对大叶紫花苜蓿生理特性的影响

以新疆大叶紫花苜蓿为试验材料,采用土培试验方法,研究了硒(Se)胁迫对大叶紫花苜蓿不同组织可溶性蛋白、脯氨酸、超氧阴离子和丙二醛(MDA)含量的影响及大叶紫花苜蓿对Se的积累能力。结果表明:胁迫60d时,随Se胁迫浓度的增加,大叶紫花苜蓿不同组织中超氧阴离子、MDA、脯氨酸和可溶性蛋白质含量增加,同时,新疆大叶紫花苜蓿根的Se积累量大于叶和茎的Se积累量。综合研究表明,在900μM Se胁迫下,根据渗透调节物质的积累量,初步判断大叶紫花苜蓿有解毒和富集Se的能力,具有用于修复Se污染土壤的潜能。     

干旱胁迫对3个苜蓿品种的生长及光合特性的影响

为给干旱区苜蓿产业的科学发展提供理论依据,以‘陇东’、‘大叶’和‘阿尔冈金’苜蓿作为材料,采用盆栽控水试验,研究了不同土壤干旱胁迫条件下3个苜蓿品种的总生物量、根冠比、干物质积累率、净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度以及叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量等指标的变化。结果表明：随着土壤相对含水量的减少,3个苜蓿品种的净光合速率逐渐下降,其中‘阿尔冈金’苜蓿始终保持比其他2个苜蓿品种较高的净光合速率,表现出较好的潜在光合能力;3个品种植株总生物量有不同的减少趋势,其中‘大叶’苜蓿在土壤相对含水量为50%~55%条件下总生物量的减少幅度较小,仍保持较高的生物量;根冠比和干物质积累率逐渐上升,‘陇东’苜蓿和‘阿尔冈金’苜蓿的增大幅度极显著;‘大叶’苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量和Chla/Chlb比值随着干旱胁迫的加大而增高。就生物量而言,‘大叶’苜蓿的生物产量最多;就抗旱性而言,‘阿尔冈金’苜蓿的抗旱性最强。     

酸碱胁迫下紫花苜蓿种子萌发期的抗逆性研究

采用不同pH值的土壤浸出液对12种紫花苜蓿种子进行胁迫处理,研究其萌发特性.结果表明,在不同酸碱胁迫下,种子发芽率较高的紫花苜蓿有5个品种,分别为先行者、美国标准苜蓿、驯鹿、三得利和龙牡803;发芽率较低的紫花苜蓿有2个品种,为阿尔冈金和公农1号,且公农1号在所有处理中的发芽率均低于60％.对不同酸碱胁迫下12种紫花苜蓿幼苗期的地上部分生物量、地下部分生物量和根长指标进行分析,结果表明,在酸性条件下,肇东、皇后这2个品种的生物量较高,抗酸能力较强;美国标准苜蓿、三得利、驯鹿、阿尔冈金、惊喜和龙牡806在中性和弱碱性环境下根系生物量达最大值;龙牡803适合在中性环境中生长;先行者、龙牡801在pH值为10、11的碱性条件下,其根系生物量达最大值,抗碱性较强.以发芽率、单株总干重、地上部分干重、根干重和根长等指标进行聚类分析,可将12个紫花苜蓿品种分为5类:第一类公农1号,其主要特点是发芽率、总生物量、地上生物量都偏低;第二类包括美国标准苜蓿、三得利和先行者,其萌发率较高、根较长;第三类包括皇后、阿尔冈金、惊喜和龙牡806,主要特点是发芽率、生物量和根长均居中;第四类包括驯鹿、肇东和龙牡803,主要特点是在酸碱胁迫下的平均发芽率均在80％以上,生物量和根长受酸碱胁迫后变化较小,属于耐酸碱较好的品种;第五类龙牡801,主要特点是生物量较高.     

春油菜干物质积累与硒的吸收、累积及分配特性研究

了探讨春油菜干物质积累与硒的吸收、累积及分配特性,采用田间小区实验,测定不同生育期春油菜不同器官的干物质量和硒含量。结果表明,春油菜干物质量在收获期急剧增长并达最大值,为48765.20 kg/hm2。不同器官干物质量和干物质比重变化不同,根、茎干物质量呈上升趋势,在收获期达最大值分别为3082.20 kg/hm2、15138.93 kg/hm2,但其比重呈下降趋势;叶干物质量及比重变化均呈下降趋势;籽粒和角果壳干物质量及比重变化均呈上升趋势,在收获期达最大值,分别为14922.60 kg/hm2、15621.47 kg/hm2。春油菜根、茎、叶、籽粒、角果壳硒含量均在角果期达到峰值,分别为0.16 mg/kg、0.26 mg/kg、0.60 mg/kg、0.21 mg/kg、0.34 mg/kg。春油菜硒累积量在收获期达最大值,为6.94 g/hm2,根、茎、叶、籽粒、角果壳硒累积量达最大值的时期分别为角果期、角果期、苗期、收获期、收获期,大小分别为0.24 g/hm2、1.45 g/hm2、0.32 g/hm2、1.66 g/hm2、3.84 g/hm2。收获期,春油菜不同器官硒含量及累积量大小为：角果壳>籽粒>茎>根。硒在不同生育期分配中心也不同,生长前期以营养器官为中心,生长后期以角果壳为中心。研究表明,春油菜干物质量、硒含量及累积量均在生长后期急剧上升。因此,在春油菜生长后期应注意硒素的合理施用。     

Zn和EDTA对紫花苜蓿叶片光合特性的响应

为了探索提高紫花苜蓿的抗锌能力,以3个紫花苜蓿品种为试材,采用土培法,研究Zn胁迫(250μg/kg)下,EDTA对不同品种紫花苜蓿叶片锌富集量、光合色素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在50 d时,紫花苜蓿叶片Zn的含量均显著增高,Zn+EDTA显著提高了苜蓿叶片对锌的吸收;大叶苜蓿品种叶片光合色素的含量高于对照,大叶苜蓿叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的含量显著高于其他2个品种;EDTA处理可提高大叶苜蓿初始荧光值、可变荧光、最大荧光值、最大光化学效率的水平。结果显示,EDTA促进大叶苜蓿叶片的光合色素含量的增加,减少过剩激发能的耗散,提高光合电子传递效率,有效降低锌胁迫对紫花苜蓿叶片PSⅡ的伤害,提高大叶苜蓿的抗锌能力。     

外源水杨酸对Cu胁迫下水培烟草生长及营养元素吸收利用的影响

以耐Cu性较强的烟草品种W38(Nicotiana tabacum cv.W38)和耐Cu性较弱的本氏烟(Nicotiana benthamiana)为试验材料,设置水培处理组即CK(Cu2+0 mg L–1,SA 0μmol L–1,即对照组)、T1(Cu2+4 mg L–1,SA 0μmol L–1)、T2(Cu2+4 mg L–1,SA 100μmol L–1)、T3(Cu2+4 mg L–1,SA 300μmol L–1)、T4(Cu2+4 mg L–1,SA 500μmol L–1),探讨SA对烟草生长特性及根、茎、叶不同器官中元素吸收规律的影响。结果表明,经过4 mg L–1 Cu胁迫15 d后,2个品种的烟草生长均受到一定程度的抑制,不同器官中Cu含量均显著升高,K、Ca、Mg、Fe、Zn、B、Mn的吸收受到抑制,而在营养液中添加适宜浓度的SA能够有效缓解Cu胁迫对2个品种烟草根长、株高、鲜重的抑制作用,并降低烟草体内Cu含量。与T1处理组相比,本氏烟的根、茎、叶中Cu含量最大分别下降25.05%、39.78%和22.91%,W38的根、茎、叶中的Cu含量最大分别下降23.27%、37.30%和28.88%,并促进了营养元素K、Ca、Mg、Fe、Mn的吸收,但是对Zn、B元素的吸收影响并不明显。由此可知,高浓度的Cu胁迫会抑制烟草的生长及营养元素的吸收和运输,施加适宜浓度的外源水杨酸有利于营养元素的吸收和促进烟草的生长发育,在本试验浓度范围内施加300μmol L–1的水杨酸可显著缓解Cu胁迫对烟草的抑制作用。     

水稻对有机态硒的吸收与积累

采用盆栽试验,研究叶面喷施有机态硒(Se-Met)对水稻吸收、积累硒的影响,明确以酵母硒作为有机硒源对提高植物富硒能力的影响。试验结果表明:叶面施用有机硒后,植株不同部位吸收、积累硒能力不同,按照叶、茎、穗顺序逐渐降低;植株中硒积累量以孕穗期施用高于苗期喷硒;籽粒中硒积累量以抽穗期施用最高,苗期喷硒最低;水稻籽粒中硒含量以稻壳中最高,是大米中硒含量的1.1~4倍左右;不同用喷施量表明,有机硒用量120 g/hm~2更有利于籽粒中硒的积累。有机硒作为一种外源硒,可以满足水稻生长对硒营养的需求,提高籽粒中硒的富集。     

叶面喷施硒对紫甘薯硒吸收、分配及品质的影响

为研究叶面施硒条件下紫甘薯对硒的吸收利用特征及其品质效应, 于2015年和2016年分别布置紫甘薯叶面施硒田间试验, 设纯硒施用量0、30和60 g hm^-2 3个水平, 研究了叶面喷施外源硒对紫甘薯块根产量、不同器官硒含量、块根硒累积量与硒利用率的影响, 并分析了块根中粗蛋白、氨基酸和矿质元素含量随施硒量的变化。结果表明, 施硒对紫甘薯块根产量的影响不显著, 但可提高块根中的总硒含量、有机硒含量和硒累积量, 60 g hm^-2施硒量下, 块根中的硒含量可达311.3 µg kg^-1(干重), 是对照处理的8.54倍; 随施硒量增加, 块根中硒含量和硒累积量显著增加, 块根对硒的利用率下降, 但施硒对块根中有机硒占总硒的比例无显著影响; 紫甘薯块根中的粗蛋白含量随施硒量增加而显著提高, 两个施硒量下分别比对照增加11.67%和29.71%; 60 g hm^-2施硒量下, 块根中除苏氨酸外的其他7种人体必需氨基酸含量显著增加, 天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸等6种人体非必需氨基酸含量显著增加, 胱氨酸含量降低; 施硒还可提高紫甘薯块根中K、Na、Mg、Fe、Cu等元素的含量, 使块根中Ca、Mn等元素含量降低, 两个施硒量对块根中的Zn元素含量均未产生显著影响。本研究结果对富硒紫甘薯生产具有指导意义。     

水稻吸收、积累有机态硒研究

采用盆栽试验,研究叶面喷施有机态硒(Se-Met)对水稻吸收、积累硒的影响,明确以酵母硒作为有机硒源对提高植物富硒能力的影响。试验结果表明：叶面施用有机硒后,植株不同部位吸收、积累硒能力不同,按照叶、茎、穗顺序逐渐降低；植株中硒积累量以孕穗期施用高于苗期喷硒；籽粒中硒积累量以抽穗期施用最高,苗期喷硒最低；水稻籽粒中硒含量以稻壳中最高,是大米中硒含量的1.1-4倍左右；不同用喷施量表明,有机硒用量8 g.亩_-1,更有利于籽粒中硒的积累。有机硒作为一种外源硒,可以满足水稻生长对硒营养的需求,提高籽粒中硒的富集。     

弱光对不同类型番茄干物质积累及矿质营养分配的影响

在日光温室内研究了弱光对不同类型番茄干物质积累及矿质营养分配的影响。结果表明:中度以上弱光胁迫严重影响植株干物质的积累和分配,同时严重抑制植株对Mg,K的吸收和积累,而对N,P,Ca的积累影响较小,弱光下应合理增施镁肥和钾肥。番茄在弱光环境下,矿质元素在不同器官内的变化幅度不同,N在叶片中积累量的增长幅度最大,K在根系中积累量的增长幅度最大。野生型番茄品系在弱光环境下的干物质积累量下降幅度小于黄化型品系。     

8种微肥配施在紫花苜蓿优质生产中的应用

针对河南省土壤微量元素的含量以及紫花苜蓿(MedicagosativaL.)对微量元素需要的特点,该文对锌、铁、铜、锰、硼、钼、钴、硒等八大微肥在紫花苜蓿优质生产中的应用进行了定量的研究,分析和比较不同的微肥配施技术对紫花苜蓿优质生产的关键性的影响,以达到用不同的配施方案,解决不同生产要求的目的。     

野生大豆GsGST19基因的克隆及其转基因苜蓿的耐盐碱性分析

谷胱甘肽S-转移酶对植物抵御逆境胁迫和解除细胞毒素起着重要作用。本研究从野大豆盐碱胁迫基因表达谱中筛选并克隆得到GsGST19基因,将其转化苜蓿,获得超量表达的转基因苜蓿,并对转基因苜蓿进行耐盐碱性分析。结果显示在正常培养条件下,转基因苜蓿株系19-4和19-9的GST酶活性分别是非转基因株系的1.52倍和1.49倍。在100 mmol L^–1 NaHCO₃处理14 d后转基因株系生长状态良好,而非转基因对照株系明显萎蔫、失绿、甚至死亡;转基因株系的丙二醛含量和相对质膜透性显著低于非转基因株系(P<0.05),而叶绿素含量和根系活力显著高于非转基因对照(P<0.05),说明超量表达GsGST19基因增强了苜蓿的耐盐碱能力。     

低温胁迫对不同秋眠类型苜蓿抗寒性影响的研究

了解秋眠性对苜蓿抗寒能力的影响,用11个美国苜蓿秋眠标准对照品种,每品种随机分为1个对照组和3个处理组,研究低温胁迫对苜蓿幼苗存活和生理生化指标的影响。结果表明：在-8℃处理6h,苜蓿幼苗的存活率仅为2.75%,表明-8℃为本试验的致死温度。而非秋眠型和极非秋眠型苜蓿的存活率要低于秋眠和半秋眠类型苜蓿,秋眠习性与耐寒性存在显著相关。各品种相对电导率和丙二醛（MDA）含量随着胁迫程度加重均呈显著增加。脯氨酸含量的变化总体上呈增加趋势,而不同处理对其变化的影响有差异。超氧化物歧化酶活性随着温度的降低呈增加趋势。     

盐胁迫对紫花苜蓿生长及光合生理特性的影响

为了探明盐害对紫花苜蓿生长及光合生理特性的影响,为提高植物耐盐性、增加生物学产量、培育耐盐新品种提供科学依据,通过田间试验,以2年生紫花苜蓿公农一号为研究对象,在不同浓度NaCl处理下研究了紫花苜蓿的生理生化响应。结果表明：(1)S1和S2处理组的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)在胁迫初期小幅上升后开始下降并随时间的延长趋势变缓,S3处理组则持续下降。(2)各处理组的胞间CO2浓度(Ci)则呈先急剧升高后逐渐下降的趋势。(3)不同浓度处理组蒸腾速率(Tr)均呈下降趋势,后期略有恢复。(4)紫花苜蓿叶片SPAD值和地上部分生物量均随着盐浓度的提高显著降低。研究表明,NaCl胁迫下,紫花苜蓿叶片光合作用受到抑制,进而影响到地上部分生物量。但低盐胁迫后期,苜蓿叶片的光合作用有恢复现象,表现出其具有一定的耐盐性。     

喷施微肥对紫花苜蓿草产量与品质的影响

在氮磷钾基肥供应足量的基础上,采用叶面喷施的方法,研究Zn、Fe、Mo、Co、B、Cu、Se、Mn 8种微肥混合喷施对紫花苜蓿（Medicago sativa L.）草产量和品质的影响,其目的是通过喷施微肥试验,为生产提供不同用途的优质牧草。结果表明：几种微肥处理均可极显著提高紫花苜蓿产草量和叶茎比,极显著提高粗纤维含量,并显著影响粗脂肪含量,促进粗灰分的增加,导致无氮浸出物的降低,但对粗蛋白和磷含量影响不显著。     

转BADH基因苜蓿T-DNA侧翼序列分析及转化事件特异性分析

为了从分子水平上鉴别不同的转基因株系,以转BADH基因苜蓿的T₀代基因组DNA为模版,采用热不对称交错PCR(TAIL-PCR)方法分离其外源基因插入位点的侧翼序列,获得了B127株系的左翼序列和右翼序列,以及B125、B138、B295和B196株系的左翼序列。侧翼序列特征分析表明,有的T-DNA边界序列被删除,有的边界序列被保留,并填充了一段未知来源的核苷酸序列。根据侧翼序列中插入载体序列和紧邻插入序列的基因组序列特征,分别设计PCR扩增的上、下游引物,并对获得的42个转BADH株系分别进行左、右翼序列的扩增,结果表明,转基因植株B106、B125、B138、B157、B158、B289、B295、B305和B127具有相同的扩增条带,B203、B220、B223和B196具有相同的扩增条带,说明这些株系可能仅来源于2个转化事件。本研究建立的事件特异性检测方法可以准确地将不同的转化株系区别开来。     

‘杂选1号’紫花苜蓿新品系区域试验研究

‘杂选1号’是中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所培育的适宜于在甘肃半干旱和半湿润地区及黄土高原类似区域栽培的耐旱、高产紫花苜蓿新品系。‘杂选1号’苜蓿在甘肃旱作栽培条件下表现出良好的生产性能。在天水、兰州、定西不同生态条件下的区域试验结果表明,‘杂选1号’苜蓿在3个区试点的鲜草平均产量为46117.78 kg/hm2,比对照‘中兰1号’苜蓿高11.42%,比‘巨人’苜蓿高22.35%,比地方品种（天水、陇中）高28.82%。‘杂选1号’苜蓿在3个区试点的干草平均产量为12257.89 kg/hm2,比对照‘中兰1号’高19.40%,比‘巨人’苜蓿高23.54%,比地方品种（天水、陇中）高24.40%。‘杂选1号’苜蓿在3个区试点的种子平均产量为371.35 kg/hm2,比对照‘中兰1号’低8.95%,比对照‘巨人’苜蓿高11.85%;比地方品种（天水、陇中）高16.11%。     

The Nutritive Value and Yield of Alfalfa Cultivated on Sulphur Postmining Lands

The study was carried out on the reclaimed lands of a bore-hole sulphur mine. The cropping of two succeeding cuts of alfalfa (Medicago sativa L.) was determined and its chemical composition was analyzed. Alfalfa was cultivated on waste lime (flotation tailings), enriched with a humus layer. The levels of basic nutrients, total S, total F, Ca, P, Mg, K, Na, Fe and Mn were determined in alfalfa. The biomass of an average crop was 6830 kg  ha^–1 in the first cut and 14300 kg  ha^–1 in the second one. The yields of dry matter as well as of crude and true proteins were positively correlated with the phosphorus level in the dry matter of alfalfa (P < 0.01). The level of total sulphur was positively linearly correlated with the phosphorus content (P < 0.01). No harmful accumulation of sulphur or fluoride was observed. A deficiency of phosphorus in alfalfa and an abnormal Ca:P weight ratio was found. The S total level was positively correlated with N total concentration. (P < 0.01). The percentage of true protein in crude protein was negatively correlated with total sulphur (P < 0.01). The level of nonprotein nitrogen compounds was positively correlated with S total level (P < 0.01).