内蒙古高原紫花苜蓿土壤氮素丰缺指标和推荐施氮量

为了给内蒙古高原紫花苜蓿（Medicago sativa L.）测土施氮奠定科学基础，本研究采用“零散实验数据整合法”和“养分平衡-地力差减法”新应用公式，开展了该自然区域紫花苜蓿土壤氮素丰缺指标和推荐施氮量研究。结果表明：内蒙古高原生长第1年紫花苜蓿土壤碱解氮第1~6级丰缺指标为≥48，20~48，8~20，4~8，2~4和<2 mg·kg^-1，土壤全氮第1~5级丰缺指标为≥1.4，0.8~1.4，0.4~0.8，0.2~0.4和<0.2 g·kg^-1，土壤有机质第1~6级丰缺指标为≥17，10~17，6~10，3~6，2~3和<2 g·kg^-1。当紫花苜蓿目标产量9~18 t·hm^-2、氮肥利用率40%时，内蒙古高原紫花苜蓿第1~6级土壤推荐施氮量分别为0，68~135，135~270，203~405，270~540和338~675 kg·hm^-2。     

水钾耦合对苜蓿根颈抗氧化特性及越冬率的影响

为探究不同水钾耦合处理对科尔沁沙地生境下种植苜蓿（Medicago sativa）抗寒生理特性的影响，以‘骑士T’和‘公农1号’苜蓿品种为试验材料，采用两因素裂区随机区组设计，水分处理为主区：灌水时间间隔分别为4 d，8 d和12 d（用W₁，W₂，W₃表示）；钾肥施用量水平为副区，具体施用量分别为50 kg·hm^-2 K₂O，100 kg·hm^-2 K₂O和150 kg·hm^-2K₂O（用K₁，K₂，K₃表示），并设置不施钾肥为对照（CK），于越冬前期挖取苜蓿根颈材料测定丙二醛（Malondialdehyde，MDA）、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性，翌年测定越冬率。结果表明：在W₃灌水时间间隔处理下，‘骑士T’和‘公农1号’品种苜蓿根颈的过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性、越冬率以及可溶性蛋白含量均明显高于W₁和W₂处理，其中以K₂施用量处理下的数值与CK差异最显著（P<0.05），且此施肥量下的MDA含量也显著低于CK（P<0.05）。因此在科尔沁沙地生境下生产苜蓿，灌水时间间隔为12 d、钾肥施用量在100 kg·hm^-2K₂O有利于提高苜蓿抗寒性。     

苜蓿-禾草混播对根系可溶性糖含量的影响

可溶性糖对植物的抗冻性存在着积极的影响。为研究苜蓿（Medicago sativa）与禾草混播对根系可溶性糖含量的影响，以苜蓿与无芒雀麦（Bromus inermis Leyss）、披碱草（Elymus dahuricus Turcz）、虉草（Phalaris arundinacea L.）按豆禾间行比例1∶1(B1)、2∶2(B2)、1∶2(B3)和2∶1(B4)混播，并在初霜后测定不同混播处理牧草根系的可溶性糖含量。结果表明，禾草种类对苜蓿根系可溶性糖含量的影响不显著；豆禾间行比例2∶2混播处理苜蓿根系可溶性糖含量显著低于1∶2和2∶1混播处理，1∶1、1∶2和2∶1混播处理间无显著差异；苜蓿与虉草混播后，不同混播比例的虉草根系可溶性糖含量都高于单播虉草。3种禾草中，虉草根系可溶性糖含量显著高于其余两种。综上所述，豆禾间行比为1∶1及1∶2混播处理中苜蓿及禾草的根系可溶性糖含量均较高，考虑苜蓿的耐寒力往往弱于3种禾草，又以间行比1∶2混播的处理为最佳选择。研究为当地苜蓿与禾草混播草地的持续利用提供理论参考。     

秣食豆播期和混播比例对玉米叶倾角的影响

为了探讨混播栽培条件下,秣食豆播种时期与比例对玉米生产机能影响的机理,进一步研究混作方式下的光合性能,为提高作物混作栽培利用与生长特性提供有力依据,于2011年和2019年在内蒙古民族大学试验农场,将秣食豆与饲用型玉米科多8按0:1、1:1、2:1、3:1混播比例和5月10日、6月11日2个播种时期进行混播,分析研究秣食豆混播时期和比例对玉米叶倾角的影响.结果表明,秣食豆播期对玉米叶倾角无显著影响;混播比例对玉米叶倾角影响显著,叶倾角均表现出随混播比例的增加而增大,混作的叶倾角均高于单作玉米的趋势;播种时期与比例互作显著,从大喇叭口期、抽雄期、吐丝期和灌浆期4个玉米生育期来看,均表现为单作下叶倾角最小,混播3株秣食豆的玉米叶倾角最大,下层叶叶倾角均大于上层叶叶倾角.     

大豆质核互作雄性不育系花器官发育生理生化特性的变化

以大豆质核互作雄性不育系JLCMS9 A及其同型保持系JLCMS9 B为试验材料,测定花芽期、花蕾期、成花期中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及丙二醛(MDA)、淀粉、可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸的含量,分析3个时期生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、异戊烯基腺嘌呤核苷(iPA)、脱落酸(ABA)的含量及变化.结果表明,在花芽期不育系中的SOD、CAT活性以及MDA、游离脯氨酸的含量均高于保持系,而在花蕾期和成花期相反,其值均低于保持系;不育系的POD活性在花芽期显著低于保持系,在花蕾期和成花期相反,其值均高于保持系;不育系9A的淀粉、可溶性糖含量整体呈上升趋势,在花蕾期和成花期均低于保持系9B.花器官整个发育过程中,不育系9A的IAA含量呈先升后降的变化趋势,iPA含量为逐渐升高趋势,不育系各激素含量均低于保持系.不育系的IAA/ABA、IAA/GA3、IAA/iPA、ABA/GA3的比值与保持系存在差异.由此推断,花器官发育生理特性的异常与大豆质核互作雄性不育有关,花蕾期可能是大豆质核互作雄性不育系花器官生理生化指标发生异常的关键时期.     

虉草成熟胚组织培养再生体系的建立

本研究以2个不同品种的虉草(Phalaris arundinacea)成熟胚为外植体,种子在无菌的条件下用70%的乙醇处理12 min配合0.1%的Hg Cl2消毒5 min,蒸馏水冲洗后在无菌条件下挑出胚接种到不同激素配比的培养基上,得到再生植株。结果表明:通选7号和川草3号在诱导培养基N6+3.0 mg/L~4.0 mg/L 2,4-D上的愈伤组织形成率都达到70%;通选7号在N6培养基+0.5 mg/L 2,4-D+2.0 mg/L 6-BA上的分化效果最佳,达95.38%,川草3号在N6培养基+0.5 mg/L 2,4-D+4.0 mg/L 6-BA上有最高的分化率89.33%,均可得到再生植株。本研究可消除虉草种子稃及种皮对植株再生的影响,以期在大规模生产利用上创造可能。     

蒙药植物蓝盆花的授粉亲和性

利用显微镜观察花粉和柱头形态,采用离体萌发法对花粉活力进行测定,采用压片法对自交授粉后花粉管生长动态进行观察,以探明蓝盆花自交是否存在授粉障碍,为今后蓝盆花人工栽培和杂交育种工作提供理论依据。结果表明:蓝盆花花粉饱满,具有1~3个萌发孔,二裂柱头,花柱细长通直,培养10 h花粉萌发率达86.06%,花粉活力高。授粉后4 h多数花粉萌发后花粉管进入花柱;授粉后10 h花粉管进入花柱中上部;授粉后12 h多条花粉管进入花柱并到达中部;授粉后48 h花粉管到达花柱基部进入子房,但通过观察发现花柱顶端有胼胝质及花柱内的花粉管交叉缠绕停止生长的异常现象,从而花粉管不能进入子房完成受精过程,这可能是导致果实空瘪的一个原因。由此推测,蓝盆花自交授粉存在受精前障碍,属于配子体自交不亲和类型。     

大豆雄性不育系和恢复系花器特性及花蕾生化特性研究

为探明大豆雄性不育系小孢子败育机理,以大豆的花器官为试验材料,对雄性不育系和恢复系的花芽分化、花器外部形态及不同发育时期的花蕾生化特性进行了观察和研究。花芽分化结果显示,相对于大豆恢复系N1,不育系M2花芽发育进程较缓慢,形成数量较少、大小不等和形状不规则的花粉粒。花器外部形态比较结果表明,N3M4的处理最好,其花长、旗瓣宽、花瓣大小和龙骨瓣开张度分别可以达到9.59 mm、7.66 mm、73.51 mm2和7.83%。除不育系M7和M8外,所有不育系大、中、小花蕾的SOD活性均比3个恢复系高。在中花蕾和大花蕾时期,8个不育系的POD活性均显著高于3个恢复系。随着花蕾的发育,所有不育系的CAT活性都显著低于3个恢复系。在花蕾发育的各个时期,不育系的MDA含量均显著高于恢复系。     

施肥量与施肥频率对紫花苜蓿茎秆直径及长度的影响

为了探究科尔沁沙地苜蓿种植过程中,肥料对苜蓿茎秆长度和茎秆直径影响,试验通过设置不同施肥量与施肥频率,论述了苜蓿茎秆直径与茎秆长度的变化规律,进而反映出苜蓿的生长状况,为紫花苜蓿施肥提供了理论基础。结果表明,增加施肥量能够促进第一茬紫花苜蓿茎秆的伸长生长,当施肥量过高时会抑制其生长;第二茬苜蓿在施肥量为50～70 kg/667 m2时,增加施肥频率对茎秆长度无明显影响;3茬苜蓿茎秆长度平均值大小为第二茬〉第一茬〉第三茬,茎秆直径平均值为第一茬〉第二茬〉第三茬,茎秆长粗比的平均值分别为186.68、291.70、298.80;3茬苜蓿茎秆直径的波动范围分别为2.92～3.99 mm、2.47～3.13 mm、1.52～2.28 mm;紫花苜蓿茎秆直径与茎秆长度之间存在显著线性相关。