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。     

刈割次数对紫花苜蓿根系中保护酶活性的影响

在哈尔滨地区对当年种植的紫花苜蓿进行不同刈割次数处理,越冬期间取样测定其根系中过氧化物酶(POD)和超氧化物岐化酶(SOD)活性.结果表明:不同刈割次数对越冬期间紫花苜蓿的POD和SOD活性具有显著的影响,超过1次的刈割会显著降低紫花苜蓿的POD和SOD活性及抗寒能力,并且随着刈割次数的增加紫花苜蓿的POD和SOD活性及抗寒能力随之下降.     

秋末刈割对沙地苜蓿冬季根颈抗氧化酶活性及脯氨酸含量的影响

为解决科尔沁沙地苜蓿（Medicago sativa）秋末是否应该刈割及最佳刈割时期的争议,本试验对秋末不同时期刈割处理和未刈割的8个苜蓿品种（‘草原2号’、‘草原3号’、‘东苜1号’、‘农菁1号’、‘农菁8号’、‘肇东’、‘龙牧801’、‘公农1号’）根颈中抗氧化酶活性及脯氨酸含量变化测定。结果表明：土壤冻融交替期,未刈割与秋末早割（10月1号）相比苜蓿根颈中SOD活性显著增强（P<0.05）;10月1号刈割苜蓿根颈中POD活性显著高于未刈割和秋末晚割（10月15号）苜蓿根颈中POD活性（P<0.05）;不同时期刈割和未刈割苜蓿根颈中CAT活性无显著变化;10月1号刈割紫花苜蓿根颈中MDA含量高于未刈割与10月15号刈割苜蓿根颈中含量;未刈割苜蓿根颈中游离脯氨酸含量显著高于不同时期刈割苜蓿根颈中含量（P<0.05）。土壤封冻期,未刈割苜蓿根颈中SOD、POD活性显著高于不同时期刈割根颈中SOD活性（P<0.05）;10月1号刈割苜蓿根颈中CAT活性显著高于未刈割和10月15号刈割苜蓿根颈中CAT活性（P<0.05）,且MDA含量显著低于未刈割与10月15号刈割苜蓿根颈中含量（P<0.05）;未刈割苜蓿根颈中游离脯氨酸含量显著高于10月1号刈割根颈中含量（P<0.05）。研究结论为：进入寒冬,刈割与未刈割相比,未刈割苜蓿根颈中SOD、POD活性增强,游离脯氨酸含量增加,适应低温环境能力强,秋末敏感期刈割刺激苜蓿根颈中CAT活性增强,但SOD、POD活性较低,游离脯氨酸含量下降,适应低温环境能力弱,因此不建议秋末敏感期刈割。     

不同水分处理下紫花苜蓿刈割后残茬的光合变化及其机制

以紫花苜蓿为研究对象,测定了不同水分处理下牧草刈割后残茬光合作用、膜脂过氧化、渗透调节物质及抗氧化酶类物质的变化,初步探讨了刈割后紫花苜蓿光合变化的机制。刈割后较短时间内紫花苜蓿光合速率(Pn)可恢复甚至上升,气孔导度(gs)也有不同程度的增加;刈割后10 h,紫花苜蓿丙二醛(MDA)含量下降明显,而脯氨酸(proline)含量增加显著;抗氧化酶(SOD、POD和 CAT)活性在刈割后总体迅速上升。不同水分处理下有相同变化趋势,但不同水分处理间差异显著。刈割可能缓解了水分胁迫,减弱了膜脂过氧化程度;渗透调节物质增多,增强了抵抗“刈割”刺激/胁迫的能力;抗氧化酶活性的总体增高,提高了清除“刈割”产生的活性氧的能力,有助于维护光合细胞膜的完整性。总之,细胞膜脂过氧化的减弱、活性氧清除的加强和抵抗胁迫能力的提高,保证了植物器官功能(如气孔运动)的正常甚至超常发挥,从而导致刈割后紫花苜蓿残茬迅速恢复甚至提高光合能力。     

秋末刈割处理对沙地苜蓿冬季根颈非结构碳氮的影响

为解决科尔沁沙地紫花苜蓿秋末是否应该刈割及最佳刈割时期的争议,对秋末不同时期刈割处理和未刈割的8个紫花苜蓿品种根颈中非结构碳氮物质变化进行了测定。结果表明,未刈割紫花苜蓿根颈中可溶性糖含量、淀粉含量均显著高于不同时期刈割的紫花苜蓿根颈中含量(P<0.05);土壤冻融交替期(11月1日),秋末晚割(10月15日)紫花苜蓿根颈中可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量与未刈割相比均显著增加(P<0.05)。土壤封冻期(12月1日),未刈割紫花苜蓿根颈中可溶性蛋白、游离氨基酸含量均高于不同时期刈割根颈中含量,其中游离氨基酸含量晚割(10月15日)均显著低于未刈割根颈中含量(P<0.05),可溶性蛋白含量10月1日刈割均显著低于未刈割根颈中含量(P<0.05),且10月1日刈割后苜蓿根颈中游离氨基酸、可溶性蛋白含量经过“增长-降低-稳定”过程。两时期测定结果不同,可能与刈割后苜蓿再生长有关;未刈割与刈割处理不同紫花苜蓿品种间根颈中可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、游离氨基酸含量存在差异;未刈割紫花苜蓿根颈中C/N显著大于不同时期刈割处理的根颈中C/N。初步结论为:科尔沁地区冬季寒冷、降雪少,秋末刈割导致地上碳水化合物无法向根系运输,且刈割后苜蓿再生长消耗根系营养物质。为确保紫花苜蓿安全越冬保障苜蓿根系中积累大量储藏物质,不适宜秋末敏感期刈割或选择种植刈割后根颈中C/N高的紫花苜蓿品种如东苜1号等。     

泽泻和慈姑叶片对低温胁迫的响应

以泽泻和慈姑叶片为试验材料,研究其在0、-10、-15、-20℃低温胁迫下叶片中可溶性糖(WSC)、游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及相对电导率等5个生理生化指标的变化。结果表明,在0℃时2个植物的POD和CAT活性显著增加,之后随温度的降低而下降,在-20℃无活性。随着温度的降低,叶片相对电导率、可溶性糖和脯氨酸含量均有所增加,但增加幅度不同,综合5项指标分析得出,慈姑的抗寒性强于泽泻。     

播期、品种对沙地紫花苜蓿抗氧化特性与越冬率的影响

为探讨不同播种时期紫花苜蓿（Medicago saliva L.）根颈抗氧化特性变化规律及其与越冬的关系,本试验选择3个紫花苜蓿品种（骑士T、公农1号、擎天柱）,于2017年7月1日开始,每5天播种一期,播种至8月15日。2017年10月11日（土壤冻融交替期）、11月11日（土壤封冻期）取样测定紫花苜蓿根颈中超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量,翌年春季调查越冬率。结果表明：随着播种时期的推迟,3个紫花苜蓿品种的越冬率均明显下降,紫花苜蓿根颈中CAT,POD,SOD酶活均呈下降趋势;越冬率与10月11日紫花苜蓿根颈的SOD酶活性及11月11日根颈的POD酶活性呈显著正相关关系,与10月11日和11月11日根颈的MDA含量呈负相关关系。研究认为,紫花苜蓿根颈中SOD,POD,CAT 3种抗氧化酶是其适应低温的关键酶,在阿鲁科尔沁地区,7月21日之前播种可有效提高紫花苜蓿越冬率。     

不同播种时期对紫花苜蓿越冬率影响及分析

为确定科尔沁沙地苜蓿（Medicago sativa L.）安全越冬的最佳播种时期,本试验于2017年7月1日、7月15日、8月1日、8月15日4个时期对苜蓿进行播种,秋末不刈割,2017年11月至2018年2月检测苜蓿样地10 cm,20 cm土层温度,秋末取样进行低温处理,测定相对电导率、根颈活力,协同Logistic回归方程计算苜蓿半致死温度,翌年统计越冬率。研究表明,随着播种时期的推迟苜蓿样地10 cm,20 cm土层平均最低温度逐渐减小,平均昼夜温差逐渐增大;苜蓿越冬率与半数致死温度呈极显著（P<0.01）的负相关关系,半致死温度与苜蓿样地10 cm,20 cm土层最低温度呈显著（P<0.05）的负相关关系,与10 cm,20 cm土层昼夜温差分别呈极显著（P<0.01）和显著（P<0.05）的正相关关系;7月1日播种的苜蓿半致死温度较低,且苜蓿越冬率高。本研究认为,科尔沁沙地苜蓿安全越冬的最佳播种时间为7月初,且秋末不刈割。     

苜蓿抗寒性与根系抗氧化酶活性相关性分析

为探究不同苜蓿材料的抗寒性与低温胁迫下苜蓿根颈抗氧化酶活性变化的关系,本研究在科尔沁沙地种植黄花苜蓿(Medicago falcata L.)和4个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种,越冬前挖取越冬器官并进行-10℃,-15℃,-20℃,-25℃,—30℃低温胁迫处理,以低温(4℃)贮藏为对照,测定苜...     

末次刈割时间对科尔沁沙地苜蓿越冬率及根系营养物质含量的影响

通过以科尔沁沙地二年生紫花苜蓿(Medicago sativa)为试验材料,测定不同末次刈割时间处理条件下科尔沁沙地苜蓿根系全氮、可溶性糖、淀粉含量及翌年返青率。结果表明:随着末次刈割时间的推迟,苜蓿越冬率呈现先降低后升高的趋势,而苜蓿根系全氮及可溶性糖含量则呈现逐渐降低的趋势,根系淀粉含量则呈现出"升-降-升"的变化趋势,其中8月23日刈割处理越冬率、根系全氮及可溶性糖含量显著高于其他刈割处理(P0.05)。     

黄河三角洲地区苜蓿收获时期生态气候适宜性评价

本文通过对黄河三角洲地区山东省无棣县３８年气象资料和苜蓿适宜收获物候期分析,评价该地区苜蓿收获时期的生态气候适宜性。结果表明,黄河三角洲地区第一茬苜蓿和第三茬苜蓿刈割晒制干草是完全可以成功的,第二茬苜蓿很难刈割晒制干草。     

不同根颈直径苜蓿生理生化特性对低温胁迫的响应

为了探究不同颈粗苜蓿（Medicago sativa L.）的抗寒性与其根颈中生理生化特性的关系。以‘公农1号’紫花苜蓿为试验材料,对不同颈粗（3.50 mm,5.25 mm,7.00 mm）苜蓿根系进行低温胁迫（4℃,-10℃,-15℃,-20℃）处理,测定了苜蓿根颈活力、非结构碳氮含量和抗氧化酶活性。结果表明：低温胁迫对苜蓿根颈活力、非结构碳氮含量、非结构碳氮比（Cnstructured carbon nitrogen ratio,C/N）及过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性均有极显著影响（P<0.01）;随低温胁迫的增加不同颈粗的苜蓿根颈活力均降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈增加-降低-增加的变化,淀粉含量、C/N和CAT活性均呈先增加后降低的趋势;苜蓿根颈活力大小与根颈中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、CAT活性及C/N显著相关（P<0.05）。研究认为,根颈直径大的苜蓿抗寒性较强,其通过调控根颈中可溶性蛋白、可溶性糖含量和CAT活性及C/N以适应低温胁迫。     

不同温度对马蹄金生理生化特征的影响

在不同温度处理下,马蹄金叶片中还原糖含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均发生明显的变化。结果表明,在温度胁迫下,马蹄金叶片中还原糖含量均增加;可溶性蛋白质含量在低温胁迫下呈下降趋势;MDA含量在-5℃时最大,在其他温度下均低于对照,随温度处理时间的延长MDA含量逐渐增加;SOD、POD和CAT活性在温度胁迫下均下降,但在0℃时SOD和POD活性上升。     

不同纬度种群日本结缕草对冷胁迫的生理反应

对不同纬度分布的日本结缕草种质资源耐寒性进行了研究,低温是日本结缕草(Zoysia japonica)冬季生长的主要限制因素。在田间条件下,探讨其对冷胁迫-2℃的生理响应。结果表明,在冷胁迫下,起源于N 35°地区的草坪质量(TQ)显著低于其他纬度地区;起源高纬度地区的日本结缕草丙二醛(MDA)含量较低,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性最高,而起源低纬度地区的过氧化氢酶(CAT)活性最低;SOD和CAT活性与纬度之间呈正相关,而MDA含量与纬度呈负相关。高纬度地区日本结缕草游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)含量显著高于低纬度地区日本结缕草,并与纬度呈正相关。     

钾肥对紫花苜蓿根颈丙二醛、可溶性蛋白含量与抗氧化系统的影响

为探究钾肥种类及用量对苜蓿(Medicago sativa)抗寒性的影响,本研究以‘北极熊’为供试紫花苜蓿品种,采用二因素随机区组试验设计,研究了秋季施用不同钾肥(硫酸钾和氯化钾)及不同施用量(0,50,100,150,200 kg·hm^-2 K₂O)对越冬期苜蓿根颈在不同温度(4℃,—20℃)处理下抗氧化酶[过氧化物酶(peroxidase,POD),超氧化物歧化酶(superoxide disimutase,SOD),过氧化氢酶(catalase,CAT)]活性和可溶性蛋白(soluble protein,SP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量变化的影响。结果表明:在4℃温度处理下,不同钾肥种类和施肥量处理中,苜蓿越冬根颈中MDA和SP含量及POD,SOD,CAT活性均无显著差异;但经—20℃低温冷冻后,不同钾肥种类和施肥量处理下,苜蓿越冬根颈中MDA含量下降,SP含量增加,POD,SOD,CAT活性增强,适应低温环境能力变强,且硫酸钾效果强于氯化钾;两种钾肥均在150 kg·hm^-2(K₂O)钾肥处理下,MDA含量最低,POD,SOD,CAT活性最强,SP含量最高,表明苜蓿受伤程度最小,抗寒保护能力最强。因此,在科尔沁沙地秋季施用300 kg·hm^-2K₂SO₄有利于苜蓿安全越冬。     

低温胁迫对紫花苜蓿生理指标的影响

以俄罗斯杂花苜蓿和3个紫花苜蓿抗寒品系为试验对象,通过0℃,4℃低温胁迫处理,以22℃(室温)为对照,测定3个紫花苜蓿抗寒品系茎、叶的可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(FP)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢梅(CAT)、抗坏血酸地氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性。以明确低温胁迫对紫花苜蓿的生理影响,及各项生理指标变化有效作用阈值与紫花苜蓿抗寒耐受能力的相关程度,筛选出了对紫花苜蓿抗寒性指示作用较敏感的生理指标及其有效作用阈值。结果表明:温度阈值上限SS为0℃,FP为4℃,SP为0℃,MDA为4℃,SOD、CAT、APX及GPX活性低温处理下的变化差异不显著,表明这些生理指标在低温胁迫时反应不敏感。