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。     

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.     

中国苜蓿审定品种秋眠性研究

以美国9个秋眠性标准对照品种为对照,按美国Barnes(1991)方法对中国23个苜蓿国家审定品种进行了秋眠性评定,并统计了中国苜蓿秋眠性与等位酶LAP、PER和FEST的等位基因频率及7个形态特征的遗传相关系数,分析证明中国苜蓿国家审定品种中大部分为秋眠性品种,其秋眠等级为1～3,个别为极秋眠性品种,只有新疆大叶苜蓿为半秋眠品种,其秋眠等级为4～5.同时,还分析讨论了中国苜蓿秋眠性的遗传来源.     

不同秋眠级苜蓿品种数量性状的相关分析

对25个不同秋眠级苜蓿品种的11个农艺性状和5个生殖性状进行相关分析,并对其鲜草产量和种子产量的构成进行回归分析。结果表明:受秋眠级直接影响的性状有鲜草产量、株高、主茎长、茎节数、叶面积、叶长、叶宽和越冬率等8个性状,其中产草量与秋眠级呈显著正相关,相关系数0.806,越冬率与秋眠级呈极显著负相关,相关系数-0.957,其余6个性状与秋眠级均呈极显著正相关,相关系数依次为叶面积0.995、主茎长0.987、叶长0.983、株高0.940、茎节数0.900、叶宽0.885;所测苜蓿的5个生殖性状,均与秋眠级呈极显著负相关,相关系数依次为生殖枝数-0.959、种子产量-0.958、荚果数/生殖枝-0.954、千粒重-0.943、种子数/荚果-0.859。     

北京地区光温因子对不同秋眠等级苜蓿秋后再生的影响

通过对11个美国标准秋眠等级苜蓿Medicago sativa再生高度的测定,研究了北京地区苜蓿秋季再生高度与日照时间和平均温度的关系。结果表明:在北京地区,苜蓿秋眠性表现时间在10月份;光周期和平均温度对苜蓿秋眠性影响较大,不同秋眠类型苜蓿分化的临界条件是秋季日长小于11 h,平均温度低于10.4℃;不同秋眠等级发生分化的临界条件是秋季日长低于10 h,平均温度低于7.8℃。     

不同秋眠级苜蓿品种在海河平原区的适应性评价

2013~2017年在海河平原区对35个不同秋眠级紫花苜蓿品种,从生育期、越冬率、枝条数、冬前株高、株高、茎叶比、草产量、饲用品质等方面开展了适应性评价。结果表明:在海河平原区,随着苜蓿秋眠级数的降低,有返青期提前的趋势,秋眠级越高,返青期越晚;大多数品种第4~6茬开花现象不明显。高秋眠级品种越冬率、单位面积枝条数、干草产量显著低于其他品种(P<0.01);株高和冬前株高表现相反:秋眠级8级以上苜蓿品种秋播第1年越冬率仅有40%左右,这类品种越冬存在较大风险。相关性分析表明,秋眠级与冬前株高、株高极显著正相关(P<0.01),与越冬率、枝条数、CP、RFV极显著负相关(P<0.01),其中越冬率和冬前株高相关系数分别达到了0.90、0.86,相关性最强。综合分析在海河平原区适宜秋眠级为3~5级,该试验中适应性较好的苜蓿品种为甘农3号、甘农6号。     

不同秋眠级苜蓿生产性能及越冬率评价

筛选适宜呼和浩特地区种植的苜蓿品种,探讨苜蓿秋眠等级与生产性能及越冬的关系,为建植苜蓿人工草地提供优良品种。收集国内外8个不同秋眠等级紫花苜蓿品种进行试验,采用随机区组设计,于2015-2017年每年初花期进行刈割,调查越冬率,测定株高、再生性、茎叶比、干草产量及营养成分[粗蛋白质(crude protein,CP)、干物质(dry matter,DM)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)]含量,计算相对饲用价值(relative feed value,RFV),通过相关性分析和隶属函数评价筛选出最优苜蓿品种。结果表明,中苜2号、草原3号和驯鹿苜蓿越冬率(>95%)与金皇后苜蓿差异不显著(P>0.05),但显著高于与其他苜蓿品种(P<0.05)。秋眠等级与越冬率存在极显著负相关关系(P<0.01),相关系数为-0.984,而秋眠等级与苜蓿干草产量相关性不显著(P>0.05)。2015年,秋眠型苜蓿中苜2号干草产量最高,显著高于其他苜蓿材料(P<0.05);2016年,中苜2号和金皇后苜蓿干草产量较高,二者显著高于其他苜蓿品种(P<0.05),而WL525和驯鹿苜蓿干草产量较低;2017年,中苜2号苜蓿干草产量最高,其次是金皇后和草原3号,以上3个苜蓿品种显著高于其他苜蓿品种(P<0.05)。通过3年试验发现,中苜2号苜蓿的干草产量和相对饲用价值均为最高,酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量最低,苜蓿纤维含量越低,饲用价值越好。草原3号、中苜2号苜蓿的粗蛋白含量均大于20%,粗蛋白含量越高,营养价值越好。运用隶属函数综合评价,确定中苜2号、金皇后和草原3号属于最佳苜蓿品种。苜蓿秋眠等级与越冬率呈显著的负相关关系,秋眠等级对苜蓿干草产量、营养成分等生产性能无显著影响。中苜2号、金皇后和草原3号苜蓿品种在3年干草产量、越冬性及营养品质方面均表现较好,较适宜呼和浩特地区种植。     

不同秋眠级苜蓿品种在贵州的适应性研究

对美国11个秋眠级苜蓿(Medicago sativa L.)品种地上、地下部生长表现和9个农艺性状进行对比研究及相关性分析。结果表明:不同秋眠级苜蓿品种在贵州地区生长中,受秋眠级直接影响的性状有叶长、叶宽、叶面积、越夏率,均呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.907,0.901,0.947,0.772;与年产量、根干重呈正相关,相关系数分别为0.611,0.637;与茎叶比呈显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.667;Dona Ana,Pierce,CUF101和UC-1887在地上、地下部生长表现较其他品种具有优势,整体适应性较好,在贵州地区适宜推广和种植的苜蓿品种秋眠级为7~10。     

紫花苜蓿国家审定品种的产量、再生性、秋眠性及持久性测定分析

测定了33个中国紫花苜蓿国家审定品种的秋眠性、再生性、持久性和产量。结果表明:33个品种中除新疆大叶属于秋眠类型品种,其余品种均为半秋眠类型;供试品种中新疆大叶、甘农3号、晋南苜蓿、中苜1号、关中苜蓿、龙牧801和公农2号属于快速生长类型,内蒙准格尔、河西、草原1号和中兰1号属于慢速生长类型,其余各品种均为中速生长类型;中国紫花苜蓿国家审定品种中高产类型较少,仅占15.2%,中低产类型占大多数;各品种的持久性差异不大,均属于持久性强的类型。建议今后要在我国中南地区增加半秋眠、秋眠类型苜蓿品种的培育,在北方地区加强再生性的选择,培育持久性强的高产紫花苜蓿品种。     

凉山亚热带区紫花苜蓿引种筛选试验

2005-2006年通过对11个不同秋眠级紫花苜蓿Medicago sativa品种的生长特性及生产性能等方面的观察测定,结果表明,不同秋眠级品种在凉山亚热带地区能顺利越冬越夏,3-5月能顺利开花结实,种子成熟率高;其生长速度和产草量均是非秋眠级＞半秋眠级＞低秋眠级,主要差异表现在秋冬季,再生速度和生物量差异极显著(P＜0.01).在凉山亚热带地区宜种植非秋眠性的苜蓿品种(如四季绿、WL414、盛世)及部分适应性好、产量高的半秋眠级品种(如威可),低秋眠级品种在该地高海拔区的适应性有待进一步研究.     

苜蓿秋眠性及其与抗寒性和产量的关系

秋眠性是苜蓿对日照缩短的一种生长反应,用苜蓿在秋季的再生高度来唯一划分.由于传统苜蓿品种的秋眠性与抗寒性之间存在表型相关,秋眠性被普遍用于抗寒性的预测.但许多研究表明,秋眠性和抗寒性是苜蓿适应不同的环境因素、为了不同的原因、同时而又独立进化的.与非秋眠品种相比,秋眠品种在夏末和秋季生长下降,导致全年刈割次数减少,故全年产草量较低.在深入认识秋眠性和抗寒性之间的遗传独立性的基础上,美国育种家致力于非秋眠而又抗寒、高产的苜蓿品种培育,使得新品种的抗寒性超过其秋眠级所预测的水平.随着我国引进苜蓿品种的增加,国内产业界人士有必要对苜蓿秋眠性的科学内涵及在品种改良和适应性选择的意义上有更进一步的认识.     

苜蓿SKU5基因的表达调控及其在秋眠中的作用

为了探索SKU5基因在紫花苜蓿（Medicago sativa L.）中表达调控规律和在苜蓿秋眠中的作用,本研究拟检测春、夏、秋季和人工条件下不同温度、不同日照长度下秋眠型和非秋眠型苜蓿叶片中SKU5基因mRNA相对表达量,分析同一秋眠型苜蓿品种不同时期SKU5基因mRNA相对表达量差异和不同时期2种秋眠型苜蓿品种间SKU5基因mRNA相对表达量的差异,以及SKU5基因mRNA相对表达量与苜蓿株高、叶面积、日照长度、温度的相关性。结果表明：SKU5基因的表达受日照长度极显著负调控,受温度极显著正调控;2种苜蓿叶片中SKU5基因的表达受日照长度和温度的调控结果不一致;秋眠型苜蓿叶中SKU5基因mRNA相对表达量与株高、叶面积呈显著负相关。因此,随着日照长度的缩短,SKU5基因高表达很可能促进秋眠型苜蓿的秋眠。     

不同秋眠级数苜蓿品种生物量特性的研究

对不同苜蓿品种的茎、叶及总生物量生长动态的研究表明,在一个生育期内,苜蓿的茎、叶及总生物量的动态变化符合逻辑斯蒂曲线。在该试验条件下,不同秋眠级数苜蓿品种的生物量积累潜力不同,中秋眠级数的苜蓿品种生物量积累的潜力最大,其次为低秋眠级数的苜蓿品种,高秋眠级数的苜蓿品种生物量积累的潜力最小;不同秋眠级数苜蓿品种对环境的敏感程度不同,高秋眠级数的苜蓿品种对环境的敏感程度大于低秋眠级数的苜蓿品种。     

北京地区不同秋眠级苜蓿品种生长动态比较

对不同苜蓿Medicago sativa品种生长动态的研究表明,不同秋眠级苜蓿达到某个生育期的早晚顺序是极非秋眠型、非秋眠型、半秋眠型、秋眠型。在一个生育期内,苜蓿自然高度的动态变化符合Logistic曲线,相关指数都在0.954 1以上,相关极显著。不同秋眠级苜蓿的快速生长期都处于相应的分枝期与现蕾期之间,生长量占总生长量的比例均超过50%。灰色关联度分析表明,不同秋眠级苜蓿的生长在自然条件下受空气温度、光照强度、相对湿度等气候因素影响,其影响程度排序为空气温度>光照强度>相对湿度。     

郑州地区不同秋眠级苜蓿品种的生产性能评价

引进15个不同秋眠级别的紫花苜蓿Medicago sativa品种,在郑州地区测定其生长第1年和第2年的鲜草产量、株高、叶茎比、营养成分等各项农艺性状指标,分析评价不同秋眠级别苜蓿品种的生产性能。结果表明：1）秋眠和半秋眠苜蓿的鲜草产量高于非秋眠苜蓿,每年刈割5次,所有品种第1茬＞第2茬＞第3茬＞第4茬＞第5茬。2）从产量和品质角度考虑, 秋眠级数为3的苜蓿王(Alfaking)、WL-324和秋眠级数为5的射手（Archer）最适合中原地区。因此郑州地区在苜蓿的育种和引种工作中,应主要考虑秋眠和半秋眠的高产品种的培育与引进。     

覆雪厚度对不同秋眠级苜蓿抗寒性及越冬率的影响

本试验旨在研究覆雪厚度对不同秋眠级紫花苜蓿抗寒性及越冬率的影响,选择秋眠级分别为2级的皇后(Alfaqueen)、5级的巨能551(Magna551)、8级的WL525HQ和10级的赛迪10(Sardi10)紫花苜蓿,设定0,10和15 cm三个覆雪厚度处理,通过动态观测紫花苜蓿根冠处及田间土层(1~10 cm)的温度、根颈中丙二醛(MDA)、可溶性糖(WSC)和可溶性蛋白(SP)含量及越冬率。结果表明,无积雪覆盖时低秋眠级(2和5级)紫花苜蓿越冬率分别为:64%和59%;而高秋眠级(8和10级)紫花苜蓿全部死亡。覆雪厚度10 cm即可以保证除秋眠级10(赛迪10)外的苜蓿安全越冬,且越冬率均在90%以上。随着覆雪厚度的增加,积雪对紫花苜蓿根冠及根颈下土层温度有显著影响,能显著提高各秋眠级紫花苜蓿的越冬率(P<0.05),降低MDA的含量,增加非/极非秋眠型的紫花苜蓿根颈中SP和WSC的含量。运用隶属函数综合评价,无覆雪条件下苜蓿品种的抗寒性及越冬率顺序为:皇后>巨能551;覆雪厚度10 cm下苜蓿的抗寒性及越冬率顺序为:巨能551>皇后>WL525HQ>赛迪10;覆雪厚度15 cm下苜蓿的抗寒性及越冬率顺序为:巨能551>皇后=WL525HQ=赛迪10。     

洞庭湖区5个紫花苜蓿品种高温期刈割后的表现

为探讨洞庭湖区紫花苜蓿(Medicago sativa)在夏季高温刈割后的生长状态及再生产量及品质的品种间差异,对种植一年的5个紫花苜蓿品种于2015年8月1日进行全年第5茬刈割测产,9月21日进行第6茬刈割测产。研究结果发现,秋眠级较高的苜蓿品种WL656、WL903第5茬刈割后再生植株长势和第5茬刈割鲜草产量显著优于秋眠级低的苜蓿品种WL363(P0.05)。第6茬刈割WL903的鲜草产量显著高于其它品种,粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量在品种间存在显著差异,但没有明显变化规律。高秋眠级的WL903和WL712综合表现较好,是可进一步研究的耐热型苜蓿品种。