西藏拉萨地区引进紫花苜蓿品种的产量与品质分析

为筛选适宜西藏拉萨地区种植的紫花苜蓿（Medicago sativa）品种,本研究于2017-2019年对国外引进的5个紫花苜蓿品种进行品种比较试验,调查越冬率,测定生育期、鲜干草产量和营养成分。结果表明,WL168HQ和WL298HQ的干草产量、粗蛋白含量、越冬率和相对饲喂价值高于其他品种,中性洗涤纤维含量低于其他品种。因此,WL168HQ和WL298HQ适宜在西藏拉萨地区种植。     

干热胁迫下紫花苜蓿Rubisco羧化酶和活化酶活性变化及其基因表达的研究

为探讨核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶（Rubisco）和Rubisco活化酶（Rubisco activase，RCA）活性变化及其基因表达，本研究以云南野生紫花苜蓿（Medicago sativa）和‘阿尔冈金’紫花苜蓿为材料，测定其在干旱和高温条件下植株叶片Rubisco和RCA酶活性，并采用RT-qPCR分析Rubisco大亚基（rbcL）和Rubisco活化酶基因（rca）对干热胁迫的响应。结果表明随干热胁迫时间的延长，野生紫花苜蓿的Rubisco酶活性总体高于‘阿尔冈金’，且野生紫花苜蓿中的RCA酶活性对干热胁迫的响应时间较‘阿尔冈金’晚。rbcL基因和rca基因表达量受干热胁迫影响起初显著上升，而后随干热胁迫时间的延长持续降低，但野生紫花苜蓿的基因表达水平总体高于‘阿尔冈金’。2种酶活性与其基因表达之间的相关性均不显著，而rbc L和rac基因之间的表达量均呈显著正相关。     

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。     

入侵植物美洲商陆与3种牧草的竞争效应研究

以美洲商陆（Phytolacca americana）和紫花苜蓿‘吉利’（Medicago sativa ‘Ghillie’）、拉巴豆‘润高’（Dolichos lablab ‘Rongai’）、甜高粱‘大力士’（Sorghum dochna ‘Hunnigreen’）为试验材料，采用复合De Wit取代试验方法，探讨入侵植物与牧草间的竞争效应。结果表明：美洲商陆与3种牧草低密度混种下，其株高与生物量均显著低于单种的美洲商陆；在高密度混种下，美洲商陆与拉巴豆混种时的差异最显著，其株高比单种降低53.52%~81.95%，生物量比单种降低90.22%~98.67%；在美洲商陆与拉巴豆两者的竞争关系中，美洲商陆相对产量（relative yield，RY）值均极显著小于1.0，拉巴豆RY值在中、高密度下均大于1.0，且拉巴豆对美洲商陆的攻击力系数（aggressivity，A）显著大于0，表明两者混种时，拉巴豆的攻击力大于美洲商陆，混种阻碍了美洲商陆的生长，拉巴豆对美洲商陆具有较强的控制潜力。     

德钦’紫花苜蓿叶绿体基因组序列及特征分析

‘德钦’紫花苜蓿(Medicago sativa L. ‘Deqin’,以下简称‘德钦’苜蓿)是一种优良的地方品种,具有特异耐旱性、耐热性和耐酸铝性。本研究利用Illumina第二代高通量测序技术对其叶绿体全基因组进行测序(NCBI登录号：MN218692),并对其结构及特征进行分析。结果显示：‘德钦’苜蓿叶绿体基因组含有一个反向重复区,属于IR缺失型;总长为125 470 bp,共有110个基因,其中蛋白质编码基因76个、tRNA 30个和rRNA 4个,缺失3个基因(rps16,rpl22和infA),总GC含量为33.9%;相对同义密码子使用度显示,‘德钦’苜蓿70.74%的密码子使用度>1,偏好以A和T结尾;共鉴定出115个SSRs位点,其中clpP基因鉴定出与紫花苜蓿不同SSRs位点;最大似然树结果显示‘德钦’苜蓿与紫花苜蓿聚在一起,支持率为75%。研究结果将对苜蓿属叶绿体基因组工程研究及‘德钦’苜蓿特异基因的进一步鉴定利用提供一定的参考价值。     

接种菌根真菌与施磷对豆禾混播体系生物量及竞争力的影响

丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）是陆地生态系统中一类重要的土壤微生物,能与约80%的陆地植物形成互利共生关系。本研究通过构建紫花苜蓿（Medicago sativa）单播、无芒雀麦（Bromus inermis）单播、紫花苜蓿与无芒雀麦（1：1）混播组合,设置接种AMF和磷添加处理,探讨土壤有效磷水平与AMF互作对紫花苜蓿和无芒雀麦混播体系地上生物量及竞争力的影响。结果表明：与不接种AMF处理相比,接种AMF处理下紫花苜蓿单播体系地上生物量提高17.59%,无芒雀麦单播和混播地上生物量分别降低10.23%和10.26%。施磷处理下,接种AMF对单播和混播地上生物量无显著影响。混播体系中无芒雀麦的地上竞争率大于紫花苜蓿,接种AMF对紫花苜蓿地上竞争率无显著影响,使无芒雀麦地上竞争率降低56.41%。接种AMF使混播体系中紫花苜蓿地上磷吸收量提高66.12%,对无芒雀麦地上磷吸收量无显著影响,缓解了无芒雀麦对紫花苜蓿的竞争排除作用。综上所述,紫花苜蓿与无芒雀麦构建的（1：1）混播体系中AMF能有效抑制禾草无芒雀麦的地上竞争力,利于豆禾混播体系的维持。     

紫花苜蓿多父本F1代低蒸腾及产量性状的隶属函数分析

为选育低蒸腾的高产抗旱苜蓿（Medicago sativa）品种,本试验以‘武功’、‘三得利’、‘Sardi10’、‘陇南1号’、‘WL168HQ’、‘WL343HQ’、‘WL656HQ’、‘WL712’、‘WL903’进行多父本杂交,并从F₁代选出母本为‘WL903’的WL903-1^#—WL903-7^#和母本为‘Sardi10’的Sardi10-1^#—Sardi10-5^#共12个株系作为试验材料,进行蒸腾特性和产量相关性状分析。结果表明：12个株系隶属函数综合评价顺序为Sardi10-5^#>Sardi10-4^#>WL903-4^#>Sardi10-1^#>WL903-2^#>WL903-1^#>WL903-6^#>WL903-7^#>Sardi10-2^#>WL903-3^#>Sardi10-3^#>WL903-5^#。本研究结果表明,Sardi10-5^#和Sardi10-4^#为低蒸腾、高产的理想株系。     

不同叶面肥对紫花苜蓿生长、产草量和品质的影响及效益比较

喷施叶面肥是提高苜蓿产草量和品质的有效措施之一。为探明不同叶面肥成分对紫花苜蓿（Medicago sativa L.）生长、产草量和品质的影响,并筛选紫花苜蓿优质高产的叶面施肥方案,本试验以生长第2年的‘东农1号’紫花苜蓿（Medicago sativa L.‘Dongnong No.1’）为材料,在春季返青期一次性土壤施肥基础上,于刈割前20天分别喷施苜蓿专用叶面肥（自主研制,专利申请号：201810124670.2）、0.3%尿素、0.5%磷酸二氢钾、0.3%尿素+0.5%磷酸二氢钾、0.3%尿素+0.1%硫酸亚铁+0.05%钼酸铵、0.5%磷酸二氢钾+0.1%硫酸亚铁+0.05%钼酸铵,0.3%尿素+0.5%磷酸二氢钾+0.1%硫酸亚铁+0.05%钼酸铵这7种叶面肥（分别简称叶面肥A,B,C,D,E,F,G）,以喷施清水为对照,每年刈割3茬,观测不同叶面肥对‘东农1号’紫花苜蓿高度、茎叶比、产草量和营养品质的影响,并进行经济效益比较分析。结果表明：喷施叶面肥均可显著提高紫花苜蓿垂直高度、产草量和粗蛋白含量;其中叶面肥G处理下,全年总干草产量达14 595.81 kg·hm^-2,比对照提高17.70%;平均粗蛋白含量为25.43%,比对照提高3.12%。叶面肥A处理纯增经济效益和产投比分别达2 414.57元·hm^-2和2.63,是叶面肥G处理的2.65倍和8.77倍。经过综合比较分析,在寒地黑土农区喷施紫花苜蓿专用叶面肥（A处理）相对投入较少,产出较多,综合效益最高。     

免耕补播对冀西北坝上地区草原植被群落特征的影响

为探究免耕补播对冀西北坝上地区草原植被群落特征的影响,本试验在国家牧草产业技术体系张家口综合试验站以中度退化草地为对象,设置补播紫花苜蓿（Medicago sativa）+冰草（Agropyron cristatum）+施肥（MAF）、紫花苜蓿+冰草（MA）、紫花苜蓿单播（M）、紫花苜蓿+披碱草（Elymus nutans）+施肥（MEF）、紫花苜蓿+披碱草（ME）、披碱草单播（E）、冰草单播（A）、不补播（CK）8个处理。测定其地上生物量、植被盖度、群落多样性等指标,结果表明,紫花苜蓿+冰草+施肥处理使地上生物量与盖度显著提高（P<0.05）;该处理下提高了禾本科植物在群落中的重要值（P<0.05）,丰富度指数、多样性指数显著增加（P<0.05）。因此,紫花苜蓿+冰草+施肥处理的补播效果最好。     

低温干旱环境对紫花苜蓿根颈耐寒性的影响

为了解冬季土壤干旱对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)越冬的影响,本研究在实验室内通过控温和更换表土试验模拟低温干旱环境,结合抗冷冻测试、细胞损伤、根颈组织含水量和渗透调节物质变化等,研究低温干旱环境对‘WL440HQ’和‘肇东’苜蓿根颈耐寒性的影响及原因。研究结果表明:低温干旱环境降低苜蓿根颈的耐寒性;与‘肇东’苜蓿相比,低温干旱环境下‘WL440HQ’苜蓿根颈具有较低的耐寒性,根颈组织含有较少的可溶性糖和较高的失水速率,细胞受到不可逆损伤,细胞液相对渗透率超过50%;在低温干旱环境下,根颈内的脯氨酸和可溶性蛋白含量在2个苜蓿品种间差异显著,2种物质可能与‘肇东’苜蓿在低温环境下耐寒性更强有关。综上,为提高苜蓿的越冬能力,建议除在初冬季节灌冻水外,冬季还应适时补水。     

不同紫花苜蓿品种在河西走廊盐碱地的适应性研究

通过田间试验测定不同紫花苜蓿品种的株高、分枝数、茎叶比、生物量、出苗率和越冬率,评价16个紫花苜蓿品种在河西走廊盐碱地的适应性,遴选出适宜河西走廊盐碱地种植的紫花苜蓿品种。结果表明:参试的16个紫花苜蓿品种,骑士T、SR4030和巨能的出苗率较高,甘农3号的出苗率最低;16个紫花苜蓿品种间株高差异不显著(P0.05);BR4010、WL343HQ、阿迪娜、亮苜2号和WL363HQ的分枝数显著大于标靶和金皇后的分枝数;岩石和德宝的叶茎比显著高于金皇后和骑士3的叶茎比;德宝、亮苜2号和骑士T的产量大于其他品种;亮苜2号和骑士3的越冬率显著高于甘农3号和SR4030的越冬率;阿迪娜和WL343HQ的倒伏率最小,骑士T和标靶的倒伏率最大。以株高、分枝数、茎叶比、生物量、出苗率和越冬率为变量因子,通过聚类分析将16个紫花苜蓿品种聚为6类,综合评判结果认为,亮苜2号、骑士T、德宝适宜种植于河西走廊盐碱地。     

持续危害下抗、感蓟马苜蓿无性系大田生长特性研究比较

以大田单株筛选、扦插扩繁的抗蓟马无性系R-1和感蓟马无性系I-1为材料,以相邻苜蓿田自然发生的牛角花齿蓟马作为虫源,于第2茬苜蓿生长期间测定抗、感蓟马苜蓿无性系健康株和受害株的生长指标及各指标损失率。结果表明：R-1、I-1无性系受蓟马危害后,株丛的自然高度、绝对高度、再生速率、节间长、茎粗、叶面积、叶片干重、茎秆干重...     

基于主成分分析的燕麦品种生产性能的比较研究

为进一步改造利用好萨迦县高海拔区域的中低产田,本研究以6个燕麦（Avena sativa）品种为材料,用主成分分析法对其18个农艺性状指标进行综合评价,以期筛选出生产性能较好的燕麦品种,为该地发展营养体农业提供参考。结果表明：6个品种中除‘青海444’能进入蜡熟期外,其余品种均处于乳熟期,且仅‘青海444’和‘青引1号’株高达130 cm以上,与其余品种差异显著（P<0.05）;‘青引1号’第一茎节、第二茎节长度,叶长均最大,其第一茎节长度与除‘甜燕麦’外的其它品种差异显著（P<0.05）,第二茎节长度与‘加燕2号’和‘甜燕麦’差异显著（P<0.05）,叶长与其余5个品种差异显著（P<0.05）;‘青海444’的茎最粗,‘甜燕麦’的叶茎比最高,二者根系较为发达;‘青引2号’的鲜草产量和干草产量最高,分别为49 850.21,13 928.25 kg·hm^-2,但6个品种间干草产量无显著差异。根据主成分综合得分排序,萨迦县高海拔区域中低产田上最适宜种植的燕麦品种是‘青引1号’和‘青引2号’。     

放牧对藏北高寒草地优势种和伴生种生物量分配的影响

以藏北高寒草地优势种紫花针茅（Stipa purpurea）和伴生种小叶棘豆（Oxytropis microphylla）为研究对象,探讨围封和放牧草地中两种植物在叶、茎、根间生物量分配的差异性。结果表明：放牧对紫花针茅和小叶棘豆的叶、茎的质量比影响显著,两者叶-茎和叶-根的异速生长指数均升高,根-冠的异速生长指数均降低,植株叶-茎和叶-根的异速生长关系出现趋同化。种间根、茎和叶生物量分配存在显著差异性,小叶棘豆叶-茎、叶-根和茎-根的异速生长指数均大于紫花针茅。放牧改变了植物各器官间的权衡策略,紫花针茅在叶-茎权衡关系中更益于茎的生长,小叶棘豆更益于叶的生长;在叶-根和茎-根权衡关系中,小叶棘豆更倾向于叶,紫花针茅则更倾向于茎;相对于根系,两者均在放牧后分配更多资源到地上部分。放牧环境和种间差异导致的植物各器官间生物量分配的变化对群落组成演替有着重要意义。     

内蒙古典型草原不同功能群生产力对凋落物去除的响应

通过对内蒙古典型草原围封23年的样地进行凋落物去除处理后,连续5年的植被调查研究,探讨凋落物对内蒙古典型草原地上生物量的影响及对群落各功能群生物量的影响。研究结果表明,凋落物的不同去除处理对同年植被地上生物量没有显著影响(P>0.05);相同处理不同年际间地上生物量差异显著(P<0.05)。但在处理后的第2年起,草原地上生物量随着凋落物去除程度的增加而增加。凋落物去除对各个功能群生物量的影响表现在处理后的第5年,中度去除条件下的多年生杂类草生物量明显多于重度去除处理和对照区(P<0.05);多年生丛生型禾草在重度处理区的生物量明显高于中度处理区(P<0.05),但二者与对照区均无显著差别(P>0.05);其余各年影响均不显著(P>0.05)。通过对各功能群生物量与总的地上生物量的相关分析得出:在重度去除处理下,地上生物量与禾草的地上生物量相关性较高,多年生杂类草其次。多年生根茎型禾草在中度处理区与地上生物量的相关性最高且显著(P<0.05),其次是一、二年生草本。对照区的多年生丛生型禾草与总地上生物量有显著相关性(P<0.05)。     

无芒隐子草地上部分功能性状对长期放牧的变异性响应

植物个体受放牧干扰影响,通过自身权衡不同功能性状,对不同放牧强度干扰做出差异性适应。为研究长期放牧条件下,植物个体各性状对不同放牧梯度的差异性响应,本研究以荒漠草原优势种无芒隐子草(Cleistogenes songorica)为研究对象,分析其个体功能性状对放牧的响应变化、地上生物量与各功能性状间的关系,以及各功能性状对个体地上生物量的影响权重。结果表明:随放牧强度增加,叶片各性状指标、个体生物量、植株高度、冠(丛)幅均有明显变小、变矮的趋势;除茎基部直径和平均叶长外,无芒隐子草个体地上生物量、茎重、叶重与植株茎、叶各表型性状均呈正相关关系,植物个体地上生物量组分具有较大的变异性,变异性较小的表型性状指标与地上生物量组分的相关性系数相对偏低;影响无芒隐子草地上生物量的表型性状中,总叶面积、叶片数和平均叶长的VIP(variable importance projection)值大于1,其对植物个体地上生物量的贡献率达到61.01%。放牧导致无芒隐子草各功能性状出现显著性差异,但并未改变其作为优势种的地位。     

不同光强对4种鸭跖草科植物茎秆性状和力学特征的影响

为探究不同光强下鸭跖草科植物茎秆性状和力学特征的变化规律,以紫鸭跖草、花叶水竹草、吊竹梅和绿叶水竹草的茎段扦插苗为试验材料,通过遮光网设置5种光强梯度（分别为自然光强的100%、75%、50%、25%、5%）进行试验,研究不同光强对4种植物茎秆形态性状、解剖结构和力学特征的影响。结果表明：随光强的降低,4种植物节间长显著增加（P<0.05）,比茎重显著降低（P<0.05）,除紫鸭跖草的茎生物量无显著变化外,其他3种植物的茎生物量均呈先增加后降低趋势;不同的光强对4种植物的表皮厚度、皮层厚度、维管束直径、髓直径以及茎粗产生了不同的影响,但各组织结构与茎粗的比值保持相对稳定,同时光强降低使4种植物的髓细胞长和皮层细胞长显著增加（P<0.05）,髓细胞宽和皮层细胞宽显著降低（P<0.05）;4种植物的弯折性能和抗压强度以及紫鸭跖草、吊竹梅和绿叶水竹草的组织结构强度随光强的降低而显著降低（P<0.05）。Pearson相关性分析结果表明,比茎重、表皮厚度、皮层厚度、维管束直径、髓直径、茎粗、皮层细胞宽、髓细胞宽与弯折性能呈极显著正相关（P<0.01）,髓细胞宽与组织结构强度呈极显著正相关（P<0.01）,比茎重、表皮厚度、髓直径、髓细胞宽与抗压强度呈极显著正相关 （P<0.01）。综合上述结果,4种植物可以通过增加茎生物量的分配、节间长的方式在弱光环境中获取有限的光资源,但茎生物量的增加存在明显的阈值,且与节间长的增加呈失衡状态,导致比茎重的降低以及茎秆各解剖结构发生改变,造成4种植物的弯折性能、组织结构强度和抗压强度降低,隶属函数分析表明不同光强下花叶水竹草和吊竹梅的茎秆特性较优,其次为绿叶水竹草,最差的为紫鸭跖草。     

59份苜蓿种质材料苗期耐盐性评价及耐盐指标筛选

为了解不同苜蓿种质材料耐盐程度和筛选苜蓿苗期耐盐性评价指标,本研究采用盆栽法对59份苜蓿种质材料苗期进行200 mmol·L^-1 NaCl盐溶液胁迫处理,测定了与苜蓿耐盐性相关的12个生长指标和叶绿素荧光指标,并利用综合评价、相关性分析、灰色关联和聚类分析等方法对其苗期耐盐性进行评价及耐盐指标筛选。结果表明：地上生物量、地下生物量、根冠比、叶面积、叶长、茎粗、叶宽、株高和SPAD（Soil and plant analyzer develotrnent,SPAD,代表相对叶绿素含量）在不同种质材料间变异大,对盐胁迫反应敏感。用加权隶属函数法得到的耐盐性综合度量值（D值）对59份苜蓿材料苗期的耐盐性进行综合评价,基于D值进行聚类分析,可将59份材料划分为5类：第I类有16份种质材料,D值为0.384,属中等耐盐材料;第II类有13份种质材料,D值为0.465,属强耐盐材料;第III类有4份种质材料,D值为0.647,属极强耐盐材料;第IV类有8份种质材料,D值为0.229,属极弱耐盐材料;第V类有18份种质材料,D值为0.305,属弱耐盐材料。综合筛选出耐盐性极强的材料有‘美11’、‘中苜1号’、‘爱开夏’和‘中苜3号’,耐盐性极弱的材料有‘北方SLT’、‘康赛’、‘WL903’、‘WL440HQ’、‘杂6’、‘Natawwakaba’、‘罗默’和‘甘农3号’。通过相关性分析和灰色关联,筛选出叶面积、叶绿素荧光、SPAD和根冠比可作为苜蓿苗期耐盐性鉴定指标。本研究可为耐盐苜蓿新品种选育及利用提供理论依据。     

紫花苜蓿根瘤菌分子分型和生物型划分研究

根据表型和共生效应,对种内根瘤菌划分生物型,为苜蓿与根瘤菌高效共生育种提供理论依据。以分离自甘肃省3个栽培区域5个苜蓿品种植株不同部位的根瘤菌株为材料,进行16SrRNA测序、多位点序列分型(Multilocus Sequence Typing,MLST)、表型数值分类和共生效应测定。结果表明,78株初筛菌经16SrRNA和MLST分析有20株属于Rhizobium radiobacter;表型特征数值分类将其聚为7个群。接种5个苜蓿品种,选择对共生效率贡献率最大的地上干重进行多重比较。当接种处理地上干重显著高于未接种处理CK时标记共生效应为A,与CK差异不显著时标记为B,显著低于CK时标记为C。以苜蓿品种为甘农3号、甘农9号、陇中、清水和WL168HQ的顺序,将各菌株共生效应结合,形成6种共生模式。结合表型和共生模式,20株R.radiobacter被划分为14种生物型,WL168HQ、甘农3号和陇中苜蓿品种内生物型多样性丰富,甘农9号和清水苜蓿品种内生物型单一。综上所述,根据表型特征和共生模型可以进行种内根瘤菌株的生物型划分,苜蓿品种内根瘤菌生物型多样性丰富。