施氮对不同品种紫花苜蓿根系特性和生产性能的影响

为探究紫花苜蓿生长初期根系特性与其生产性能的关系,以紫花苜蓿品种'甘农7号'甘农3号'、'LW6010'和'陇东'苜蓿为试验材料,设不施氮和施氮(103.5 kg·hm-2)2个处理,进行田间小区试验,对种植当年第1茬刈割的紫花苜蓿生产性能和根系特性及其相关性进行研究.结果表明:无论施氮与否,'LW6010'的株高、...     

氮素形态对‘甘农3号'苜蓿不同生育期氮代谢的影响

为探讨紫花苜蓿(Medicago sativa)不同生育期需氮规律,采用砂培法研究3种氮素形态配比(NO_3~--N,NH_4~+-N以及NO_3~--N:NH_4~+-N为1:1)和3个氮素水平(0,105,210 mg·L~(-1))对‘甘农3号'(Medicago sativa‘Gannong No.3')整个生育期氮代谢的影响。结果表明:不同氮素形态处理下,‘甘农3号'的根瘤数、根瘤重、固氮酶活性、NO_3~--N含量、NH_4~+-N含量、硝酸还原酶活性和全氮含量均显著高于CK,混合态氮对于增加‘甘农3号'根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量效果最好,NH_4~+~N次之,NO_3~--N效果最差。氮素浓度为210 mg·L~(-1)时,各形态配比下7项测定指标均高于105 mg·L~(-1),其中根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量在NO_3~--N+NH_4~+-N的浓度为210 mg·L~(-1)最大;NO_3~--N含量和硝酸还原酶活性在NO_3~--N浓度为210 mg·L~(-1)时最大;NH_4~+-N含量在NH_4~+-N浓度为210 mg·L~(-1)时最大。各项测定指标均随着生育期的推进呈先增大后减小的趋势,全氮含量始终呈减小趋势。整个生育期,根瘤数与根瘤重成极显著正相关关系;根瘤数、根瘤重与固氮酶活性成显著正相关关系。     

硒对不同品种紫花苜蓿发芽阶段物质转化和形态建成的影响

为了探究外源硒对不同品种紫花苜蓿种子萌发阶段糖、氮物质转化，发芽指标和形态建成的影响，以甘农3号、DS310FY及中苜5号紫花苜蓿为对象，设置5个亚硒酸钠浓度（0、0.3、0.6、1.2、2.4 mg·L-1），培养10 d后测定苜蓿种子的发芽率，表型及生理指标和硒含量，并运用综合分析和相关性分析探究各生理指标与表型的关系，以筛选出最适宜的硒浓度和潜在的硒营养强化材料。结果表明：施硒处理4 d,DS310FY和甘农3号苜蓿幼苗的还原糖含量、可溶性糖含量及发芽势均在0.6 mg·L-1硒处理下显著高于对照（P<0.05）；施硒处理10 d,0.3、0.6 mg·L-1硒处理下DS310FY和甘农3号苜蓿幼苗的还原糖含量、硝酸还原酶活性、发芽率及发芽指数都显著高于对照（P<0.05）；而甘农3号苜蓿幼苗的胚芽长及DS310FY苜蓿幼苗的总氨基酸含量、活力指数、胚芽长、胚根长及单株鲜重，施硒后的最大值相比对照均显著提高（P<0.05）；另外，0.3 mg·L-1硒处理下相比对照也显著提高了中苜5号苜蓿幼苗的蔗糖含量、发芽率及胚根直径（P<0.05）。相关性分析和各指标...     

不同温度下AOX和COX途径对苜蓿种子萌发和幼根生长的影响

为了研究不同温度下交替氧化酶(Alternative oxidase,AOX)和细胞色素氧化酶(Cytochrome oxidase,COX)呼吸途径在紫花苜蓿(Medicago sativa L.)种子萌发过程中的作用,本研究以'新牧4号'和'甘农5号'紫花苜蓿为试验材料,采用呼吸电子传递链专一性抑制剂水杨基氧肟酸(...     

不同磷水平对紫花苜蓿光合作用和根瘤固氮特性的影响

采用砂培方法,在营养液条件下研究不同磷水平对甘农3号紫花苜蓿(Medicago sativa‘Gannong No.3 ')光合作用和根瘤固氮特性的影响.结果表明:在其他营养充分供应的基础上,适当提高磷水平可以显著增大甘农3号紫花苜蓿叶片的气孔导度和光合速率,减小蒸腾速率,并提高叶片中叶绿素含量,增大叶面积,增加叶片数,同时使根瘤数目增多,根瘤重增加,固氮酶活性显著增强.光合作用在磷水平为1500 μmol·L-1时最强,此时叶片蒸腾速率为4.27mmol·m-2·s-1,气孔导度为347.54 mmol.m-2·s-1,光合速率为10.37 μmol·mol-1,胞间CO2浓度为307.28μmo1·mol-1;叶绿素含量、叶面积和叶片数都随着磷水平的增大而呈现出先增大后减小的趋势,叶面积在磷水平为1500 μmol·L-1时达到最大值1.21 cm2;叶片数在磷水平为250 μmol·L-1时达到最大值26.50个,继续增大磷浓度至1500 μmol·L 1时叶片数仍显著高于对照;根瘤数和根瘤重随磷水平的增大持续增大;固氮酶活性在磷水平为1500 μmol·L-1时最强达57.1 μg·g-1·h-1.综合考虑,磷水平在1500 μmol·L-1时为最佳值,过高或过低的磷水平都不利于甘农3号紫花苜蓿的正常生长发育.     

供氮水平对不同紫花苜蓿产量及品质的影响

在甘肃兰州秦王川地区以甘农3号(Medicago sativa‘Gannong No.3’)和陇东苜蓿(M.sativa‘Longdong’)为材料,设置3个供氮水平处理N0(0),N1(51.75kg.hm-2)和N2(103.50kg.hm-2),对其产量、株高及营养品质进行测定,以探讨供氮对紫花苜蓿的综合影响。结果表明:供氮对紫花苜蓿综合影响明显,供氮能显著提高其产量,且产量随供氮水平的增加而增加,在N2水平下紫花苜蓿总产量最高,甘农3号的最高鲜草产量为51005kg.hm-2、干草产量为14856kg.hm-2,陇东苜蓿鲜草产量为35486kg.hm-2,干草产量为11217kg.hm-2,甘农3号明显优于陇东苜蓿;供氮还显著提高2个品种的株高,株高与产量变化趋势一致,甘农3号表现更佳;供氮也改善了紫花苜蓿营养品质,显著降低2个品种酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和粗灰分的含量,提高其粗蛋白和粗脂肪的含量。因此,从产量和营养品质综合考虑,该地区最佳施氮量为103.50kg·hm-2。     

供氮对2个紫花苜蓿品种光合色素及光合特性的影响

以甘农3号和陇东苜蓿为研究材料,采用营养液砂培法,比较研究了NH4+-N 0、105、210、315、420mg/L 5个水平对紫花苜蓿光合色素及光合特性的影响。结果表明:供氮处理下2个品种紫花苜蓿的光合速率、气孔导度、叶面积和叶绿素含量均显著高于CK(P0.05),并随供氮水平的增大先增加后减小,在210mg/L达到最大。紫花苜蓿胞间CO2浓度随氮素水平的提高而降低,N210对紫花苜蓿叶片光合性能调节作用最大。2个品种对N210氮素水平的敏感度最高,且在N210处理下,甘农3号的光合速率、气孔导度和叶绿素含量对氮素的敏感度高于陇东苜蓿;而陇东苜蓿叶面积和胞间CO2浓度对氮素的敏感度高于甘农3号。     

紫花苜蓿品种及刈割茬次对产量及营养价值的影响

为了探讨收割茬次对紫花苜蓿产量及营养价值的影响,选取了3个紫花苜蓿品种(新牧1号、新牧2号、当地苜蓿),分别年收割三茬,并测定其单位面积鲜重、干重,测定常规营养成分。结果表明,新牧2号和当地苜蓿鲜草产量和干草产量显著高于新牧1号紫花苜蓿(P<0.05)。新牧1号、新牧2号和当地紫花苜蓿在粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、无氮浸出物、钙含量方面差异不显著(P>0.05)。第一茬的营养价值优于第二茬和第三茬。总体来看,新牧2号紫花苜蓿产量和营养价值优于新牧1号紫花苜蓿。     

施氮对紫花苜蓿生长特性的影响

通过随机区组试验,研究了不施氮(N0)、施氮51.75kg/hm2(N1)和103.5kg/hm2(N2)3个氮水平对"甘农3号"紫花苜蓿生长第1年及第2年产量和再生性能的影响。结果表明:"甘农3号"紫花苜蓿生长第2年产量显著高于第1年,在N2处理下两年干草产量均最高,第1年为14 717kg/hm2,第2年为31 092kg/hm2;从株高和再生速度看,两年均以处理N2下紫花苜蓿的再生性能最强,并且第2年的明显优于第1年。综上,试验区"甘农3号"紫花苜蓿在N2处理下再生性能最好,株高和产量达最高,且两年均能进行4次刈割。     

12个紫花苜蓿品种在半干旱地区的生产性能及营养价值

为了确定不同紫花苜蓿(Medicago sativa)品种在半干旱地区生产性能的大小和营养价值的高低,在兰州国家区域试验站,连续两年对12个紫花苜蓿品种的生产性能进行测定分析,采用灰色系统关联度理论综合评价分析了不同品种紫花苜蓿的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、含水量、无氮浸出物、钙、磷含量8项营养指标。结果表明,不同品种苜蓿在不同茬次时株高和干草产量均存在显著性差异(P0.05),两年内随着收割茬数的增加,株高和干草产量不断减小,中苜3号、甘农3号、甘农5号、中苜5号和康赛的植株较高,甘农5号、甘农3号和阿迪娜的干草产量较高;不同紫花苜蓿品种营养品质也存在差异,其中甘农5号、中苜3号最优,甘农3号、中苜5号、康赛次之。从生产性能和营养价值综合考虑,甘农5号、中苜3号、甘农3号、中苜5号和康赛生产性能优异、营养价值高,综合性状突出,可以作为黄土高原半干旱地区大面积推广种植的紫花苜蓿品种。     

不同氮效率紫花苜蓿各生育期氮利用特征研究

为探讨不同氮效率紫花苜蓿各生育期氮利用特征,本研究采用室外营养液砂培试验,选取4种不同氮效率类型的紫花苜蓿品种（"LW6010""甘农3号""甘农7号"和"陇东苜蓿"）,设2个氮水平（210 mg·L^-1和21 mg·L^-1）,以研究其在各生育期的生长特性、根系特性、结瘤特性、氮代谢酶活性及氮积累量。结果表明：随着生育期的推进,生长特性、根系特性和氮积累量在成熟期达到最大,结瘤特性在结荚期达到最大,氮代谢酶活性在盛花期达到最大;低氮处理,"LW6010"和"甘农7号"的生长特性、根系特性、结瘤特性、酶活性及氮积累量高于"甘农3号"和"陇东苜蓿";高氮处理,"LW6010"和"甘农3号"的生长特性、根系特性、结瘤特性、酶活性及氮积累量高于"甘农7号"和"陇东苜蓿"。综上,氮高效型紫花苜蓿品种"LW6010"对氮素的固定、吸收及转化能力高于氮低效型"陇东苜蓿"。     

不同氮效率紫花苜蓿叶特征及其产量效应研究

为探讨不同氮效率紫花苜蓿（Medicago sativa）叶特征差异及其对产量的影响,本研究采用田间小区试验,设4个不同氮效率紫花苜蓿品种（‘LW6010’、‘甘农3号’、‘甘农7号’和‘陇东苜蓿’）和2个施氮处理（0,103.5 kg·hm^-2）,对比研究不同氮效率紫花苜蓿的叶特征及其生产性能,并采用通径分析法探讨叶特征各因子对产量的影响。结果表明,在不施氮和供氮103.5 kg·hm^-2时,‘LW6010’的叶面积、比叶重、叶片数、叶蛋白含量、维管束、韧皮部、木质部面积、导管数量和总产量显著大于‘陇东苜蓿’。通径分析表明,‘LW6010’叶特征各因子对产量的影响依次为：叶面积>叶重>叶片数>叶增量>比叶重>叶茎比。综上,紫花苜蓿的叶特征在不同氮效率品种间存在差异,无论氮水平高低,氮高效紫花苜蓿品种‘LW6010’叶特征综合表现总是优于‘陇东苜蓿’。利用通径分析发现,紫花苜蓿叶特征各因子中叶面积和叶重的产量效应最突出。     

Lyz-GFP双元基因在苜蓿愈伤组织中的转化

利用农杆菌介导法将溶菌酶(Lyz)与绿色荧光蛋白(GFP)基因转入"甘农1号"杂花苜蓿(Medicago sativa Martyn)和"甘农3号"紫花苜蓿(Medicagosativa L.)品种中,获得含有该双元基因的苜蓿转基因愈伤组织;采用荧光检测和PCR扩增技术,检测到溶菌酶Lyz和绿色荧光蛋白GFP基因在苜蓿愈伤细胞中的表达;研究该双元基因在苜蓿品种"甘农1号"和"甘农3号"中转化的若干影响因素,确定适宜的转化条件以期提高基因转化效率。结果表明:75 mg·L^-1的卡那霉素对苜蓿愈伤组织的生长具有显著抑制效应;300mg·L^-1头孢霉素能够有效地抑制农杆菌LBA4404的生长;OD₆₀₀值为0.4-0.5的农杆菌适宜的侵染时间是10min;经预培养3-4d的材料侵染后再共培养3d之后,在愈伤组织诱导培养基MS₊2,4-D 2.0mg·L^-1+KT0.5 mg·L^-1+0.6%琼脂+2.5%蔗糖的培养基上诱导出抗性愈伤组织;"甘农1号"和"甘农3号"的抗性愈伤组织诱导率分别为35%和32%。     

紫花苜蓿胚性愈伤组织诱导与增殖的研究

为在不同栽培苜蓿(Medicago sativa)品种上，建立稳定、快速且高效的组织培养体系，本试验以品种'游客’、'Paola’和'Sardi7’为研究材料，探究了苜蓿外植体、激素配比及金属离子(Cu²⁺、Ag⁺)，对其胚性愈伤组织的诱导效果。结果表明：下胚轴为诱导愈伤组织的最佳外植体；MS+1 mg·L^-12,4-D+0.2 mg·L^-1 KT为培养基时'游客’和'Paola’胚性愈伤诱导率分别为24.7%，16.7%；MS+2 mg·L^-12,4-D+0.2 mg·L^-1 KT为培养基时'Sardi7’胚性愈伤诱导效果最佳为27.3%；1 μmol·L^-1 和5 μmol·L^-1 Cu²⁺均能显著促进'Sardi7’'游客’和'Paola’愈伤组织的诱导；5 μmol·L^-1 Ag⁺显著诱导'游客’和'Paola’形成胚性愈伤组织，诱导率分别提高25.3%,46.7%(P<0.05)。本研究探索了诱导苜蓿愈伤组织的最佳外植体及其培养条件、金属离子促进不同苜蓿品种再生的作用，为突破同源四倍体栽培苜蓿品种基因型上的限制、提高胚性愈伤组织出愈率提供了思路。     

外源香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿根系形态建成与解剖结构的影响

香豆素、咖啡酸为紫花苜蓿（Medicago sativa L.）主要自毒物质。本研究采用营养液沙培法,对甘农9号紫花苜蓿进行浓度梯度为0,0.5,5,50,500 mg·L^-1的外源香豆素、咖啡酸分别单种物质添加和混合物质添加试验,运用石蜡切片技术和根系扫描系统,比较研究外源添加物对苜蓿总根长、总根表面积、根体积、根尖数等根系形态指标与根粗、皮层厚度、中柱直径及发育、导管数量及面积等解剖结构指标的影响,为进一步研究香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿生长和发育影响机理提供依据。结果表明：苜蓿总根长、总根表面积、根体积、根尖数等根系形态指标在低浓度（0.5 mg·L^-1）香豆素、咖啡酸及混合物作用下均呈促进作用,当添加物浓度增至50 mg·L^-1及以上时,呈自毒抑制作用。苜蓿根粗、皮层厚度、中柱直径及发育、导管数量及面积等内部解剖结构在浓度低于5 mg·L^-1的香豆素和混合物作用下呈促进作用,在高于50 mg·L^-1的咖啡酸和混合物处理下呈自毒抑制作用。根系外部形态和内部解剖结构在低浓度（0.5 mg·L^-1）处理时,混合物的促进作用显著强于单体香豆素和咖啡酸（P<0.05）,促进作用由强至弱的顺序为：混合物 > 香豆素 > 咖啡酸,在高浓度（500 mg·L^-1）处理时,香豆素和混合物的自毒抑制作用显著强于单体咖啡酸处理（P<0.05）,抑制综合效应由强到弱依次为：香豆素 > 混合物 > 咖啡酸。     

不同外源物质对盐碱胁迫下紫苏种子萌发、幼苗生长及生理的影响

为筛选出促进盐碱胁迫下紫苏种子萌发和幼苗生长的最佳外源物质及其处理浓度，本试验以紫苏种子为材料，研究不同浓度的氯化钙（CaCl₂）、褪黑素（Melatonin，MT）、赤霉素（Gibberellin，GA）浸种24 h对盐碱胁迫下紫苏种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：3种外源物质浸种处理均能够有效缓解紫苏受到的盐碱胁迫，促进种子萌发、幼苗生长，提高抗氧化酶活性。CaCl₂，MT，GA缓解盐碱胁迫的最佳浓度分别为10 mmol·L^-1，100 μmol·L^-1，50 mg·L^-1，其中，50 mg·L^-1GA对促进种子萌发效果最佳，100 μmol·L^-1MT对促进幼苗胚根伸长和抗氧化酶SOD，CAT，POD活性升高效果最佳，而促进幼苗胚芽伸长和鲜重增加的最佳处理为300 mg·L^-1GA。利用隶属函数综合评价得出，50 mg·L^-1GA浸种24 h是盐碱胁迫下促进紫苏种子萌发和幼苗生长的最佳处理方法。     

苏打盐碱胁迫对两种苜蓿种子萌发影响及品种耐性综合分析

本试验以WL343HQ和龙牧807苜蓿（Medicago sativa L.）种子为试材,研究不同苏打盐碱浓度（20,25,30,35,40,45,50,55和60 mmol·L^-1）对苜蓿种子萌发的影响。结果表明：2种苜蓿种子随苏打盐碱胁迫浓度的增加发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽苗的胚芽长、胚根长、干重、鲜重均呈下降的趋势,发芽率、发芽势和发芽指数在苏打盐碱浓度为40 mmol·L^-1（WL343HQ）或35 mmol·L^-1（龙牧807）均低于50%,活力指数、芽长、根长、鲜重和干重在苏打盐碱浓度为40 mmol·L^-1（WL343HQ）或35 mmol·L^-1（龙牧807）时显著下降;苏打盐碱浓度超过55 mmol·L^-1抑制苜蓿种子萌发;以种子发芽率作为苏打盐碱胁迫适宜浓度指标的筛选并进行线性回归,确定WL343HQ和龙牧807苜蓿种子对苏打盐碱胁迫的半致死浓度分别为42.41 mmol·L^-1和36.61 mmol·L^-1。隶属函数分析结果表明：WL343HQ种子的萌发和芽苗生长各指标均高于龙牧807,WL343HQ抗苏打盐碱能力高于龙牧807苜蓿。     

香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿根尖和根缘细胞发育的影响

采用培养皿培养法研究了香豆素、咖啡酸及其混合物对紫花苜蓿（Medicago sativa L.）根尖生长、根缘细胞活性和根冠果胶甲基酶的影响。结果表明：香豆素和咖啡酸对苜蓿根系伸长生长、根缘细胞活性有明显的低浓度促进高浓度抑制效应,随着处理浓度的增加抑制效应显著增强,0.5 mg·L^-1及以下低浓度处理时,混合物处理的促进作用最强,咖啡酸次之,香豆素最弱,50～500 mg·L^-1高浓度处理时,香豆素处理的抑制作用最强,混合物处理次之,咖啡酸最弱。5 mg·L^-1浓度的香豆素和混合物处理紫花苜蓿,其根冠PME活性最高,较对照分别提高了42.74%和48.39%,差异显著（P<0.05）。香豆素、咖啡酸和混合物的综合化感抑制效应表现为：香豆素 > 混合物 > 咖啡酸。     

夏河农牧交错区小黑麦与豆科牧草混播的生产性能研究

为筛选适合于夏河农牧交错区小黑麦(Secale cereale L.)与豆科牧草的混播组合及比例,以及在不同肥力条件下生产性能的差异,本试验研究了'甘农2号’小黑麦('Gannong No. 2’ Triticale variety)与3种豆科牧草('加拿大’饲用豌豆('Canadian’ forage peas)、'青海’箭筈豌豆('Qinghai’ common vetch)和'绿箭1号’箭筈豌豆('Lvjian No.1’ common vetch))不同比例(100∶0,80∶20,70∶30,60∶40,50∶50,40∶60,30∶70,20∶80,0∶100)混播时的生产性能。结果表明：土壤肥力对小黑麦和豆科牧草混播草地的草产量有显著影响;土壤贫瘠条件下,'甘农2号’小黑麦与'绿箭1号’箭筈豌豆以50∶50的比例混播时干草产量最高(13.97 t·hm^-2);土壤肥力状况较好时,'甘农2号’小黑麦与'青海’箭筈豌豆以80∶20的比例混播时,干草产量最高(16.45 t·hm^-2)。该研究对于提高夏河农牧交错区禾-豆混播的生产性能具有重要意义。     

不同氮效率型苜蓿氮素吸收差异与根系形态的关系及其对氮的响应

以高效型苜蓿（‘龙牧806’‘肇东苜蓿’）和低效型苜蓿（‘公农1号’‘陇东苜蓿’）为试验材料，采用营养液砂培法，在4个供氮量下（2.1，21，210和420 mg·L^-1），研究紫花苜蓿苗期氮素吸收、分配的氮效率型差异及其与根系形态之间的关系。结果表明高效型苜蓿品种的株高、地上生物量、根重、总根长和根体积均显著高于低效型品种（P<0.05）；供氮量较低时（2.1和21 mg·L^-1），高效型向根系分配了较大比例的氮素，而低效型则向地上部分配了较大比例的氮素，根系形态参数与总氮量呈显著正相关（P<0.05），且根重对氮素吸收的直接作用较大，直接通径系数是1.230和1.102。因此，在氮胁迫下，根系形态对氮吸收效率起重要作用，尤其是根系形态中的根重对其影响较大。