10个草地早熟禾品种对白粉病的抗性评价及生理特性分析

以10个草地早熟禾品种为材料,采用接种法研究了其对白粉病的抗病性,并对相关生理生化指标进行测定。结果表明:不同品种草地早熟禾对白粉病的抗病性存在显著差异,其中黑杰克抗病性较强,其次为午夜2号、Shamrock和公园;而解放者、超级哥来德的抗病性相对较差,超级哥来德最差,达极感程度。聚类分析表明,10个草地早熟禾品种大致分为5类:1)黑杰克为高抗品种;2)午夜2号、Shamrock和公园为中抗品种;3)橄榄球2号、耐力和耐盐月夜为中感品种;4)解放者和抢手股为高感品种;5)超级哥来德为极感品种。生理生化指标测定结果表明,抗病品种接种白粉菌后叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量下降幅度较小,感病品种下降幅度较大;抗病品种的丙二醛含量在接菌后上升幅度较小,而感病品种上升幅度较大;抗病品种的游离脯氨酸含量,SOD、POD、CAT、PAL和PPO活性在接菌后显著提高,而在感病品种中均有所下降。     

过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶与苜蓿白粉病抗性的关系

以8个对白粉病有不同抗性的苜蓿品种(Medicgo sativa L.)为材料,研究人工接菌后叶片过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化及其与抗病性的关系。结果表明:未接菌的品种间PAL活性差异不显著,而POD活性则差异显著(P<0.05);感病品种POD活显著高于抗病品种;接种白粉病菌后,供试品种间叶片PAL活性和POD活性均升高,其中抗病品种间PAL活性升高幅度显著大于感病品种,其变化与病情指数呈负相关,而POD活性的变化则相反;POD活性和PAL活性与苜蓿品种对白粉病的抗性密切相关。     

叶绿素含量与草坪草对叶枯病抗病性的关系

以16个草坪草品种为材料,测定了感病品种Granda、RebelⅢ、RebelJ、SR8500 和抗病品种SR5100、Franklin、Reliant、SR5200E等感染叶枯病后的叶绿素含量,以未发病叶为对照,结果表明:叶绿素含量在未发病叶中与田间发病率之间呈极显著负相关关系,相关系数r=-0.872**,且极显著相关(P<0.01)。叶枯病导致草坪草病叶叶绿素含量显著下降,其叶绿素含量下降幅度为12.3~31.8%。抗病品种叶绿素含量下降幅度低于感病品种,表明叶绿素含量的变化与草坪草的抗病性有关。     

苜蓿幼苗叶片过氧化物同工酶与根和根颈腐烂病抗病性的关系

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,研究了17个苜蓿品种在人工接种和不接种病原尖孢镰刀菌的情况下过氧化物酶同工酶的变化,并探讨了同工酶与品种抗病性之间的相关性.结果表明不论接菌与否,过氧化物同工酶的谱带数、最大迁移率以及同工酶活性在苜蓿品种幼苗根部均存在较大差异,且接菌处理后与对照间也存在明显不同;从同工酶的酶带数和最大迁移率来看,与品种对根和根颈腐烂病抗性间的相关性均未达到显著水平,而且在抗病品种和感病品种之间也没有规律性变化;但从同工酶活性的变化上分析发现,幼苗根部接菌后同工酶活性有降低的趋势.     

紫花苜蓿不同品种对拟枝孢镰刀菌的抗性评价

在温室盆栽30个紫花苜蓿品种45 d后,将拟枝孢镰刀菌接种于幼苗根部土壤中,10 d根据根部病情指数评定抗病性,筛选抗性后选择抗病和感病品种再次接种,于4,8和12 h时测定与抗性相关酶的活性。结果表明,不同品种间抗性差异显著,其中耐病品种为晋南苜蓿、驯鹿、PG塞特、苏联二号4 个,占测定品种总数的13.3%;高感品种为新疆大叶、中苜一号、陇中苜蓿、北疆苜蓿、皇冠、甘肃苜蓿和萨兰斯7个,占23.3%;其余的均为感病品种,占63.4%;未发现抗病和免疫品种。酶活性变化测定表明,对于接菌与未接菌的供试耐病和高感苜蓿品种,不同品种间CAT、SOD、PAL的活性存在一定差异;总体接菌植株的酶活性高于对照,且耐病品种的酶活性高于感病品种,酶活性在接菌后4~8 d呈上升趋势,8~12 d呈下降趋势;接菌植株CAT活性较对照增幅明显,SOD、PAL活性较其对照增幅不明显。     

62个苜蓿品种抗根腐病评价及抗病评价标准品种的筛选

对无菌苗根部接种法的接种条件进行了筛选,应用FO-3菌株、接种2ml菌液的方法对62个苜蓿品种(含北美苜蓿协会抗根腐病评价的标准对照品种)进行根腐病的抗病性评价,并初步筛选我国的抗根腐病评价标准对照品种.结果表明,不同品种对根腐病的抗病性存在极显著差异(P＜0.01),其中Moapa 69、VERNEMA、Southern Special和WAPH-1的抗病性相对较强,北疆、图牧1号和公农1号的抗病性相对较差.聚类分析表明,62个苜蓿品种大致分为三类:4个品种为抗病品种,31个品种为中抗品种,27个品种为感病品种;3个标准对照品种均分在上述三类中,对其他59个苜蓿品种进行我国抗根腐病评价标准品种的筛选,初步筛选出VERNEMA、公农2号和北林203为抗病品种、中抗品种和感病品种的标准对照品种.     

苜蓿幼苗叶片过氧化物同工酶与根和根颈腐烂病抗病性的关系

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，研究了17个苜缩品种在人工接种和不接种病原尖孢镰刀力的情况下过氧化物酶同工酶的变化，并探讨了同工酶与品种抗病性之间的相关性。结果表明：不论接菌与否，过氧化物同工酶的谱带数、最大迁移率以及同工酶活性在苜蓿品种幼苗根部均存在较大差异，且接菌处理后与对照间也存在明显不同；从同工酶的酶带数和最大迁移率来看，与品种对根和根颈腐烂病抗性间的相关性均未达到显著水平，而且在抗病品种和感病品种之间也没有规律性变化；但从同工酶活性的变化上分析发现，幼苗根部接菌后同工酶活性有降低的趋势。     

紫花苜蓿叶片受白粉病菌侵染后结构的变化

为了了解植物细胞结构与抗病性的关系。以豌豆白粉菌(Erysiphe pisi)接种2个抗性不同的紫花苜蓿品种,对接种后0、3、7、10 d的叶片制作了石蜡切片,显微观察叶片细胞横切结构。本研究首次发现:病原菌侵染后,抗病品种庆阳苜蓿叶片栅栏细胞由长圆形变为多个近圆形细胞,细胞分布均匀,排列紧凑,叶肉细胞由侵染前的4~5层变为7~8层细胞;感病品种德宝苜蓿栅栏细胞结构变化向两个方向发展:一是长圆形栅栏细胞变为多个卵圆形小细胞,但细胞分布不匀,部分细胞间出现较大间隙;二是叶片维管束之间的栅栏细胞由长圆形变为卵圆形小细胞,而在维管束处的栅栏细胞仍为长圆形,紧靠维管束,排列在一起,细胞间隙小。     

苯丙氨酸解氨酶与苜蓿种质根和根颈腐烂病抗病性研究

通过对10个苜蓿品种人工接种和不接种尖孢镰刀菌的处理，研究了各品种幼苗根部和叶部的苯丙氨酸解氨酶活性，并探讨了酶活性与品种对根和根颈腐烂病抗性之间的关系。结果表明，不论接菌与否，苜蓿品种间幼苗根和叶中的苯丙氨酸解氨酶活性均存在着显著差异。同时，幼苗叶部不接菌时，苯丙氨酸解氨酶活性与品种对根和根颈腐烂病的抗性达到显著正相关。而经过接菌处理的幼苗根中，或接菌处理后幼苗叶片中苯丙氨酸解氨酶活性虽与种质抗病性有一定的相关性，但没有达到显著水平。结果表明苜蓿幼苗叶片中苯丙氨酸解氨酶活性可以作为种质对该病抗病性的评价指标.     

紫花苜蓿对尖孢镰刀菌的抗性评价

采用土壤接菌法测定了发病率、病情指数、株高、地上生物量和地下生物量等指标,并对60份紫花苜蓿种质材料进行了苗期抗根腐病评价。结果表明,各品种(系)之间抗病性差异显著,其中牧歌401+2、爱开夏、478572、宝鸡苜蓿等12份苜蓿材料对尖孢镰刀菌表现为耐病,病情指数范围为25.92~29.63,占鉴定材料总数的20.0%;同心、榆次和GT49R等34份苜蓿材料表现为感病,病情指数范围为40.34~57.85,占鉴定材料总数的56.67%;新疆大叶、兴平和普罗旺斯等14份苜蓿材料表现为高感,病情指数范围为60.22~82.78,占鉴定材料总数的23.33%;无表现免疫和抗病的材料。接种尖孢镰刀菌后苜蓿的株高、地上生物量和地下生物量均显著下降(P0.05),感病材料株高、地上生物量和地下生物量的下降幅度明显大于耐病材料。     

夏季高温胁迫对紫花苜蓿光合生理机制的影响研究

通过研究紫花苜蓿（Medicago sativa）不同品种在夏季高温下叶绿素含量和电导率的变化特征, 计算出各品种的半致死温度,评价其对夏季高温的耐受力。结果表明：高温导致不同苜蓿品种叶绿素含量不同程度的降低（12.04%～34.87%）,高温对不同苜蓿的相对电导率影响较大。综合分析认为,赛迪、苜蓿王和CUF101为强抗热性品种,阿尔冈金和WL612为抗热较差品种。     

苜蓿种质资源对锈病的抗性研究

为获得优良苜蓿(Medicago)抗锈病种质,在实验室条件下,用喷洒夏孢子悬浮液的方法对国内外85份(国内54份、国外31份)苜蓿种质材料进行人工接种,并根据病情指数对其苗期抗锈性进行筛选和评价。结果表明:不同苜蓿种质材料间对苜蓿锈病的抗病性存在较大差异,病情指数变化范围在29.25%~70.65%;没有对苜蓿锈病免疫的种质;丹麦的‘庞迪苜蓿’抗锈性最强;中抗材料10份,其中国内4份,国外6份;中感材料55份;高感材料19份,其中感锈性最强的是‘陇东’天蓝苜蓿。从46份苜蓿种质材料中筛选出了过敏反应型抗锈单株,不同种质中抗锈单株的过敏反应等级不同。     

豌豆蚜刺吸胁迫对不同苜蓿品种体内单宁含量及生理活性的影响

通过对甘农5号(G5)、甘农3号(G3)、金皇后(JH)和猎人河(Hu)4种不同抗蚜苜蓿(Medicago sativa L.)品种受豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)胁迫后其叶片内丙二醛(MDA)和单宁含量及防御性酶(超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD))活性的动态变化研究,以期明确各项生理指标与抗虫性之间的关系。结果表明:在蚜虫刺吸诱导过程中,抗虫品种(G5)的MDA含量低于低抗品种(G3)和感虫品种(JH),抗虫品种和感虫品种的单宁含量高于低抗品种,感虫品种的SOD和POD活性低于抗虫品种和低抗品种,且所有品种的SOD和POD活性均表现先上升后下降的趋势,而MDA和单宁含量变化无规律。因此,MDA,SOD和POD活性的变化与苜蓿的抗蚜性密切相关,可作为苜蓿抗蚜性生理指标,而单宁与苜蓿抗蚜性的关系有待进一步研究。     

不同苜蓿品种对豌豆蚜田间抗性评价

以感蚜指数和抗蚜株率为指标,评价28个苜蓿（Medicago sativa）品种对豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）的田间抗蚜性。结果表明：感蚜指数以中苜1号最高为82.48,阿尔刚金最低为26.00;抗蚜株率阿尔刚金最高为93.50,猎人河最低为2.36。28个苜蓿品种中甘农5号、三得利、阿尔刚金等16个为高抗品种;金皇后、甘农3号等6个为抗性品种;Cropper nine、天水、75-43为中抗品种;渭南为低抗品种;猎人河和中苜1号为感虫品种。     

抗褐斑病苜蓿RAPD多态性研究

运用RAPD技术,采用集群分离分析法对5个苜蓿品种进行抗褐斑病基因连锁的分子标记研究。结果表明,在160个随机引物中有107个有扩增产物,其中54个扩增出的产物的电泳图谱较稳定、清晰,再从中筛选出8个能够同时在3个以上苜蓿品种内的抗、感材料间显示多态性的随机引物,其RAPD标记的大小为600～1400bp。     

苜蓿不同品种AMV和WCMV带毒检测及生理生化特性研究

为明确甘肃省大面积种植的苜蓿品种苜蓿花叶病毒（AMV）和白三叶草花叶病毒（WCMV）带毒情况及这两种病毒侵染后对苜蓿生理生化特性的影响。利用双抗夹心酶联免疫吸附分析法（DAS-ELISA）和生理生化方法分别对种植于实验室30 d苗龄的12个苜蓿品种进行了带病毒检测及携带不同病毒的苜蓿叶绿素、可溶性蛋白含量、防御酶活性的测定。结果表明12个苜蓿品种可分为不携带病毒、携带病毒AMV、携带病毒WCMV、携带病毒AMV和WCMV，病毒检出率为66.7%，其中AMV检出率为50.0%、WCMV检出率为41.7%、AMV和WCMV复合侵染率为25.0%。方差分析表明，两种病毒复合侵染、AMV、WCMV单独侵染与不带病毒（CK）相比，苜蓿叶绿素、可溶性蛋白含量均显著降低，而3种防御酶过氧化物酶 （POD）、多酚氧化酶 （PPO）、苯丙氨酸解氨酶 （PAL）的活性均显著升高，且两种病毒复合侵染的苜蓿叶绿素、可溶性蛋白含量均低于两种病毒单独侵染；而POD、PPO、PAL均高于两种病毒单独侵染。结果表明AMV、WCMV侵染不同品种苜蓿对其生理生化活性有较大的影响。     

自然环境下不同秋眠型苜蓿PHYA和PHYBmRNA表达量的变化

为揭示光敏色素如何响应外界环境及作用机理,并探讨其与苜蓿（Medicago）秋眠性的关系,以田间自然生长条件下的不同秋眠类型紫花苜蓿标准对照品种Norseman（FD1）, Archer（FD5）和CUF101（FD9）为材料,应用RT-PCR测定在6月、8月、9月、11月采集的叶片PHYA和PHYB mRNA含量。结果表明：从6 月到11月,随着光照时间的逐渐缩短和温度的降低,3个不同秋眠类型紫花苜蓿品种PHYA和PHYB的mRNA含量均呈上升趋势,且PHYA mRNA含量比PHYB mRNA的含量高;除了6月份,其他月份均是随着紫花苜蓿秋眠性的提高,PHYA和PHYB mRNA表达呈上调趋势,且不同秋眠类型间的差距越来越大。据此推测PHYA和PHYB在苜蓿响应外界环境改变过程中起一定的作用,二者基因的转录受光周期与温度因子的调控,且随着光周期的缩短与温度的降低其mRNA量升高,PHYA和PHYB很可能参与了光周期与温度对紫花苜蓿秋眠性的调控。     

炭疽病对沙尔沁地区苜蓿产量和品质的影响

由刺盘孢 (Colletotrichum americae-borealis)引致的炭疽病是苜蓿毁灭性病害之一,该病近年来在内蒙古普遍发生。为确定其对苜蓿产量和品质的影响,本研究以内蒙古沙尔沁地区的44个苜蓿品种对炭疽病的抗病性为基础,对猎人河、巨能2和驯鹿3个品种不同发病程度植株进行了产量损失评定,评价了炭疽病对驯鹿品种常规营养成分和氨基酸含量的影响。结果表明,44个苜蓿品种对炭疽病抗性存在差异,高感、中感、中抗和高抗品种的百分比依次为31.82%、34.09%、31.82%和2.27%,其中猎人河、驯鹿和巨能2均属于高感品种,不宜在该地区种植。与健康植株比较,重度发病的猎人河、巨能2和驯鹿品种单株干重显著降低6.72%~27.24%(P<0.05),产量显著降低6.79%~37.39%(P<0.05);与轻度发病植株相比,重度感病驯鹿、巨能2和猎人河产量显著降低了0.49%~21.06% (P<0.05)。重度发病植株的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著高于健康植株(P<0.05),分别上升20.57%和15.79%,粗脂肪、粗蛋白等其他指标含量均显著低于健康植株(P<0.05),分别下降了34.53%和16.52%等;炭疽病显著降低了苜蓿氨基酸含量(P<0.05),其中蛋氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、半胱氨酸和组氨酸含量分别降低54.21%~85.88%。以炭疽病严重度为自变量,各品质指标的含量为因变量建立回归方程,粗脂肪、中性洗涤纤维、苏氨酸、亮氨酸、丙氨酸和酪氨酸呈显著负相关且拟合度较好。综上,炭疽病发生严重时,不仅显著降低苜蓿产量,而且影响品质,应加以防治。     

不同生长时期的紫花苜蓿对低温的响应及其抗寒性研究

为确定北方寒冷地区紫花苜蓿（Medicago sativa L.）适宜的秋播时间及适种品种,本研究选取4个紫花苜蓿品种,通过对其在不同温度（-5℃,-10℃）及播种后不同生长时间（45,60和75 d）下的生长特性及抗寒生理特性进行研究。结果表明："龙牧801"的根重、根体积显著高于其它紫花苜蓿品种（P<0.05）。低温条件下,"龙牧801"与"WL343"的游离脯氨酸与可溶性糖含量明显高于其它紫花苜蓿品种。紫花苜蓿的主根直径、根重和根体积与成活率均呈极显著正相关。在模拟-10℃越冬时,"龙牧801"的抗寒综合表现最佳。在模拟-5℃和-10℃越冬条件下,4个紫花苜蓿品种在播种后生长45 d,60 d时成活率均极低;在生长75 d时在-5℃和-10℃条件下的成活率均高于55%。因此,西北地区秋播紫花苜蓿在入冬前至少保证75 d的生长时间越冬最为安全,对于某些抗寒品种如"龙牧801"可适当推迟秋播时间,但也应在入冬前60 d之前播种。     

苜蓿斑蚜对三个苜蓿品种幼苗氧化酶的影响

采用室内人工接虫的方法,研究HA-3(高抗)、甘农三号(中抗)和Hunter River(低抗)3种不同抗蚜苜蓿品种受苜蓿斑蚜(Therioaphis trifolii Monell)为害幼苗初期植株叶片SOD、POD、PPO等酶活性的变化。结果表明:苜蓿斑蚜为害后,3个苜蓿品种的SOD、POD、PPO的活性都显著上升,且随着虫口密度的增加而增强;苜蓿品种之间的SOD、POD、PPO活性变化存在显著差异;虽然HA-3苜蓿正常植株的SOD活性较高,但由于甘农三号苜蓿受蚜虫胁迫后SOD活性增长量大,使蚜虫胁迫植株的SOD活性与HA-3苜蓿没有显著差异;POD和PPO的活性在3个苜蓿品种正常植株之间没有显著差异,受蚜虫胁迫后,HA-3苜蓿的POD和PPO活性较高,甘农三号苜蓿次之,Hunter River苜蓿较低;3个苜蓿品种SOD、POD、PPO活性变化的差异,基本反映了其田间抗蚜性的差异水平。此研究对苜蓿抗蚜品种的选育及对蚜虫的持续控制具有重要意义。