紫花苜蓿品种鉴定的RAPD分子标记技术研究

试验分别以中苜一号(Medicago sativa L. cv.Zhongmu No.1)、肇东(M.sattva L. cv.Zhodong)、甘农三号(M.sativa L. cv.Gannong No.3)、公农一号(M.satzva L. cv.Gongnong No.1)紫花苜蓿品种的混合DNA(由各品种60个单株的DNA等量混合)为模板筛选RAPD特异性引物,分析比较品种鉴定的特异性谱带.结果表明:从120条随机引物中筛选出S1、S78、S89和S¨5共4条随机引物,可以通过特异性分子标记位点反映品种间的差异;另外,筛选出的RAPD标记引物对各品种60个单株DNA的测试显示品种内部存在特异性标记的单株比例较高;通过RAPD分子标记引物的筛选、标记程序的完善,确定品种特异性标记谱带,可以进行紫花苜蓿(Medicago sativa)品种的鉴定.     

我国西北地区3个广泛种植苜蓿品种的萌发和生长对干旱胁迫的响应

采用聚乙二醇(PEG-6000)进行水分渗透胁迫,模拟研究了不同干旱胁迫环境对我国西北地区3个广泛种植的苜蓿品种:甘农一号杂花苜蓿(Medicago varia cv.Gannong No.1)、牧歌紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Amerigraze401+Z)、新疆大叶紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Xinjiang Daye)的萌芽和幼苗部分保护酶活性及幼苗叶片含水量的影响。结果表明,随着PEG-6000浓度的升高(PEG-6000浓度5%~25%),甘农一号杂花苜蓿、牧歌紫花苜蓿、新疆大叶紫花苜蓿的种子萌芽、幼苗叶片含水量及部分保护酶活性皆受到不同程度的影响。其中,3个苜蓿品种的发芽率、发芽指数、活力指数、发芽势皆明显降低,幼苗叶片含水量基本无显著变化,幼苗本体保护酶活性变化各不相同。利用隶属函数法分析得出3个苜蓿品种种子萌发期抗旱性强弱次序为:甘农一号杂花苜蓿>新疆大叶紫花苜蓿>牧歌紫花苜蓿,根据综合评价均值来看,甘农一号杂花苜蓿和新疆大叶紫花苜蓿抗旱性较强,而牧歌紫花苜蓿稍弱。     

供氮水平对不同紫花苜蓿产量及品质的影响

在甘肃兰州秦王川地区以甘农3号(Medicago sativa‘Gannong No.3’)和陇东苜蓿(M.sativa‘Longdong’)为材料,设置3个供氮水平处理N0(0),N1(51.75kg.hm-2)和N2(103.50kg.hm-2),对其产量、株高及营养品质进行测定,以探讨供氮对紫花苜蓿的综合影响。结果表明:供氮对紫花苜蓿综合影响明显,供氮能显著提高其产量,且产量随供氮水平的增加而增加,在N2水平下紫花苜蓿总产量最高,甘农3号的最高鲜草产量为51005kg.hm-2、干草产量为14856kg.hm-2,陇东苜蓿鲜草产量为35486kg.hm-2,干草产量为11217kg.hm-2,甘农3号明显优于陇东苜蓿;供氮还显著提高2个品种的株高,株高与产量变化趋势一致,甘农3号表现更佳;供氮也改善了紫花苜蓿营养品质,显著降低2个品种酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和粗灰分的含量,提高其粗蛋白和粗脂肪的含量。因此,从产量和营养品质综合考虑,该地区最佳施氮量为103.50kg·hm-2。     

种植密度和行距配置对紫花苜蓿群体产量及品质的影响

以甘肃省主栽品种甘农3号紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Gannong No.3)为研究对象,研究了甘肃荒漠灌区播种量(12,16,20和24kg·hm-2)和行距配置[3种等行距10、15和20cm,2种宽窄行距6行×10cm(窄)+40cm(宽)和6行×10cm(窄)+30cm(宽)]对其干草产量、茎叶比及营养成分的影响。结果表明,不同的行距处理中,20cm行距的苜蓿干草产量显著高于15、10cm和两种宽窄行距(P0.05);不同的播种量处理中,播种量为16kg·hm-2的苜蓿年总干草产量显著大于20、24和12kg·hm-2(P0.05)。播种量为16kg·hm-2、行距为20cm时,初花期苜蓿粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙、磷含量分别为21.89%、3.59%、33.69%、30.98%、1.34%、0.11%,其粗蛋白含量和年干草产量(32 841.71kg·hm-2)显著高于其它处理(P0.05)。从产量和营养品质综合考虑,该地区播种量为16kg·hm-2、行距为20cm是高产、稳产的最佳配置。本研究结果对苜蓿的栽培与管理有一定的指导意义。     

紫花苜蓿多元杂交后代产量和品质一般配合力分析及遗传参数的估算

为培育高产优质紫花苜蓿新品种,以筛选出的16个苜蓿优良株系的半同胞后代为材料,研究其产量和品质的一般配合力,并在此基础上进行聚类分析,结果表明,一般配合力高的株系有白花3号和速生4号,一般配合力中等的株系有速生15号,速生12号,白花1号,白花2号和速生1号等,这些株系都具有高产,优质等特点,均可作为优良亲本,参与下一步优良株系杂交组合的配置育种应用.16个株系组合的广义遗传力由大到小顺序是:相对饲用价值>干草产量>叶茎比>粗蛋白>分枝数>节间长>株高>生长速度,其中,除了株高和生长速度,其余性状的广义遗传力都较高,均在80%以上,可以作为进行早代选择的指标.该研究可为杂交育种正确评价亲本和组合提供科学依据.     

播量对红豆草和苜蓿生产特性的影响

在临潭县冶力关镇海拔2 590 m的梯田,于早春以不同播量种植甘肃红豆草（Onobrychis viciaefolia cv.Gansu）(70、100和130 kg/hm2)和甘农一号杂花苜蓿（Medicago varia cv.Gannong No.1）(7、10和13 kg/hm2 ),观测其物候期、株高、生长率、产量、营养动态及翌年越冬率,探讨其在高寒山区的生产性能及适应性。结果表明,播种当年两种牧草均未完成生活史,停留在分枝期,但翌年越冬率都在95%以上,都能安全越冬;甘肃红豆草100 kg/hm2播量下的鲜草和干草产量最高,分别为11 734.0和3 357.8 kg/hm2 ,甘农一号杂花苜蓿13 kg/hm2播量下的鲜草和干草产量最高,分别为5 217.5和1 690.9 kg/hm2 。不同播量对两种牧草的养分影响较小,其变化趋势一致,在8月5日之后粗蛋白、粗灰分和磷含量呈降低趋势,粗纤维含量逐渐上升。甘肃红豆草和甘农一号杂花苜蓿分别以100 kg/hm2播量和播量13 kg/hm2的草产量高,且适应性强,饲料利用价值较高,在甘肃临潭县可作为饲草利用。     

甘农3号和陇东苜蓿高效共生根瘤菌菌株的筛选

本研究结合温室盆栽和大田试验,研究了接种不同根瘤菌菌株对甘农3号(Medicago sativa cv.Gannong No.3)和陇东苜蓿(M.sativacv.Longdong)幼苗生长及结瘤特性的影响,并进一步分析了接种根瘤菌后陇东苜蓿的光合特性及其生物量构成因素的变化。结果表明,盆栽条件下,甘农3号接种17767菌株后,生物量、株高、分枝数和叶数分别增长了102%、100%、17%和18%;陇东苜蓿接种17625菌株后,生物量、株高、分枝数和叶数分别增了187%、48%、80%和47%。而在大田条件下,甘农3号接种17650菌株后,生物量和株高分别增长了21%和13%;陇东苜蓿接种17574菌株后,生物量和株高分别增长了348%和70%。盆栽条件下,相比未接种处理,接种6-3、17537、129、17670、17582、17578、17650菌株均不同程度地提高了陇东苜蓿的水分利用效率,仅接种17578、17582菌株提高了其光合速率。综合盆栽与田间试验,与甘农3号最佳共生匹配的根瘤菌菌株为B2;而与陇东苜蓿最佳共生匹配的根瘤菌菌株为17650。     

不同苜蓿品种生产性能研究

为筛选适宜辽西北风沙半干旱地区栽培的紫花苜蓿(Medicago sativa)品种,于2007年采用随机区组法设计,对30个国内外紫花苜蓿品种的生产性能进行了比较研究。结果表明:不同苜蓿品种间返青期差异较大,最多相差22d,其中甘农3号(Gannong No.3)返青最早,其次为公农1号(Gongnong No.1)、敖汉(Aohan)和甘农1号(Gannong No.1),国内品种普遍返青早于国外品种;抗寒性方面,国内品种强于国外品种,具有较高的越冬率;5个入选生产性能因子中,分枝数和越冬率决定苜蓿的鲜草和青干草产量,在晾制青干草过程中,还受到主枝侧枝数的较大影响。综合评价参试品种的生产性能,以公农1号、保丰(Baofeng)、甘农3号、陇东(Longdong)、德福(Defy)、皇冠(Phabulous)、爱菲尼特(Affinity)7个品种表现最佳,具有较强的分枝能力和较高的株高,适宜该地区推广种植。     

施钾对紫花苜蓿苗期光合特性及抗蓟马的影响

为了探索施钾对苗期紫花苜蓿抗蓟马的影响及其光合机制,以甘农9号(Medicago sativa cv.Gannong No.9)和甘农3号(M.sativa cv.Gannong No.3)紫花苜蓿为材料,设置40,60,80和100 mg/kg 4个钾水平,以不施钾为对照(CK),评价了各钾水平下不同蓟马为害时间的苜蓿的受害程度,并测定了不同施钾水平下苜蓿功能叶片的光合特性和叶绿素含量.结果 表明:施钾后,苜蓿受蓟马为害的程度显著减轻;苜蓿叶片叶绿素含量升高,但随着蓟马为害时间的延续,苜蓿的叶绿素含量较受害前期降低.为害7d时,甘农3号苜蓿净光合速率(Pn)和水分利用率(WUE)升高、气孔导度(Gs)显著升高,除K1水平外,胞间CO2浓度(Ci)在其他施钾水平下均显著升高,除K4水平外,蒸腾速率(Tr)在其他施钾水平下均降低;甘农9号苜蓿的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均显著升高,水分利用率升高,蒸腾速率降低.为害14d时,两个苜蓿品种的净光合速率、气孔导度均显著升高,蒸腾速率降低;甘农3号的水分利用率升高不显著,甘农9号的水分利用率显著升高;除K3水平外,甘农3号的胞间CO2浓度在其他钾水平下均升高,除K4水平外,甘农9号的胞间CO2浓度在其他钾水平下均显著降低.施钾使苜蓿叶片的叶绿素含量增加,提高了苜蓿的光合能力,进而增强了苜蓿对蓟马的抗性.     

甘南高寒牧区甘农2号小黑麦与箭筈豌豆的混播效果

通过研究甘农2号小黑麦(×Triticosecale Wittmack ‘Gannong No. 2’)与3种箭筈豌豆(Vicia sativa)的最佳混播组分和混播比例,采取裂区设计,主区为混播组分,副区为混播比例。试验测定了3个箭筈豌豆(Vicia sativa)品种绿箭1号(‘Lvjian No.1’)、绿箭2号(‘Lvjian No.2’)、绿箭431 (‘Lvjian 431’)与甘农2号小黑麦在不同混播比例(0:100、20:80、30:70、40:60、50:50、60:40、70:30、80:20、100:0)下的生产性能和营养价值。结果表明,混播组分间,绿箭431和甘农2号小黑麦混播时的干草产量较高,营养价值较好,综合评价值最高(0.941 6);混播比例间,50:50混播处理混播效果最佳。交互作用表明,绿箭431和甘农2号小黑麦以50:50的比例混播时干草产量最高(11.15 t·hm~(-2)),粗蛋白含量为13.25%,营养适中,综合评价值最高(0.832 1),混播效果最好。本研究为甘南高寒牧区禾–豆混播草的科学建植和管理,抗灾保畜、提升草地生产力和生态保障能力提供理论依据。     

不同秋眠级苜蓿品种在海河平原区的适应性评价

2013~2017年在海河平原区对35个不同秋眠级紫花苜蓿品种,从生育期、越冬率、枝条数、冬前株高、株高、茎叶比、草产量、饲用品质等方面开展了适应性评价。结果表明:在海河平原区,随着苜蓿秋眠级数的降低,有返青期提前的趋势,秋眠级越高,返青期越晚;大多数品种第4~6茬开花现象不明显。高秋眠级品种越冬率、单位面积枝条数、干草产量显著低于其他品种(P<0.01);株高和冬前株高表现相反:秋眠级8级以上苜蓿品种秋播第1年越冬率仅有40%左右,这类品种越冬存在较大风险。相关性分析表明,秋眠级与冬前株高、株高极显著正相关(P<0.01),与越冬率、枝条数、CP、RFV极显著负相关(P<0.01),其中越冬率和冬前株高相关系数分别达到了0.90、0.86,相关性最强。综合分析在海河平原区适宜秋眠级为3~5级,该试验中适应性较好的苜蓿品种为甘农3号、甘农6号。     

22个苜蓿品种在甘肃永登地区的生产适应性评价

以22个苜蓿品种为试验材料,在甘肃永登地区进行生产适应性评价,测定了各品种的产量和品质指标。结果表明:干草总产量最高的是甘农4号(17 537.0kg/hm2),其次为德宝(16 610.8kg/hm2)、甘农5号(16 356.7kg/hm2),陇中苜蓿(10 220.0kg/hm2)最低;平均株高最高为驯鹿(88.1cm),其次为阿尔冈金(84.6cm)、中苜1号(83.7cm),最低的是陇中苜蓿(65.2cm);生长速度较快的是驯鹿(1.39cm/d)、阿尔冈金(1.33cm/d)、中苜1号(1.31cm/d),最慢为陇中苜蓿(0.99cm/d);粗蛋白含量最高的是三得利(18.51%),其次为北极星(18.24%)、驯鹿(17.77%),最低的品种为柏拉图(15.35%);酸性洗涤纤维含量最低为太阳神(33.38%),其次是苜蓿王(33.40%)、皇后(33.58%),最高的是甘农1号(40.04%);中性洗涤纤维含量最低为陇东苜蓿(41.6%),其次是甘农3号(41.9%)、太阳神(42.5%),含量最高的是甘农8号(48.7%);粗灰分含量最高是驯鹿(11.39%),其次是甘农3号(11.29%)、中兰1号(11.17%),含量最低的是皇后(9.64%);粗脂肪含量最高为北极星(2.41%),其次为中苜1号(2.34%)、太阳神(2.33%),含量最低的是甘农1号(1.77%)。综合评价结果表明:供试的22个品种中,甘农4号、德宝、甘农5号、阿尔冈金、陇东苜蓿、皇后、中苜1号品种产草量高、品质好,综合评价较高,具有潜在的推广价值,适宜于在甘肃灌区大面积推广应用。     

温室种植不同苜蓿品种比较试验

为了了解温室种植苜蓿的生产性能,对6个苜蓿品种进行了比较试验。结果表明,6个苜蓿品种中, WL323苜蓿的干草总产量最高,为18758.33 kg/hm2;阿尔冈金苜蓿的平均生长速度明显高于其他品种,可达1.44 cm/d;阿尔冈金苜蓿在留茬高度为5 cm时的茎叶比最高,为0.8732;抗蓟马苜蓿在留茬高度为5 cm时的鲜干比最高,为12.8465;苜蓿王的粗蛋白含量最高,为21.98%。     

刈割次数对种植当年草原3号杂花苜蓿生长特性、产量及品质的影响

为了明确刈割次数对杂花苜蓿草产量、营养成分、越冬率和可持续利用所产生的影响,对种植当年草原3号杂花苜蓿进行了不同刈割次数的研究试验,并对不同刈割处理下草原3号杂花苜蓿的生长特性、干草产量、营养品质及越冬率进行了测定分析。结果表明,刈割次数对种植当年草原3号杂花苜蓿平均株高、生长速度影响不显著,而对茎叶比、鲜干比、越冬率影响显著（P〈0．05）。种植当年草原3号杂花苜蓿在刈割1次处理下的茎叶比、越冬率最高,分别为0．98、95％;在刈割2次处理下的平均株高、生长速度、鲜干比较高,分别为59cm、1．30cm／d、3．76;在刈割2次处理下的全年干草总产量最高,为5211kg／hm^2;在刈割2次处理下的粗蛋白含量和相对饲用价值平均值较高,分别为20．5％、140;在刈割2次处理下的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量平均值较小,分别为35．9％、40．6％。综合考量刈割次数对种植当年草原3号杂花苜蓿生长特性、干草产量、营养品质及越冬率的影响,种植当年刈割1次最佳。     

9个国产优良紫花苜蓿品种在甘肃河西地区引种栽培研究

为促进甘肃省河西地区优良紫花苜蓿品种的引进,在甘肃省高台县对引进的9个国内优质苜蓿品种进行了定量灌溉、无追肥模式的区域试验,观测分析了各品种的产草量、株高和茎叶比等指标。结果表明:9个苜蓿品种在高台地区普遍生长良好,生育期差异不明显;3年平均株高甘农3号最高,为94.3 cm,草原3号最低,为82.5 cm,中苜1号、甘农3号3年平均株高均显著高于草原3号(P<0.05),其他各品种间差异均不显著(P>0.05);3年平均干草产量中苜1号最高,为238.41 kg/100 m^2,甘农8号最低,为200.08 kg/100 m^2,中苜1号、新牧1号3年平均干草产量均显著高于甘农8号(P<0.05),其他各品种间差异均不显著(P>0.05)。综合评价认为,供试9个苜蓿品种综合生产性能均较好,适宜在甘肃高台地区进行大面积推广。     

喷施聚天门冬氨酸对不同品种紫花苜蓿产量及品质的影响

采用叶面喷施的方法研究了聚天门冬氨酸(PASP)5个作用浓度20、40、60、801、00 mg/kg对3个紫花苜蓿品种产量及品质的影响。结果表明:喷施PASP对不同品种1年3茬次的产量和品质具有不同影响。3个紫花苜蓿品种年产量均以PASP为20 mg/kg处理最高,且都显著(P0.05)高于对照;PASP浓度为20 mg/kg可以显著提高阿尔冈金和甘农3号的株高,PASP为40 mg/kg可以显著提高金皇后的株高;喷施PASP对紫花苜蓿营养物质含量的影响不同,PASP 60 mg/kg能显著提高阿尔冈金及甘农3号的粗蛋白、磷含量;PASP 40 mg/kg能显著提高阿尔冈金、甘农3号的粗脂肪及粗灰分含量;PASP 80 mg/kg处理能显著提高甘农3号的钾含量及金皇后的磷含量;对金皇后脂肪及灰分具有显著作用的处理是60 mg/kg。     

兴安盟地区旱作条件下11个苜蓿品种生产性能和饲用价值比较

为筛选兴安盟地区旱作条件下适宜引进栽培的优良苜蓿品种,在兴安盟乌兰浩特市呼和马场种植11个苜蓿(Medicago sativa)品种,通过连续2年观测参试品种的越冬率、株高、产量、茎叶比及营养成分等指标,对旱作条件下11个苜蓿品种的生产性能和饲用价值进行灰色关联分析。结果表明:图牧2号、敖汉苜蓿和呼伦贝尔杂花苜蓿两年的平均越冬率较高;SK3010、呼伦贝尔杂花苜蓿和敖汉苜蓿在株高、生长速度和干草产量方面表现较好;图牧2号的茎叶比均最大,其次是呼伦贝尔杂花苜蓿、SK3010和敖汉苜蓿;WL168HQ、斯普雷德和呼伦贝尔杂花苜蓿两年的粗蛋白质含量均高于18%;巨能2和斯贝德的粗纤维含量较高;WL168HQ、呼伦贝尔杂花苜蓿、WL343HQ、SK3010和WL319HQ的粗灰分含量均高于10%。对11个苜蓿品种的越冬率、产量特性和饲用品质进行灰色关联分析表明,呼伦贝尔杂花苜蓿的综合表现最优,适合在该地区种植推广。     

施磷对苜蓿抗蓟马的影响

为了明确施磷是否能有效提高苜蓿对蓟马的耐害性,以感蓟马苜蓿品种甘农3号和抗蓟马苜蓿品种甘农9号为材料,设0,6,12,18(P₂O₅) g/m²等4个磷水平,在大田蓟马为害高峰期,评价和测定了不同磷水平处理下苜蓿的受害指数、植株磷含量和农艺性状。结果表明,随着磷水平的升高,甘农3号和甘农9号植株的磷含量增加,受害指数均明显降低,株高、产量及叶片含水量增加,茎叶比下降;植株磷含量、叶片的含水量均与苜蓿的受害指数呈负相关关系,但第2茬植株磷含量与苜蓿的受害指数相关性不显著(P>0.05),茎叶比与苜蓿的受害指数呈显著正相关关系(P<0.05)。相同磷水平处理下,第1茬甘农9号的受害指数均显著低于甘农3号(P<0.05);第2茬在12(P₂O₅) g/m²和18(P₂O₅) g/m²处理下,甘农9号的受害指数与甘农3号差异不显著(P>0.05);施磷后甘农3号的受害指数均低于未施磷甘农9号的受害指数。磷元素可通过提高苜蓿生长性能来提高苜蓿对蓟马的耐害性;在大田条件下,通过施磷管理来提高感虫苜蓿品种对蓟马的耐害性是一种有效的措施;12(P₂O₅) g/m²是本试验中最经济有效的施肥量。     

20个紫花苜蓿品种在甘肃两个地区的生产性能及营养价值综合评价

在武威黄羊镇和兰州永登地区,以20个紫花苜蓿不同品种作为研究对象,连续两年对其在初花期的干草产量、株高、茎叶比、鲜干比、粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗灰分、粗脂肪含量进行测定分析,并采用灰色关联度法进行综合评价。结果表明,“皇后”在黄羊镇和永登地区干草产量均为最高,分别为8.15和7.78 t/hm²;“甘农4号”在黄羊镇地区株高最高(102.44 cm),“驯鹿”在永登地区株高最高(96.44 cm);“陇东苜蓿”在黄羊镇地区粗蛋白含量最高(18.08%),“陇中苜蓿”在永登地区最高(17.91%);“苜蓿王”在黄羊镇地区酸性洗涤纤维含量最低(31.19%),而“太阳神”、“柏拉图”在永登地区并列最低(33.99%);“苜蓿王”在黄羊镇地区中性洗涤纤维含量最低(39.08%),“北极星”在永登地区最低(42.96%)。综合分析结果显示,“苜蓿王”、 “甘农4号”、“陇东苜蓿”、“北极星”在黄羊镇地区综合表现优异;永登地区“柏拉图”、“皇后”、 “苜蓿王”、 “北极星”综合表现优异,这些品种在上述各地区分别具有较高的推广利用价值。