高加索三叶草响应不同降温模式低温胁迫的代谢组学分析

为探究高加索三叶草(Trifolium ambiguum Bieb.)对不同降温模式低温胁迫的代谢响应机制,本试验对其分别进行缓慢降温(Gradual cooling,GC)和骤然降温(Sudden cooling,SC)处理,利用广泛靶向代谢组学技术检测叶片代谢物,并比较2个处理组与常温对照组(CK)间的代谢物差异....     

不同降温模式下高加索三叶草的转录组比较分析

为探讨高加索三叶草(Trifolium ambiguum Bieb.)对不同降温模式低温胁迫的响应机制,本试验以缓慢降温(Gradual cooling,GC)和骤然降温(Sudden cooling,SC)处理对其进行了胁迫处理.通过转录组测序,比较了2个低温处理组与常温对照组(CK)间的转录组差异,并筛选了抗寒相关...     

高加索三叶草育种研究进展

高加索三叶草(Trifolium ambiguum M.Bieb.)作为一种具有耐寒耐热、抗旱抗病等优良特性的豆科牧草,具有饲用、水土保持、绿化、蜜源植物等多种用途。本文对高加索三叶草细胞学及系统分类、主要育种方法、栽培与管理等进行综述,以期为今后我国高加索三叶草育种改良提供参考依据。     

高加索三叶草青贮饲料的制作及质量变化

将处于果后营养期的高加索三叶草Trifolium ambiguum分别做切短为2、5 cm长和未切短处理,同时进行添加和未添加微生物发酵剂对比试验,共设6个处理,每个处理3次重复。将青贮原料装袋,填满,压实,密封。贮藏45 d后,进行感官评定和营养成分测定。经感官评定,添加发酵剂且切短为2 cm处理效果最好,此时表现为醇香味浓,色黄绿,叶片结构完整良好,霉烂程度低。营养成分分析表明,添加发酵剂且切短为2 cm的粗蛋白(CP)含量达20.25%,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量比未添加发酵剂且切短为2 cm青贮料中的低。总体来说,高加索三叶草单一高水分青贮效果良好,但添加微生物发酵剂后的品质优于未添加的处理。     

江仓矿区高加索三叶草引种试验

青藏高原气候严寒,不利于引种牧草的生长和越冬.高寒矿区植被恢复过程中,可选用牧草种类稀少,且以禾本科牧草为主,需要豆科植物成分来提高群落的稳定性.本研究在江仓矿区引进高加索三叶草,为一种在耐寒、耐旱、耐涝和耐牧性方面均表现良好的根茎型豆科牧草.高加索三叶草在江仓矿区的主要引种表现为:高加索三叶草在江仓矿区越冬率很高,连...     

高加索三叶草×白三叶胚萌发条件的探索

以六倍体高加索三叶草Trifolium ambiguum与四倍体白三叶T.repens为亲本,通过远缘杂交,采用组织培养手段对杂交胚的萌发条件进行探索.结果表明:以高加索三叶草为母本、白三叶为父本,在花期8:00-9:00授粉,授粉后12～13 d取胚,用质量分数10%NaClO灭菌6.5～7 min,在不加任何外源激素的改良MS培养基上,胚萌发率最高,达8%.高频扩繁时,再附加0.25 mg/L 2,4-D+0.50 mg/L 6-BA可获得较高萌发率.     

高加索三叶草、白三叶及其杂种F1代的RAPD分析

以高加索三叶草为母本,白三叶为父本,获得杂种F1代植株.利用RAPD技术对亲本及其F1的遗传差异性进行研究,从50个随机引物中筛选出14个适宜引物,共扩增出181个RAPD位点,多态性位点百分率为74.0％,每个引物扩增的条带数平均为3.8～4.8,DNA片段长度在100～2000bp之间.根据扩增图谱计算表明,F1代与白三叶的遗传相似系数为0.3465,与高加索三叶草的遗传相似系数为0.5842,说明F1代与母本的遗传关系更近或者说F1代表达了更多源于母本的遗传信息.     

高加索三叶草全长转录组测序及Dof转录因子家族分析

为探究面临长时间低温胁迫的高加索三叶草(Trifolium ambiguum Bieb.)的转录特征,本研究通过PacBio Sequel平台进行全长转录组测序,获得70 590条全长转录本(isoforms)。Isoforms的功能注释结果为：与红三叶的同源相似率最高,涉及信号转导机制、刺激响应、淀粉和蔗糖代谢通路、植物激素信号转导通路的Isoforms较多。Isoforms的结构分析结果为：预测到19 693个SSR、2 668条LncRNA、2 788个AS和2 917条TFs序列,TFs中的ERF,C3H,Dof等家族含序列数量较多。Dof转录因子家族的生物信息学分析结果为：42个Dof家族成员全部为亲水蛋白,大部分定位于细胞核;系统进化树分析将高加索三叶草与拟南芥Dof蛋白聚类为11个亚族;保守基序Motif1和Motif2出现的频率较高。以上发现可为下一步抗寒基因挖掘和功能验证提供数据支撑,并为解析高加索三叶草耐受长时间低温胁迫的生理生化机制奠定理论基础。     

IBA和NAA对高加索三叶草种子萌发及根蘖生长的影响

为研究外源激素对高加索三叶草(Trifolium ambiguum)种子萌发和根蘖生长发育的影响和生理作用,本研究设置吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)两种激素分别对高加索三叶草种子与根蘖进行处理。结果表明,1) NAA浸种处理可以有效提高高加索三叶草种子的发芽力,其中10 mg·L~(–1)的NAA处理效果最显著(P0.05),发芽率由37%增长到55%,发芽势由38%增长到45%。IBA和NAA浸种均可以显著提高种子活力指数(P0.05)。2) IBA和NAA处理均会对根蘖芽地上部分的生长有影响。2 000 mg·L~(–1)的IBA处理根蘖植株生长速率最高。1 000 mg·L~(–1)的NAA处理对叶片数量增长最多。3) 2 500 mg·L~(–1)和3 000 mg·L~(–1)的NAA浸泡处理均增加了植株中可溶性糖和淀粉的含量。     

高加索三叶草×白三叶胚萌发条件的探索

以六倍体高加索三叶草Trifolium ambiguum与四倍体白三叶T．repens为亲本,通过远缘杂交,采用组织培养手段对杂交胚的萌发条件进行探索。结果表明：以高加索三叶草为母本、白三叶为父本,在花期8：00-9：00授粉,授粉后12～13d取胚．用质量分数10％ NaCIO灭菌6．5～7min,在不加任何外源激素的改良MS培养基上,胚萌发率最高,达8％。高频扩繁时,再附加0．25mg／L2,4-D＋0．50mg／L6-BA可获得较高萌发率。     

高加索三叶草、白三叶及其杂种F1的形态学和细胞学研究

为了测定高加索三叶草×白三叶的杂种F1与亲本之间的形态学和细胞学差异,采用定株观测的方法对3个材料的物候期、生长动态及形态特征进行了研究,并对其染色体构型及花粉育性进行了对比分析.结果表明,杂种F1各物候期介于双亲之间,除茎长、小花柄长及花萼长以外,各项形态特征均介于双亲之间;其PMCMⅠ平均染色体构型为9.07Ⅰ +14.33Ⅱ+0.23Ⅲ+0.03Ⅳ,为五倍体,伴有落后染色体及染色体桥,高度不育.     

白三叶×高加索三叶草F1代茎段离体培养器官发生的研究

以白三叶Trifoliumrepens×高加索三叶草T.ambiguum未成熟胚离体培养产生的F1代无菌苗的茎段为外植体,进行不定芽途径的直接器官发生培养。筛选适宜的诱导、分化及生根培养基,研究不同质量浓度激素组合对体细胞器官发生的影响,为建立扩繁体系及之后的回交试验奠定基础。结果表明:MS+2,4-D 0.1 mg/L、6-BA2 mg/L为适宜的诱导培养基,MS+NAA0.5 mg/L、6-BA1 mg/L、KT 1 mg/L为适宜的分化培养基,不添加任何激素的1/2 MS培养基为适宜的生根培养基。     

高加索三叶草种子内生细菌B7的分离鉴定及其促生特性

采用传统的分离培养手段从高加索三叶草种子内分离筛选出内生细菌B7,通过生理生化以及16S rDNA进行分子鉴定,结果表明菌株B7属于泛菌属（Pantoea sp.）。菌株B7在15%PEG6000干旱胁迫下能够正常生长,表现出较强的耐旱能力;在pH值5～11范围内均能生长,有良好的耐酸碱能力;兼具产IAA、分泌铁载体、固氮和溶磷能力,其中产IAA能力高达0.28 g/L,溶解有机磷、无机磷和产铁载体的指数分别是3.15、2.91和2.63,速率分别为2.15、1.91和1.63。菌株B7具有良好的促生效果,显著提高了高加索三叶草的株高、地上鲜重、地下鲜重与干重、叶长、叶宽、叶片数、叶面积、根长、根投影面积、根表面积、根尖数,促进了高加索三叶草的生长发育。     

高加索三叶草、白三叶及其杂种F1代的ISSR分析

利用耐寒、耐旱的六倍体高加索三叶草与强固氮能力、生长能力的大兴安岭四倍体白三叶进行远缘杂交,通过胚拯救技术得到杂种F1,同时通过组培快繁技术建立了F1的再生体系.为了明确杂种F1与亲本在DNA水平上的差异,建立适用于F1的分子标记反应体系,利用ISSR技术对其进行了鉴定分析.结果表明,16个ISSR引物共扩增出170条条带,长度介于100～2000bp之间,多态性条带138条,多态性条带百分率为81.18％;4个供试材料间的遗传距离变幅为0.0756～0.6798,平均为0.5313;父本白三叶与母本高加索三叶草之间的遗传距离较大,F1与母本高加索三叶草的遗传相似系数较大,F1组培再生植株与杂种F1之间存在轻微差异;从分子水平鉴定了杂种F1的真实性,并确定了其与亲本之间的遗传差异.     

GA3和6-BA对高加索三叶草根蘖芽生长及内源激素含量的影响

为了研究植物生长调节剂赤霉素(GA₃)和6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)对高加索三叶草根蘖芽生长发育及内源激素含量的影响,在不同浓度的GA₃(0对照、300、600、900 和1200 mg·L^-1)和6-BA(0对照、25、50、100和200 mg·L^-1),对其根蘖芽生长后的植株高度、叶片数、叶绿素含量和内源激素含量(地上部分和地下部分)进行测定与分析。结果表明:与对照相比,所有GA₃处理均显著增加了株高(P<0.05)。尤其在600 mg·L^-1 GA₃处理下,平均株高为21.33 cm(高于对照处理4.12倍)。GA₃还促进了叶绿素a的合成,最显著效果是在600 mg·L^-1 GA₃处理下,叶绿素a的浓度为0.92 mg·g^-1(高于对照76.92%) (P<0.05)。GA₃对叶绿素b含量无显著影响(P>0.05)。在6-BA所有处理浓度下,株高约为对照处理2.6倍,并且对于叶片数,6-BA处理比GA₃处理更敏感,在200 mg·L^-1时最多,高于对照2.99倍。 6-BA显著促进了叶绿素a和b的积累(P<0.05)。内源激素含量在整个处理浓度下均显示出对外源激素应用的剂量反应。对于地上植物部分,600 mg·L^-1的外源GA₃引起内源玉米素(ZT),GA₃和生长素(IAA)分别增加约23.84%,55.71%和137.99%,而脱落酸(ABA)减少约44.09%。与对照相比,外源200 mg·L^-1 6-BA使内源ZT,GA₃和IAA含量分别提高了约293.23%,49.71%和49.84%,而ABA降低了约52.48%。对于地下植物部分,内源激素变化与地上部分植物的响应大致相似,明显不同在于外源同样浓度GA₃(600 mg·L^-1)和6-BA(200 mg·L^-1)处理引起的ABA降低要少(分别为15.15%和28.26%)。总之,600 mg·L^-1 GA₃和200 mg·L^-1 6-BA是促高加索生长发育的最佳浓度。     

白三叶对新疆秋季自然降温的生理响应

以2015年8月17日~9月26日每隔10d取的5份白三叶种质乌市南山(A)、乌市南山(B)、昌吉(C)、呼图壁(D)、海法(E)为材料,通过其自然降温条件下叶片含水量、叶绿素、丙二醛、可溶性糖含量和膜脂透性等生理指标的研究,探寻白三叶品种在新疆秋季自然降温的响应规律。结果表明:随着温度的自然降低,5份白三叶种质叶片含水量和叶绿素含量均呈降低趋势;丙二醛、可溶性糖和游离脯氨酸含量均呈逐渐上升的趋势,而电导率则先减小后增加。其中,C,D和E品种的叶绿素含量降低要晚于A、B约10d。综合分析5份白三叶品种,A、B对降温的耐受性优于其他品种。     

紫花苜蓿的抗寒生理适应性研究

通过对3个紫花苜蓿Medicago sativa品种根部可溶性糖、全氮、丙二醛（MDA）、游离脯氨酸和游离氨基酸含量动态变化进行分析,研究它们与苜蓿抗寒性之间的关系。结果表明,苜蓿根内可溶性糖、全氮、游离脯氨酸和游离氨基酸含量会在秋冬季升高,并在整个冬季保持较高水平,春季返青时下降,苜蓿根内MDA含量在秋季升高,并随晚秋气温进一步下降而降低。此外,各紫花苜蓿品种综合测定的参数说明,阿尔冈金抗寒性最强,金皇后次之,甘农3号最差。     

三种三叶草幼苗期抗旱性差异的研究

在模拟干旱条件下测定了高加索三叶草、白三叶和红三叶幼苗期的抗旱生理指标。结果表明,随干旱时间的延续,三种三叶草都表现出相对含水量下降、细胞膜透性升高、游离脯氨酸含量增加、相对生长率下降等特征,但三种三叶草的反应速度及复水后各指标的恢复能力各不相同。综合评价后初步认为,高加索三叶草的抗旱性强于白三叶和红三叶。     

不同降温模式对种公猪精液品质的影响

为比较南方夏季高温高湿气候下种公猪站不同降温模式对公猪精液品质的影响,根据降温模式安排了对比试验。试验分为两组,其中一组为中央空调降温模式,另一组为水帘降温模式,试验通过对比高温期间两组猪舍公猪精液的品质指标,来评价两种降温模式的应用效果。试验中观察到,在高温季节,北舍中央空调组的舍内平均温度比南舍水帘组低2℃,北舍各品种种公猪精液的平均精子密度、平均活力、平均分装瓶数,以及精液活力低于0.7的比例与不合格精液弃用量等指标,明显优于南舍水帘组的相应指标。这提示在南方及高温高湿地区,中央空调的降温效果比水帘好,对种公猪精液产量有保障作用。试验为南方及高温高湿地区的公猪站建设提供了可参考的降温模式。