铬胁迫对紫花苜蓿种子发芽及幼苗生理生化特性的影响

以"甘农3号"紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.Gannong No.3)品种为试验材料,研究不同浓度Cr(0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0 mmol·L-1CrCl3)胁迫对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生理生化特性的影响。结果表明:Cr胁迫显著抑制了紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长,种子发芽势、发芽率及幼苗的胚芽长、胚根长和干重均显著降低(p<0.05),且对发芽势的抑制程度大于发芽率,对胚根生长的抑制程度大于胚芽。在低浓度Cr胁迫(0.5和1 mmol·L-1)下,苜蓿幼苗可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、蛋白质水解酶活性及超氧化物歧化酶(SOD)活性与CK差异不显著,过氧化氢酶(CAT)活性下降,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)活性升高,当Cr胁迫浓度达到2.5 mmol·L-1时,可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量下降,蛋白质水解酶、SOD、CAT活性均显著受到抑制,APX、GPX活性也显著下降。随着Cr胁迫浓度的增加,超氧阴离子自由基产生速率、H2O2及丙二醛(MDA)含量均显著增加。说明低浓度Cr胁迫下,苜蓿幼苗抗氧化系统清除活性氧的能力上升,高浓度Cr胁迫下,苜蓿幼苗抗氧化系统活性下降,膜脂过氧化程度加剧,这是苜蓿幼苗生物量下降的主要原因。可见,紫花苜蓿对重金属Cr胁迫产生的适应性是有一定条件的。     

接种荧光标记根瘤菌对苜蓿幼苗生长的影响

将含有cfp(cyan fluorescent protein)基因质粒的荧光标记根瘤菌S.LZgn5-cfp6、S.LZgn5-cfp16、S.LZgn5-cfp28,S.12531-cfp2、S.12531-cfp13、S.12531-cfp26、S.LH3436-cfp1、S.LH3436-cfp2、S.LH3436-cfp6接种于甘农5号紫花苜蓿,测定苜蓿幼苗生物量、单株结瘤数、固氮酶活性等,结果表明:荧光标记根瘤菌可有效促进植株生长和生物量的积累,有明显促生效果;与出发菌相比,荧光标记根瘤菌未对苜蓿幼苗产生显著的不良影响,能在植物体内稳定表达,具有与出发菌株相近的促生能力。     

LaCl_3、IAA及植物体液对荧光标记根瘤菌生长和增殖的影响

以标记根瘤菌及其原始菌株为试验材料,研究LaCl3、IAA及植物体液对荧光标记根瘤菌生长和增殖的影响。分别将荧光标记根瘤菌Sinorhizobium meliloti.12531f、Rhizobium meililoti.GNf及其原始菌株Sinorhizobium meliloti.12531、Rhizobium meliloti.GN5接种于含50mg/L LaCl3溶液、0.08mg/L IAA溶液及甘农5号苜蓿植株体液的YMA固体及液体培养基中,于22h及46h后测定各培养基上的菌落直径或D600nm值,以此判断植物体液对荧光标记根瘤菌及其原菌株生长和增殖的影响。结果表明,标记根瘤菌及其原始菌株在含几种外源物质的培养基上均能正常生长并增殖,且外源物质对各菌株的生长有不同程度的促进作用。培养22h时,R.GNf、S.12531及R.GN5在含几种外源物质的固体培养基上增殖速度较快,R.GN5在不同物质处理下生长速度最快,为对照的233%～250%;苜蓿植株体液较其他3种物质更能促进菌株的生长和增殖。     

干旱胁迫下鸭茅苗期抗旱性生理研究

选择ZXY-173等4份自俄罗斯引进的野生鸭茅种质，研究其在干旱胁迫下生理指标的变化及其相互关系。结果表明：叶片水分饱和亏缺随着干旱胁迫强度的增加而增加，其中变化幅度最大的是ZXY-744，最小的是ZXY-706；ZXY-173和ZXY-706质膜相对透性和可溶性糖含量随着干旱胁迫强度的增加而增加，而ZXY-580和ZXY-744出现单峰变化，在胁迫第8d后达到最大；ZXY-173和ZXY-744脯氨酸含量在干旱胁迫第8d达到最大，而ZXY-580和ZXY-706的脯氨酸含量随着干旱胁迫程度的加深而逐渐达到最大；4份材料叶片的净光合速率随着干旱胁迫强度的增加而减小，其中ZXY-706的净光合速率下降率胁迫至12d时为最小。     

苜蓿根瘤菌固氮研究进展及浅评

综述了苜蓿根瘤菌资源调查及根瘤菌和寄主、环境间的相关特性和共生关系、共生结瘤过程与根瘤菌与寄主植物间的信息物质传递的研究,生物技术应用于根瘤菌系统发育及其分类的研究,进一步促进根瘤菌资源的开发利用等方面的研究.并对苜蓿根瘤菌固氮研究方面进行了浅评。     

抗寒苜蓿品系生产性能评价及ISSR遗传多样性分析

对3个紫花苜蓿品系GNKH-1,GNKH-2和GNKH-3在高寒湿润气候区进行了连续两年的品系比较试验,研究其生产性能和遗传基础差异,以俄罗斯杂花,金皇后和阿尔冈金紫花苜蓿为对照。结果表明:GNKH-3的年平均越冬率最高(85.55%);干草产量最高(5.74t/hm2);株高、生长速度、分枝数、叶茎比均比对照表现良好,分别为62.03cm、0.80cm/d、15.3个/株、1.02。ISSR分子标记结果为,引物的多态位点百分率62.07%,基因多样性指数和Shannon’s信息指数的平均值分别为0.2676和0.3842。3个抗寒苜蓿品系与对照的遗传相似性都比较小,介于0.4828~0.6667。聚类分析表明:8条ISSR引物在遗传距离0.78处将供试苜蓿材料分为2类,第1类包含3个抗寒苜蓿品系材料,在高寒湿润气候区具有高产、生产性能强的特点;第2类包含3个对照材料,其产量、生产性能相对第1类材料较低。主成分分析法评价紫花苜蓿的生产性能,综合排序为:GNKH-3>GNKH-2>GNKH-1>阿尔冈金>俄罗斯杂花>金皇后。     

干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系形态及解剖结构的影响

以强抗旱陇中苜蓿、中抗旱陇东苜蓿和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿为试验材料,采用营养液沙培法,以-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫,比较不同胁迫时间(0、3、6、9、12和15 d)对不同抗旱性苜蓿品种幼苗根系形态及解剖结构的影响。结果表明:随胁迫时间的延长,陇中苜蓿的根尖数、根系干重、根系总长度、根系总表面积和木质部面积不断增大;陇中苜蓿和陇东苜蓿的维管束直径、维管束面积和韧皮部面积均不断增大;甘农3号的根系总长度、根系总表面积及皮层占根系直径比例不断增大,而其根系干重、原生和次生木质部导管直径、维管束直径及维管束面积不断减小。胁迫6 d后,陇中苜蓿和陇东苜蓿的根系总长度、根系总表面积和根体积均显著高于甘农3号;胁迫9 d后,陇中苜蓿根系平均直径、根体积、根系干重、维管束面积、木质部面积和次生木质部导管数目均显著高于陇东苜蓿和甘农3号。供试苜蓿均可通过增加根系总长度及次生木质部导管数目响应干旱胁迫。此外,陇中苜蓿可通过增加根体积、根尖数和改善根系解剖结构来适应干旱;陇东苜蓿通过增加维管束直径、维管束面积和韧皮部面积来适应干旱。相比之下,胁迫时间超过9 d时,甘农3号内部输导组织结构的变化削弱了其输导水分的能力。     

俄罗斯百脉根种质资源农艺性状鉴定与评价

为挖掘利用优质百脉根种质资源,促进其育种工作,采用田间调查和室内考种分析两种方法,对引进的69份俄罗斯百脉根种质材料的9个农艺性状进行了鉴定和评价。结果表明,69份材料各具特点,差异明显,类型广泛。单株重变异系数最大,为57.58%,变异明显;生育期变异系数最小,仅为6.92%。通过主成分分析,从9个农艺性状中提取出3个主成分因子,即草产量、生育期(成熟)和千粒重,提供的信息量占全部信息量的87.468%。利用这3个主成分因子进行系统聚类,将69份俄罗斯百脉根种质材料划分为三大类群。第Ⅰ类群属晚熟半匍匐中产型材料,第Ⅱ类群属早熟匍匐低产型材料,第Ⅲ类群属中熟直立高产型材料。结果表明,第Ⅲ类群材料综合产量性状最好。     

苜蓿种子内生根瘤菌抗逆能力评价与筛选

研究苜蓿(Medicago sativa L.)种子内分离的22株根瘤菌的分泌酸、抗盐性、pH值及高低温的耐受性.结果表明:22株均具有典型的根瘤菌生理生化特性,且都能分泌酸;耐盐性(10%)较强的菌株有9株,占供试菌株的40%;供试菌株耐pH值范围较广,大都在pH=5～u之间,其中耐酸性(pH=4)的菌株有6株,耐碱性(pH=12)的菌株有14株;耐高低温(40℃和4℃)的菌株有7株;综合耐盐、酸、碱、高温和低温等抗性较强的菌株有6株,分别为SM06、SA07、SA08、SX10、SD19和SL20.