根瘤菌共生对低温胁迫下紫花苜蓿抗寒生理变化的影响

为研究根瘤菌共生对紫花苜蓿(Medicago sativa)在低温胁迫下抗寒生理指标变化的影响,对低温胁迫下接种和不接种根瘤菌的紫花苜蓿的地上部分及地下部分的相对电导率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等指标进行测定。结果显示:低温胁迫下,根瘤菌共生紫花苜蓿的相对电导率(-6℃,4~6 h)显著低于不接种紫花苜蓿(P < 0.05),且其MDA含量低于不接种紫花苜蓿;根瘤菌共生紫花苜蓿的SOD比活力、CAT活性、POD活性以及脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量均高于不接种根瘤菌紫花苜蓿。根瘤菌共生紫花苜蓿在低温胁迫下具有更强的膜稳定性、活性氧防御以及渗透调节能力,具有更强的抗寒能力。     

NaCl胁迫下紫花苜蓿幼苗抗氧化酶活性的研究

以紫花苜蓿品种金皇后(Medicago sativa L.‘Golden Empress’)为试验材料,用不同浓度NaCl(0,40,80,120和160mmol·L^-1)对其幼苗进行胁迫处理,分别对叶片和根部的超氧阴离子自由基(O₂^·-)、丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸(Vc)和总抗氧化能力(T-AOC)等指标进行测定,旨在揭示紫花苜蓿幼苗地上、地下部分对盐胁迫的反应及抗氧化防御机制,为苜蓿耐盐性评价及新品种选育提供理论依据。结果表明:随着NaCl盐浓度增加,苜蓿根中O₂^·-和Vc先增加后减少,MDA含量和POD活性增加,SOD,CAT和T-AOC活性减少;苜蓿叶片中O₂^·-先增加后减少,MDA,Vc含量和SOD活性增加,POD,CAT和T-AOC活性减少。综合表明,相对于地上部分来说,盐对苜蓿幼苗根系的伤害更大。     

紫花苜蓿高效共生根瘤菌的筛选

用10株不同的根瘤菌对4种紫花苜蓿（Mecicago sativa)品种（或品系）进行接种效果的研究。结果表明：接种可使紫花苜蓿的生长在各个方面都有显著地提高。接种根瘤菌的紫花苜蓿其地上部分干重，有效根瘤菌数及总根瘤数与不接菌的对照相比分别增加了5．8％－997．0％，37．3％－1410．0％和92．6％－1610．2％，差异显著。在各紫花苜蓿和根瘤菌之间存在着互作关系。筛选出了与各紫花苜蓿品种（或品系）最佳共生匹配的根菌，分别是中苜1号：30085，45236：RS：30015，NM006，25132；Vector:30015,45236,25132;WL323:30096,45236,25132.     

荆芥的生长、渗透调节和抗氧化能力对干旱胁迫的响应

采用盆栽控水试验,研究荆芥的生长、渗透调节和抗氧化能力在不同干旱程度[基质相对含水量分别为5%~10%(重度干旱)、45%~50%(中度干旱)和85%~90%(正常灌溉)]和不同干旱时间(15、30和45 d)下的响应。结果表明,随着干旱程度的加深,荆芥的生长受到抑制,生长速率、叶干重和叶绿素含量降低,比叶质量增大;叶中渗透调节物质的积累增加,可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和Na⁺含量增大;叶片抗氧化能力受到影响,其中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在胁迫15和30 d时逐渐增强,45 d时逐渐减弱,过氧化物酶(POD)活性则在胁迫30和45 d时逐渐增强,总酚和总黄酮的含量在胁迫15 d逐渐增大,分别在30和45 d时中度干旱下的积累量最高。随着干旱胁迫时间的延长,荆芥叶的渗透调节作用受到影响:可溶性糖、可溶性蛋白含量升高,脯氨酸、K⁺、Na⁺和Ca²⁺的含量降低,SOD和CAT活性先增强后减弱,POD活性持续增强,总酚和总黄酮的含量先增加后趋于不变。荆芥能对干旱胁迫做出适应性应答,对缺水环境具有一定的耐受性,这为荆芥的规范化栽培和用水管理提供了依据。     

盐碱胁迫对寸草苔渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响

以分布于科尔沁沙地的粉煤灰草地,盐碱地和荒地3种不同生境的野生寸草苔为材料,通过蛭石营养液培养,进行混合盐碱胁迫处理,检测其生理生化变化。结果表明：3种生境寸草苔的相对电导率和丙二醛（MDA）含量随着盐碱胁迫处理浓度的增大而增加;盐碱地寸草苔的超氧化物岐化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性在300mmol/L高浓度盐碱胁迫增加明显,荒地寸草苔和粉煤灰草地寸草苔则变化不明显,过氧化氢酶（CAT）活性则随着盐碱胁迫浓度增大呈现先升高后降低的变化趋势,3种抗氧化酶的活性均以盐碱地寸草苔最强;可溶性糖和脯氨酸两种渗透调节物质的含量,随着盐碱胁迫浓度的增大而增加,尤以高浓度处理增加显著。     

外源NO对NaCl胁迫下燕麦幼苗抗氧化酶活性和生长的影响

为了探讨外源NO是否能减轻盐胁迫对燕麦（Avena sativa）幼苗的伤害,以水培生长到四叶一心的燕麦幼苗为研究材料,在150 mmol/L NaCl胁迫下,探讨了0.06 mmol/L外源NO供体硝普钠(SNP)处理对白燕6号和内散2号2个燕麦品种幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及丙二醛(MDA）含量、质膜透性、叶绿素含量和植株干质量的影响。结果表明,NaCl胁迫下,施入外源NO可提高燕麦叶片SOD、CAT、POD和APX活性,降低MDA含量和质膜透性,并能缓解叶绿素含量的下降,提高植株干质量,从而减轻NaCl胁迫对燕麦幼苗的伤害;但外源NO对不同抗氧化酶活性影响不同,其中对提高SOD、CAT、APX活性的作用相对较大,而对提高POD活性的作用相对较小。     

根瘤共生对紫花苜蓿抗寒性的影响

以保定紫花苜蓿（Medicago sativa L.‘Baoding’）幼苗为试验材料,分别进行接种根瘤菌处理并确认结瘤固氮（activated-nodules,AN）和不接种根瘤菌处理（non-nodules,NN）。将生长120 d的植株放在-6℃培养箱低温胁迫12 h。通过测定叶片电导率、丙二醛MDA、渗透势、过氧化氢H₂O₂、超氧阴离子自由基O₂^·-、还原性谷胱甘肽GSH、抗坏血酸VC、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量等10个指标,研究根瘤共生对紫花苜蓿抗寒性的影响。结果表明：与不接种根瘤菌苜蓿相比,低温胁迫导致根瘤固氮苜蓿较轻的细胞膜损伤和氧化损伤,并且根瘤固氮苜蓿在低温胁迫中叶绿素破坏较不接种根瘤菌苜蓿缓慢,说明根瘤与紫花苜蓿共生可以提高苜蓿抗寒性。     

外源甜菜碱对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗抗性的影响

甜菜碱(glycine betaine, GB)作为一类重要的渗透调节物质,与提高植物抗逆性密切相关。为了探究外源甜菜碱对NaCl胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)种子萌发及幼苗抗逆性的影响,本研究选取‘甘农3号’紫花苜蓿为供试材料,采用150 mmol·L–1的NaCl溶液模拟中度盐胁迫,设置外源甜菜碱6个梯度浓度(0、10、20、30、40、50 mmol·L–1),并采取叶施和根注两种施用方式,分别对种子萌发和盆栽幼苗生长进行处理,通过分析种子萌发过程及幼苗期生长过程中的相关指标,探究外源甜菜碱缓解NaCl对苜蓿胁迫的生理机制。结果表明:1)苜蓿受到NaCl胁迫后,种子萌发期的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽胚根长显著降低(P 0.05),苗期的株高、组织含水量、叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸各指标显著降低,MDA显著升高,SOD、POD及CAT的活性增强。2)添加不同浓度的外源甜菜碱后,6项萌发性状和8项生理抗逆指标都显著升高,MDA显著降低。结果显示,叶施30 mmol·L–1与根注40 mmol·L–1时抗逆效果最佳,不仅有效提高了苜蓿种子及幼苗的抗盐能力,还能促进苜蓿在盐渍环境下的生长发育。     

外源根系分泌物对紫花苜蓿根瘤菌共生体系的影响

为筛选诱导紫花苜蓿（Medicago sativa L.）生长结瘤的适宜外源根系分泌物,本试验利用木犀草素、茉莉酸甲酯、季酮酸以及水苏碱+葫芦巴碱混合物5种外源根系分泌物（共生信号物质）对苜蓿根瘤菌ACCC17617（A17）和ACCC17631（A31）诱导,结合室内试验与田间试验,分析外源根系分泌物对根瘤菌的诱导效应,并对苜蓿结瘤特征及生长性状测定,研究外源根系分泌物对紫花苜蓿接种根瘤菌共生体系的影响。结果表明：5种外源根系分泌物能有效提高苜蓿的结瘤数、生物量、蛋白含量以及受诱导的根瘤菌占瘤率。不同物质（或组合）对菌株与苜蓿共生结瘤和苜蓿生长的影响不同,室内条件下木犀草素对苜蓿的生长发育有较好的促进效果。田间试验条件下,经外源根系分泌物诱导后,根瘤菌A31的田间竞争力大于根瘤菌A17。     

不同紫花苜蓿品种在均匀与不均匀盐胁迫下的耐盐性评价

土壤中的盐分分布通常存在空间异质性,单株植物的根系区域土壤盐分变化较大。而目前关于植物品种耐盐性的评价都是在均匀的盐胁迫下进行的,研究不均匀盐胁迫下植物品种的耐盐性更接近自然盐分状况,可以为耐盐品种的选育提供重要的参考依据。选取6个紫花苜蓿品种作为研究对象,通过分根装置在均匀(100/100、200/200 mmol·L^-1 NaCl)盐胁迫和不均匀(0/200 mmol·L^-1 NaCl)盐胁迫下分别测定植株生长速率、地上生物量、地下生物量、水分吸收、电导率、丙二醛(MDA)、叶绿素(Chl)、脯氨酸(Pro)含量等指标,对各紫花苜蓿品种进行耐盐性比较;并通过隶属函数法对6个紫花苜蓿品种各盐分浓度下的耐盐性进行综合评价。结果表明,不论在哪种盐胁迫(均匀、不均匀)处理下,各紫花苜蓿品种均表现为生长速率下降,地上、地下生物量降低,水分吸收和叶绿素含量减少,膜透性、MDA和Pro含量增加,盐胁迫抑制了植物生长,且各指标存在品种差异。通过综合评价,均匀和不均匀盐胁迫下各品种的耐盐性不同,在均匀盐胁迫(100/100和200/200 mmol·L^-1 NaCl)处理下各品种的耐盐性为中苜一号>WL354HQ>WL343HQ>WL353LH>阿尔冈金>WL298HQ,而在不均匀盐胁迫(0/200 mmol·L^-1 NaCl)处理下则为中苜一号>WL354HQ>WL298HQ>WL343HQ>WL353LH>阿尔冈金。中苜一号在不同盐胁迫处理下均表现出较高的耐盐性,而阿尔冈金耐盐性较差,WL298HQ在均匀与不均匀盐胁迫下的耐盐性差异较大,其他品种的耐盐性居中。     

盐胁迫对超干处理苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响

以陇东苜蓿为材料,研究超干处理苜蓿种子在盐胁迫下的萌发和幼苗生长情况.将NaCl和Na2SO4按9:1摩尔比混合,模拟典型盐胁迫环境,设置0,10,20,40,60和100 mmol/L 6个盐胁迫梯度,以未超干种子进行发芽试验并选择出最适盐胁迫浓度作为盆栽试验处理浓度.同时采用硅胶室温干燥法对种子进行不同时间的超干处...     

不同品种苜蓿叶片离体干旱胁迫过程中抗氧化酶活性动态

以国内外20个优良紫花苜蓿Medicago sativa品种为材料,研究了离体干旱胁迫下叶片过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性对干旱胁迫的响应,探讨了抗氧化酶活性变化与抗旱性的关系,并结合草产量对其抗旱性进行了综合评价.结果表明,抗旱性强的品种在干旱胁迫下草产量高,叶片CAT、POD和SOD活性存有率高.依据上述4项指标,通过系统聚类分析,将 20个紫花苜蓿品种分为抗旱性强、较强、中等和弱4个等级.     

紫花苜蓿接种根瘤菌种植效果试验

紫花苜蓿产量高、营养丰富、适口性好,且含有一些未知促进生长因子。是世界广泛分布的一种优质蛋白饲料作物,有“牧草之王”的美誉。同时,紫花苜蓿适应性强,对土壤条件要求低,而且本身能够进行生物固氮,在草田轮作、改良盐碱地和水土保持工作中被广泛应用,是改良土壤培肥土地的重要手段。     

模拟干旱胁迫对苜蓿幼苗抗氧化酶系统的影响

采用不同浓度的PEG-6000对抗旱性不同的紫花苜蓿幼苗进行渗透胁迫处理,研究了不同抗旱品种苜蓿幼苗的抗氧化酶活性的变化。结果表明:12个紫花苜蓿品种的幼苗过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先增加后降低的变化趋势,15%或20%的PEG下3种酶活性达最大值。通过隶属函数法分析12种紫花苜蓿的抗旱性顺序为:WL168HQ图牧2号敖汉龙牧100草原1号龙牧801德宝龙牧803农菁1号皇后龙牧806龙牧81。     

外源水杨酸对苜蓿幼苗盐胁迫的缓解效应

为明确外源水杨酸提高苜蓿抗盐的生理生化机制,以“甘农3号” 苜蓿品种为材料,在150 mmol/L NaCl胁迫条件下,采用叶面喷施方法,研究外源水杨酸(salicylic acid,SA)对苜蓿幼苗生长、有机渗透调节物质含量及抗氧化系统的影响。结果表明,盐胁迫显著抑制了苜蓿幼苗生长,盐胁迫下添加0.25 mmol/L外源SA后,苜蓿幼苗的株高、根长、鲜重,植株叶绿素含量显著升高,叶片和根系中游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量显著降低,可溶性蛋白含量显著增加;叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高,过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量未发生变化;根系中GPX活性、AsA和GSH含量显著升高,SOD、CAT和APX活性则未发生变化,说明外源SA处理能调控苜蓿幼苗有机渗透调节物质含量和抗氧化保护系统,缓解盐胁迫对苜蓿植株的伤害。     

镉胁迫下蚕豆幼苗抗氧化能力对外源NO和H2O2 的响应

 以蚕豆品种临蚕２号为试验材料,采用土培法,研究了在镉胁迫期间蚕豆幼苗抗氧化酶（ＳＯＤ、ＣＡＴ 和ＰＯＤ）活性、脯氨酸、丙二醛和活性氧含量的动态变化过程,以探讨外源ＮＯ 和Ｈ_２Ｏ_２ 对镉毒害下蚕豆幼苗的保护效应。结果表明,０．１ｍｍｏｌ／ＬＳＮＰ（外源ＮＯ 供体）和０．０１ｍｍｏｌ／Ｌ Ｈ_２Ｏ_２ 单独处理均可缓解０．１ｍｍｏｌ／Ｌ 镉对蚕豆幼苗的氧化损伤,而二者互作处理存在正协同效应,主要表现在增强了蚕豆幼苗的保护酶活性,其中ＳＯＤ 在镉胁迫７２ｈ后活性达到峰值,比对照提高５７．８９％,ＣＡＴ 和ＰＯＤ 均在镉胁迫４８ｈ 后活性达到最大值,分别比对照提高６９．６０％和１０１．１８％;镉胁迫１２０ｈ时,与单镉胁迫处理相比,互作处理的脯氨酸含量提高了１３４．８８％,而ＭＤＡ 含量、内源Ｈ_２Ｏ_２ 含量和体内Ｏ_２· － 的产生速率下降,有效地增强了蚕豆幼苗在镉胁迫期间的抗氧化能力。     

紫花苜蓿专用根瘤菌剂使用技术研究

在盆栽条件下研究了根瘤菌不同剂型、接种量、施用氮肥以及微量元素对紫花苜蓿Medicago sativa生长的影响,结果表明:根瘤菌菌液不同浓度接种对出苗率无显著影响,草炭剂型接种量为0.48 g/pot时效果最好,种衣剂包衣处理效果优于草炭剂型接种,在根瘤菌接种条件下按纯氮0.03 g/kg施肥,产量最高,施用钼肥可提高产量,其它微量元素效果不明显.