不同供磷水平对苜蓿生理特征和磷素营养的影响

为探索紫花苜蓿对磷水平的响应特征,以Hoagland营养液(KH2PO4为磷源)为培养基质,分析不同供磷水平(0、50μmol/L、100μmol/L、500μmol/L、1000μmol/L、1500μmol/L)下6个紫花苜蓿品种的生理特征、磷积累与磷利用效率变化,运用相关分析、主成分分析方法综合评价不同紫花苜蓿品...     

不同苜蓿品种对苜蓿斑蚜的抗性

苜蓿斑蚜(Therioaphis trifolii)是苜蓿(Medicago sativa)的重要害虫,在全国苜蓿主产区危害严重。本研究通过研究苜蓿斑蚜在不同苜蓿品种苗期的取食行为过程、蚜虫胁迫下苜蓿生物量变化,进而分析不同品种上蚜虫数量种群动态。结果表明:苜蓿斑蚜C波和E1波在甘农4号苜蓿上总持续时间最长,分别为179.52和27.24 min;E2波总持续时间为29.49 min,显著低于其他4个品种(P <0.05)。其中,金皇后和皇冠E1波的总持续时间显著低于其他品种(P <0.05),而E2波的总持续时间显著高于其他品种(P <0.05);中苜3号和MF4020的昆虫刺探电位仪(electronic penetration graph)和EPG指标均无显著差异(P> 0.05)。EPG技术与蚜量比值法评估不同苜蓿品种对蚜虫抗性水平的结果一致,抗性水平由大到小为甘农4号>中苜3号> MF4020>金皇后>皇冠;生物量测定也表明甘农4号和中苜3号是抗性较高的品种,适合作为宁夏地区苜蓿抗蚜品种大面积推广。     

低磷胁迫对太空诱变耐低磷柱花草酸性磷酸酶活性和磷效率的影响

低磷胁迫是酸性土壤限制牧草生产的主要障碍因子之一。本课题组前期的研究中,通过太空诱变获得了一个耐低磷柱花草突变体TPRC2001-84,但其适应低磷胁迫的机制仍不清楚。以TPRC2001-84及其亲本热研2号(RY2)为试验材料,通过水培方法,比较正常供磷(+P,250 μmol·L^-1 KH₂PO₄)和低磷(-P,5 μmol·L^-1 KH₂PO₄)处理对TPRC2001-84和RY2生物量、磷吸收效率、磷利用效率、可溶性磷浓度、细胞壁磷含量和酸性磷酸酶(ACP)活性的影响。结果表明,相对于正常供磷处理,低磷处理显著降低了两份柱花草材料的植株干重和磷吸收效率(P<0.05),但显著提高了两份柱花草材料的磷利用效率(P<0.05)。并且,TPRC2001-84在低磷处理下的植株干重和磷利用效率分别是RY2的1.6和1.4倍。在低磷胁迫下,虽然TPRC2001-84叶片和根系的细胞壁磷含量只有RY2的70%左右,但是,TPRC2001-84叶片和根系的可溶性磷浓度分别比RY2高36.8%~42.6%,细胞壁ACP活性分别比RY2高46.6%~53.6%。以上结果说明,柱花草TPRC2001-84在低磷胁迫下具有较高的细胞壁ACP活性,有利于其对细胞壁中贮存磷的活化利用,从而获得较高的磷利用效率。这将为选育磷高效柱花草新品种提供理论依据和种质材料。     

不同品种苜蓿细胞生产蛋白质研究初探

通过对5种苜蓿(Medicago sativa L.)细胞培养物和细胞系的建立,探讨亲缘关系较远的5种苜蓿细胞在培养过程中,蛋白质和生物量的变化以及在不同氮源和不同蔗糖量为碳源的环境中蛋白质和生物量的变化,为大规模培养苜蓿细胞和细胞株的筛选提供一定的基础。结果表明:5种苜蓿细胞在培养过程中均在第18 d达到最大蛋白质含量,而生物量则在第9~12 d达到最大,此时5种苜蓿细胞的最大蛋白质含量不同,分别是苜蓿王>阿尔冈金>德宝>三德利>安格;由于NH₄⁺/NO₃^-比例不同,使5种苜蓿细胞在生长过程中对氮的代谢反应表现出不同的适应性。苜蓿王、安格和德宝的细胞对氮源的适应性比阿尔冈金和三德利的细胞范围广;2%~3%的蔗糖含量基本满足5种苜蓿细胞的生长并能维持渗透压的稳定,但不同品种苜蓿细胞对蔗糖浓度的选择稍有不同,如三德利和安格更适合于3%的蔗糖浓度。     

苜蓿根瘤菌对不同形态磷利用效率的研究

为研究酸性土地区耐酸苜蓿根瘤菌对难溶性磷的利用,采用固体培养和液体培养方法在含不同形态磷(酵母膏有机磷、无机可溶性磷、磷酸钙、磷酸铝和磷酸铁),初始pH分别为4.1,7.0和9.0的培养基中进行了苜蓿根瘤菌的培养,观察并测定了不同固体培养基上的菌落形态和大小,液体培养基中根瘤菌的吸光度、培养液中有效磷含量和培养液pH。结果显示,在各pH条件下,无磷对照CK中的根瘤菌生长最差,其固体培养基上的菌落直径显著低于酵母膏有机磷对照(CK_YE-P)和无机磷对照(CK_P),同时,无磷对照液体培养中根瘤菌吸光度也远低于CK_YE-P和CK_P,说明在本试验条件下有效磷是影响根瘤菌生长的关键因素。固体培养基上4个不同难溶性磷处理中,植酸磷处理(T_Phy-P)菌落直径在各pH条件下皆为最大,磷酸钙处理(T_Ca-P)次之,而磷酸铝处理(T_Al-P)和磷酸铁处理(T_Fe-P)在各条件下的菌落直径都较小。根瘤菌经液体培养后,T_Phy-P和T_Ca-P的培养液在酸性和中性条件下有效磷含量和根瘤菌吸光度较高,但碱性条件下则较低;T_Al-P和T_Fe-P在各pH条件下的有效磷含量和根瘤菌吸光度皆较低。根瘤菌的接种培养使所有处理的pH下降,其中中性和酸性条件下的T_Ca-P以及中性条件下的T_Phy-P培养液pH变化相对较小。未接种对照中,T_Phy-P和T_Ca-P的有效磷含量在酸性条件下最大,随pH值升高而迅速降低,碱性条件下植酸钙镁几乎不溶;T_Al-P和T_Fe-P在3种pH条件下的有效磷没有明显变化。与未接种对照比,除酸性条件下的T_Phy-P和T_Ca-P外,其他接种处理的有效磷含量皆有不同程度的升高,碱性处理的升高幅度最大。苜蓿根瘤菌能较有效的利用植酸钙镁和磷酸钙中的磷,但在碱性条件下,对二者的利用大幅下降;根瘤菌很难利用磷酸铝和磷酸铁中的磷。培养液pH对植酸钙镁和磷酸钙的有效性影响较大,而对磷酸铝和磷酸铁影响较小。根瘤菌的生长会导致培养液pH的降低,促进难溶性磷中磷的释放,提高有效磷含量,但提高程度随磷形态而异。     

苜蓿根系分泌物对土壤中难溶性磷的影响

选取中苜1号、标靶、TG3、骑士2、骑士T和阿迪娜6个苜蓿（Medicago sativa）品种,采用水培法分别在缺磷条件下和供磷条件下收集根系分泌物,研究其对土壤中难溶性磷的活化作用及磷素有效性的影响。结果表明,和未添加苜蓿根系分泌物的土壤相比,苜蓿根系分泌物处理后的土壤,有效磷（Olsen P）含量提高,缺磷条件下Olsen P含量高于供磷处理;磷酸二钙（Ca2 P）含量极显著降低（P＜0.01）;磷酸铝盐(Al P)、磷酸铁盐(Fe P)和磷酸八钙(Ca8 P)的含量显著降低（P＜0.05）;闭蓄态磷（O P）和磷酸十钙（Ca10 P）含量则无显著变化（P＞0.05）,缺磷条件下苜蓿根系分泌物对土壤中难溶性磷的活化效果高于供磷条件下的。6个苜蓿品种中,加入TG3根系分泌物的土壤Ca2 P的降幅最大,磷的有效性最高,骑士T次之;骑士T的Ca8 P含量降幅最大。苜蓿根系分泌物对Al P、Fe P、Ca8 P、Ca2 P均具有活化作用,且对Ca2 P的活化作用最明显,Ca2 P是苜蓿缺磷胁迫下Olsen P的主要来源。     

不同紫花苜蓿品种在不同生育期营养品质特性的比较

采用随机区组设计,以20个紫花苜蓿品种作为研究对象,对头茬草在现蕾期、初花期、盛花期取样,分别测定了各生育期的粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗脂肪、粗灰分含量。结果表明:同一紫花苜蓿材料的营养成分含量在不同生育期差异显著(P0.05),在现蕾期、初花期、盛花期等不同生育期,粗蛋白含量最高的品种分别为:北极星(22.06%),哥萨克(18.81%),陇东苜蓿(16.41%);酸性洗涤纤维含量最低的品种分别为:甘农1号(22.18%),陇中苜蓿(31.16%),苜蓿王(36.97%);各生育期中性洗涤纤维含量最低的品种分别为:甘农7号(27.59%),苜蓿王(38.10%),苜蓿王(44.35%);粗灰分含量最低的品种分别为:陇东苜蓿(9.40%),皇后(9.00%),甘农8号(6.02%);粗脂肪含量最高的品种分别为:中苜1号(2.91%),哥萨克(2.78%),甘农7号(3.04%)。粗蛋白含量和粗灰分含量随着生育期的推进明显下降;中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量随着生育期的推进呈明显上升趋势;粗脂肪含量随着生育期的推进出现小幅上升。苜蓿王各营养指标在不同的生育期表现最好,在武威地区的黄羊镇有较高的推广利用价值。     

紫花苜蓿根系生长特性的品种比较

本研究以贵州黔南地区种植的12个国外紫花苜蓿(Medicago sativa)品种为材料,比较其根系发育形态特征及其与地上生物量间的相关性。结果表明,不同紫花苜蓿品种间根系形态特征均有显著差异(P0.05);地上生物量与根颈直径、分枝数、主根长和根系干质量均呈极显著正相关(P0.01);地下生物量与根颈直径、入土深度、分枝数、芽数、主根长和主根直径均呈极显著正相关;通径分析结果显示,对根系生物量贡献最大的因子为根颈直径、分枝数、主根长和侧根数。根据根系特征指标对12个苜蓿品种进行聚类可分为3类。     

灌溉条件下不同紫花苜蓿品种生长动态模型及其类型

研究了灌溉条件下15个紫花苜蓿(Medicago sativa)品种二年龄第一茬草的生长动态,其动态模型符合Logistic生长曲线;各品种之间的回归模型有明显差别。依生长曲线方程计算了各品种的最高产量潜力(K),最大生长速度(Vmax)、生长最快时间(t)、生长速度由慢变快的突变点(t1)和由快变慢的突变点(t2)、旺盛生长期(t2-t1)和生长特征值(GT)。t2可作为刈割始期的指标,供生产中参考应用。对这些特征值进行了偏相关分析,表明苜蓿产量潜力的大小取决于旺盛生长期和最大生长速度二者的乘积。以这些特征值为依据进行了聚类分析,第二类品种(金皇后、巨人201、德宝、三得利、维拉和瑞西)表现良好,宜在当地推广种植,刈割始期为5月17日。     

聚乙二醇胁迫下不同苜蓿品种愈伤组织生理指标的变化

以聚乙二醇(PEG)作为渗透胁迫剂,对5个苜蓿Medicago sativa品种愈伤组织进行干旱胁迫.用生理生化方法对各品种愈伤组织的过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸积累量、质膜相对透性3项抗旱性鉴定指标进行测定,各项结果趋于一致,其抗旱性强弱的顺序为:龙牧803、草原2号、中牧1号、龙牧80l、准格尔.同时,证明了POD活性、游离脯氨酸含量和质膜透性均可作为苜蓿抗旱性鉴定的生理指标.     

紫花苜蓿水分利用效率对水分胁迫的响应及其机理

采用盆栽试验,测定了3种紫花苜蓿品种的光合(Pn)、蒸腾(Tr)、胞间CO₂浓度(Ci)、气孔密度和叶片碳同位素组成(δ¹³C)等,探讨不同紫花苜蓿品种在水分胁迫下的水分利用效率(WUE)的变化。结果显示,陇东苜蓿和新疆大叶苜蓿叶片WUE在50%田间持水量(FWC)水分胁迫下最高,在75%FWC下最低,而阿尔冈金苜蓿则相反;以日为尺度,各品种在25%FWC下WUE最高,在75%和50%FWC下WUE大小则因品种不同而表现不同;Pn/Ci随水分胁迫增加而下降,而气孔密度上升;δ¹³C值也随水分胁迫的增加而增加。上述结果表明,水分胁迫可提高紫花苜蓿水分利用效率,但品种间有差异;气孔因素和叶片羧化效率共同影响紫花苜蓿的水分利用。     

不同苜蓿品种对豌豆蚜生长发育的影响

研究了甘农3号、甘农5号、陕北、游客、俄罗斯5个苜蓿品种在15、18、21、25和28℃及相对湿度为80%条件下,对豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）生长发育的影响。结果表明,不同温度条件下5个苜蓿品种对豌豆蚜成若蚜生长发育的影响不同,成若蚜发育历期均以陕北苜蓿上的最长,在各温度下甘农5号苜蓿上的最短,在各温度下,2个品种间均差异极显著（P〈0.01）;不同苜蓿品种上豌豆蚜成若蚜的历期大小均为陕北〉甘农3号〉游客〉俄罗斯〉甘农5号;5个供试苜蓿品种上豌豆蚜的存活率以俄罗斯和陕北苜蓿最小,甘农3号和甘农5号最高。     

紫花苜蓿品种比较试验

引进紫花苜蓿品种14个，在赤峰地区进行生态适应性试验，并对初花期和晚花期的主要营养成分进行分析测试，结果表明，国外引进紫花苜蓿品种与国内紫花苜蓿品种在气候生态型上存在着明显的差异，国内紫花苜蓿品种越冬率均在98％以上，国外引进紫花苜蓿品种越冬率为84％～92％的占国外引进紫花苜蓿品种数的56％，越冬率为32％～46％的占44％；国内紫花苜蓿品种在赤峰地区生态适应性良好，而国外引进紫花苜蓿品种在赤峰地区的生态适应性相对较差。供试紫花苜蓿品种初花期和晚花期的粗蛋白和粗纤维平均含量分别为20．73％，24．37％，19．68％，26．77％。     

不同氮磷水平下不同土层中紫花苜蓿细根周转特征

为探讨不同氮磷配施条件下紫花苜蓿细根周转及不同土层分布动态特征,分析苜蓿细根周转各指标之间的关系。采用双因素随机区组设计进行田间试验,设置4个施磷水平[0(P₀)、50(P₁)、100(P₂)和150 kg·hm^-2(P₃)]和两个氮水平[0(N₀)和120 kg·hm^-2(N₁)],共计8个处理,通过微根管根系监测0～60 cm的土层细根周转特征。结果表明:在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,紫花苜蓿细根总现存量、细根表面积密度、细根生产量和死亡量呈先增加后降低的趋势,在P₂条件下达到最大值,且P₁、P₂处理显著大于P₀处理(P<0.05),在相同施磷条件下,N₁处理显著大于N₀处理。在不同土层中,在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,苜蓿细根现存量在0～30 cm土层中呈先增...     

不同苜蓿品种耐盐性初探

以NaCl为胁迫因子,设置质量分数0、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%5个盐浓度梯度,对6个苜蓿Medicago sativa品种进行盐胁迫处理,通过测定发芽势、发芽率、株高、根长、可溶性糖含量和丙二醛含量,对供试苜蓿进行耐盐性研究。试验数据显示:随着盐浓度的增加,苜蓿的发芽势和发芽率逐渐降低,株高和根长逐渐缩短,可溶性糖含量逐渐增加。综合评比表明:新牧1号耐盐性最强,敖汉苜蓿耐盐性最弱。     

不同苜蓿品种对主要苜蓿病害的田间抗病性调查

以田间发病率和病情指数为指标,在甘肃榆中县品种比较试验田,对12个紫花苜蓿(Medica-go sativa)品种进行了抗霜霉病(Peronospora estioalis)、白粉病(Leueillula leguminosarum)、褐斑病(Pseudopeziza medicaginis)的调查。结果表明,不同苜蓿品种对抗霜霉病的表现为甘农5号、苜蓿王、驯鹿、游客、中兰1号的病情指数分别为8.1、8.1、8.0、2.5、1.1,属高抗品种;哥萨克的病情指数为45.0,发病率为75.6%,属高感品种。对抗白粉病的表现,驯鹿的病情指数4.2,为高抗品种;阿尔冈金、甘农5号为抗性品种;而哥萨克、苜蓿王、德宝的病情指数分别为25.6,23.9和15.6,均属感病品种。对抗褐斑病的表现,新疆大叶、甘农3号、皇后的发病率分别为90.0%,88.9%和76.7%,为高感品种。