紫花苜蓿秋眠性的SSR标记关联分析

【目的】发掘紫花苜蓿秋眠性关联位点,为揭示紫花苜蓿秋眠性状的遗传规律和分子机制提供理论依据。【方法】紫花苜蓿关联群体由75份321个四倍体紫花苜蓿基因型构成,其中中国紫花苜蓿品种每份材料选取6-8个基因型;其余材料每份选取3-4个基因型。利用紫花苜蓿基因组均匀分布的85对SSR（Simple sequence repeats）标记,对321个紫花苜蓿基因型进行扫描。于2014-2015年连续两年对紫花苜蓿秋眠性开展调查,并利用一般线性模型（GLM）及混合线性模型（MLM）2种方法,开展秋眠性与SSR分子标记的关联分析。【结果】紫花苜蓿秋眠性表现出极显著的基因型、年际及基因型×年际互作效应。2014年,表型变异幅度为5.1-55.1 cm,平均值为22.4 cm,变异系数为45.5%。2015年,变异幅度在3.5-44.9 cm,平均为15.2 cm,变异系数为43.7%。秋季株高两年均呈现接近正态分布特征。广义遗传力为0.71。MLM模型很好的控制了紫花苜蓿秋眠性的假阳性关联。基于MLM模型,在2014年共找到12个显著关联的SSR位点,表型贡献率为2.42%-6.73%。2015年共找到11个,表型贡献率为2.45%-4.81%。在这些关联位点中,分布于Chr 2的m83_157、Chr 3的m525_230和m525_231、及Chr 4的m429_245,在两种模型及两年内均被重复检测到。【结论】通过两种模型发掘到4个与紫花苜蓿秋眠性显著相关的位点,经过验证后可以用于紫花苜蓿秋眠性分子标记辅助选择育种。     

不同秋眠型紫花苜蓿内源激素含量的测定

探讨了秋眠型紫花苜蓿标准品种1级、2级和非秋眠型紫花苜蓿标准品种10级、11级在自然光照条件下内源激素ABA、IAA、GA3、ZR含量的变化。试验结果表明,光照时间、气温与秋眠类型均在一定程度上影响了紫花苜蓿内源激素的合成;ABA与IAA、GA3、ZR共同参与了对紫花苜蓿生长和秋眠的调控。     

不同秋眠型紫花苜蓿内源激素含量的测定

探讨了秋眠型紫花苜蓿标准品种1级、2级和非秋眠型紫花苜蓿标准品种10级、11级在自然光照条件下内源激素ABA、IAA、GA3、ZR含量的变化。试验结果表明,光照时间、气温与秋眠类型均在一定程度上影响了紫花苜蓿内源激素的合成;ABA与IAA、GA3、ZR共同参与了对紫花苜蓿生长和秋眠的调控。     

不同秋眠级别紫花苜蓿引种试验

本研究进行了不同秋眠级别 (2～ 9级 )的 13个紫花苜蓿品种引种试验 ,研究表明 :秋眠级别为 2的紫花苜蓿品种由于年产草量极低 ,不适于在长江中下游地区推广种植 ;而半秋眠型和秋眠型的品种产草量较高 ,均适于长江中下游地区种植 ;秋眠级别为 7级的CS70D表现最突出 ,可年产干草约 112 6 7kg 6 6 7m2 ,从而为长江中下游集约农区紫花苜蓿产业化生产提供借鉴     

耐酸性紫花苜蓿的研究进展*

 紫花苜蓿要在占到世界可耕地面积的40%的酸性土壤上推广和利用，就必须培育耐酸性品种。现已获得的转基因苜蓿在耐酸性和耐铝性方面都有了很大的提高。主要是通过导入特定花椰菜花叶病毒35S作为启动子，引起苹果酸脱氢酶（MDH）和烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）超表达，结果表明与非转基因苜蓿相比较，MDH的量增加1.6倍时，转基因苜蓿根尖有机酸的浓度增加了4.2倍，而柠檬酸、草酸、苹果酸、琥珀酸和醋酸在根部的分泌量增加了7.1倍；但是PEPC的超表达对增加苜蓿根部有机酸的分泌没有贡献。通过转基因苜蓿根际周围增加的有机酸来螫合铝元素，从而减轻酸性土壤中铝毒对苜蓿生产的限制。     

越冬紫花苜蓿根系性状与秋眠性的关系及其抗寒效应

【目的】秋眠是紫花苜蓿（Medicago sativa）对晚秋生长环境变化的一种适应性反应,根系是紫花苜蓿越冬的主要功能器官,秋眠性与其越冬具重要关联,但对于如何通过根系性状的越冬特征来实现抗寒效应,仍不清楚。文章中从根系性状越冬反应的角度,探究秋眠性对紫花苜蓿抗寒性的作用过程。【方法】采用11个标准秋眠级紫花苜蓿品种为材料,以紫花苜蓿在中国适宜分布区中较为寒冷的中温带地区为例,通过标准主轴分析（standardized major axis,SMA）等方法,研究不同秋眠级紫花苜蓿各根系性状在越冬过程的差异化响应及其异速生长关系,进一步采用偏最小二乘回归（partial least squares regression,PLSR）等方法,研究不同秋眠型紫花苜蓿通过根系策略来实现其抗寒效应的关键作用因子。【结果】（1）随着秋眠性的减弱（即秋眠级提高）,越冬紫花苜蓿根颈直径和侧根数显著减小（P＜0.05）,秋眠性较强的紫花苜蓿具有增强储藏的表型特征,而主根直径、侧根直径等则随着秋眠性的减弱而显著趋于增大（P＜0.05）,侧根数量与侧根的其他特性表现一定的权衡关系（P＜0.05）;（2）受秋眠级的影响,根系性状之间表现显著的异速生长关系,主要表现在根颈入土深度、侧根位置、侧根数等性状之间,其异速生长斜率与1存在显著差异（P＜0.05）,不同根系性状在越冬期间对秋眠级具有不同的响应策略;（3）紫花苜蓿越冬率与秋眠级具有显著的负相关关系,但并非线性响应,而是呈现逻辑斯蒂曲线变化特征,1-5秋眠级趋于稳定在高越冬率水平（＞95%）,中间级别5-8级的越冬率逐渐急剧减小（50%-70%）,9-11级在中高纬度难以越冬（＜5%）;（4）影响紫花苜蓿越冬率的正向贡献因子是根颈直径、侧根数（P＜0.05）,而主根直径、侧根直径等因子的提高反而降低了紫花苜蓿的抗寒性（P＜0.05）,根系直径等性状并非决定抗寒能力的主导因子。【结论】不同秋眠级紫花苜蓿的根系性状表现出对越冬低温胁迫的差异化响应特征,不同性状具有异速生长关系;紫花苜蓿主要通过增加根颈直径和侧根数来提高其抗寒性,并不取决于根系其他表型性状的绝对大小;越冬期间,不同秋眠型紫花苜蓿根系策略的适应性变化,是实现其抗寒效应的重要途径。     

自然覆雪对5个不同秋眠级紫花苜蓿越冬率及抗寒性的影响

【目的】研究田间有无覆雪对不同秋眠级紫花苜蓿抗寒性能及越冬率的影响。【方法】选择秋眠型(1、3级)、半秋眠型(5级)及非秋眠型(7、9级)紫花苜蓿,从秋季至翌年春季无积雪和自然降雪条件下,分析苜蓿根系可溶性糖(WSC)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)含量以及越冬率。【结果】无积雪覆盖下,苜蓿根冠处平均温度最低达-20.74℃,土壤表层20 cm在-5~-10℃波动;覆雪下,苜蓿根冠处最低温度为-7.89℃,土壤表层20 cm处温度在大部分时间保持在-3℃以上,覆雪能提高苜蓿根冠及地表温度。无积雪覆盖下,半秋眠型以及非秋眠型苜蓿越冬率显著低于秋眠型苜蓿(P<0.05),随着自然降雪,各秋眠级苜蓿越冬率较无覆雪显著提高(P<0.05),半秋眠型以及非秋眠型(7级)苜蓿越冬率升高至85%以上,覆雪能显著提高高秋眠级苜蓿的越冬率(P<0.05)。根系保护物质含量随气温的降低而升高,且在冬季保持较高的水平,覆雪下各秋眠级苜蓿根系WSC、SP、Pro、SOD和POD含量高于无覆雪,MDA含量低于无覆雪条件,积雪能显著提高各秋眠级苜蓿的抗寒性(P<0.05)。【结论】覆雪能显著提高高秋眠级苜蓿的抗寒性及越冬率,适宜在石河子地区种植的苜蓿为肇东和中苜2号(1、3级)。     

不同秋眠级数的紫花苜蓿品种根系发育能力研究

对当年生7个不同秋眠级数紫花苜蓿品种在旱作条件下的根系发育能力的研究表明:①不同秋眠级数紫花苜蓿品种的根系发育能力存在显著差异:牧歌401主根、直径、根颈入土,根颈增粗速度、根冠比、根颈分枝能力均显著大于其他品种,全能则相反.②紫花苜蓿侧根主要发生于距地表0～20 cm的主根段,侧根发生总数以牧歌401最多,巨人201和全能最少;侧根距根颈的平均距离以射手最大,巨人201最小.③根系生物量总数以射手、牧歌401最大,巨人201、全能最轻;在垂直方向上根系生物量变化表现为随土层深度增加而减少,平均侧根长度随土层深度变化而缩短.④单株占有的地下空间资源以射手、牧歌401最大,路宝最小.将7个不同秋眠级数的苜蓿品种在旱作条件下根系发育能力聚类分析分为3大类,其中射手根系发育能力最好.     

云南苜蓿秋眠性评定技术标准的研究

 以美国标准秋眠性苜蓿品种（1～11级）为材料,在昆明自然条件下,研究苜蓿秋眠性在云南的评定技术标准。结果表明,在昆明测定苜蓿秋眠性应在11月初刈割,11月末或12月初测定其再生高度。秋眠性等级高的苜蓿品种在云南有较好的地区适应性,特别是在秋冬季具有较好的生长势和较高的产草量。引入秋眠性等级高的苜蓿品种是解决云南缺乏优质豆科牧草,特别是冬季优质牧草不足的重要措施。     

苜蓿秋眠性的研究进展

苜蓿秋眠性是苜蓿的一种生长特性,这种特性与苜蓿的耐寒性和生产性能有直接关系.秋眠级别是全美对苜蓿评价和商业化生产的第一评定指标.我国对苜蓿秋眠性的研究基本上是空白.随着秋眠性测定方法的发明和分类标准的制定,在我国苜蓿研究中尽快引入秋眠性概念,按秋眠性对苜蓿进行分类,对我国的苜蓿区划和生产是十分必要的.     

新疆北部地区(北疆)苜蓿属植物秋眠性的研究

以紫花苜蓿栽培品种为对照,对新疆北部地区(北疆)28份四倍体苜蓿属植物种群即紫花苜蓿(Medicago sativa)、黄花苜蓿(M.falcata)、多变苜蓿(M.varia)的秋眠性进行了研究.结果表明,北疆苜蓿属植物种群和国内紫花苜蓿种群相对秋眠性等级值水平为1～3级,其中野生种群表现为极秋眠性(1级),反映了中国苜蓿种质资源蕴藏着较强的抗寒性种质.针对我国苜蓿属植物资源研究现状和国际研究趋势,提出了加强秋眠性研究的建议.     

紫花苜蓿三种同功酶分析

采用聚丙稀酰胺凝胶电泳技术,测定33个紫花苜蓿品种的过氧化物酶、酯酶和亮胺酸氨基肽酶三种同功酶,利用遗传距离进行聚类分析,结果表明：同功酶谱相似程度与品种的秋眠数之间有一定关系.     

种子休眠与休眠解除的研究进展

种子休眠是指有活力的种子在适宜的萌发条件下而不能萌发的现象.种子休眠主要有两种休眠类型即由种皮引起的休眠和由胚引起的休眠.然而实际中有些种子同时存在着这两种休眠类型,首先休眠受复杂的遗传特性的调控,其次休眠还受到环境因素的影响,如种子在母体植株上的发育、储藏期间以及萌发时的光照和温度等.依据种子产生休眠原因的复杂性,解除种子休眠的方法也因成因而异.主要有物理法、化学试剂法和综合法.物理方法包括机械处理、温度处理、低温层积、干藏和干热处理、射线、超声波处理和电场、磁场处理;化学处理包括激素处理、无机化学药剂处理和有机化学药物处理.对一些属综合休眠类型的植物种子,则采用综合法来解除休眠较单一方法效果显著.     

紫花苜蓿的营养价值及其影响因素

从粗蛋白质、碳水化合物、维生素、矿物质以及功能成分等方面分析了紫花苜蓿的营养特性,同时对影响紫花苜蓿营养价值的因素进行了详细的论述.     

苜蓿草粉及影响其营养价值的因素

苜蓿草粉含有丰富的蛋白质、矿物质和胡萝卜素,因此,作为优质的蛋白质、维生素补充饲料广泛用于各种畜禽。综述了苜蓿草粉的种类、质量标准以及不同因素对苜蓿草粉营养价值的影响。