外源褪黑素对盐胁迫下两种紫花苜蓿生理及光合特性的影响

为探究外源褪黑素(Melatonin, MT)对盐胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生理及光合特性的影响,本研究以紫花苜蓿‘中苜1号’(耐盐)和‘渭南’(敏盐)为材料,根施浓度为25(MT1),50(MT2),70(MT3),100(MT4),150(MT5)μmol·L^-1的褪黑素预处理,用浓度为150 mmol·L^-1的盐溶液胁迫并分析处理前后紫花苜蓿幼苗生理及光合指标。结果表明：150 mmol·L^-1盐浓度使植株生长受明显抑制,当褪黑素浓度为50,70,100μmol·L^-1时可显著提高盐胁迫下2种紫花苜蓿幼苗叶片相对含水量、脯氨酸和叶绿素含量,降低相对电导率和丙二醛含量;各浓度褪黑素处理均显著提高2种紫花苜蓿的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性。50,70,100μmol·L^-1MT处理显著提高2种紫花苜蓿的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率。外源褪黑素浓度为100μmol·L^-1时对...     

不同磷水平对紫花苜蓿光合作用和根瘤固氮特性的影响

采用砂培方法,在营养液条件下研究不同磷水平对甘农3号紫花苜蓿(Medicago sativa‘Gannong No.3 ')光合作用和根瘤固氮特性的影响.结果表明:在其他营养充分供应的基础上,适当提高磷水平可以显著增大甘农3号紫花苜蓿叶片的气孔导度和光合速率,减小蒸腾速率,并提高叶片中叶绿素含量,增大叶面积,增加叶片数,同时使根瘤数目增多,根瘤重增加,固氮酶活性显著增强.光合作用在磷水平为1500 μmol·L-1时最强,此时叶片蒸腾速率为4.27mmol·m-2·s-1,气孔导度为347.54 mmol.m-2·s-1,光合速率为10.37 μmol·mol-1,胞间CO2浓度为307.28μmo1·mol-1;叶绿素含量、叶面积和叶片数都随着磷水平的增大而呈现出先增大后减小的趋势,叶面积在磷水平为1500 μmol·L-1时达到最大值1.21 cm2;叶片数在磷水平为250 μmol·L-1时达到最大值26.50个,继续增大磷浓度至1500 μmol·L 1时叶片数仍显著高于对照;根瘤数和根瘤重随磷水平的增大持续增大;固氮酶活性在磷水平为1500 μmol·L-1时最强达57.1 μg·g-1·h-1.综合考虑,磷水平在1500 μmol·L-1时为最佳值,过高或过低的磷水平都不利于甘农3号紫花苜蓿的正常生长发育.     

生长调节剂对紫花苜蓿微扦插试管苗生长的影响

以紫花苜蓿品种甘农3号(G3)、和田(HT)、陇东(LD)为材料,研究不同种类和不同浓度的生长调节剂吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、生根粉(ABT)对苜蓿微扦插试管苗生长的影响。结果表明,0.2mg/L NAA处理下的G3紫花苜蓿试管苗生根率达100%,且具有较高的生根数(8),最大根长(17.5cm),株高和叶片数也显著高于对照和其他处理(P0.05);0.1mg/L NAA处理下的和田紫花苜蓿试管苗的根系生长状况明显优于其他处理,生根率为100%,具有较高的生根数(7),最大根长(29.6cm),株高和叶片数也显著高于对照和其他处理(P0.05);0.2mg/L NAA处理下的陇东紫花苜蓿试管苗的根系生长情况明显优于其他处理,生根率100%,并具有较高的生根数(7),最大根长(10.2cm),株高和叶片数也显著高于对照和其他处理(P0.05)。因此,在设置的浓度梯度下,甘农3号和陇东紫花苜蓿微扦插试管苗生长的最适生长调节剂及其浓度是0.2mg/L NAA,适于和田紫花苜蓿的是0.1mg/L NAA。     

不同土壤水分条件下硅对紫花苜蓿生理特性及品质的影响

采用盆栽试验研究了不同土壤水分条件下硅对紫花苜蓿生理特性及品质的影响.结果表明:土壤含水量为饱和含水量的80%和35%时,外源性硅对紫花苜蓿地上生物量没有显著影响,而土壤含水量为饱和含水量的50%和65%时,外源性硅显著增加了紫花苜蓿地上生物量;土壤含水量为饱和含水量的80%时外源性硅对紫花苜蓿叶片SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量没有显著影响,土壤含水量为饱和含水量的65%时外源性硅显著降低了紫花苜蓿叶片SOD活性,而对丙二醛和脯氨酸含量没有影响,土壤含水量小于或等于饱和含水量50%时外源性硅显著降低了紫花苜蓿茎叶SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量(P＜0.05);添加硅对紫花苜蓿茎叶比、粗纤维、粗蛋白质和类胡萝卜素含量没有显著影响.说明添加外源性硅提高了紫花苜蓿遭受水分亏缺胁迫时的抗氧化能力,减轻了水分亏缺对紫花苜蓿的伤害程度,但对紫花苜蓿牧草品质影响不大.     

氮素形态对紫花苜蓿盛花期生长及结瘤固氮的影响

在完全营养液条件下,采用砂培法,研究了3种氮素形态配比NO3--N,NH4+-N和NO3--N∶NH4+-N为1∶1和0、105、210mg/L 3个氮素水平对紫花苜蓿盛花期生长及结瘤固氮的影响。结果表明:不同形态氮素处理下紫花苜蓿的株高、生物量、根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量均显著高于CK。同一氮素水平下,株高表现为NO3--N和NH4+-N混合培养下效果最好,NO3--N培养下次之,NH4+-N培养下最低;生物量、根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量NO3--N和NH4+-N混合培养下效果最好,NH4+-N培养下次之,NO3--N培养下最低;茎叶比则是NO3--N培养下最大,NH4+-N培养下次之,NO3--N和NH4+-N混合培养下的最低,各氮素形态处理间差异显著(P0.05)。随着氮素水平的增加,各形态配比下紫花苜蓿的株高、生物量、根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量呈现增加的变化趋势,茎叶比呈现减小的变化趋势。NO3--N+NH4+-N的浓度为210mg/L时,紫花苜蓿的株高、生物量、根瘤数、固氮酶活性和全氮含量取得最大值,茎叶比取得最小值,根瘤重则在NO3--N+NH4+-N的浓度为105mg/L时取得最大值,紫花苜蓿在混合态氮培养下生长最好。     

外源6-BA对紫花苜蓿盛花期叶片光合、生理特性及结荚率的影响

为了探讨外源6-苄氨基嘌呤(6-BA)对紫花苜蓿(Medicago sativa)叶片光合作用、抗氧化系统及结荚率的调控作用,以新牧4号紫花苜蓿(Medicago sativa ‘Xinmu No.4’)为试验材料,现蕾期叶面喷施10、20、30 mg·L~(-1)的6-BA,以喷等量清水为对照,研究外源6-BA对苜蓿盛花期叶片光合参数、荧光参数、抗氧化酶活性、渗透调节物质及结荚率的影响。结果表明,20 mg·L~(-1)的6-BA处理显著(P0.05)提高了苜蓿叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、最大光化学效率(F_v/F_m),增强了苜蓿叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,使叶片中积累了脯氨酸和可溶性糖,减少了叶片中过氧化氢的积累,显著提高了苜蓿的结荚率及单株种子产量(P0.05);~130 mg·L–处理,虽提高苜蓿叶片抗氧化酶活性,并且主要荧光参数高于对照,但Pn低于对照,该处理中P_n的下降由非气孔限制因素主导。20 mg·L~(-1)的6-BA可提高盛花期苜蓿叶片的光合速率,抗氧化酶活性,减小光合机构的损伤,有利于苜蓿叶片光合作用的进行,提高苜蓿的结荚率及种子产量。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响

为了探明水杨酸对NaCl胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)幼苗生长和生理特性的影响,以"威斯顿"紫花苜蓿品种为材料,采用盆栽试验方法,研究叶面喷施不同浓度水杨酸(0,0.5,1.5,2.5mmol·L~(-1))对不同NaCl处理(0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%)下紫花苜蓿苗期生长及抗性生理的影响。结果表明,随着NaCl浓度的增加,紫花苜蓿幼苗生长受到显著抑制,在0.6%、0.9%和1.2%盐浓度胁迫下,添加0.5、1.5mmol·L~(-1)外源水杨酸后,紫花苜蓿的株高、茎粗、一级分枝数、叶片相对含水量均显著提高(P0.05);同时,叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著升高;相对电导率、丙二醛(MDA)含量显著降低(P0.05)。可见,适宜浓度水杨酸可以改善不同浓度NaCl胁迫下紫花苜蓿的生长状况,提高其耐盐能力。     

盐碱胁迫对苗期紫花苜蓿生理特性的影响

以紫花苜蓿公农1号为试验材料,研究了在不同浓度的盐碱胁迫下,苗期紫花苜蓿生理生化特性指标(可溶性糖、脯氨酸、束缚水和自由水、叶片持水力)的变化情况。结果表明,随着盐碱胁迫浓度的增大,公农1号中可溶性糖和脯氨酸的含量均有一定的上升趋势,最大值分别达到87.16%和753.49 μg/g;束缚水与自由水比率随着盐碱浓度的增加逐渐增大,经盐碱处理7 d后,束缚水/自由水达到0.94;而随着盐碱胁迫浓度的增大,离体叶片持水力下降了12%~48%。     

施氮对紫花苜蓿生长特性的影响

通过随机区组试验,研究了不施氮(N0)、施氮51.75kg/hm2(N1)和103.5kg/hm2(N2)3个氮水平对"甘农3号"紫花苜蓿生长第1年及第2年产量和再生性能的影响。结果表明:"甘农3号"紫花苜蓿生长第2年产量显著高于第1年,在N2处理下两年干草产量均最高,第1年为14 717kg/hm2,第2年为31 092kg/hm2;从株高和再生速度看,两年均以处理N2下紫花苜蓿的再生性能最强,并且第2年的明显优于第1年。综上,试验区"甘农3号"紫花苜蓿在N2处理下再生性能最好,株高和产量达最高,且两年均能进行4次刈割。     

NaCl胁迫对紫花苜蓿种子萌发,幼苗生长及生理特性的影响

以紫花苜蓿种子为材料,利用培养皿开展种子发芽试验,研究不同浓度NaCl胁迫下种子的萌发及幼苗生长情况.结果 表明:NaCl胁迫显著抑制紫花苜蓿种子萌发及幼苗的生长,对根的生长抑制性大于苗和全株;NaCl胁迫下,苜蓿幼苗体内保护性物质(超氧化歧化酶、脯氨酸和可溶性蛋白等)降低了丙二醛的水平.因此,苜蓿可通过自身生理调节作...     

不同非生物胁迫对紫花苜蓿WL712幼苗生长和生理特性的影响

紫花苜蓿WL712为美国引入品种,在我国南方地区已有一定范围的种植,具有高产量和高品质的优点,但该品种对部分非生物胁迫具有较差的耐受性。为了探究该品种对南方地区不同胁迫的响应,本研究以生长21 d的WL712幼苗为试验材料,对其模拟了5种南方常见的胁迫,分别为高温、低温、干旱、渍水以及盐胁迫,通过测定生长指标及叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、相对电导率、丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性共8个生理指标来分析其综合生理抗逆性。结果表明,南方地区的5种胁迫皆对紫花苜蓿的生长生理造成了显著的抑制作用（P<0.05）,其中高温、低温及渍水胁迫下,WL712的生长情况相对其他两种胁迫更差,其株高、根长和生物量受到严重抑制,渗透调节物质（可溶性糖和可溶性蛋白）在胁迫下的提升效果相对较弱;其叶绿素含量的积累则在低温和渍水胁迫下受到严重抑制,叶片和根系中3种抗氧化酶（POD、SOD和CAT）对活性氧的清除能力相对较弱。综上所述,WL712自身具有相对较差的耐热性、耐寒性以及耐渍水能力,其中对低温和渍水尤其敏感,因此在南方地区进...     

外源褪黑素对盐胁迫下紫花苜蓿光合作用和生理指标的影响

为了研究褪黑素对盐胁迫下紫花苜蓿光合作用和生理指标的影响,试验以中苜1号和WL903两种紫花苜蓿品种为材料,设置对照组(CK组,含1/2 Hoagland营养液、 NaCl组(200 mmol/L NaCl+1/2 Hoagland营养液)和MT组(100μmol/L褪黑素+200 mmol/L NaCl+1/2 Hoagland营养液),测定叶绿素含量、蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性及脯氨酸(Pro)含量。结果表明：与CK组相比,NaCl组两种紫花苜蓿的叶绿素含量显著降低(P<0.05),光合指标也显著降低(P<0.05);与NaCl组相比,MT组中苜1号和WL903的净光合速率分别提高了8.50%和11.62%(P>0.05)。与CK组相比,NaCl组两种紫花苜蓿的Pro和MDA含量及SOD、POD和CAT活性显著提高(P<0.05);与NaCl组相比,MT组两种紫花苜蓿的MDA含量降低(P>0.05),中苜1号的Pro含量(18.96%)、POD活...     

环境酸度对紫花苜蓿早期生长和生理的影响

采用沙培的方式研究酸性土壤中土壤酸度对紫花苜蓿生理和生长的影响。结果表明,pH值在5～6的弱酸性环境为苜蓿的最适生长环境,这一酸度范围内幼苗生长正常或受到促进,如单株叶片数高于对照(pH=7)处理23.6%～27.2%、单叶面积高出对照20.87%～25.50%,叶绿素含量高出对照31.2%～27.9%,差异均达显著水平(P<0.05)。而出苗率、株高、根瘤数、根瘤等级、根长和地上、地下生物量亦高于对照;而pH值低于4的环境酸度为低适生长环境,可使苜蓿幼苗受到严重胁迫,出苗率、株高、单叶面积、单株叶片数、根瘤数、根长和地上、地下生物量均低于其他处理。在不同土壤酸度下,质膜透性、叶绿素含量、光化学效率(Fv/Fo)等均存着显著差异(P<0.05),pH＜4的各项生理指标均明显低于pH≥5的处理,其中地上生物量和根系活力分别不足对照处理的55.6%和61.1%(P<0.05)。     

盐碱胁迫对藜麦幼苗叶片光合特性及抗氧化系统的影响

为探究混合盐碱胁迫下碱性盐比例及胁迫时间对藜麦(Chenopodium quinoa)幼苗光合作用及抗氧化能力的影响,本研究以藜麦种子为材料,用150 mmol·L-1盐碱混合溶液处理藜麦幼苗,分析其光合特征、丙二醛含量及抗氧化酶活性的变化.结果表明:随碱性盐比例及胁迫时间的增加,各盐碱胁迫处理组藜麦叶片叶绿素含量先升...     

干热胁迫对紫花苜蓿叶片生理特性的影响

本研究以6份紫花苜蓿（Medicago sativa）种质为试验材料,对干热胁迫和复水条件下紫花苜蓿叶片的叶绿素含量、相对电导率、水分饱和亏缺的变化进行分析。结果表明,在干热胁迫下,随着胁迫时间的延长,紫花苜蓿叶片水分饱和亏缺逐渐升高;相对电导率除16和15号种质在胁迫第8天降低外,其他种质都呈上升趋势;叶绿素含量除了16号种质在胁迫第8天升高外,其他种质都呈下降趋势;试验初步判断26号种质的耐干热性较差,28号种质的耐干热性较好。相关性分析表明,叶绿素含量与水分饱和亏缺呈显著负相关,与相对电导率呈负相关,相对电导率与水分饱和亏缺呈正相关,说明水分亏缺和高温胁迫对细胞膜造成伤害,严重影响苜蓿叶绿素的合成。     

硒引发对不同品种紫花苜蓿种子抗氧化特性的影响

为探讨外源硒引发对不同品种紫花苜蓿(Medicago sativa)种子抗氧化能力的影响,试验采用浓度为0.5 mmol·L^-1的亚硒酸钠溶液对12个品种的紫花苜蓿种子进行了0(CK),3,6,9和12 h的引发处理后,分析了其丙二醛含量及超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性的变化规律。结果表明：12个品种的紫花苜蓿种子抗氧化能力对外源硒引发的响应存在明显差异,大多数品种的紫花苜蓿种子在短时间(3～6 h)硒引发下仍保持较高的抗氧化能力,而仅有‘偏关苜蓿’种子的抗氧化能力在长时间(12 h)硒引发时仍显著高于CK(P<0.05),其他品种紫花苜蓿种子的抗氧化能力则均显著低于CK(P<0.05)。从抗氧化能力变化来看,12个紫花苜蓿品种中以‘偏关苜蓿’最适宜采用引发技术进行富硒草产品生产,而‘WL343HQ’,‘WL363HQ’,‘WL656HQ’,‘WL319HQ’和‘WL903HQ’紫花苜蓿品种则不适宜。     

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。     

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。     

不同生长年限紫花苜蓿人工草地土壤酶活性及分布

分层取土样,对不同生长年限紫花苜蓿Medicago sativa人工草地中脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、淀粉酶和纤维素酶的分布特征进行研究,结果表明:在0～40 cm土层内,脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和淀粉酶的活性2年生紫花苜蓿地均相应高于5年生紫花苜蓿地,纤维素酶活性5年生紫花苜蓿地高于2年生紫花苜蓿地;脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性均随土层深度的增加而递减,淀粉酶活性则随土层深度的增加而增高,纤维素酶活性2年生紫花苜蓿地随土层深度的增加而降低,5年生紫花苜蓿地随土层深度的增加而增高.