不同苜蓿品种叶片特征、光合生理特性与产量性状的比较

以国内外引进的8个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为试验材料,对比研究不同品种的叶片特征、产量性状和光合生理特性,采用相关性分析和通径分析法,探讨其与产量的关联性,以期为高产紫花苜蓿种质的筛选提供依据。结果表明:供试紫花苜蓿品种单株干重的变幅为0.88~1.21 g;各性状与单株干重的相关性按大小排序依次为:单株叶干重>比叶重>蒸腾速率>单株叶片数>叶形指数,单株叶干重是最突出的叶片特征指标。对单株干重的影响程度从大到小依次为:比叶重>气孔导度>可溶性蛋白>株高>蔗糖>可溶性糖>叶绿素总量,其中,比叶重是单株干重的主要决定因子。综上,高产紫花苜蓿种质筛选的重要指标包括:单株叶干重和比叶重,8个紫花苜蓿品种中‘甘农9号’、‘WL319HQ’和‘SG501’的单株干重、单株叶干重和比叶重均较大,可作为高产种质在育种工作中加以研究利用。

苜蓿混播方式及比例对混播草地生产力和稳定性的影响

为了探究适合科尔沁沙地的禾豆混播模式,将紫花苜蓿按8个水平(占单播量的5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,B_(1)~B_(8))和2种方式(间行A_(1)和交叉A_(2))混播到2月龄的无芒雀麦草地,分析混播方式与混播比例对禾豆混播草地生产力和群落稳定性的影响。结果表明:混播方式对第3茬无芒雀麦产量影响显著,A_(2)处理显著高于A_(1)(P<0.05)。A_(1)处理1~3茬及全年苜蓿产量均高于A_(2),其中第3茬及全年苜蓿产量差异显著(P<0.05)。禾豆总产量除2茬A_(1)显著高于A_(2)(P<0.05)外,其余无显著差异。A_(2)处理2、3茬无芒雀麦相对密度(RD)和3茬相对产量(RY)显著高于A_(1)。苜蓿混播方式对各茬苜蓿RD和RY没有显著影响,而对全年苜蓿RY影响显著,A_(1)显著高于A_(2)(P<0.05)。A_(1)处理2茬及全年相对产量总和(RYT)显著大于A_(2)(P<0.05)。随着苜蓿混播比例增加,全年苜蓿产量、禾豆产量和RYT呈增长趋势,而无芒雀麦产量、无芒雀麦和苜蓿RD、RY均呈下降趋势。不同苜蓿混播比例下各茬无芒雀麦RY均小于1,而苜蓿RY均大于1。混播处理全年RYT均大于1,混播20%~40%苜蓿第3茬RYT>1。模糊综合评价结果表明A_(2)B_4组合最优,其次是A_(2)B_(3)组合。综合考虑牧草产量和群落稳定性,在固定播量的2月龄无芒雀麦草地上交叉混播15%~20%苜蓿较适宜。

江淮地区苜蓿短期连作对后作高丹草生长及土壤微环境的影响

为了探究苜蓿连作对后作高丹草产量品质及土壤健康状况的影响,分别以撂荒地正茬种植高丹草(yr_(0))为对照、苜蓿1年龄(yr_(1))、3年龄(yr_(3))、5年龄(yr_(5))后轮作高丹草3种处理方式为研究对象,采用传统方法,试剂盒及高通量测序方法检测了轮作后高丹草的生长状况及产量差异、轮作后土壤化学性质、酶活性及微生物结构组成的变化,阐明了苜蓿短期连作对后作高丹草生长及产量的影响,从土壤微环境的角度评价了苜蓿连作对后作高丹草的影响。研究结果显示,与正茬高丹草相比(yr_(0)),苜蓿轮作高丹草促进了后茬高丹草叶片数量及产量的增加,3年龄苜蓿(yr_(3))轮作高丹草与正茬(yr_(0))高丹草相比,后作高丹草产量增加了63.23%(P<0.05),粗蛋白及中性洗涤纤维含量也相应提高;后作高丹草土壤pH值随着前作苜蓿年龄的增加持续降低,土壤有机质、全氮含量持续增加,5年龄(yr_(5))苜蓿轮作高丹草后有机质含量比正茬高丹草(yr_(0))土壤增加了78.25%、全氮含量与正茬高丹草(yr_(0))土壤相比增加了34.88%(P<0.05);蔗糖酶活性在1年龄(yr_(1))苜蓿轮茬高丹草土壤中最高,脲酶在3年龄(yr_(3))后茬土壤中活性最高;在苜蓿轮作高丹草根际土壤中门水平优势细菌群落为变形菌、拟杆菌和厚壁菌,优势真菌群落为子囊菌、担子菌和聚合菌;前茬苜蓿3年龄(yr_(3))时轮作高丹草土壤细菌丰富度及多样性指数均为最高(P<0.05);前茬苜蓿5年龄(yr_(5))时轮作高丹草土壤真菌Shannon指数最高(P<0.05);苜蓿轮作高丹草土壤中的绿弯菌、浮霉菌、放线菌随着前作苜蓿年龄的增加呈先增加随后降低的变化趋势;相关性分析表明,土壤pH、有机质含量与土壤微生物结构关系紧密,苜蓿-高丹草轮作处理下,前作苜蓿分泌物和残体降解物进入土壤生态系统,加速特异微生物区系重构,缓解了土壤酸化及调整营养物质循环,具有改良土壤的作用,能够促产增效,但是种植年限不宜过久,种植年限超过3年后,土壤中的营养成分会打破平衡。该结果为江淮地区苜蓿连作障碍的生态修复,构建饲草可持续高效生产栽培关键技术体系提供了理论依据。

饱和烷烃处理下紫花苜蓿(Medicago sativa)的转录学特征

为探究紫花苜蓿在石油污染下的耐受机理,采用超声碎促溶的方法,将3种有机物(十二烷、十六烷和二十四烷)配置成质量分数均为1%的混合溶液,模拟饱和烷烃污染对紫花苜蓿幼苗进行处理,分别对污染0,6,24 h的植株取样进行转录组学分析,共获得1431个差异表达基因(DEGs)。GO富集分析表明,这些DEGs主要涉及蛋白结合、代谢途径和催化活性等;KEGG富集分析表明,DEGs主要富集到植物病原体相互作用、MAPK信号通路和光合生物碳固定途径等。qRT-PCR验证转录组结果可靠。研究结果为研究植物降解和耐受原油中饱和石油烃污染机制原理及后续筛选和培育耐石油污染植物提供理论依据。

垄沟集雨覆盖种植对红豆草根系特征和产量的影响

【目的】为选择集雨垄的环境友好型覆盖材料,提高中国西北半干旱地区的降雨利用效率。【方法】通过随机区组大田试验,以传统平作为对照,研究3种材料(土壤结皮、生物可降解地膜和普通地膜)覆盖垄的垄沟集雨种植对土壤水热条件、红豆草根系特征、根瘤特征、干草产量和水分利用效率的影响。【结果】垄沟集雨种植显著改善土壤水热状况,增加红豆草根系和根瘤特征值。土壤结皮覆盖垄沟集雨种植显著提高红豆草水分利用效率,但降低红豆草干草产量;生物降解地膜和普通地膜覆盖垄沟集雨种植显著提高红豆草的干草产量和水分利用效率。与传统平作相比,土壤结皮、生物降解地膜和普通地膜覆盖垄沟集雨种植的土壤贮水量分别提高10.64、9.36和2.09 mm,垄上表层土壤温度分别增加2.0、3.4和4.2℃,红豆草根干重分别提高27%、72%和87%,有效根瘤数分别增加2.1、9.1和12.4个,水分利用效率分别提高11.9、23.3和30.0 kg/(hm^(2)·mm)。土壤结皮覆盖垄沟集雨种植的红豆草干草产量比传统平作降低13%,生物降解地膜和普通地膜覆盖垄沟集雨种植的红豆草干草产量比传统平作分别提高11%和23%。由于普通地膜残留极易导致土壤结构恶化和环境污染,不利于农业生产可持续性。【结论】在我国半干旱地区,生物可降解地膜覆盖垄沟集雨种植可作为一种高效、可持续的农业节水生产技术。

宁夏干旱风沙区不同季节柠条锦鸡儿水分利用特征研究

柠条锦鸡儿是宁夏干旱风沙区生态重建的主要树种,为明确宁夏干旱风沙区不同季节柠条锦鸡儿在干旱严苛环境条件下的用水策略,该研究采用稳定同位素技术,通过测定柠条锦鸡儿可利用的水源和枝条木质部水分的同位素特征比率,应用IsoSource模型,从定性和定量角度出发,对比研究不同季节柠条锦鸡儿主要利用水分来源及各水源的贡献率,同时结合土壤水分的补给特征,综合分析柠条锦鸡儿应对干旱严苛环境的适应机制。结果表明:在0~60 cm土层,不同季节柠条锦鸡儿土壤含水量差异显著,雨季的土壤含水量均值为14.66%,而旱季的土壤含水量仅为9.69%。在80~200 cm土层,不同季节柠条锦鸡儿土壤含水量差异不显著。不同季节柠条锦鸡儿各水分来源贡献率均不同。在雨季,雨水的贡献率高达93.00%,而土壤水分贡献率仅为7.00%。在旱季,80~200 cm土层的土壤水,水分贡献率达到64.10%,0~60 cm土层土壤水分有部分利用。可见,一定降雨事件影响浅层土壤水分含量,对深层土壤水分影响不显著。不同季节柠条用水策略与各土层土壤含水量的高低有直接关系。雨季,柠条锦鸡儿利用雨水;旱季,柠条锦鸡儿主要利用深层土壤水分,对浅层水分也有一定利用。柠条锦鸡儿在不同季节能通过转化不同水源利用来应对干旱严苛的环境,从而维持自身生长。

8个紫花苜蓿品种在干热区生产性能和营养价值评价

为了筛选出适宜热带亚热带地区种植的苜蓿优良品种,在干热河谷区元谋,采用方差分析方法和灰色关联度分析方法,对2017年引进的8个紫花苜蓿品种进行生产性能和营养价值研究。结果表明:(1)参试的8个紫花苜蓿,在本区均能安全越冬,正常生长,生育期205~215 d。(2)株高最高的品种为WL525HQ,达到70.20 cm,与维多利亚、德钦、赛迪7号和WL712HQ品种有显著差异(P<0.05)。一级分枝数最高的品种为WL656品种,为27.20枝,WL712HQ和G8品种间有显著差异(P<0.05)。茎叶比最高的品种为WL712HQ品种,为1.10,与德钦和赛迪7号品种间有显著差异(P<0.05)。年均干草产量最高的是赛迪7号紫花苜蓿,显著高于德钦品种(P<0.05),2018年、2019年、2020年和三年的平均产量分别为34217.40 kg/hm^(2)、32527.55 kg/hm^(2)、22024.93 kg/hm^(2)和29589.96 kg/hm^(2),所有参试材料在2018年和2020年每年可刈割8次,2019年为9次。(3)5号品种粗蛋白和全磷含量显著高于其他品种(P<0.05),分别为21.43%和0.25%。WL903品种粗纤维含量显著高于其他品种(P<0.05),含量为23.51%。(4)经灰色关联度分析,8个紫花苜蓿品种排名前3的为赛迪7号、WL525HQ、维多利亚。综上,赛迪7号、‘WL-525HQ’、维多利亚表现较好,可在干热河谷区大面积推广应用。

紫花苜蓿耐盐性相关NAC转录因子的挖掘及表达分析

NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)是植物特有的一类转录因子家族,可调控植物响应盐胁迫。本研究基于盐胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)耐盐品种GIB和盐敏感品种LS根和叶的转录组数据,通过生物信息学方法筛选出17个差异表达的MsNAC转录因子家族成员,并对其序列特征、系统进化、顺式作用元件及盐胁迫下的表达模式等进行分析。结果显示,17个MsNACs均具有NAC典型的NAM结构域,且蛋白结构相似。系统进化分析将17个MsNACs分成8个亚族,各亚组成员具有高度相似的保守基序。顺式作用元件分析发现,有15个MsNACs具有ABA响应顺式元件ABRE。转录组数据表达模式分析与RT-qPCR验证结果显示MsNAC1,MsNAC2,MsNAC35,MsJUB1和MsNAC40基因在盐处理下GIB叶中上调表达,在LS叶中下调或者未发生变化,推测这些基因参与调控紫花苜蓿的耐盐反应。本研究为进一步研究紫花苜蓿NAC转录因子响应盐胁迫功能提供参考依据。

磷矿粉在石灰性土壤中对紫花苜蓿的施用效果

磷矿粉是一种难溶性磷肥,一般认为其在石灰性土壤上施用效果不好。苜蓿(Medicago sativa)利用难溶性磷的能力较强,为探索磷矿粉在石灰性土壤对苜蓿的施用效果,本研究以3种不同品位磷矿粉PRⅠ、PRⅡ、PRⅢ为磷肥源,以水溶性磷肥过磷酸钙为对照(CK),对3个紫花苜蓿品种‘阿尔冈金’(M1)、‘陇东苜蓿’(M2)、‘金皇后’(M3)进行土培盆栽试验,研究了不同磷矿粉处理下紫花苜蓿两茬的生长、营养品质、磷素的吸收利用以及土壤磷素含量。结果表明,第2茬收获时PRⅠ处理下M1和M3的株高明显高于CK,PRⅢ处理下M2的株高明显高于CK。M1两茬干重均表现出PRⅠ磷矿粉处理最高,两茬总生物量干重达到8.61 g,比CK高46.9%,3个磷矿粉处理下M2第1茬、第2茬和总生物量干重均高于CK,磷矿粉处理对M3的生物量没有明显作用。PRⅠ和PRⅢ处理显著提高了第2茬M1的粗蛋白含量,PRⅢ处理M1和M2紫花苜蓿的粗脂肪含量均高于CK。第1茬磷矿粉处理中PRⅡM3处理的钙含量达到最高值,为2.18%,与CKM3处理差异不显著(P>0.05),第2茬PRⅠM1和PRⅢM2处理的钙含量最高,均为1.56%。PRⅠ和PRⅢ处理可显著提高第2茬M1和M2的磷吸收效率,PRⅠ能显著提高第1茬M1和M2的磷利用效率,而PRⅡ均显著提高了3个紫花苜蓿品种第2茬的磷利用效率。除PRⅡM1处理外,磷矿粉处理均显著提高了土壤全磷含量,且3个品种均表现出在PRⅠ和PRⅢ处理下的土壤全磷含量高于PRⅡ,相比施肥前,磷矿粉处理均显著提高了土壤有效磷含量,M3的土壤的有效磷含量低于M1和M2。因此,磷矿粉在石灰性土壤对紫花苜蓿的生长、营养品质和磷素吸收利用可超过或达到与过磷酸钙相当的水平,其效果因磷矿粉品位和苜蓿品种不同而有差异,本研究条件下,PRⅠ磷矿粉,M1和M2品种表现出较好的施用效果。

干热区紫花苜蓿的生产性能和营养价值评价

在云南省干热河谷区,以不同紫花苜蓿(Medicago sativa)品种(系)作为研究对象,应用方差和灰色关联度的分析方法对其生产性能及营养成分进行综合评价。结果表明,8个品种(系)的一级分枝数和水分有明显差异。所有参试材料在2018年和2020年每年可刈割8次,2019年为9次。6号苜蓿品种‘南苜701-特克拉’的年均干草产量最高,达到29589.96 kg·hm^(-2),显著高于5号‘四季旺’和8号‘德钦’(P<0.05)。在2018年,8个苜蓿品种(系)产量在4个季度中从高到低的排列顺序为第3季度>第2季度>第4季度>第1季度。所有供试材料的粗纤维、粗脂肪、粗灰分、全钙、无氮浸出物差异均不显著(P>0.05)。8号品种‘德钦’的粗蛋白含量(21.43%)、粗灰分(10.16%)和全磷含量(0.25%)均最高,粗纤维含量最低(18.36%)。经灰色关联度分析表明,‘热引41号紫花苜蓿’‘德钦’‘多叶’和‘WL525HQ’的综合表现较好,在该地区具有较高的推广利用价值。

渍水和生物炭对紫花苜蓿幼苗生长和抗氧化酶活性的影响

豆科植物作为退化生态系统植被恢复的先锋物种在紫色土区的适应机理尚不清楚。本研究以紫花苜蓿‘三得利’(Medicago sativa L.‘Sanditi’)为研究对象,紫色土为基质,通过温室盆栽实验,进行渍水和生物炭添加(0.5%,质量比)处理,研究植物株高、根长、生物量和叶片过氧化氢酶(Catalase,CAT)与过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性等。结果表明:渍水处理仅增加植物茎长和全长;生物炭添加处理增加植物株高、地上部分生物量和总生物量,降低植物根茎长度比、根冠比和CAT与POD活性,且上述效应在渍水条件下也同样存在;生物炭添加对CAT活性影响的时间长于POD。综上,紫花苜蓿能适应一定的渍水环境,生物炭可作为紫色土渍水环境的改良剂,并能够促进紫花苜蓿生长与生物量的累积。本研究为紫花苜蓿在南方湿热地区种植与管理提供了案例参考和数据支撑。

基于人工神经网络的狼尾草属牧草品质近红外光谱预测研究

本研究利用近红外光谱通过人工神经网络(Artificial neural network, ANN)建立狼尾草属(Pennisetum Rich)牧草水分、粗蛋白、木质素、酸性/中性洗涤纤维及灰分含量的预测模型。结果表明:基于人工神经网络的狼尾草属牧草品质预测模型总体优于全光谱偏最小二乘法(PLS)模型效果。在人工神经网络的方向传播(BP)网络模型中,6项表征牧草品质指标的校正均方根误差(RMSEC)、预测均方根误差(RMSEP)均显著低于PLS模型,同时校正集决定系数(R_(C)^(2))、预测集决定系数(R_(P)^(2))显著提高,除灰分含量预测不理想外,其他预测效果均理想。同时人工神经网络的BP网络对于近红外光谱的非线性数据具有良好的拟合能力,其预测模型对于指导狼尾草属牧草品质预测和分级管理研究具有广阔的应用前景。

氯酯磺草胺与甲咪唑烟酸复配防除香附子效果及对紫花苜蓿安全性

为明确氯酯磺草胺与甲咪唑烟酸应用于紫花苜蓿(Medicago sativa)田的可行性,在温室和田间测定了氯酯磺草胺和甲咪唑烟酸复配对香附子(Cyperus rotundus)的防效和紫花苜蓿的安全性。温室试验表明,氯酯磺草胺和甲咪唑烟酸复配对香附子具有很好的防除效果,两者按有效成分用量比1:2~1:4配比对香附子株高和鲜重的共毒系数分别介于131.54~150.46和152.84~180.25,呈明显增效作用,其中1:3的比例配伍的增效最为明显,对紫花苜蓿和香附子之间的株高和鲜重选择性指数分别为1.86和1.56。两地田间试验表明,氯酯磺草胺和甲咪唑烟酸(17.50+52.50)~(25.00+75.00) g·hm^(-2)复配处理对郑州和兰考两地的香附子株防效分别为78.5%~88.5%和82.1%~90.8%、鲜重防效分别为83.4%~92.7%和84.7%~93.6%,增产率分别为28.8%~35.1%和30.5%~38.3%,显著高于氯酯磺草胺和甲咪唑烟酸单用,且避免了单用氯酯磺草胺和甲咪唑烟酸的药害问题,提高了对紫花苜蓿的安全性,表明甲咪唑烟酸和氯酯磺草胺复配可有效防控香附子,对紫花苜蓿的安全性较好,具有良好推广应用前景。

N^(+)和Ar^(+)注入红三叶种子的诱变效应研究

离子注入技术是创制植物新种质的有效手段。为探究离子注入红三叶的诱变效应,以不同注入能量和剂量的N^(+)(能量30或50 keV,剂量5×10^(14)或5×10^(15)ions·cm^(-2),分别记为N3014、N3015、N5014、N5015)和Ar^(+)(能量30或50 keV,剂量5×10_(14)ions·cm^(-2),分别记为Ar3014和Ar5014)注入“鄂牧5号”红三叶种子,研究种子诱变后的萌发特征和生物学特性,并通过株高、单株分枝数、单株花序数、花序小花数、叶片长度、叶片宽度、花序长度以及花序宽度等农艺性状对诱变单株进行变异分析。结果表明,离子注入后红三叶种子表皮具有明显的“灼伤”现象,种皮颜色变成黑褐色。相比于对照,Ar3014处理下发芽率指标值略有提高,处理N3014和N3015的发芽率指标值略有降低,但与对照均差异不显著。N5014处理显著降低了种子发芽率(P<0.05),比对照低约10%,处理N5015和Ar5014发芽率更是降低超过30%(P<0.05)。注入能量为30 keV的2个N^(+)处理显著增加了胚根体积和胚根长度(P<0.05)。经离子诱变的种子(M_(1)代)种植后生产M_(2)代种子,依次生产M_(3)和M_(4)代种子。M_(2)代植株各性状平均值显著低于对照(P<0.05),但表现出更大的性状变异特征,为进一步筛选突变材料奠定基础。50 keV的N^(+)和Ar^(+)诱变处理具有更大的诱变效应,但主要是不利突变。红三叶适宜的N^(+)诱变能量为30 keV,剂量为5×10^(14)~5×10^(15)ions·cm^(-2)。经过4个世代选育,获得8个性状稳定并具有潜在利用价值的M_(4)代突变体材料,为红三叶诱变育种提供基础资料。

白三叶种质资源耐酸铝性综合评价

白三叶(Trifolium repens)是一种世界性优质的蛋白饲草,在我国长江流域及以南地区被广泛栽培,而南方地区多为酸性土壤。研究发现,白三叶具有一定的耐酸铝性,因此筛选耐酸铝种质对于开发白三叶优异资源、培育耐酸铝新品种具有重要意义。以30份国内外白三叶种质为对象,研究不同酸铝浓度下的白三叶萌发特性,并采用隶属函数法进行耐酸铝性综合评价。随Al3+胁迫浓度的增加,白三叶发芽率逐渐降低,发芽势和发芽指数下降,胚根变短、变粗;Al3+浓度≥1.0 mmol·L^(-1)时白三叶种质发芽率和胚根长度受到显著抑制(P<0.05)。除胚根直径外,白三叶萌发性状不同胁迫浓度间差异显著(P<0.05),且萌发期每个胁迫处理下同一性状不同白三叶材料间亦存在极显著差异(P<0.01)。在2 mmol·L^(-1)处理下白三叶多数性状具有更大的变异系数指标差异,可作为白三叶耐酸铝性综合评价的适宜胁迫浓度。聚类分析将30份白三叶划分为3个耐酸铝能力不同的类群,其种质耐酸铝性强弱与综合评价值基本一致。来自荷兰的种质‘EM196’和来自澳大利亚的种质‘EM085’具有较高的酸铝胁迫耐受性。

天山北坡平原荒漠灌区9个紫花苜蓿品种生产性能综合评价

【目的】筛选出适宜在天山北坡平原荒漠区推广种植的紫花苜蓿品种。【方法】采用单因素随机区组设计,测定9个紫花苜蓿品种的株高、草产量、品质等指标,并利用灰色关联法对9个品种进行综合评价。【结果】随种植年限增加,供试材料的鲜草和干草产量均呈下降趋势,其中第1年的干草产量占比较高,平均为37.77%;佰苜341的株高积累量最大,为939.8 cm,显著高于其他品种;骑士T干草总产量、粗蛋白含量和相对饲喂价值最高,分别为61602.03 kg/hm^(2)、16.83%和119.16%;灰色关联度综合评价结果由高到低的顺序为:骑士T>佰苜202>大银河>阿迪娜>佰苜341>佰苜371>挑战者>佰苜401>康赛。【结论】骑士T的综合表现较好,建议在天山北坡平原荒漠灌区引种种植。

不同木豆幼苗低温胁迫下的生理响应及耐寒性鉴定

木豆[Cajanus cajan (L.) Millsp.]为热区重要的粮饲兼用作物。为解析木豆响应低温胁迫生理特性及耐寒能力,本研究以8份木豆种质幼苗为试验材料,通过低温胁迫(4℃)处理,对木豆8个生理指标测定分析,运用隶属函数综合分析法鉴定其耐寒性。结果表明:随低温胁迫时间的延长,木豆相对电导率(REC)和可溶性糖(SS)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)的含量呈升高趋势,超氧化物气化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性随低温处理时间的延长呈先升后降之势,叶绿素(Chl)含量总体呈下降趋,过氧化氢酶(CAT)活性变化存在差异,仅P_(2)中CAT活性差异显著。运用隶属函数综合评价木豆耐寒性强弱为:缅甸木豆>海南儋州木豆>木豆(170306001)>木豆(060302216)>ICPL7086>木豆(南02137)>广西木豆>海南琼中木豆,且木豆耐寒性与Chl含量、SOD和POD活性呈显著相关,这些指标可以作为木豆耐寒性评价的可信指标。

除草剂不同时期应用对机直播稻田杂草的防除作用

为开发机直播水稻田高效安全的封闭除草剂,采用大田试验,比较了不同时期应用含有乙氧磺隆成分的除草剂对阔叶草和莎草科杂草的防除效果。结果发现,播种时同步喷施五氟·乙氧或混配乙氧磺隆与其他除草剂能够有效抑制机直播稻田阔叶草和莎草科杂草的萌发和生长,且对水稻出苗安全。机直播后10 d或15 d施用对阔叶草防效下降,但播种15 d后撒施0.65%五氟·乙氧控释颗粒剂97.5 g/hm^(2)对杂草防效较好,密度防效达到90%以上。表明采用五氟·乙氧或混配乙氧磺隆与其他除草剂防除机直播稻田阔叶草,越早施药效果越好。但如果因气候条件或其他因素影响错过施药窗口期时,撒施0.65%五氟·乙氧控释颗粒剂97.5 g/hm^(2)或喷施30%氰氟草酯112.5 g/hm^(2)+30%五氟·乙氧90 g/hm^(2)也可以防控绝大部分直播田杂草。

紫花苜蓿幼苗氧化应激防御系统对自毒作用的响应

【目的】通过研究自毒作用对紫花苜蓿品种种子萌发、幼苗生长及叶片细胞膜氧化防御系统的影响,明确紫花苜蓿幼苗响应自毒作用的活性氧代谢机理,为进一步阐明自毒物质对紫花苜蓿的抑制机理和自毒效应防控提供理论基础。【方法】选用紫花苜蓿品种德宝和WL298HQ为试验材料,取开花期叶片制备成T1(0.0025 g/mL)、T2(0.0125 g/mL)、T3(0.0225 g/mL)浸提液模拟自毒作用,研究自毒作用对种子生物活性和化感指数的影响,以及对幼苗生长、活性氧(H_(2)O_(2)、OH.和O_(2)^(.-))、氧化防御系统中的抗氧化酶和抗氧化剂、渗透调节物质的影响。【结果】不同浓度的叶浸提液抑制德宝和WL298HQ苜蓿种子萌发,T3抑制幼苗生长。与WL298HQ相比,德宝响应自毒作用具有明显的生理差异:(1)自毒物质作用于细胞膜上,诱发了氧化应激,加速活性氧ROS代谢,导致了MDA、H_(2)O_(2)和OH·过量积累;(2)德宝在T1下可通过提高叶片保护酶(SOD、POD、CAT、APX、GR)活性和抗氧化剂(AsA、DHA)含量来响应自毒作用。但在T3下,可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸升高,自毒作用影响氧化防御系统的稳定性,导致叶片出现严重的氧化损伤。【结论】WL298HQ通过激活保护机制增加抗氧化剂的活性,以及渗透物质的积累,进而保持细胞膜的相对完整性和氧化清除能力。德宝苜蓿在自毒作用下,ROS的产生大于抗氧化防御系统的能力,导致氧化损伤。

10种紫花苜蓿在低温胁迫下的生理特性及耐寒性评价

为了明确紫花苜蓿在低温胁迫下的生理特性并筛选出具有高耐寒能力的品种,选取了来自不同地区的10个紫花苜蓿品种作为试验材料,通过测定其幼苗在4℃低温胁迫下的12项生理指标,结合相关性分析、主成分分析和隶属函数评价方法,对其耐寒能力进行了评价;同时,采用半致死温度(LT_(50))对评估出的耐寒能力进行验证。结果表明:1)在4℃低温胁迫下,10个紫花苜蓿品种的叶片蒸腾速率(Tr)较对照组均有不同程度的下降,而相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均呈现出不同程度的增加趋势;2)隶属函数评价结果显示耐寒能力为龙牧801>肇东>Bara 520 YQ>公农1号>佰苜401>敖汉>挑战者>东农1号>骑士>新牧4号。各品种叶片的半致死温度(LT_(50))揭示,龙牧801和新牧4号分别是LT_(50)值最低和最高的品种,与隶属函数的评价结果吻合;3)紫花苜蓿苗期耐寒性综合评价值(D)=0.138+0.178×SP+0.203×POD+0.170×Pro,表明SP、POD和Pro是评估紫花苜蓿幼苗耐寒性的关键生理指标。上述研究结果为深入了解紫花苜蓿幼苗的低温适应机制及耐寒紫花苜蓿品种的筛选奠定了基础。