秋水仙素处理清水苜蓿胚根对染色体倍性与叶表皮细胞的诱变效应

利用不同浓度的秋水仙素(0.05%、0.10%、0.20%)按处理时间(4,8和12h)对清水紫花苜蓿萌动种子胚根进行诱变,通过观察清水苜蓿根尖细胞染色体数的变化确定出诱变清水苜蓿多倍体的秋水仙素适宜剂量,并观察叶片下表皮细胞内含物的变化。结果表明:秋水仙素的诱变可使苜蓿根尖细胞染色体数发生变异,产生出多种变异类型(4x<2n<8x、2n=8x、2n>8x的类型)。能够诱变出较高频率八倍体细胞(2n=8x)的秋水仙素剂量为0.1%+8h,诱变率为13.33%。随秋水仙素处理剂量的增加,叶片下表皮细胞内保卫细胞尺寸(长、宽、长/宽)、内部叶绿体数目均发生不同程度的增加,气孔密度则出现不同程度的减少。秋水仙素不同处理剂量下保卫细胞长度、宽度、长/宽、叶绿体数目均在0.1%+8h、0.1%+12h及0.2%+4h剂量较其他处理剂量增大,而气孔密度则在这3个处理剂量下相对较小,尤其是在0.1%+8h处理剂量变化程度最大。

根茎型清水紫花苜蓿杂交改良后代的产量和营养品质研究

【目的】根茎型清水紫花苜蓿(Medicago sativa cv. Qingshui)是建植放牧型草地和生态草地的优良种质,但其饲草生产性能低。本研究为了改良清水紫花苜蓿的生产性能。【方法】以清水和WL168紫花苜蓿(M. sativa cv. WL168)的杂交后代选育系RSA-03为研究对象,以亲本清水和WL168为对照,对供试材料不同茬次下的干草产量、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)含量和相对饲喂价值(RFV)的杂种优势进行分析,探究其产量特征和营养价值。【结果】1)RSA-03的年干草产量较WL168低出8.88%,而较清水高出31.11%,与清水相比,RSA-03的产量杂种优势突出。WL168、清水和RSA-03的产量均表现:第1茬>第2茬>第3茬。2)RSA-03的ADF含量较清水和WL168显著低出2.62%和3.84%,RSA-03的RFV较清水显著高出2.26%,RSA-03的ADF含量和RFV杂种优势突出,其中,在各茬次下三者的营养品质不尽相同。3)通过灰色关联度法对其营养品质评价得出:WL168>RSA-03>清水。【结论】与高产优质的WL168杂交,亲本清水紫花苜蓿的产量、营养品质、相对饲喂价值和适口性得到一定程度的改良,RSA-03适宜于放牧型草地的建植利用。

清水紫花苜蓿育性变异材料花形态特征与生理特性研究

【目的】对清水紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Qingshui)育性变异材料进行花形态特征和生理特性研究,为培育不育系及苜蓿杂交制种提供支撑。【方法】6个不同育性的株系GN-A1、GN-A2、GN-A3、GN-A4、GN-A5和GN-A6分别选取1个单株,盛花期采集花粉粒进行育性鉴定,并对花蕾和叶片的SS、SP、Pro含量、抗氧化物酶(CAT、POD和SOD)活性及MDA、叶绿素含量进行测定。【结果】GN-A1、GN-A2、GN-A3和GN-A6初步鉴定为不育株,GN-A4、GN-A5为部分可育株;不育株单枝花蕾数、花柱长和花丝长显著低于可育株,而翼瓣长、龙骨瓣长和花萼长显著高于可育株。不育株花蕾和叶片的SS含量显著高于部分可育株和可育株,而不育株花蕾SP、Pro含量显著低于可育株;不育株花蕾的SOD活性显著高于可育株、部分可育株,而叶片SOD活性显著高于可育株;不育株、部分可育株花蕾的CAT活性显著低于可育株。染色率与CAT活性、SP、Pro含量呈显著正相关,而与SOD活性、SS含量呈显著负相关。【结论】CAT活性、SP含量、Pro活性、SOD活性、SS含量与育性密切相关。不育株花器的SP、Pro含量和CAT活性出现不足,而其生理代谢反应在叶片中反应不明显。

秋水仙素处理对根茎型清水紫花苜蓿抗旱性的影响

采用0.05%,0.1%和0.2%3个浓度秋水仙素对根茎型清水紫花苜蓿种子进行4h处理,在幼苗3~4叶期进行干旱胁迫,通过测定胁迫0、3、6、9及12d复水后叶片相对含水量（RWC）、丙二醛（MDA）、游离脯氨酸（Pro）及叶绿素含量,研究不同浓度处理下清水紫花苜蓿对干旱胁迫的适应能力。结果表明：随着干旱胁迫时间的延长,清水紫花苜蓿叶片RWC及叶绿素含量呈现降低趋势,且均在0.2%处理下降低最小;而MDA及Pro含量呈不同程度增加,但MDA含量在0.1%处理下积累最少,而Pro含量在0.2%处理下积累最多。同时,对各处理植株的叶片RWC、Pro含量、MDA含量及叶绿素含量4个生理生化指标进行综合分析,得出不同浓度秋水仙素处理的根茎型清水紫花苜蓿植株抗旱性强弱顺序为：0.1%〉0.05%〉0.2%〉CK。

清水紫花苜蓿育性变异材料鉴定分析与生理研究

对清水紫花苜蓿育性变异材料进行育性鉴定分析和生理变化研究,为培育不育系材料奠定基础。选取6株育性变异材料的无性繁殖株系GN-A_(1)、GN-A_(2)、GN-A_(3)、GN-A_(4)、GN-A_(5)和GN-A_(6)及育性正常植株(CK)在盛花期采集花粉粒进行I_(2)-KI育性染色鉴定及对不同发育时期花蕾的营养物质代谢指标[可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、淀粉(Sta)、游离脯氨酸(Pro)]、膜脂过氧化指标[过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)]进行测定分析。结果表明:可育株(CK)染色率高达98.37%,花粉粒饱满且呈规则圆球状;GN-A_(1)、GN-A_(2)、GN-A_(3)、GN-A_(6)花粉染色率均低于5%,花粉粒干瘪且呈椭圆状或不规则状,初步鉴定属于不育株;GN-A_(4)、GN-A_(5)花粉染色率分别为54.80%、63.60%,干瘪花粉粒相对较少,多呈椭圆状,分别属于典型半不育株和半不育株。不育株(GN-A_(1)、GN-A_(2)、GN-A_(3)、GN-A_(6))花蕾随着发育时间的变化其SS、SP、Sta、Pro含量供应均在不同程度上出现了不足;不育株POD、SOD活性在整个发育时期均高于可育株,CAT活性在第Ⅰ、Ⅱ时期高于可育株而后逐渐降低,可育株的MDA含量在第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ时期均显著高于不育株(P<0.05)。由变异系数分析可知,CAT、POD、SOD活性、SS、SP含量在不育株花蕾中变异幅度较大,而在可育株发育过程中较稳定,说明生理指标变化与育性的改变密切相关。