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。

紫花苜蓿二次航天搭载正向诱变效应研究

【目的】探索紫花苜蓿(Medicago sativa)二次航天搭载后的正向诱变效应,筛选不同变异类型的植株。【方法】通过对搭载于神舟10号飞船的中天1号紫花苜蓿的株高、叶茎比、鲜干比、多叶率、分枝数、生物量等生产性能指标的测定,选择了8种正向变异类型并描述其特点。【结果】共优选多叶单株46株,其中5叶株9株、7叶株5株,多分枝5株,速长7株,黄花3株、白花4株,抗病抗逆9株,早熟4株。研究发现紫花苜蓿二次搭载的多数变异在原始圃中发生,少数变异在后代发生,中天1号二次搭载后最明显的变异是多叶率的提高,且优选多叶单株的多叶率均显著(P<0.05)高于对照。【结论】紫花苜蓿航天诱变的变异是在品种自身主要特性的基础上发生的变异,研究者可以有目标的进行搭载和选择。

20种紫花苜蓿不同浓度盐胁迫下生物量的研究

盐胁迫是影响植物生长发育的重要因素,为研究不同品种紫花苜蓿对盐胁迫生理生化响应的差异,筛选优质的抗逆性品种,本试验选择了20个不同品种的紫花苜蓿,研究0、100、200、300 mmol/L的NaCl溶液胁迫下种子的萌发及幼苗生长状况,通过发芽率、发芽势、部长、干重、鲜重等8项指标进行鉴定与评价。通过标准差赋予权重法,对20个苜蓿品种种子萌发耐盐碱性综合评价,结果表明:阿尔冈金为耐盐品种;前景、精英、北极熊均为敏盐品种。

苜蓿遗传多样性和亲缘关系的SSR和ISSR分析

在苜蓿(Medicago sativa L.)基因组SSR和ISSR分析的基础上,筛选出8对SSR引物和12个ISSR随机引物,通过PCR扩增在55个国内外苜蓿品种(品系)中获得126条多态性位点。利用SSR和ISSR标记对其DNA指纹图谱和遗传多样性进行研究。采用类平均法(UPGMA)Nei氏距离进行聚类分析,将55个苜蓿种质划分为4个大类群和7个类型,为苜蓿引种、亲本选配和种质资源评价提供依据。分子标记分析结果表明:我国苜蓿地方品种遗传基础广阔,在基因型表现特异性的同时又有较强的地域性;我国苜蓿育成品种间的遗传距离大,表现出遗传基础的异质性。

紫花苜蓿生产性能构成因子分析与评价

在甘肃兰州地区对国内外20个紫花苜蓿种质材料的生长高度、生长速度、再生速度、分枝数和草产量等多个生产性能构成因子进行了综合比较分析,评价出了供试苜蓿材料在该地区生产性能的高低。结果表明:国外材料游客、雷西斯、阿根廷、阿尔冈金、牧歌、大西洋和国内材料萨尔图、富平、新疆大叶综合表现良好,适合在该地区大面积推广种植。

苜蓿种质资源遗传关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术研究了来自国内外的30份苜蓿(Medicago L.)材料的遗传多样性,为其遗传改良和分子标记辅助育种提供依据。结果表明:10个ISSR引物共扩增出112条带,其中59条带是多态性谱带,多态性比率平均值为74.5%,平均每个引物扩增出11.2条带。用POPEGENE 32软件分析多态性指数和有效等位基因数的平均值分别为0.3727和1.4280,遗传多样性水平较高。利用扩增结果进行遗传距离分析,构建了分子树状图,可以把30份材料划分为3个类群,第1类包括准格尔、敖汉、肇东等19份种质材料;金达苜蓿单独划分为1类;第3类包括和平、德宝等10份种质材料。

中国苜蓿品种的选育与研究

苜蓿(Medicago sativa)是我国种植面积最大的豆科牧草之一,享有"牧草之王"的美称。20世纪50年代以来,我国在苜蓿育种方面开展了一系列研究工作,选育了许多抗逆性强的新品种,为苜蓿产业的快速发展奠定了基础。本文对我国苜蓿新品种选育的现状、已育成的部分优良品种和育种方法进行了综述,并结合研究概况,分析了当前苜蓿育种工作存在的问题和不足,展望今后的发展趋势和育种目标,即利用高新技术育种手段进行苜蓿种质创新,选育农艺性状优良的苜蓿新品种。

新疆保存40年苜蓿、草木栖种子寿命的研究

17份贮存40年的苜蓿种子,经测定发芽率在90％以上的有6份占总数的35.3％,发芽率在60％以上者14份,占总数的82.4％,研究结果证明:在新疆保存的苜蓿种子寿命,一般在40年以上:同时也表明新疆的气候对植物种质资源保存具有很大的优越性。

基于SSR标记的苜蓿种质资源遗传多样性与群体结构分析

种质资源遗传多样性和群体结构的分析是进行复杂性状关联分析的前提条件。从140对SSR引物中筛选到16对多态性引物,对82份苜蓿(Medicagospp.)材料进行遗传多样性与群体结构分析。结果表明:16对SSR引物共检测出190个等位变异,平均11.88个;多态性比率66.67%～100%,平均为83.05%;基因多样性为0.1447～0.3637,平均为0.2577;PIC为0.0079～0.9432,平均为0.5501。群体结构分析表明,当K=5时ΔK最大,即82份苜蓿材料可划分为5个类群,其中75.61%的种质遗传组分相对比较单一,24.39%的种质遗传背景比较复杂。苜蓿种质资源遗传多样性丰富,群体结构的划分与种质的来源不完全相关。

野生及栽培苜蓿种质资源遗传多样性的同工酶分析

采用过氧化物酶、淀粉酶、过氧化氢酶电泳技术,对两份野生紫花苜蓿(Medicago sativa)种质资源和27份栽培苜蓿品种的遗传多样性进行分析。结果显示,3种同工酶共检测到30条稳定酶带,其中6条为特异酶带,出现在陇东野生紫花苜蓿、拜城野生紫花苜蓿、兰杰兰德和大西洋紫花苜蓿酶谱中。过氧化物酶、过氧化氢酶和淀粉酶的多态位点百分率分别为75.00%、55.56%和33.33%。29份苜蓿材料间的相似系数介于0.633~1.000,平均值为0.867,两份野生紫花苜蓿种质资源与栽培品种间的相似系数相对较小,栽培品种间的相似系数相对较大。聚类分析表明,在相似系数0.772处可将29份苜蓿材料聚为3类,第1和第2类分别由陇东野生紫花苜蓿和拜城野生紫花苜蓿单独组成。陇东野生紫花苜蓿和拜城野生紫花苜蓿在主成分分析图中的位置也相对孤立,表现出野生种质资源与栽培品种间较远的亲缘关系。

陇东野生紫花苜蓿过氧化物酶同工酶分析

利用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳技术对陇东野生紫花苜蓿（Medicago sativaL.cv.Longdong）及其他38个紫花苜蓿品种的过氧化物酶（POD）同工酶酶谱特征进行分析,通过对供试材料间欧氏距离的计算和聚类分析,初步探讨了39个紫花苜蓿材料间的亲缘关系。结果表明：供试材料共表现出11条酶带,且都具有4条主酶带,其中陇东野生紫花苜蓿表现出7条酶带;用组间均连法进行聚类分析,39个供试材料可聚为6类,其中陇东野生紫花苜蓿单独为一类,且与其他38个供试材料间的欧氏距离介于0.748～1.622,平均值（1.088）远远高于其他供试材料间的平均欧氏距离（0.533～1.029）,表明它们之间的遗传距离相对较大。由此可确定陇东野生紫花苜蓿与其他供试材料间的亲缘关系较远,为一相对独立的紫花苜蓿种质资源,可通过育种途径扩大栽培品种的遗传基础。

高山草原条件下苜蓿种质抗霜霉性评价

对引自国内外的 94个苜蓿品种在海拔 30 0 0m的甘肃桑科草原试验站进行了高山草原条件下的霜霉病抗性评价。结果表明 ,品种之间的抗病性差异颇大 ,发病率为 0～ 10 0 % ,严重度为 1 4。通过对各品种的发病率和严重度两项指标进行聚类分析 ,按照抗病性从高到低将 94个品种分为免疫、高抗、中抗、抗病、感病、中感、高感和极感 8个抗性类群 ;其中 :阿尔古奎斯、巴瑞尔 ,阿毕卡、安古斯、日本 1品种、伊鲁瑰斯、布韦兹、托尔、81- 69美国、CP4 350萨蓝纳斯、贝维、润布勒、兰热来恩德和威斯康辛等 14个品种属免疫类群 ;普劳勒、班纳、L2 - 10 79匈牙利和兴平 4个品种属高抗类群 ;肇东、陇中和陇东 3个品种属高感类群 ;78- 2 7捷克、阿波罗、准格尔、陕北和河西 5个品种属极感类群。 6～ 8月份病害随着生长期的推移而呈逐渐加重的趋势。绝大多数极感品种和所有高感品种均为国内品种 ,而所有免疫品种和绝大多数高抗品种均为国外引进品种 。

国内外苜蓿种质材料单株性状评价试验

为了评价不同苜蓿种质资源在齐齐哈尔地区的表现,试验对引进的30份国内外苜蓿种质资源单株的物候期、抗寒性、茎叶性状以及单株产量进行测定、评价。结果表明:育成品种、地方品种和引进品种在物候期、抗寒性和茎、叶、单株产量性状方面存在差异。育成品种和地方品种较引进品种不仅返青早,而且单株产量性状较优。返青较早的苜蓿品种有肇东苜蓿、海拉尔黄花苜蓿和草原1号苜蓿。单株干草产量在450 g以上的有5个,分别为肇东苜蓿、龙牧801苜蓿、龙牧803苜蓿、公农1号苜蓿、甘农1号杂花苜蓿。

苜蓿种质资源对锈病的抗性研究

为获得优良苜蓿（Medicago）抗锈病种质.在实验室条件下,用喷洒夏孢子悬浮液的方法对国内外85份（国内54份、国外31份）苜蓿种质材料进行人工接种,并根据病情指数对其苗期抗锈性进行筛选和评价。结果表明：不同苜蓿种质材料间对苜蓿锈病的抗病性存在较大差异,病情指数变化范围在29.25%～70.65%;没有对苜蓿锈病免疫的种质;丹麦的‘庞迪苜蓿＇抗锈性最强;中抗材料10份,其中国内4份,国外6份;中感材料55份;高感材料19份,其中感锈性最强的是‘陇东＇天蓝苜蓿。从46份苜蓿种质材料中筛选出了过敏反应型抗锈单株,不同种质中抗锈单株的过敏反应等级不同。

苗期干旱胁迫对苜蓿种质生长特性的影响

为筛选优异的抗旱种质材料,以来自俄罗斯的51份苜蓿种质资源为试验材料,采用室内盆栽法,在人工模拟干旱胁迫条件下,通过测定存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根冠比等形态指标,研究了干旱胁迫对不同苜蓿种质苗期生长特性的影响。并运用反复干旱后的存活率,对引进种质的抗旱性进行评价鉴定。结果表明:干旱胁迫下,除根冠比呈增加趋势外,所有苜蓿种质的存活率、株高、地上生物量和地下生物量均呈明显下降趋势。筛选出抗旱性极强的苜蓿种质6份,分别为ZXY06P-2446、ZXY06P-1631、ZXY07P-3264、ZXY07P-4169、ZXY06P-1836和ZXY07P-4158;筛选出抗旱性强的苜蓿种质24份,抗旱性中等的种质13份,抗旱性差的种质8份。

紫花苜蓿耐盐种质资源的遗传多样性分析

利用RAPD技术分析了25个紫花苜蓿耐盐品种的遗传结构和遗传多样性。结果表明,30条引物在25个紫花苜蓿耐盐品种单株DNA间的多态性位点比率(P)为81.52%,在各品种混合DNA间的多态性位点比率为61.65%,说明采用单株DNA样品比采用混合DNA样品能更好地揭示紫花苜蓿品种内和品种间的遗传变异水平。基因分化系数(Gst)主要反应品种间变异占总变异的比例,中国18个耐盐紫花苜蓿品种和美国7个耐盐紫花苜蓿品种的基因分化系数分别为0.271和0.152,表明中国耐盐紫花苜蓿种质资源品种间基因交流机会比美国品种间交流机会多。紫花苜蓿作为典型的异交植物,其生物群体的遗传结构与其繁育体系具有直接的联系。依据遗传距离(GD)分析结果,25份材料从遗传结构上可以分为9个组群,其中图牧1号和图牧2号遗传距离最小(GD=0.148),捷达和图牧1号遗传距离最大(GD=0.786)。紫花苜蓿耐盐种质遗传多样性分析为紫花苜蓿耐盐核心种质库构建和耐盐新品种选育提供了理论依据。

南疆43份引进及本地苜蓿种质资源同工酶分析

【目的】对南疆地区引进及本地苜蓿种质资源的亲缘关系进行分析,为地区苜蓿新品种培育提供科学依据。【方法】以43份引进苜蓿品种、新疆大叶和拜城野生紫花苜蓿为材料,用过氧化物酶、淀粉酶、过氧化氢酶和酯酶电泳技术对其亲缘关系进行分析。【结果】4种同工酶在43份苜蓿材料中共检测到38条稳定酶带,过氧化物酶、淀粉酶、过氧化氢酶和酯酶的多态位点百分率分别为91.67%、66.67%、66.67%和75.00%。材料间的相似系数0.579-0.974,平均为0.798。43份材料在相似系数0.725处可聚为3类,拜城野生紫花苜蓿和河西紫花苜蓿分别被单独聚为类。捷克、拜城野生紫花苜蓿、河西、赛特、格林、渭南、秘鲁与大部分材料的亲缘关系较远。【结论】43份苜蓿材料具有一定水平的遗传差异,部分材料具有遗传特异性。

干燥体细胞胚用作转基因苜蓿人工种子的研究

为探明干化的体细胞胚作为转基因苜蓿(Medicago sativa)人工种子的可行性,采用农杆菌菌株GV3101感染苜蓿叶柄的遗传转化方法,获得转化苜蓿植株并诱导转化出苜蓿植株的体细胞胚。将成熟的子叶期体细胞胚先置于含10mM脱落酸的胚形成培养基BOi2Y中培养14d,然后将胚置于一系列的6种干燥剂中缓慢干燥7d,最后将胚转到1/2MSO萌发培养基中,直到茎叶萌发和根形成。分析不同转基因株系干化人工种子的萌发率和再生植株中的GUS表达,并利用Southern杂交分析转基因干化人工种子再生植株的遗传变异。结果表明:干化后的转基因人工种子萌发率达到74.3%,产生的植株从形态上相似于没有干化处理的体细胞胚再生植株。在随机的3个转基因株系中,Southern杂交结果表明再生植株仍能稳定表达GUS,每个株系基因整合位点一致。因此,干化体细胞胚用作转基因植物种质保藏的方法是有效可行的。

苜蓿种质资源特性的灰色关联度分析与评价

应用灰色关联度分析研究了 31个国内外优良苜蓿种质资源的生产特性。结果表明 :众多性状中茎粗对产量的贡献最大 ,其次为抗病能力、株高、分枝数。评价筛选出北疆苜蓿综合性状最好、生产性能优异 ,其次为侵略者、巨人 2 0 1、牧歌 4 0 1。同时此方法可以明确资源筛选中的侧重点和资源对育种工作的价值大小 。

紫花苜蓿镰刀菌根腐病抗病种质资源筛选

紫花苜蓿根腐病是我国苜蓿产区普遍发生的病害之一,其主要致病病原为尖孢镰刀菌。采用水培接菌法接种尖孢镰刀菌,测定58份供试苜蓿材料的病情指数、株高、根长、地下生物量并进行相关分析和聚类分析,评价紫花苜蓿种质材料苗期根腐病抗性。结果表明,株高、根长、地下生物量与病情指数均呈负相关。病情指数变化范围为12.50~70.83,根据病情指数共划分出4个不同抗性等级,分别是抗病材料、耐病材料、感病材料和高感材料。其中,抗病材料共1份,耐病材料共22份,感病材料共25份,高感材料共10份。根据聚类分析结果显示,58份紫花苜蓿材料大致分为可分为三类,分别为15份耐病材料、24份感病材料和19份高感材料。虽然部分材料与病情指数划分结果不是完全一致,但抗病材料和感病材料在聚类分析结果中能够被明显区分。其中,不同分析方法都表明,PAMPA为抗病材料,阳高、甘农3号、新牧2号、龙牧1号、CF030056、狼山、北疆、敖汉、偏关、G 13608都为高感材料,没有对根腐病完全免疫的种质材料。