3种秋眠类型苜蓿对不同CO2浓度的生理响应

利用开顶式气室(open-top chamber,OTC)研究了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700、550和350μmol·mol-1(CK)3种CO_2浓度处理下整个生育期的生理变化。结果表明,整个生育期CO_2浓度越高,苜蓿叶绿素和可溶性糖含量越高。700和550μmol·mol-1处理下,3种秋眠类型的苜蓿平均叶绿素含量较对照平均分别提高了约11.49%和6.00%,可溶性糖含量平均分别提高了约52.01%和38.82%。CO_2浓度升高能够降低苜蓿的丙二醛含量,700和550μmol·mol-1处理下,丙二醛含量较照平均分别下降了约18.20%和17.93%。盛花期时,CO_2浓度升高对脯氨酸合成量有显著的正效应(P0.05),其余时间呈抑制状态。综合来说,CO_2浓度升高在初花期时对苜蓿各生理指标均有显著影响(P0.05)。高CO_2浓度处理下,极非秋眠型苜蓿UC-1465的叶绿素累计合成量高于秋眠型苜蓿Maverick和半秋眠型苜蓿ABI700,而高CO_2浓度大大促进了秋眠型苜蓿Maverick、半秋眠型苜蓿Maverick合成可溶性糖、降低丙二醛,有利于增强其缓解胁迫以及渗透调节能力。     

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。     

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。     

不同处理对新疆大叶紫花苜蓿种子萌发的影响

为了研究不同因素对紫花苜蓿萌发的影响,试验采用正交试验设计,测定了浸种药剂(纯化水、0.1%水杨酸、5%聚乙二醇、2%KNO3、0.5%Na OH)、浸种时间(0,1,2,3,4 h)、Na_2CO_3浓度(0,5,15,25,35 mmol/L)三因素条件下的新疆大叶紫花苜蓿种子发芽率、发芽势和发芽指数;又采用单因素试验设计,研究了单因素Na_2CO_3浓度(0,5,10,15,20,25,30,35 mmol/L 8个浓度)下种子的发芽率、发芽势和发芽指数。结果表明:浸种药剂、浸种时间、Na_2CO_3浓度对发芽率和发芽势皆有显著影响(P0.05),Na_2CO_3浓度对发芽指数有显著影响(P0.05),而浸种药剂、浸种时间对发芽指数无显著影响(P0.05),且对发芽率、发芽势和发芽指数的影响次序皆为Na_2CO_3浓度浸种时间浸种药剂;发芽率、发芽势、发芽指数皆随Na_2CO_3浓度的升高而呈下降趋势;新疆大叶紫花苜蓿种子对Na_2CO_3的耐盐半致死浓度范围为20~25 mmol/L,致死浓度范围为30~35 mmol/L。说明新疆大叶紫花苜蓿种子的最适萌发条件为无需浸种、不加Na_2CO_3。     

苜蓿萌发对Na_2CO_3胁迫的反应和适应性

为研究苜蓿(Medicago sativa)种子在碱性盐Na_2CO_3胁迫下的发芽特性和耐盐性强弱,以10个苜蓿品种为材料,研究不同浓度Na_2CO_3(0、0.1%、0.15%、0.2%、0.3%)处理对苜蓿种子发芽势、发芽率、胚根长和胚芽长的影响。结果表明:不同苜蓿品种之间的耐盐碱性差异明显;随着Na_2CO_3胁迫浓度的提高,苜蓿种子的发芽率呈先增大后降低的趋势;发芽势、胚根长和胚芽长均随盐浓度的增加而降低;不同苜蓿品种各指标的耐盐系数大小不同;根据隶属函数值对供试苜蓿品种耐Na_2CO_3性由强到弱进行排序:中苜1号巨能YL702皇冠中草3号龙牧801YL80驯鹿YL604阿尔冈金。     

CO2浓度升高对不同秋眠型苜蓿叶片解剖结构的影响

大气CO_2浓度升高对植物的影响是目前国内外学者普遍关注的问题。为研究CO_2浓度升高对苜蓿(Medicago sativa)不同生长期叶片解剖结构的影响,利用开顶式生长室(open-top chambers,OTC)模拟未来CO_2浓度,以秋眠型、半秋眠型和极非秋眠型的苜蓿为试验材料,采用石蜡切片技术研究苜蓿叶片解剖结构的变化。结果表明,1)叶片解剖结构受CO_2浓度升高、生长期的影响较大,受秋眠类型影响较小;且受三因子交互效应影响显著。2)叶片解剖结构随CO_2浓度升高显著增加(P0.01),有利于增加叶绿体含量和气体交换速率,进而提高光合作用速率;叶片厚度、表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度随生长期变化显著增加(P0.01),但解剖结构在不同秋眠型间差异不大(P0.05),可能是因为秋眠性受光照时长、气温的影响较大,受CO_2的影响较小。     

紫花苜蓿非秋眠型标准品种种子萌发期耐盐性评价

应用隶属函数法,以发芽势,发芽率、根长、苗高、发芽指数、活力指数为指标,对紫花苜蓿(Medicago sativa)非秋眠型标准品种种子萌发期耐盐性进行评价.结果表明,50 mmol/L NaCl对紫花苜蓿种子萌发没有促进作用,而在NaCl浓度高于50 mmol/L下,紫花苜蓿发芽势、发芽率、根长、苗高、发芽指数、活力...     

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.     

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。     

NaCl胁迫对野生苜蓿种子萌发特性的影响

以2种野生牧草杂花苜蓿(Medicago varia)和黄花苜蓿(M.falcata)为试验材料,测定了NaCl浓度0、50、100、150、200mmol/L处理下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和苗长、胚根长等萌发指标,分析2种野生牧草种子萌发期耐盐性变化规律.结果表明:1)NaCl胁迫对2种野生苜蓿种子发芽都产生了抑制作用,高浓度NaCl胁迫对黄花苜蓿发芽率影响大,且高浓度下黄花苜蓿的发芽率高于杂花苜蓿.2)NaCl浓度为0～50 mmol/L时黄花苜蓿的发芽势低于杂花苜蓿,100～200 mmol/L时高于杂花苜蓿.3)杂花苜蓿和黄花苜蓿种子发芽指数在100 mmol/L时均较对照下降50％.对照活力指数黄花苜蓿种子是杂花苜蓿种子的2倍.4)2种野生苜蓿种子在NaCl胁迫下胚芽长和胚根长表现出不同的下降规律,NaCl胁迫对黄花苜蓿胚芽长度下降较杂花苜蓿大,但杂花苜蓿的胚根长下降较黄花苜蓿大.利用隶属函数对2种野生牧草萌发期各指标综合评价得出:黄花苜蓿的耐盐性较杂花苜蓿强,可用于盐渍化土壤的建植.     

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...     

苜蓿秋眠型与其超氧化物歧化酶和过氧化物酶关系的研究

为进一步研究苜蓿Medicago sativa秋眠性的生理机制,提高苜蓿的抗寒性和生产性能,研究了短日照（8 h光照/16 h黑暗）条件下,不同秋眠型对苜蓿超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性的影响。结果表明：苜蓿SOD、POD的活性随着秋眠性的增强而升高,呈现秋眠型苜蓿Vernal最高,半秋眠型苜蓿CW502次之,非秋眠型苜蓿CUF101最低的趋势;3种不同秋眠型苜蓿的SOD、POD活性均随着生长期的延长而升高。     

低温胁迫对紫花苜蓿叶片叶绿素荧光特性的影响

以经过抗寒锻炼的盆栽不同抗寒紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为材料,分别在室温和低温处理后(-8℃)测定不同秋眠型紫花苜蓿品种的叶绿素荧光参数,分析低温对不同苜蓿品种的冷害指数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:在低温胁迫后非秋眠型Dona Ana和Pierce的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)显著降低,电子传递速率(ETR)减慢,实际光化学量子产量(Y)下降,叶片受低温胁迫较重;秋眠型Vernal和5246各荧光参数变化不大,而非秋眠型CUF101、极非秋眠型UC-1465非光化学淬灭(NPQ)值显著升高(P<0.05),其他的参数变化较小。低温胁迫很轻时,非光化学淬灭系数NPQ升高,说明耗散过剩的光能具有保护光合机构的作用。因此紫花苜蓿各荧光参数的变化与其抗寒特性密切相关。     

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。     

不同秋眠类型紫花苜蓿根际与非根际土壤理化性质及化学计量特征

为探究不同秋眠类型紫花苜蓿根际与非根际土壤理化性质,本研究调查了关中地区种植5年不同秋眠类型紫花苜蓿再生期和休眠期根际与非根际土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、全氮(Total nitrogen,TN)、全磷(Total phosphorus,TP)及土壤酶活性。结果表明:根际SOC、TN、土壤酶活性及化学计量比显著高于非根际土壤(P<0.05);TP在根际与非根际土壤中无显著差异(P>0.05);休眠期土壤SOC、TN、TP含量整体变化趋势表现为随着秋眠级数递增,养分含量逐渐升高,即强秋眠(D)<半秋眠(SD)<非秋眠(ND),而再生期的表现趋势正好相反。根际与非根际SOC与TN、蔗糖酶活性呈正相关;根际土壤TN与蔗糖酶、蛋白酶活性呈正相关,与脲酶活性呈负相关;非根际土壤TN与蔗糖酶活性呈正相关,与蛋白酶活性呈负相关。本研究结果将有助于进一步探究不同秋眠类型紫花苜蓿土壤营养物质循环与生产力之间的关系及根际土壤的微生态。     

不同CO2浓度对苜蓿分枝期光合性能的影响

以苜蓿（Medicago sativa）‘Maverick’为试验材料,研究不同CO₂浓度下苜蓿分枝期的光合能力日变化情况,探索未来大气CO₂浓度上升过程中苜蓿的生产潜力,为未来牧草种植产业提供指导。结果表明：当开顶式生长室中CO₂浓度为550和700 μmol·mol^-1时,‘Maverick’的叶绿素含量对比室外对照组分别提高了2.4%和3.6%,但差异不显著。净光合速率（Pn）日平均值分别提高了114.69%和116.54%。此外,CO₂浓度升高提高了苜蓿的光系统Ⅱ（PSII）的原初光能转换效率（Fv/Fm）、潜在活性（Fv/Fo）、实际光化学量子产量（Yield）,并显著增加了光化学淬灭（qP）,降低非光化学淬灭（NPQ）。研究结果表明在高CO₂浓度条件下更利于‘Maverick’叶绿素捕获光能,PSII反应中心比例大,光合作用增强。     

高温胁迫下紫花苜蓿抑制消减文库的构建

为分离和获得紫花苜蓿高温胁迫诱导相关基因片段的EST序列.以秋眠6级的紫花苜蓿品种(ABI 700)为材料,以45℃高温胁迫下的紫花苜蓿幼嫩茎叶cDNA为试验方(tester),以正常生长(22℃)的紫花苜蓿幼嫩茎叶cDNA为驱动方(driver),利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive...     

种子萌发期紫花苜蓿秋眠级与耐热性的关系

为了探明高温胁迫对不同秋眠级紫花苜蓿种子萌发的影响,在25和35℃条件下,对14个不同秋眠级紫花苜蓿品种种子进行萌发试验,以发芽率、发芽指数、活力指数、胚根鲜重和发芽势为指标,结合协方差分析、模糊隶属函数和聚类分析统计方法,对各紫花苜蓿品种萌发期耐热性进行分析和综合评价。结果表明：高温胁迫对不同秋眠级紫花苜蓿的种子萌发有影响,高秋眠级品种赛迪10的耐热最强,其发芽指数、活力指数、胚根鲜重、发芽势和发芽率在14个参试品种中最高,分别为67.78、66.70、0.98g、99.33%和92.89%;聚类分析的结果表明,14个品种萌发期耐热性可划分为3类,耐热性较强的品种为标秆、WL903、1075、三得利、赛迪10和赛阔,耐热性较弱的品种为Power、猎人河和阿尔冈金,其余品种耐热性一般;在种子萌发阶段,高秋眠级类型的紫花苜蓿品种表现较强的耐热性,低秋眠级类型的品种耐热性较弱。种子活力指数可作为评价紫花苜蓿萌发期耐热性强弱的有效指标。     

不同秋眠性苜蓿SRAP体系优化及遗传多样性分析

用改良CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)法提取苜蓿基因组DNA,用L₁₆(4⁵)正交设计,研究了模板DNA、dNTPs、Mg²⁺、Taq酶和引物的浓度对扩增迁移率重现性的影响,结果表明,在20 μL体系中含有50 ng DNA、1.4 mmol/L Mg²⁺、1.2 U Taq酶、0.4 mmol/L dNTPs和0.25 μmol/L浓度的引物最为稳定,重现率达到100%。利用最佳体系从100对引物中筛选出8对在34个苜蓿上扩增效果好的引物,共扩增出87个SRAP标记,有84个多态性位点。聚类分析结果表明,来自安徽和江苏两地的野生南苜蓿和其他栽培苜蓿的遗传差异最大,单独聚为一类;其他32个苜蓿品种在相似系数0.68附近聚为3个亚群,秋眠型苜蓿品种主要分布在第2个亚群中,半秋眠和非秋眠型苜蓿品种分布散乱,并不表现出成族分布,表明秋眠性与苜蓿的亲缘关系不完全一致。