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。

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。

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。

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。

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。

66个紫花苜蓿品种无性系苗期抗旱性评价

为筛选出紫花苜蓿(Medicago sativa)最精准的评价指标和抗旱性较强的紫花苜蓿品种,本研究对来自不同国家的66个紫花苜蓿品种的无性系进行了温室干旱胁迫试验。通过测定株高、鲜重、干重、根长及叶片相对含水量,分析不同紫花苜蓿品种幼苗对干旱胁迫的敏感程度,结合抗旱系数、鲜重抗旱指数、综合抗旱系数以及隶属函数法综合评比其抗旱性。结果表明:株高、鲜重、干重、根长及叶片相对含水量可作为干旱条件下紫花苜蓿抗旱性评价指标。综合比较筛选出‘Dryland’‘比佛’‘陇东’‘杂20’及‘巨能7’为抗旱性强的紫花苜蓿品种,适宜在干旱地区推广种植。

紫花苜蓿SAUR基因家族的鉴定及其在非生物胁迫中的表达模式研究

SAUR(small auxin-up RNA)是植物早期响应生长素的一类基因,参与植物生长发育与非生物胁迫响应等一系列生物过程。在拟南芥、水稻、棉花等物种中已经对SAUR基因家族进行了系统鉴定与分析,但是,在世界上最重要的豆科牧草紫花苜蓿中关于SAUR基因家族的研究尚未开展。本研究利用生物信息学的方法在紫花苜蓿参考基因组共鉴定到433个MsSAUR成员,并对其基因组位置、基因结构、启动子顺式作用元件以及不同组织中的表达模式进行了分析。同时,利用紫花苜蓿在不同非生物胁迫下的转录组数据,发现有5、11、19以及12个MsSAUR成员分别响应干旱、盐、冷以及碱胁迫,MsSAUR14/94/254可以同时响应干旱和盐胁迫,MsSAUR297可以同时响应干旱、盐以及碱胁迫,MsSAUR306可以同时响应干旱、盐以及冷胁迫。本研究结果可为后期通过基因工程技术创制高产抗逆新种质提供重要的候选基因。

全基因组水平紫花苜蓿WRKY转录因子家族鉴定与表达模式分析

WRKY转录因子是植物中最大的基因家族之一,在植物生长发育以及非生物胁迫过程中发挥重要的作用。目前,WRKY基因家族成员已经在多个植物物种中进行了广泛的研究和分析。然而,WRKY转录因子尚未在四倍体紫花苜蓿全基因组水平上进行鉴定与分析。本研究系统鉴定了紫花苜蓿WRKY基因家族成员,并对其在不同胁迫处理下的表达模式进行了分析。结果显示,共有198个WRKY转录因子不均匀分布在紫花苜蓿的32条染色体上,其中7号染色体的数量最多。系统进化树结果显示,WRKY基因家族成员可以分为3个组。在这些WRKY转录因子中,有42个响应盐胁迫,7个响应碱胁迫,19个响应冷胁迫和37个响应干旱胁迫,同时发现MsWRKY154和MsWRKY166可以同时响应盐、干旱、冷以及碱胁迫。本研究的结果可为紫花苜蓿WRKY转录因子的生物学功能深入研究奠定基础,同时可为紫花苜蓿分子育种提供有价值的信息。

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。

80份紫花苜蓿品种苗期耐盐性筛选与评价

为筛选苗期耐盐的紫花苜蓿(Medicago sativa)品种,建立相应评价方法,本研究采用水培法,测定80份国外紫花苜蓿品种在1.2%NaCl溶液处理下的株高、根长、叶宽、叶厚、茎粗、鲜重、干重、叶绿素含量及相对组织含水量9个指标。通过差异性分析、相关性分析、主成分分析、回归分析、聚类分析等方法,评价紫花苜蓿苗期耐盐性。结果表明:盐胁迫下,9个指标在不同品种间的变异系数介于0.119~0.604。盐胁迫对紫花苜蓿苗期的根长、鲜重、干重和相对组织含水量具有极显著影响(P<0.01),对叶宽具有显著影响(P<0.05)。4个主成分可以代表原9个指标68.545%的数据量。主成分分析表明,鲜重、相对组织含水量、根长与叶宽可以作为紫花苜蓿苗期的耐盐主要评价指标。回归分析结果表明,采用耐盐性度量值(D)评价苗期耐盐性,更客观、合理。聚类分析结果将80份紫花苜蓿品种划分为4个级别,其中,强耐盐级别包括3份品种,较强耐盐级别包括28份品种,较弱耐盐级别包括36份品种,弱耐盐级别包括13份品种。在此基础上,从80份品种中筛选出,苗期强耐盐紫花苜蓿品种为‘WL354HQ’‘阿罗拉’和‘巨能801’。研究结果将为紫花苜蓿耐盐基因筛选及新品种选育提供理论依据。

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。

不同种植年限苜蓿地球囊霉素相关土壤蛋白含量及其影响因素

球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是丛枝菌根真菌(AMF)分泌的一种糖蛋白,有利于土壤团聚体形成。本研究借助于黄土高原半干旱区的长期定位试验,以不同建植年限(L2019、L2012、L2003)紫花苜蓿(Medicago sativa)草地为研究对象,玉米(Zea mays)田为对照,研究GRSP含量的主要调控因子及其与土壤有机碳和团聚体结构特征的关系。结果表明,随苜蓿种植年限增加,AMF丰度(侵染率、菌丝密度)和GRSP含量显著提高(P<0.05),线性回归分析结果表明,总提取球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)含量与土壤有机碳和微生物生物量碳之间显著正相关(P<0.05),而易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)和总提取球囊霉素土壤蛋白含量均与水稳性团粒特征平均重量直径(MWD)和大于0.25 mm的团聚体含量(R0.25)之间显著正相关(P<0.05),冗余分析(RDA)结果表明,影响土壤AMF丰度和GRSP含量的主要环境因子是土壤速效磷(P=0.002)和微生物量碳(P=0.002)。与农田相比,T-GRSP含量在土壤有机碳中的比例随苜蓿种植年限的增加而提高,说明持续多年种植苜蓿引起GRSP含量增加,促进GRSP含量在土壤有机碳中的积累,提高了GRSP含量对土壤团聚体稳定性和有机碳的贡献。该研究结果可为黄绵土GRSP研究及紫花苜蓿栽培草地可持续利用提供理论依据。

施氮对紫花苜蓿干旱复水后生长恢复能力的影响

植物复水后的生长恢复能力是体现植物干旱适应性的重要方面。施氮是常见的栽培措施,但施氮对紫花苜蓿(Medicago sativa)复水后生长恢复能力的影响尚不明晰。本研究在低氮(3 mmol·L^(−1))和高氮(7 mmol·L^(−1))处理下对紫花苜蓿进行水培,在培养液中添加聚乙二醇-6000模拟干旱-复水情况,在干旱结束当天、复水7 d以及24 d,测定紫花苜蓿地上和地下部的生物量、含氮量、非结构性碳水化合物以及相关酶活性。结果显示,复水24 d时,高氮处理的总生物量高于对照组(未受干旱处理)11.0%,发生了“补偿生长”,而低氮处理的生长尚未恢复,生物量低于对照组19.6%。由于“干旱记忆”,复水7 d以及24 d时,高氮处理的根冠比、根系中淀粉和可溶性糖含量显著增加(P<0.05),而低氮处理则无显著变化(P>0.05)。复水7 d,高氮下紫花苜蓿叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性下降,而蔗糖合成酶(SS)和根中酸性转化酶(AI)活性显著提高(P<0.05)。复水24 d时,与低氮处理相比,高氮处理更明显地提高了SS活性(P<0.05)。结果表明,施氮通过增强植物叶片SS酶活性,提高根系干物质、淀粉和可溶性糖的积累,从而增强紫花苜蓿复水后的生长恢复能力。

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。

连续间作下的紫花苜蓿/燕麦根系与碳氮代谢特性研究

为探明豆/禾牧草连续间作下的根系生长特性、碳氮代谢特性及二者相互耦联机制的长期效应,通过田间框栽土培试验,以紫花苜蓿单作和燕麦单作为参照,对紫花苜蓿/燕麦间作种植后第2年、第3年(高产期)连续2年的根系特征、碳氮代谢特性及其相互协调关系开展研究。结果表明:燕麦的生物量表现为间作显著高于单作(P<0.05);燕麦的根表面积和根平均直径表现为间作显著高于单作(P<0.05);燕麦的蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性、4个氮代谢酶活性和碳水化合物积累量表现为间作显著高于单作(P<0.05),而紫花苜蓿与燕麦表现相反。通过相关性分析发现,生物量与光合气体交换参数、氮代谢酶活性、根系特性呈正相关;根表面积、根平均直径与Tr、Pn、Gs、硝酸还原酶(NR)活性、氮积累量、蛋白总量呈显著正相关(P<0.05);根体积、根表面积、根平均直径与亚硝酸还原酶(NiR)活性、谷氨酸合酶(GOGAT)活性呈极显著正相关(P<0.01)。由此可知,紫花苜蓿与燕麦间作更有利于燕麦优化其根系形态,同时也会显著提高燕麦净光合速率和蒸腾速率,增强燕麦RuBPCase、NR和谷氨酰胺合成酶(GS)等碳、氮代谢酶活性,进而促进其体内碳水化合物及蛋白质积累以改善燕麦生物量和品质,连续间作减弱了系统内燕麦对紫花苜蓿根表面积和根体积的抑制,拓展了紫花苜蓿总根长,但整体而言,间作抑制了紫花苜蓿根系生长和碳、氮代谢水平,不利于其代谢产物及生物量的积累;且总根长、根表面积和根体积对碳、氮代谢起显著促进作用,紫花苜蓿/燕麦间作体系内根系及碳、氮代谢的协调一致可有效提高体系内生物量和蛋白总量。

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,因此在南方地区进行种植时,应尽量避开低温潮湿和高热多雨的地区,或在种植前预处理并做好相应的管理措施,以保证该品种的产量和品质。

基于产量及越冬特性对40个紫花苜蓿品种在科尔沁地区综合评价

科尔沁沙地紫花苜蓿(Medicago sativa)品种选择一直是制约该地紫花苜蓿产业发展的核心问题,2021-2022年连续两年通过田间试验对40个紫花苜蓿品种越年产量、越冬率和越冬芽、根颈可溶性糖、淀粉及可溶性蛋白等生理指标进行测定,利用方差分析、灰色关联度分析完成40个紫花苜蓿品种的综合评价,为科尔沁沙地紫花苜蓿科学选种提供依据。结果表明:紫花苜蓿越年干草产量最高的品种为‘4030’,为17082 kg·hm^(−2);不同品种紫花苜蓿越冬率、越冬芽数量不同,其中‘巨能601’和‘肇东苜蓿’越冬率最高,分别为93.48%和89.41%,显著高于其他品种(P<0.05);‘3010’越冬芽数量最多,为16.20,其与‘4030’和‘巨能耐盐’越冬芽数量差异不显著(P>0.05),但显著高于其他品种(P<0.05);越冬前‘阿迪娜’品种根颈可溶性糖(SS)含量最高,‘巨能801’根颈淀粉(S)含量最高,‘WL168HQ’可溶性蛋白(SP)含量最高;利用灰色关联度法综合评价得出,‘阿迪娜’‘4030’‘康赛’‘3010’‘中苜一号’‘WL168HQ’6个品种关联度最高,适宜在科尔沁沙地推广种植。

高温胁迫下硅添加对紫花苜蓿抗氧化系统和超微结构的影响

硅添加对缓解植物的高温胁迫具有重要作用,紫花苜蓿(Medicago sativa)作为优质豆科牧草在高温胁迫下会严重减产,因此研究硅添加对高温胁迫下紫花苜蓿生长的影响及其相关机制对于提高紫花苜蓿产量具有重要指导意义。本研究采用盆栽试验在两种温度条件(常温20℃/25℃,高温35℃/40℃)以及两个硅浓度水平(0和2 mmol·L^(−1))条件下对紫花苜蓿进行栽培处理,从抗氧化系统和叶片超微结构等方面研究了硅缓解紫花苜蓿对高温胁迫的适应机制。结果表明,紫花苜蓿的生物量、株高、叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总含量、叶片光系统Ⅱ实际光合效率和光系统Ⅱ的最大光合效率受高温影响显著下降(P<0.05),添加硅显著提高了这些参数。相反的是,高温胁迫使紫花苜蓿叶片的相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等抗氧化特性显著提高,添加硅进一步显著提高了高温下的SOD和CAT活性,但显著降低了相对电导率(P<0.05)。另外,高温胁迫使叶片的细胞膜和叶绿体类囊体出现不同程度的损伤,质体小球增多,而添加硅的叶片细胞形态完整,叶绿体类囊体形态较好,只有少量的质体小球。由此可见,在高温胁迫下硅添加能够促进紫花苜蓿幼苗的生长,通过增强抗氧化酶的活性,清除叶片受到高温胁迫过度累积的活性氧,有效保护了活性氧对细胞原生质膜的损伤,保持了叶片微观形态结构的稳定性,提高光合能力,从而提高了紫花苜蓿的耐热性。

美国‘WL’系列不同秋眠级苜蓿品种在南疆的生产性能与适应性评价

为筛选出适宜新疆南部干旱区种植的紫花苜蓿品种,以美国‘WL’系列6个不同秋眠级苜蓿品种作为研究对象,连续3年调查不同品种的生育期、越冬率、生长速率与初花期的鲜、干草产量、株高、叶茎比、干鲜比,并采用灰色关联度分析法进行综合评价。结果表明:WL358返青最早,WL712最晚;生长速率以WL440最快,WL168最慢,分别为2.30和1.98 cm·d^(-1)。不同品种的株高随种植年限依次递增,随刈割次数依次递减;各茬生长期(至初花期)逐渐缩短,生长速率加快,3年平均株高以WL440最高(90.73 cm),品种间株高无显著差异(除WL343外)。各年份不同茬次叶茎比呈递增趋势,叶茎比以WL168最高(0.69),干鲜比以WL525最高(0.23)。鲜、干草产量随种植年限逐渐增大;3年平均鲜、干草产量均以WL358最高,分别为98.21与21.26 t·hm^(-2),WL168鲜草产量(76.37 t·hm^(-2))与WL525干草产量(16.37 t·hm^(-2))最低。分析结果表明,影响干草产量的各因子依次为生长速率、鲜草产量、干鲜比、株高、单株干重、叶茎比;6个参试品种的综合评价结果为WL358>WL440>WL168>WL343>WL712>WL525。分析认为WL358品种的综合表现好,适宜在南疆地区种植。