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。

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。

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。

黄花苜蓿MfNAC34基因克隆及特性分析

NAC转录因子具有调节植物生长发育和应答非生物胁迫的功能。本研究从内蒙古锡林郭勒草原野生黄花苜蓿材料中克隆获得1个NAC家族蛋白基因MfNAC34(GenBank登录号为MH481768),分析MfNAC34基因编码蛋白的理化性质、亚细胞定位和转录激活特性。结果显示:MfNAC34基因开放阅读框序列为621 bp,编码亲水性蛋白质,分子量为23.52 kD,理论等电点为4.09。MfNAC34为定位在细胞核内的胁迫诱导的转录因子,且转录激活域位于其C端。

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。

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。

紫花苜蓿光合特性及抗氧化物质对冷适应的响应

【目的】探究紫花苜蓿在冷适应过程中光合特性指标和抗氧化物质含量的变化。【方法】将10个紫花苜蓿品种的4周龄幼苗进行4℃冷适应处理,分别在第0、7、14天测定其叶绿素含量、渗透压、相对电导率、光合特性指标、活性氧物质和抗氧化物质含量。【结果】在冷适应初期(0~7 d),细胞膜受到损伤,造成离子泄露,叶片相对电导率升高,但随着冷适应过程的持续(7~14 d),离子泄露量减少,相对电导率降低,植株的抗寒性初步形成;冷适应造成叶绿素a、b含量、净光合速率、PSⅡ实际光化学效率及PSⅡ最大光化学效率降低。【结论】紫花苜蓿幼苗在冷适应过程中,其渗透压、抗坏血酸、氧化型谷胱甘肽和还原型谷胱甘肽含量持续升高,幼苗通过提高细胞液的渗透压,增加细胞液浓度,增强细胞的渗透调节能力,同时增加抗氧化物质含量,提高其抗氧化能力,从而减缓了超氧阴离子自由基和过氧化氢含量的持续升高。

紫花苜蓿生长调节因子的全基因组鉴定及干旱胁迫下特征分析

为揭示紫花苜蓿(Medicago sativa)生长调节因子(GRF)响应干旱胁迫中的生理功能及响应机制,以劲能5020为试验材料,基于全基因组分析,对紫花苜蓿GRF家族成员进行鉴定和生物信息学分析,并采用RT-qPCR方法分析相关基因在干旱胁迫下的表达模式。结果表明,在紫花苜蓿中共鉴定出8个GRF编码基因的非冗余成员,可定位于7条染色体上。系统发育分析表明,紫花苜蓿GRF(MsGRF)可分为4个亚家族,同一亚家族的MsGRF都包含共同的高度保守基序、基因结构及多种顺式作用元件,表明MsGRF具有潜在的功能多样性。RNA-seq、qPCR表达模式表明,MsGRF在幼嫩组织和根系中具有较高的表达活性。RT-qPCR进一步表明,8个MsGRF成员中,6个基因(MsGRF1、MsGRF3、MsGRF5、MsGRF6、MsGRF7、MsGRF8)在干旱胁迫下上调表达,其中MsGRF1相对表达水平45.8~83.1,表达活性最高、契合度最佳。综上,MsGRF在紫花苜蓿抗干旱过程中具有重要作用,推测MsGRF1是紫花苜蓿耐旱的关键基因。

食用菌渣堆肥还田对苜蓿产量和品质的影响研究

食用菌渣是有机废弃物,也是可回收利用的优质农业资源,食用菌渣的高效资源化利用对于发展可持续农业有重要意义。以苜蓿为试验材料,设计不同堆肥施用方案(3 000 kg/hm^(2)、4 500 kg/hm^(2)和6 000 kg/hm^(2)),辅以两种补充灌溉量,观测食用菌渣堆肥还田对苜蓿产量和品质的影响。结果表明,4 500 kg/hm^(2)菌渣肥料协同240 mm补充灌溉量有利于苜蓿增产提质,该组合下熵权系数评价值达到0.81,可作为食用菌渣资源高效利用方案。

宁南山区紫花苜蓿引种栽培试验

为筛选适宜在宁南山区种植的紫花苜蓿品种,2022年在彭阳县引进了甘农4号、甘农3号、中苜3号、中苜1号和阿尔冈金5个紫花苜蓿品种,以当地广泛种植的陇东苜蓿为对照进行品种比较试验。结果表明:供试紫花苜蓿品种具有较强的抗寒性,大部分品种均能在试验区域安全越冬,其中甘农系列和中苜系列能很好地适应试验区域的气候条件。甘农4号的总鲜草产量和总干草产量均最高,分别为51000、14900 kg/hm^(2),粗蛋白含量最高,粗纤维含量较低,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量也较低。综合来看,甘农4号丰产性好,品质较好,综合性状最好,适宜在宁南山区推广种植。

南疆风沙区不同保护播种模式紫花苜蓿的产量、品质及综合效益研究

新疆南疆地区种植的紫花苜蓿因苗期生长缓慢、受风沙影响成活率低,普遍采用小麦保护紫花苜蓿播种的方式。为探索一种资源利用率高、经济效益好且适合当地推广发展的最优种植模式,本研究以新疆南疆地区紫花苜蓿主要种植模式为切入点,选择当地常见的紫花苜蓿5种种植模式,研究了不同种植模式下紫花苜蓿干物质产量、营养价值及经济效益。结果表明:在2020年播种青贮玉米,2021年实施春小麦套种紫花苜蓿的种植模式(M5)在紫花苜蓿干物质总产量、粗蛋白含量以及经济效益方面的增益效果更为明显,适合当地推广种植。

外源赤霉素和褪黑素对三种胁迫下白三叶种子萌发、幼苗生长及生理的影响

为探究外源赤霉素(GA)和褪黑素(MT)对盐、碱和干旱胁迫下白三叶(Trifolium repens)种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶的影响,本试验以白三叶‘瑞文德’为试验材料,设置不同浓度(5,10,20,50 mg·L^(-1))GA和(1,2,5,12 mg·L^(-1))MT的处理,测定了3种胁迫下种子萌发、幼苗生长及生理指标。GA和MT可有效缓解盐、碱和干旱胁迫对白三叶种子萌发及幼苗生长的抑制作用,且随着外源物质浓度的升高,各指标呈先升后降的趋势。其中,20 mg·L^(-1)GA显著促进了盐胁迫下白三叶的种子萌发;5 mg·L^(-1)MT显著增加了干旱胁迫下白三叶的胚根长和鲜重;20 mg·L^(-1)GA显著提高了碱胁迫下白三叶的SOD、POD和CAT活性。通过隶属函数分析得出20 mg·L^(-1)GA浸种缓解盐和碱胁迫效果最佳,5 mg·L^(-1)MT浸种缓解干旱胁迫效果最佳。因此,在盐、碱和干旱胁迫条件下,使用20 mg·L^(-1)GA或5 mg·L^(-1)MT浸种能够显著促进白三叶种子萌发和幼苗生长。

叶面喷施硒肥对紫花苜蓿富硒降镉效果的影响

为了缓解紫花苜蓿的镉累积并实现富硒目的,探究了不同浓度镉胁迫下叶面喷施硒肥对紫花苜蓿生长特征及富硒降镉特性的影响。以草原三号和中苜一号紫花苜蓿为材料,采用叶面喷施硒肥的方式,在初花期测量紫花苜蓿的株高、生物量并检测根茎叶部位的总硒、硒代蛋氨酸(SeMet)、镉等含量,分析叶面喷施硒肥对紫花苜蓿富硒降镉效果的影响。结果表明,施加外源硒对紫花苜蓿的生长和富硒量均有促进作用,表现为两个品种紫花苜蓿的株高、生物量、总硒和SeMet含量均显著提高,镉含量、镉富集系数、镉转运系数均显著下降。相同喷施硒肥浓度下,低浓度镉污染促进紫花苜蓿的生长,高浓度镉污染则抑制紫花苜蓿的生长。镉浓度为1 mg·kg^(-1)、施硒量为100 mg·kg^(-1)时,紫花苜蓿中硒含量最高、镉含量最低,各组织中总硒、SeMet含量:叶>茎>根,镉含量:茎<叶<根。相同条件下,中苜一号的生物量、总硒、SeMet含量均高于草原三号,镉含量低于草原三号,且在镉浓度为1 mg·kg^(-1)、施硒量为50 mg·kg^(-1)的条件下富硒降镉效果最佳。

MsWRKY33转录调控MsACS2影响紫花苜蓿耐盐性的研究

乙烯作为重要的植物激素之一,在植物逆境胁迫应答中发挥重要作用。ACS基因是乙烯合成过程中的关键限速酶(ACC合成酶)基因,本研究通过探究紫花苜蓿MsWRKY33转录因子对ACS基因的调控关系,为MsWRKY33参与紫花苜蓿耐盐胁迫响应的具体调控机制奠定理论基础。利用同源克隆、载体构建、酵母单杂交、酵母双杂交、qRT-PCR等技术,验证MsWRKY33对AtACS2和MsACS2的转录调控,并对盐胁迫下转基因株系中MsACS2表达模式进行分析。结果显示:MsWRKY33转录因子可以与W-box元件特异性结合,且对AtACS2和MsACS2具有转录调控作用;MsWRKY33转基因株系中MsWRKY33基因的表达量显著高于对照,转基因株系中MsACS2的表达是在MsWRKY33基因大量表达后呈上升趋势,进一步说明紫花苜蓿MsACS2基因的表达可能受MsWRKY33转录因子的正向调控。因此,紫花苜蓿受到盐胁迫时可诱导MsWRKY33的表达,MsWRKY33转录因子通过正向调控MsACS2表达,可能影响乙烯合成,从而影响紫花苜蓿的盐胁迫响应。

盐胁迫下根施AMF和褪黑素对紫花苜蓿生长、光合特征以及抗氧化系统的影响

本试验旨在探究盐胁迫下根施丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和褪黑素处理对紫花苜蓿生长、光合特征和抗氧化系统的影响。设置盐胁迫下(100 mmol·L^(-1)NaCl)对紫花苜蓿根施褪黑素(0、50、100、150、200μmol·L^(-1))并接种AMF变形球囊霉以及不接种对照共10个处理。结果表明,AMF与紫花苜蓿能形成稳定共生关系,根施褪黑素能够增加AMF菌根侵染率以及泡囊数,菌根侵染率最高达65.2%。在根施褪黑素100μmol·L^(-1)水平下,与对照相比,接种AMF处理的紫花苜蓿总生物量、叶绿素a、叶绿素b含量分别提高5.4%、7.3%和45.3%,根冠比下降39.5%;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_(2)浓度(Ci)和气孔导度(Gs)分别增加23.3%、28.3%、17.6%和14.1%;最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))分别提高19.6%和22.9%;叶片中氮、磷、钾含量分别是对照的1.4、1.1和1.2倍,钠含量比对照下降11.1%;紫花苜蓿铜锌超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD)基因表达量提高33.9%,POD基因表达量提高16.8%,CAT基因表达量提高6.4%,抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性也表现为一定幅度的增加。结论认为,AMF和褪黑素均能够增加紫花苜蓿对氮、磷、钾等养分的吸收量而降低对钠的吸收量,进而提高光合作用能力以及叶绿素a、b含量和叶绿素荧光参数,上调Cu/Zn-SOD、POD、CAT基因表达量并显著增加SOD、POD、CAT等活性,其中以接种AMF配合根施100μmol·L^(-1)褪黑素改善紫花苜蓿生长状况、光合特征,提高抗盐性的作用最为显著。