铜污染对天蓝苜蓿幼苗生长及活性氧代谢的影响

通过盆栽实验研究了重金属铜(Cu)污染对天蓝苜蓿(Medicago lupulinaL.)幼苗的生长及活性氧代谢系统的影响。结果表明,低Cu污染(<500 mg.kg-1)对天蓝苜蓿幼苗生长无明显抑制现象,甚至还具有一定的促进作用,电导率略微升高,而植株鲜重、干重、叶片可溶性蛋白质含量及叶片色素含量均在500 mg.kg-1处理浓度时达到峰值。同时,丙二醛(MDA)水平降低,活性氧清除系统内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均略微升高,保护酶系统仍保持平衡。但随Cu浓度继续增加(500—3 000 mg.kg-1)则显示对幼苗生长的一定的负效应,与对照组相比,植株鲜重、干重和可溶性蛋白质含量均显著下降,叶片电导率明显增大,MDA水平上升,且SOD和CAT活性显著下降(分别下降了19.14%和20.81%),而POD活性却明显上升(比对照上升了2.01倍),表明活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡。

养护的草坪绿地植物——天蓝苜蓿

野生豆科植物天蓝苜蓿耐寒、耐旱、低养护,通过自然落粒能实现草地的自我更新。通过对植物学形态、生物学特性、坪用性状、经济性状及野生分布等的综合研究表明,天蓝苜蓿可用来建植不修剪的草坪绿地和用于护坡绿化及建立缀花草坪,是一种美观省水低养护的草坪绿地植物新的种质资源。

用EST-SSR标记分析中国北部和中部地区天蓝苜蓿的遗传多样性和遗传结构

天蓝苜蓿(Medicago lupulina)隶属于苜蓿属,是一年生或越年生、广布的草本植物。通常认为它是自交种,但也有些研究报道它具有异交或者混合交配的繁育系统。为了了解它的居群遗传变异、基因流、繁育方式及其遗传背景,我们用9个EST-SSR标记分析了中国新疆、内蒙古、甘肃、北京、山西、陕西、湖北7个省区的17个天蓝苜蓿野生居群。结果表明:(1)EST-SSR的多态位点百分率(PPL)为71.9%;每个SSR位点的等位基因数(A)为4-11(平均为7.333);遗传多样性(HE)最高的居群是新疆那拉提(0.388),最低的为陕西西安(0.042)。自交率达93.8%。(2)居群间的遗传分化水平高(FST=0.528;RST=0.499),AMOVA分析结果显示遗传变异主要存在于居群间,占总变异的59.02%。(3)Mantel检验发现遗传距离和地理距离有显著的相关性(r=0.4141,P≤0.0003)。根据Nei's遗传距离(Da)得出的Neighbor-joining树显示,地理距离近的居群聚在一起,这进一步验证了Mantel检验的结果。由此推测,天蓝苜蓿中等水平的遗传多样性和高度的居群间遗传分化主要受它的自交特性和分布方式影响。上述结果有助于初步了解天蓝苜蓿的种群动态和遗传结构,同时对苜蓿属种质资源的保护和遗传育种有重要意义。

天蓝苜蓿锌胁迫下实时定量PCR内参基因筛选

选取8个管家基因(h2a、act、18s、tub、ubi、ef1、cyp、gapdh)作为候选内参基因,以不同浓度Zn2+处理下接菌第30d的天蓝苜蓿(Medicago Lupulina L.)接种根为实验材料,筛选用于目的基因实时荧光定量PCR分析的最佳内参基因.研究表明:候选内参基因平均表达稳定性由高到低排序为:ef1>ubi>act>h2a>gapdh>cyp>18s>tub;在不同Zn2+浓度胁迫下,最适内参基因组合各不相同:Zn2+=100mg/kg时,最佳内参基因组合为tub(1.97)和ef1(2.06);Zn2+=200mg/kg时,最佳内参基因组合为ef1(1.41)和ubi(2.51);Zn2+=300mg/kg时,最佳内参基因组合为ef1(1.41)和h2a(2.78);Zn2+=400mg/kg时,最佳内参基因组合为ef1(2.45)和act(2.55).该研究可为重金属污染地天蓝苜蓿抗性基因和共生基因的表达分析提供理论依据.

镉胁迫下天蓝苜蓿的生理生态响应

通过盆栽实验研究了Cd胁迫对天蓝苜蓿生长和抗氧化酶系统的影响。结果表明:天蓝苜蓿整株鲜重、地上部分鲜重、地下部分鲜重随Cd胁迫增大呈显著降低趋势。天蓝苜蓿叶片电导率和膜脂过氧化产物MDA水平随Cd胁迫增大而增加,呈极显著正相关,相关系数分别为0.955(P<0.01)和0.984(P<0.01)。随着Cd浓度的升高,超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈先增后降趋势,说明抗氧化酶系统既具有解毒功能,同时又是Cd2+植物毒性的作用位点,天蓝苜蓿3种抗氧化酶对Cd敏感程度表现为SOD>POD>CAT。

新牧1号杂花苜蓿开花习性及弹花现象与环境因子的研究

连续2年在新疆呼图壁对新牧1号杂花苜蓿开花习性和弹花现象进行观测．并对影响弹花的环境因子进行分析，结果表明：1）不同年份间及同一年份花期不同阶段的苜蓿有着不同的开花与弹花习性。2004年，3年生植株在初花期每花序开放时间4～7d．单花寿命为4～7d，开放后龙骨瓣不能自动弹开；盛花期。每花序1～4d开放完毕．单花寿命为2～4h。单花开放后1～2h龙骨瓣自动弹开，弹花后1～2h闭合。2）导致单花寿命在不同时期的巨大差异与弹花有关，龙骨瓣弹开后的花会在几小时内闭合而没弹开的花可持续1周不凋谢。3）在访花昆虫无助于弹花的情况下，单花能否发生自动弹花以及弹花的时期．是决定产量的关键因素。而弹花后能否得到传粉昆虫的及时拜访是产量形成的一个必要条件。4）环境因子与弹花密切相关。其中温度、光照强度是影响弹花的重要因素。

3种苜蓿不同部位皂苷含量的测定研究

[目的]研究3种苜蓿不同部位中皂苷含量的测定。[方法]采用比色法测定了江苏地区苜蓿属3种植物紫花苜蓿(包括5种栽培品种)、天蓝苜蓿和南苜蓿不同部位的总皂苷含量。[结果]紫花苜蓿根中皂苷含量(1.39%)明显高于其他2种苜蓿根中皂苷含量;天蓝苜蓿和南苜蓿茎中皂苷含量差异不明显(RSD=2.4%),略低于紫花苜蓿茎中皂苷含量(0.583%);天蓝苜蓿叶中皂苷含量最低(0.623%)。综合3种不同部位的皂苷含量,根中皂苷的平均含量达到1.335%,明显大于茎(0.596%)和叶(0.655%)中皂苷含量。[结论]该研究为进一步开发苜蓿属植物资源提供了一定的理论依据。

西北地区天蓝苜蓿根瘤菌16S rDNA RFLP分析

利用RFLP和序列测定方法,对分离自西北地区的67株天蓝苜蓿根瘤菌16S rDNA进行了分析研究。结果表明:所有供试菌株分别归属于中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)和土壤杆菌属(Agrobac-terium)。以CCNWNX0042-2为代表的大部分天蓝苜蓿根瘤菌属于草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti),其余菌株在分群上表现出了较为明显的地域特征。

天蓝苜蓿种子休眠特性的研究

通过对天蓝苜蓿种子不同时期发芽试验研究 ,结果表明 :新收获的天蓝苜蓿的种子发芽率很低 ,为9 1%左右 ,种子萌发对温度反应不敏感 ;经砂擦种皮后 ,发芽率提高到 74 8%。对刚脱落未经晾晒的新鲜种子的试验表明 :种子一旦成熟脱落 ,胚已经成熟 ,胚没有后熟期。发芽率低的主要原因是硬实导致种子很难吸胀或吸胀后胚的伸长受阻 ,存在种皮抑制胚的现象 。

天蓝苜蓿单细胞培养植株再生

采用了改良K8p和Ay3两种培养基,对天蓝苜蓿进行单细胞培养并得到再生植株。来自天蓝苜蓿胚轴愈伤组织的细胞系,在单细胞培养中的愈伤组织分化率明显高于来自子叶愈伤组织的细胞系。改良K8p培养基较之Ay3培养基更利于天蓝苜蓿单细胞培养。生物素、泛酸钙和葡萄糖对细胞系的细胞分裂、愈伤组织诱导和分化有促进作用。赤霉素促进再生幼芽向植株发育。

天蓝苜蓿栽培利用的研究进展

综述了天蓝苜蓿Medicago lupulina 在草地建植、保护覆盖、抑制杂草、种植绿肥、饲用和坪用的利用价值,并结合试验,主要介绍了天蓝苜蓿的高度、盖度和越冬性等草坪坪用性状。

天蓝苜蓿野生种质的品质分析研究

以采集于甘肃、四川等我国西部地区的野生天蓝苜蓿Medicago lupulina生态型为试验材料，以《中国苜蓿》中的20种多年生苜蓿品种和蜗牛苜蓿M．scutellata、蒺藜苜蓿M．truncatula2种一年生苜蓿作参照，对其始花期的营养成分进行测定和比较。结果表明：13个天蓝苜蓿野生生态型的粗蛋白含量为24．26％～29．36％，粗脂肪为2．68％～4．36％，粗纤维为17．05％～22．61％，无氮浸出物为33．79％～40．25％，天蓝苜蓿各个生态型的各种营养指标均优于多年生苜蓿；3种一年生苜蓿中，蜗牛苜蓿的粗蛋白、粗脂肪以及无氮浸出物均为最低，品质较差。蒺藜苜蓿粗蛋白、粗脂肪、粗纤维含量高，无氮浸出物低，天蓝苜蓿虽然粗蛋白、粗脂肪略低于蒺黎苜蓿。但粗纤维都低，苹质柔软，适口性好．属优质饲草。

贵州岩溶山区野生天蓝苜蓿根瘤菌资源发掘、固氮特性及其多样性研究

天蓝苜蓿(Medicago lupulina)是一种广为分布的优良野生豆科饲草植物。为了发掘贵州岩溶山区天蓝苜蓿特定的根瘤菌资源,筛选获得固氮促生能力强、寄主识别范围广的高效抗逆天蓝苜蓿根瘤菌,从贵州省19个县(市)4个不同生态功能区采集天蓝苜蓿根瘤样品,经分离、纯化、菌体形态观察、16S rRNA基因序列比对分析,获得69个根瘤菌保存菌株。区系分析结果表明,分离菌株分属6属25种,其中中华根瘤菌属(Sinorhizobium)的分布频率高达55.71%,为优势属,草木樨中华根瘤菌(S.meliloti)分布频率达到38.51%,为优势种。选择来自不同地域、不同种类的天蓝苜蓿根瘤菌28株,采用百脉根盆栽回接方法,结合菌株固氮酶活性的测定,筛选出优良促生固氮根瘤菌9株,其中5个菌株的酶活力及植物促生效果与另外4株的差异均达显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),为最优促生根瘤菌。本研究结果可为区域草业发展及生态环境建设提供共生微生物资源。

陇东天蓝苜蓿产量构成因素的相关性分析

测定了天蓝苜蓿生长旺盛期与鲜草产量形成有关的11个农艺性状,以各性状为自变量,单株产量为因变量,进行多元回归和通径分析.相关分析的结果表明:分枝数、分枝节间数、侧枝数、侧枝节间数、分枝长度侧枝长度、主枝茎粗、侧枝茎粗8个性状与产量呈正相关,其中与分枝数、分枝长度达极显著水平(P<0.01),与分枝节间数、侧枝长度达到显著水平(P<0.05);而与分枝叶柄长度、侧枝叶柄长度、自然高度3个性状呈负相关,其中与自然高度达到极显著水平(P<0.01).通径分析结果表明:11个农艺性状对产量的直接作用由大到小依次为:分枝长度>分枝节间数>分枝数>侧枝长度>分枝茎粗>侧枝节间数>侧枝茎粗>侧枝数>侧枝叶柄长度>主枝叶柄长度>自然高度,各性状通过分枝长度对产量产生较大的正向间接作用,通过自然高度表现出较大的负向间接作用,分枝长度、分枝节间数对产量的形成具有决定性的作用.

天蓝苜蓿特征特性的研究进展

从天蓝苜蓿Medicagolupulina的地理分布、生物学特性、生态学特点、与近缘植物的区别、种群动态、适应性、种子成熟和发芽生理等方面综述了其研究进展 ,并着重介绍了它的生存繁殖方式。

西北部分重金属矿区天蓝苜蓿根瘤菌生理生化特性及16S rDNA PCR-RFLP分析

对分离自西北地区6个矿区采样点的68株天蓝苜蓿根瘤菌进行了生理生化特性和16S rDNA PCR-RFLP分析。唯一碳源利用结果表明:供试菌株均能利用丁二酸钠等7种碳源,均不能利用马尿酸钠等4种碳源。在苯酚作为唯一碳源的培养基上生长试验表明:所有菌株可以在400 mg/L的苯酚培养基上生长;5株菌可以在700 mg/L浓度下生长;所有菌株都不能在800 mg/L浓度以上的苯酚培养基上生长。重金属耐受性结果表明:供试菌株对重金属有不同程度耐受性,筛选出1株具有优良重金属耐受性的菌株CCNWGS0037。16S rDNA PCR-RFLP分析结果表明:所有菌株可以分为3种类型,全序列测定结果分析表明分别属于中华根瘤菌属(Sinorhizobi-um)、根瘤菌属(Rhizobium)和土壤杆菌属(Agrobacterium)。综合分析,矿区天蓝苜蓿根瘤菌多样性比较单一。

南苜蓿、天蓝苜蓿、紫花苜蓿根茎叶中皂苷含量的测定和比较

采用比色法测定南苜蓿、天蓝苜蓿、紫花苜蓿根茎叶中的皂苷含量。以齐墩果酸为标准品,利用香草醛-冰醋酸体系,在545nm处检测,浓度在50μg/mL～150μg/mL范围内线性关系良好,其回归方程为Y=0.0073X-0.2178,相关系数R=0.9994。本法简便、快速、准确、可靠。实验结果表明,南苜蓿、天蓝苜蓿、紫花苜蓿三者中,根中皂苷含量大于茎中和叶中皂苷含量,紫花苜蓿根中皂苷含量略高于其他两种苜蓿;叶中皂苷含量与茎中皂苷含量无明显差异。

蒺藜苜蓿、天蓝苜蓿、金花菜基因组SNP穿梭标记开发

蒺藜苜蓿是继拟南芥和水稻之后又一个进行全基因组测序的植物,利用蒺藜苜蓿的基因组序列,开发出可以在其他豆科植物上应用的分子标记,即穿梭标记,已成为缺乏基因组信息或基因组复杂的豆科植物基因组学及分子遗传学研究的有效手段。天蓝苜蓿和金花菜是我国最重要的两种一年生苜蓿,由于缺乏有效的分子标记,这两种苜蓿在基因组水平上的研究很少。SLAF-seq是近年来开发出的一种简化基因组测序技术,具有高通量、准确性、成本低、周期短的优点,已在众多物种的全基因组SNP标记开发上得到应用。本研究通过SLAF-seq技术对12份蒺藜苜蓿、天蓝苜蓿和金花菜材料进行简化基因组测序,共得到28.04×10~6个读长的测序数据,276432个高质量的SLAF标签,其中58748个SLAF标签为多态性标签,平均测序深度为17.44。在58748个多态性SLAF标签中,共检测出次要基因型频率(MAF)大于0.05的SNP标记189133个。本研究开发出的SNP标记可用于一年生苜蓿的遗传多样性、遗传图谱构建和重要农艺性状的QTL定位等的研究,其种间穿梭的特性可为苜蓿属种间基因组排列顺序、系统进化关系、比较图谱构建等方面的研究提供帮助。

禾本科草坪草混播天蓝苜蓿、小苜蓿的效果研究

利用综合评定分析的方法评价匍匐型天蓝苜蓿(Medicago minima L.)、小苜蓿(Medicago lupulina L.)与禾本科草坪草(草地早熟禾(Poa pratensis L.)、多年生黑麦草(Lolium perenne L.))混播后绿地草坪的品质;同时研究它们的植株生长和根系分布,探讨豆禾混播对禾本科草坪景观的影响。结果表明:天蓝苜蓿、小苜蓿与禾本科草坪草混播可以促进禾本科草坪草生长,豆禾混播草坪性能优于禾禾混播,其中天蓝苜蓿与这两种禾本科草坪草混播效果佳,可形成致密、颜色均一的绿地草坪;在叶色上,天蓝苜蓿适合与叶片颜色较深的禾本科草坪草混播,而小苜蓿则适合与叶片颜色较浅的禾本科草坪草混播;混播草坪中豆科根系分布较深,禾本科根系分布较浅,豆禾混播可利用不同土层的营养物质;两种豆科植物较适宜的播量均为2g·m^(-2),与禾本科草坪草混播最佳的播种时间为秋季。综合分析认为,天蓝苜蓿、小苜蓿与禾本科草坪草混播可以建造优质、美观的绿地草坪。