苜蓿假盘菌的生物学特性研究

摘要：本试验研究了温度、水分、pH值、光照、碳源、氮源以及无机盐对苜蓿假盘菌(Pseudopeziza medicaginis)宁夏菌株生物学特性的影响。结果表明,苜蓿假盘菌宁夏菌株在5～30 ℃、pH值4.0～10.0均可生长,最适温度为20～25 ℃,最适pH值为5.0～6.5,该菌随光照强度的增加生长受到抑制,能利用固体培养基上不同的碳源,对葡萄糖和麦芽糖的利用较好。除尿素抑制病菌的生长外,该菌能不同程度利用无机氮源和有机氮源,菌落直径和生长速率基本一致,差异不明显,但菌落数差别较大,无机氮源优于有机氮源。供试的4种盐溶液除KH2PO4没有菌生长外,其余3种生长量基本一致,但4种盐溶液下生长的菌落均不产生子囊盘。叶片表面的游离水及游离水保持的时间可影响孢子的萌发,且叶表游离水保持3 h以上,孢子才能萌发。     

苜蓿假盘菌致病力分化研究

从我国苜蓿(Medicago satiua)品种资源中首次成功筛选出9个具有栽培代表性的品种,即宝鸡苜蓿、泾阳苜蓿、沙湾苜蓿、沙河苜蓿、晋南苜蓿、天水苜蓿、龙牧一号、保定苜蓿和伊鲁瑰斯,作为苜蓿假盘菌(Pseudopeziza medicaginis)的生理分化鉴别寄主。采用室内接种盘倒扣接菌法,根据在鉴别寄主上的发病等级,将采自我国苜蓿主产区的7个苜蓿褐斑病菌菌株划分成5个致病类型,其中致病类型A为强致病类型,致病类型E为弱致病类型,C、D和G组致病类型介于两者之间。研究结果为我国苜蓿品种抗性鉴定、苜蓿褐斑病流行监测和品种合理布局提供了理论依据。     

苜蓿假盘菌分离方法及培养性状比较研究

采用离心稀释法和叶面弹射法分离苜蓿假盘菌,结果表明离心稀释法能够得到纯化的菌落,而叶面弹射法能弹射出单个或成对的孢子,但无法获得菌落。南疆菌株在4种培养基上的培养性状与北疆菌株存在显著差异,尤其体现在子囊盘大小指标上,南疆菌株为147.22～199.34μm,而北疆菌株为96.29～14.74μm,在形成菌落所需的时间、菌落颜色等方面也存在一定差异。研究表明V-8苜蓿汁培养基最有利于菌落生长和孢子成熟。     

苜蓿假盘菌ISSR反应体系优化及指纹图谱构建

以北京苜蓿假盘菌(Pseudopeziza medicaginis (Lib.) Sacc.)菌株为试材,用ISSR-23引物[序列为(AC)8T]研究PCR反应体系的主要成分及退火温度对假盘菌ISSR扩增的影响,以期为苜蓿假盘菌的深入研究奠定基础。结果表明:Primer、Mg²⁺、Taq酶和dNTP浓度对扩增均有影响,以Primer影响最为明显;优化的反应体系为:20μL反应体系中含0.1 ng模板DNA,2.0mmol/L MgCl₂、0.5μmol/L Primer、1U Taq DNA聚合酶、0.2 mmol/LdNTP,2μL 10×PCR Buffer和2.5%去离子甲酰胺;在此基础上,建立6个不同地理来源苜蓿假盘菌菌株的指纹图谱并分析其亲缘关系;对44条ISSR引物进行筛选,22条可产生清晰稳定的多态性条带,其中16条可将6个供试菌株完全分开,建立了苜蓿假盘菌指纹图谱;经聚类分析,在0.55遗传相似水平下,6个供试菌株分为两个遗传谱系,菌株的遗传谱系与其地理来源之间不表现相关性。     

不同抗性苜蓿株系叶片感染假盘菌后酶活性的变化

采用活体整株接菌法研究苜蓿高抗褐斑病株系DR1111和高感株系DS10在假盘菌诱导不同时间(0d、1d、2d、3d、4d、5d、10d、15d、20d)后叶片多胺氧化酶(PAO)、二胺氧化酶(DAO)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化。结果表明,接种假盘菌后高抗病株系和高感病株系的四种酶活性均有提高,接菌后20d内酶活性变化基本上呈先升高再降低的趋势,高抗株系的DAO活性显著高于高感株系(P<0.05),感病株系的SOD活性在第3~10d显著高于抗病株系(P<0.05);高抗株系的PAO和DAO活性峰值出现早于高感株系,而高抗株系的CAT活性峰值则晚于高感株系。     

苜蓿褐斑病菌离体叶片接种方法及侵染途径观察

筛选比较了5种苜蓿褐斑病菌离体叶片接种技术,结果表明,逆向产孢培养技术是苜蓿褐斑病的理想接种方法。利用扫描电镜,对逆向产孢培养技术离体接种的苜蓿假盘菌（Pseudopeziza medicaginis）子囊孢子侵入途径观察发现：接种到叶片上的子囊孢子4 h后开始萌发产生芽管以直接侵入的方式侵入寄主表皮细胞,侵入前不形成附着胞等侵染结构,未观察到子囊孢子由气孔侵入。     

不同诱变处理对苜蓿叶片细胞显微和超微结构的影响

研究⁶⁰Co-γ射线、紫外线、零磁空间和EMS诱变处理下苜蓿SP1代叶片细胞显微、超微结构的变化,筛选最优诱变处理,选育适合高寒地区种植的苜蓿新品系或品种。以公农1号、Wega7F、WL319HQ、敖汉4个苜蓿品种试验材料,设置⁶⁰Co-γ射线150、300、450 Gy射线强度,紫外线30、60、90 min照射时间,甲基磺酸乙酯(EMS) 0.1%、0.2%、0.4% (v/v) 溶液浓度,零磁空间处理180 d;测定苜蓿叶片细胞显微和超微结构。不同诱变处理后4个苜蓿品种叶片厚度均不同程度增加,其中公农1号EMS 0.4% (v/v)浓度下,叶片厚度最大,为446.16 μm,增厚幅度达到25.86%,同时诱变降低了叶脉突起程度;公农1号⁶⁰CO-γ辐射和紫外线处理细胞结构疏松度均高于对照,诱变后Wega7F细胞结构紧密度升高;EMS处理下海绵组织厚度均降低;低剂量诱变处理下[150 Gy ⁶⁰Co-γ,30 min紫外线,0.1% (v/v) EMS],细胞叶绿体出现变形、基粒片层松散、类囊体解体、脂质球增多等现象,高剂量处理[450 Gy ⁶⁰Co-γ,90 min紫外线,0.4% (v/v) EMS]和零磁空间处理下,叶绿体膜会有部分模糊或解体,基粒片层膨胀或模糊、基粒垛叠程度变化随诱变处理种类增加或降低。4种苜蓿品种的叶片厚度诱变后叶片厚度均增加。在一定梯度范围内,⁶⁰CO-γ射线和EMS诱变效率较高,突变体材料丰富,操作简单,适宜诱变育种的实际操作;150 Gy, ⁶⁰Co-γ射线、60 min紫外线、0.4%浓度EMS处理为苜蓿正向变异处理,有利于筛选有益诱变突变体。     

苜蓿与传粉昆虫的互作

苜蓿Medicago spp.是一种豆科模式植物,其种子繁育主要依赖于昆虫的传粉,因而关注苜蓿与传粉昆虫之间的关系是探究豆科植物传粉生物学的重要组成部分.通过对苜蓿花部构造的探讨、苜蓿弹花机理的剖析、苜蓿与传粉昆虫的互作以及影响昆虫传粉生态因子的研究,探究苜蓿传粉生物学的研究进展,以期揭示苜蓿与传粉昆虫之间的生态学关系,为阐明植物的繁殖策略与动物行为之间的协同机理提供依据,并对苜蓿传粉生物学未来的发展作出展望.     

苜蓿自交亲和性、授粉方式及后代性状分离的研究

对8份不同苜蓿Medicago sativa材料的自交亲和性及授粉方式的研究表明：参试苜蓿材料的自交亲和性存在较大差异,自交亲和指数为0～1.39,其中有2个自交亲和材料(自交亲和指数＞1.00),5个自交不亲和材料(1.00≥自交亲和指数＞0)和1个极端自交不亲和材料;2个自交亲和材料自交所得S1具有出苗后分批逐渐死亡的自交衰退现象,最终叶片多叶型和枝条高且分枝多型成活率分别仅为34.80%和32.30%;在4种自交授粉方式中兄妹自交结实率最高,适宜在苜蓿自交授粉中推广应用。     

苜蓿褐斑病对紫花苜蓿光合作用及草品质的影响

为确定褐斑病对紫花苜蓿光合作用和草品质的影响,以便确定此病的重要性,选取了发生该病不同严重度的植株,用LI-6400光合仪测定了5个光合作用指标,采集不同严重度的叶片和茎秆,分别测定了10个营养成分指标。结果表明:以健康无病植株为对照,随发病严重度的增加,紫花苜蓿叶片中粗灰分(Ash)、酸性洗涤纤维(ADF)含量分别增加19.94%、71.21%,与严重度的相关系数均为0.95;中性洗涤纤维(NDF)、钙(Ca)、单宁及总酚含量分别增加39.68%、136.42%、21.93%、50.55%,与严重度的相关系数分别为0.91、0.85、0.89、0.85;粗蛋白(CP)、钾(K)含量分别减少15.67%、29.91%,与严重度的相关系数分别为-0.99、-0.86;粗脂肪(EE)、磷(P)含量减少,与严重度相关性不显著;茎秆中Ash、NDF感病后含量下降,其他品质指标与叶片感病后变化趋势一致;胞间CO₂浓度(C_i)升高,与严重度相关性不显著;净光合速率(P_n)、蒸腾速率(E)分别下降93.27%、68.34%,与严重度的相关系数分别为-0.82、-0.86;气孔导度(G_s)与水分利用效率(WUE)亦呈下降趋势但差异不显著,与严重度相关性不显著;P含量与5个光合指标均无显著相关性;其他品质指标均与P_n、E有极显著或显著相关性。主成分分析表明:第一主成分可以代表80.94%不同严重度褐斑病苜蓿品质和光合作用的变异信息,主要有Ca、K、Ash、单宁、总酚、E、P_n、ADF、NDF、CP、C_i、EE、WUE、G_s等指标。表明褐斑病影响紫花苜蓿光合作用,进而影响草品质。     

苜蓿褐斑病抗性与几种同工酶的关系

以苜蓿5个品种在褐斑病抗性上存在差异的抗、感单株为材料，研究了接种病菌后苜蓿褐斑病抗性与多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)及其酶活性的关系。研究结果表明，褐斑病侵染后，苜蓿抗病株系和感病株系叶片中PPO、POD和SOD同工酶谱带多少和强弱存在明显的差异，即大部分抗病株系PPO、POD和SOD酶活性高于感病株系，并有新的同工酶带出现。PPO、POD和SOD在苜蓿抗褐斑病上可能起到重要作用，其同工酶谱带和酶活性的差异有可能做为鉴定苜蓿抗褐斑病的一种同工酶标记。     

宁夏南部山区苜蓿褐斑病田间发生及流行动态

根据不同地带、田块和不同的刈割期,针对目前宁夏南部山区栽植的国外引进品种、地方品种进行了褐斑病Pseudopeziaz medicaginis田间发生及流行动态调查。结果表明,不同苜蓿Medicago sativa品种上褐斑病的发生程度不同,18个调查品种中,加拿大DY和耐寒苜蓿发病重,其次是美国杂花苜蓿、WL323、中首1号,固原苜蓿发病最轻,但是不同品种上病害的发生和发展趋势是相同的;褐斑病的季节消长曲线呈“S”型,5月底、6月初为病害的始发期,7、8月为盛发期,9月进入衰退期,整个生长季节中病害的增长速度以8月上中旬最快,7月下旬和8月下旬次之,7、8月是褐斑病发展的关键期。刈割措施影响病害的发生和发展。适时、合理应用刈割措施是延缓、减轻和控制褐斑病危害的有效措施。     

土壤水分和植株密度互作对紫花苜蓿植株性状和叶片特征的影响

适宜的土壤含水量和植株密度是栽培草地管理的关键因子.本研究采用盆栽试验分析了不同土壤水分(85％～90％、75％～80％、60％～65％、35％～40％的土壤饱和含水量)和植株密度(10、15、20株·盆?1)互作对紫花苜蓿(Medicago sativa)植株性状和叶片特征的影响.结果表明,紫花苜蓿株高、分枝数、根颈...     

苜蓿叶蛋白的提取方法及展望

苜蓿被誉为“牧草之王”．为多年生宿根性草本植物,是世界著名优良牧草。它适应性强,产量高,适口性好且含有丰富的粗蛋白、矿物质及多种维生素,做为一种优良牧草已被广泛用于养殖业并被大力开发种植。但由于其含有皂素．青饲过多家畜易发生鼓胀病．故对苜蓿进行深加工．开发成各种苜蓿草产品一直受到人们的重视。     

苜蓿叶蛋白营养价值的初步研究

随着人口的增加和可提供食物的土地减少,开发利用食物资源,已是世界各国面临的迫切任务,研究开发新的蛋白质资源,充分挖掘、利用植物蛋白资源,已成为农学家和营养学家的共识[1]。苜蓿因蛋白质含量高、不含毒性成分、含粘性成分少和具有良好的生物学特性,而被认为是提取植物叶蛋白的首选材料。本文利用直接加热法提取苜蓿叶蛋白后,利用氨基酸比值系数法[2],以W H O/FAO(1973)提出的评价蛋白质营养价值的氨基酸模式[3]为依据,对苜蓿叶蛋白中蛋白质、氨基酸进行分析,全面评价了苜蓿叶蛋白的营养价值,为苜蓿叶蛋白进一步开发利用提供科学依据…