2酸度水平下亚铁离子对苜蓿幼苗生理特性的影响

为探明酸环境和亚铁离子胁迫对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)幼苗各生理特性指标的影响,寻求酸性土壤中适宜紫花苜蓿生长发育的环境亚铁离子浓度区间,于2007年2月以苜蓿品种W525为试验材料,采用砂培的方法研究了酸性(pH=4.5)和弱酸性(pH=6)环境中Fe²⁺(10 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg,150 mg/kg和200mg/kg)对苜蓿幼苗生理特性的影响。结果表明:酸铁胁迫共存的环境中,叶绿素含量变化主要由环境酸度引起;根系活力对Fe²⁺浓度变化更为敏感;而光系统Ⅱ光化学效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)、可溶性糖含量和膜透性同时受酸环境和Fe²⁺浓度的共同影响;酸性环境(pH=4.5)中100 mg/kg的Fe²⁺含量已达到苜蓿幼苗的耐受极限;弱酸环境(pH=6)下150 mg/kg的Fe²⁺含量才达到苜蓿幼苗的耐受极限,而50 mg/kg的Fe²⁺浓度尚能促进的苜蓿生长;10 mg/kg~50 mg/kg的Fe²⁺含量是苜蓿在两种酸度土壤中共同的最适生长区间,两种酸度环境下该Fe²⁺浓度范围内的根系活力、光化学效率(Fv/Fm)和光系统Ⅱ潜在活性(Fv/Fo)均显著高于100 mg/kg~200mg/kg的Fe²⁺处理(P<0.05)。     

稀土肥料对紫花苜蓿产草量影响的研究

通过7种稀土肥料处理对二年龄和三年龄苜蓿产草量的影响研究,结果表明不同稀土肥料对紫花苜蓿的增产效果差异显著,其中大丰收(氨基酸螯合稀土)、植物全营养素(巨源)、常乐益植素对苜蓿产量的提高效果最显著,稀土磷肥增产不明显。     

耐盐碱微生物复合菌剂的选育、复配及其对盐碱地的改良效果

筛选得到4株能够在盐碱环境下生长的假单胞菌（ Pseudomonas sp．）、枯草芽孢杆菌（ Bacillus subtilis）、巨大芽孢杆菌（ Bacillus megaterium）、酵母菌（ Yeast）,并对这4株菌进行He－Ne激光诱变育种,正突变菌株能在高盐和髙碱条件下生长。经过复配后将其作为功能菌发酵生产生物有机肥,应用于盐碱地改良。与对照相比,微生物复合菌剂对降低盐碱地含盐量、pH值效果显著,有机质含量上升明显。在经过改良的盐碱土中种植紫花苜蓿,出苗率、株高、产量均不同程度增加。     

丛枝菌根真菌侵染指标与植物促生效应相关性分析

为探讨不同丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)生长特性与功能(植物生长和养分吸收)的相关性。采用分室根箱装置,以玉米(Zea mays L.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为宿主植物,选取7种AMF:摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae、变形球囊霉Glomus versiforme、根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices、幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatum、近明球囊霉C.claroideum、细凹无梗囊霉Acaulospora scrobiculata、黏屑多样孢囊霉Diversispora spurca,以不接种为对照进行温室盆栽试验,测定菌根侵染率、根外菌丝密度、植物地上部生物量、磷/锌吸收量、植物根系AMF gDNA丰度以及玉米根系ZmPht1;6的相对表达量。结果表明:接种F.mosseae、R.intraradices、G.versiforme、C.etunicatum的玉米和紫花苜蓿根系侵染率及根外菌丝密度较高,对植株生长和磷、锌吸收均表现为正效应;C.claroideum、A.scrobiculata、D.spurca根系侵染率和根外菌丝密度较低,C.claroideum对紫花苜蓿生长和磷吸收表现为促进效应,而对玉米表现出抑制效应,后两者对植株生长和磷、锌吸收无显著效应或抑制作用;AMF的生长指标(菌根侵染率和根外菌丝密度)与菌根生长效应以及磷、锌吸收效应之间均具有较高的正相关性,根系AMF总侵染率对玉米菌根生长效应、磷/锌吸收效应变异的解释量分别为79.0%,77.6%和74.1%;菌丝侵染率对紫花苜蓿菌根生长效应、磷/锌吸收效应变异的解释量分别为76.5%,72.6%和74.0%;此外,仅紫花苜蓿根系AMF gDNA丰度与根系总侵染率显著正相关,玉米根系ZmPht1;6基因的相对表达量与菌根磷吸收效应显著正相关。综上,AMF的侵染指标显著影响植物生长和养分吸收效应,AMF gDNA丰度可作为表示AMF生长的指标,但因植物而异,玉米根系ZmPht1;6的相对表达量在一定程度上可反映AMF吸磷能力。     

紫花苜蓿浸提液对美丽胡枝子等3种灌木的他感作用研究

作者利用5％,10％,15％,20％不同浓度紫花苜蓿茎叶浸提液检测其对美丽胡枝子、马棘、紫穗槐3种灌木种子的发芽及其幼苗生长的影响,分析了紫花苜蓿对3种受体的他感作用。结果表明：15％、20％紫花苜蓿浸提液对美丽胡枝子种子发芽具有明显的促进作用,对马棘和紫穗槐的种子发芽具有抑制作用;紫花苜蓿浸提液对美丽胡枝子幼苗苗长和鲜重影响不大,对马棘幼苗苗长作用不明显,但使马棘幼苗鲜重降低,对紫穗槐的幼苗生长产生明显抑制作用,使苗长和苗鲜重均降低;紫花苜蓿浸提液对3种灌木幼苗根生长均产生明显的抑制作用,且随浓度的增大,抑制作用增强,并且马棘和紫穗槐的敏感性强于美丽胡枝子。     

紫花苜蓿盐诱导类受体蛋白激酶基因MsSIK1的克隆及功能分析

【目的】对紫花苜蓿（Medicago sativa L. cv. Zhongmu-1）stress-induced protein kinase gene 1（MsSIK1）进行克隆与表达研究,了解该基因的分子机制及其应用。【方法】以紫花苜蓿叶片总RNA为模板,根据同源克隆设计简并引物,利用RT-PCR结合RACE技术,获得MsSIK1的编码序列。利用同源性比对进行序列分析。通过SMART网站（http://smart.embl-heidelberg.de/）模拟该基因的蛋白结构。构建MsSIK1的亚细胞定位瞬时表达载体,使用基因枪转化法将MsSIK1与GFP在洋葱表皮细胞中融合瞬时表达并观察其亚细胞定位荧光信号。通过Real time-PCR分析MsSIK1在NaCl、ABA和干旱处理条件下的表达特征。利用农杆菌侵染方法获得转基因拟南芥植株,通过RT-PCR对转基因植株进行表达鉴定,获得转基因植株后,利用转基因株系进行盐处理进而对成苗期转基因拟南芥性状鉴定。在盐胁迫处理下,测定野生型与转基因株系的叶绿素含量、MDA含量进而验证该基因的抗盐功能。【结果】获得MsSIK1编码序列2 478 bp,编码825个氨基酸。该蛋白C端与多种植物激酶具有相当高的同源性,模拟蛋白结构发现该基因具有类受体蛋白激酶高度保守的丝氨酸/苏氨酸结构域、跨膜结构域和富含亮氨酸重复序列的膜外结构域。Real time-PCR分析表明该基因在NaCl、ABA和干旱处理条件下上调表达,其中在盐处理条件下,MsSIK1表达先升高后降低,在处理4 h时达到最大值（约为对照值的7倍）。在干旱胁迫处理时,MsSIK1受诱导表达增强明显,当处理2 h时表达量达到最大值（约为对照值的6倍）;ABA处理时,MsSIK1被诱导表达明显,当处理3 h时表达量达到最大值,约为对照值的6.8倍。MsSIK1与GFP融合瞬时表达的洋葱表皮细胞中的荧光信号主要集中于质膜附近,转化空载体的洋葱表皮细胞中的荧光信号分布于细胞各个部位。转基因植株的RT-PCR鉴定表明,T₁代6个株系中所得到的MsSIK1条带明显、亮度高,且T₁-10中表达量最高;但在野生型中检测不到该条带,说明外源基因已经整合到拟南芥染色体中并能遗传到子代。成苗期转基因拟南芥盐处理后发现T₃-2、T₃-6、T₃-10转基因株系较野生型植株长势好,说明MsSIK1的转入提高了拟南芥的抗盐性。与对照相比,转MsSIK1拟南芥在NaCl处理下,叶绿素含量下降较少,其中,野生型叶绿素含量降低了77%,T₃-3降低了53%,T₃-6降低了44%,T₃-10降低了35%;同样盐胁迫下,3个转基因株系的MDA含量积累较少,其中,野生型MDA的含量是T₃-10株系的1.3倍。【结论】MsSIK1作为一个类受体蛋白激酶受多种逆境胁迫诱导,该基因的过量表达提高了拟南芥的抗盐性。     

不同青贮玉米品种与紫花苜蓿的间作效应

不同青贮玉米品种与紫花苜蓿的间作表明,间作青贮玉米边际效应显著,并因品种和生育时期的不同而异。大喇叭口期,间作青贮玉米光照强度和透光率比单作的提高,在基部为15.3%～88.1%和15.1%～89.0%,在中部为52.1%～74.1%和51.2%～73.0%。全生育期内,间作青贮玉米平均透光率比单作的提高,在基部为49.5%～62.1%,中部为40.7%～56.6%。5～30 cm土层地温从上到下呈递减趋势,同一土层温度均为间作高于单作;5 cm土层生育期内的平均地温间作比单作提高了1.0%～1.8%。收获期,间作青贮玉米株高、茎粗和叶面积指数比相同种植面积的单作玉米分别提高了2.3%～20.9%、0.4%～7.6%和2.2%～19.6%。间作复合群体的粗脂肪和粗蛋白含量比单作玉米分别提高了30.8%～59.1%和99.4%～137.5%,而鲜草和干草产量比单作玉米分别降低了22.7%～32.3%和17.6%～28.2%,比单作紫花苜蓿分别提高了156.7%～202.4%和176.5%～197.5%。间作紫花苜蓿初花期鲜草和干草产量及粗脂肪和粗蛋白含量表现出边行劣势,但差异不显著。综合分析表明,间作复合群体可充分利用田间光照和地温条件,并且紫花苜蓿是多年生豆科牧草,具有覆盖地面、防风固沙、培肥地力的作用,第2年5～6月份即可收获第一茬,不仅可以解决内蒙古因缺草而影响养殖业发展的问题,而且为间作青贮玉米提供了较大的生长空间。     

培土和灌水对紫花苜蓿根系中保护酶活性的影响

过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)是酶促防御系统的重要保护酶类,均具有清除自由基并防止自由基毒害、保护细胞膜系统稳定性的作用,对苜蓿抗寒力的提高有特殊意义,其活性的变化可作为植物的耐寒指标.     

不同品种紫花苜蓿中总皂苷含量的比较研究

采用比色法测定了北京地区栽培不同年限的45个紫花苜蓿品种茎、叶中总皂苷的含量。结果表明，各品种苜蓿叶片中的皂苷含量均高于茎，在不同品种之间存在明显差异。4年生植株中皂苷含量最高的品种“Vernal”为1.174%，最低的品种“Empress”为0.606%；3年生植株中最高的品种“WL442”为1.141%，最低的品种“农保”为0.788%；2年生植株中最高的品种“胜利者”为1.293%，最低的品种“全能”为0.722%。综合比较，含量最低品种与最高的品种相差2.13倍。栽培年限对紫花苜蓿皂苷含量具有一定影响。     

中国东北和华北地区紫花苜蓿根瘤菌遗传多样性研究

[目的]紫花苜蓿(Medicago sativa L.)被誉为牧草之王,近年来,中国东北和华北地区种植面积不断扩大,但紫花苜蓿质量与产量仍不足以满足中国畜牧业发展的需求.本研究旨在分析中国东北和华北地区紫花苜蓿根瘤菌遗传多样性,为紫花苜蓿高效固氮根瘤菌的筛选与应用提供参考.[方法]采用表面消毒和平板划线法从根瘤中分离纯...