香豆素对草地早熟禾等6种补播材料种子萌发特性的影响

香豆素是草地早熟禾(Poa pratensis)产生的主要化感物质,为筛选适宜补播草地早熟禾草地的种子材料,本试验采用不同浓度(0,20,40,60,80,100μg·mL^(-1))的香豆素处理‘晋农1号’达乌里胡枝子(Lespedeza davurica‘Jinnong No.1’)、‘太行’白羊草(Bothriochloa ischaemum‘Taihang’)、二月兰(Orychophragmus violaceus)和3个品种的草地早熟禾:‘幸运星’(Poa pratensis‘Luckystar’)、‘珠峰’(Poa pratensis‘Everest’)、‘新歌莱德’(Poa pratensis‘Nuglade’)进行发芽试验,测定种子萌发、幼苗生长指标,计算综合化感效应指数。结果表明,达乌里胡枝子、白羊草分别在20μg·mL^(-1)和40μg·mL^(-1)香豆素处理下,种子萌发与幼苗生长受到化感促进作用最显著;随处理浓度升高,白羊草受化感抑制程度最轻,其次是达乌里胡枝子。结合天然草地中的共生情况,推测‘晋农1号’达乌里胡枝子和‘太行’白羊草适宜与草地早熟禾组合,在草地补播中发挥重要作用。本研究结果可为后续补播试验奠定基础。

干旱胁迫下偏关苜蓿保护酶及转录组差异性分析

当前全球极端天气频发,干旱严重制约牧草的产量和品质。偏关苜蓿(Medicago sativa ‘Pianguan’)是山西地方品种,具有抗寒、抗旱性强以及营养价值高等特点。研究采用20%PEG对偏关苜蓿苗期进行干旱胁迫处理0(对照组)、72 h(干旱组),测定叶片SOD、POD、CAT和APX活性,利用高通量Illumina Hiseq测序技术对对照组和干旱组的叶片进行转录组测序。结果表明,偏关苜蓿干旱组的SOD、POD、CAT及APX的活性较对照组均显著上升;结果共得到79 794个Unigene,平均长度1 018 bp,对照组和干旱组差异表达基因中上调和下调表达数量分别是2 715、3 152个。差异表达基因的GO分析表明,对照组和干旱组的基因功能在代谢过程、催化活性、金属伴侣活性、抗氧化活性和酶调节活性差异显著;KEGG富集分析表明,差异表达基因在次生代谢物的生物合成、淀粉和蔗糖代谢以及植物激素信号转导等通路显著富集。研究获得干旱胁迫下偏关苜蓿对照组与干旱组差异表达基因的功能信息,发现bHLH35、ERF25、PCF7、RF2b等转录因子在偏关苜蓿响应干旱胁迫中具有重要作用,这些转录因子与苯丙氨酸酶、类胡萝卜素结合蛋白、光合作用蛋白、淀粉酶以及蔗糖合酶有关的基因可作为偏关苜蓿响应干旱胁迫的候选基因。