紫花苜蓿GLK基因家族鉴定及渗透胁迫下的表达分析

GLK(Golden2-like或G2-like)属于GARP超家族,是植物生长发育过程中的重要转录因子,在调节植物叶绿体发育、叶绿素生物合成和非生物胁迫响应等方面发挥着重要作用。目前,GLK基因家族成员已在多个物种中被系统鉴定,但在四倍体紫花苜蓿全基因组水平上仍然知之甚少。利用生物信息学的方法,在“新疆大叶”紫花苜蓿基因组中鉴定到100个GLK基因(MsGLKs),并对其理化性质、染色体定位、系统进化关系、启动子顺式作用元件以及渗透胁迫和外源脱落酸(ABA)处理下的表达模式进行了分析。结果显示,100个MsGLK基因在32条染色体上不均匀分布,蛋白序列长度为201~860个氨基酸。根据系统发育分析结果,将MsGLK家族成员分为13个组。共线性分析表明,在紫花苜蓿基因组中共发现193个MsGLK基因重复事件,基因非同义替代数/同义替代数(Ka/Ks)分析显示,大部分重复基因对经历了纯化选择。MsGLK基因启动子的顺式作用元件广泛参与了植物生长发育、激素响应和胁迫反应。基因表达数据显示,12个基因的表达具有组织特异性,25个基因在所有组织中表达。RT-qPCR检测发现,MsGLK基因在干旱胁迫、盐胁迫和外源ABA处理下均有一定程度的响应。研究结果将为进一步探索MsGLK基因的功能和紫花苜蓿抗逆性遗传改良提供参考。

外源褪黑素与乙烯交互对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响

为明确外源褪黑素和乙烯在调控植物耐盐性方面的交互作用,以‘中苜一号’紫花苜蓿为试验材料,通过叶面喷施褪黑素、乙烯利和褪黑素+乙烯利的方法,研究外源施加褪黑素和乙烯对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:外源施加一系列浓度的褪黑素处理(0.01、0.02、0.05、0.10 mmol·L^(-1) MT)和乙烯利处理(0.05、0.15、0.25、0.50 mmol·L^(-1) ETH)均对盐胁迫下(250 mmol·L^(-1) NaCl)紫花苜蓿幼苗的生长损伤具有缓解作用,并以0.05 mmol·L^(-1)褪黑素处理和0.15 mmol·L^(-1)乙烯利处理缓解效果最佳,其幼苗株高、叶面积、鲜重、叶绿素含量和类胡萝卜素含量显著增加,相对电导率显著降低。采用以上最佳处理浓度试验发现:与对照组相比,盐胁迫下紫花苜蓿幼苗的生长明显被抑制;与单独盐处理组相比,外源施加激素后紫花苜蓿幼苗长势明显较好,尤其是同时施加褪黑素和乙烯利时,紫花苜蓿幼苗的株高、叶面积和鲜重分别增加了54.1%、76.8%和32.1%,组织含水量和叶绿素含量分别增加了46.2%和47.8%,相对电导率和丙二醛含量分别降低了23.5%和39.7%,过氧化氢和超氧阴离子含量分别减少了42.7%和63.8%,超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT和抗坏血酸过氧化物酶APX活性分别增加了54.1%、54.1%、59.1%和62.0%,还原性谷胱甘肽GSH含量增加32.8%,脯氨酸和可溶性糖含量增加了42.2%和27.2%,钾钠离子比值增加了217.5%,植株内源褪黑素和乙烯含量分别增加了60.0%和10.6%。综合分析表明,外源施加褪黑素和乙烯能够显著降低紫花苜蓿膜脂过氧化水平和活性氧积累,增加抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,调控植株体内离子平衡,增加幼苗内源激素含量,提高紫花苜蓿幼苗的耐盐性,从而促进盐胁迫下幼苗的生长。

钙生境对紫花苜蓿种子萌发生长特性影响及其耐钙综合评价研究

为筛选出耐钙胁迫的紫花苜蓿(Medicago sativa)品种,本研究选取14个紫花苜蓿品种作为试验材料,配制不同Ca^(2+)浓度的霍格兰营养液模拟钙生境进行种子萌发试验,通过测定发芽指标、形态指标、生物量指标,基于隶属函数法综合评价紫花苜蓿品种间种子萌发期的耐钙性。结果表明:在0~320 mmol∙L^(-1)钙浓度下,大多数紫花苜蓿品种的发芽率、胚芽长等指标随钙浓度提高先略微上升后呈下降趋势,且钙浓度越高下降幅度越大,其中在120 mmol∙L^(-1)钙浓度下各品种间发芽率产生显著差异(P<0.05),可视为拐点浓度;最适宜的发芽浓度为0.4~4 mmol∙L^(-1),半致死浓度为120~160 mmol∙L^(-1),致死浓度为160~200 mmol∙L^(-1)。通过聚类分析将14个品种的抗钙能力划分为5个类群。基于隶属函数综合评价结果筛选出耐钙能力最强的品种为‘WL525HQ’,最弱的为‘WL656HQ’。研究结果表明紫花苜蓿‘WL525HQ’品种在高钙胁迫下具有较强的耐钙性和生存能力,建议将该品种作为岩溶区紫花苜蓿牧草种植推广的首选品种。

饲用小黑麦与紫花苜蓿不同混合比例对其青贮营养成分和发酵品质的影响

为了研究饲用小黑麦与紫花苜蓿不同混合比例对其青贮营养成分和发酵品质的影响,试验采用单因素完全随机设计,以乳熟期饲用小黑麦与初花期紫花苜蓿为原料(切成1~2 cm的段),按鲜草质量比10∶0(CK_(1)组)、7∶3(A_(1)组)、6∶4(A_(2)组)、5∶5(A_(3)组)、4∶6(A_(4)组)、3∶7(A_(5)组)和0∶10(CK_(2)组)进行室温下避光青贮,每组3个重复,45 d后开袋取样进行感官评价、营养成分和发酵品质等相关指标检测,采用V-score评分体系和TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)评价法对各组发酵效果进行综合评价。结果表明:CK_(1)组和A_(1)组的感官品质最佳,等级为一级,其余组等级为二级。CK_(1)组的可溶性碳水化合物含量显著高于其他组(P<0.05),中性洗涤纤维和粗灰分含量显著高于A_(3)、A_(4)、A_(5)和CK_(2)组(P<0.05),酸性洗涤纤维和粗脂肪含量均显著高于A_(2)、A_(3)、A_(4)、A_(5)和CK_(2)组(P<0.05),但粗蛋白、可溶性蛋白含量和相对饲喂价值均显著低于其他组(P<0.05),淀粉含量显著高于CK_(2)组(P<0.05);CK_(2)组的粗蛋白含量、可溶性蛋白含量均显著高于其他组(P<0.05),相对饲喂价值显著高于CK_(1)、A_(1)、A_(2)和A_(3)组(P<0.05),但可溶性碳水化合物、中性洗涤纤维和粗脂肪含量均显著低于其他组(P<0.05),酸性洗涤纤维含量显著低于CK_(1)、A_(1)、A_(2)、A_(3)和A_(4)组(P<0.05),粗灰分含量显著低于CK_(1)、A_(1)和A_(2)组(P<0.05)。各组青贮饲料的粗蛋白、可溶性蛋白含量和相对饲喂价值均随紫花苜蓿添加比例的增加大体呈上升趋势,可溶性碳水化合物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗脂肪、粗灰分和淀粉含量均随紫花苜蓿添加比例的增加大体呈下降趋势,除粗灰分外,其他各营养指标含量均介于二者单独青贮之间。CK_(1)组的pH值显著低于A_(4)、A_(5)和CK_(2)组(P<0.05),氨态氮/总氮显著低于A_(2)、A_(3)、A_(4)、A_(5)和CK_(2)组(P<0.05),乙酸和丙酸含量显著低于其他组(P<0.05),乳酸含量显著高于其他组(P<0.05),且未检测到丁酸;CK_(2)组的pH值、乙酸和丁酸含量显著高于其他组(P<0.05),乳酸含量显著低于其他组(P<0.05),丙酸含量显著高于CK_(1)和A_(1)组(P<0.05),氨态氮/总氮显著高于CK_(1)、A_(1)、A_(2)、A_(3)和A_(4)组(P<0.05)。在5个混合青贮组中,A_(1)组的pH值、丙酸含量和氨态氮/总氮显著低于A_(4)和A_(5)组(P<0.05),乳酸含量显著高于A_(3)、A_(4)和A_(5)组(P<0.05),乙酸含量显著低于其他组(P<0.05);丁酸含量在0.09%~0.25%之间,其中A_(1)组未检测到丁酸。CK_(1)组和A_(1)组的V-score总评分较高,分别为82.80分和80.94分,等级均为良好,TOPSIS评价排序位于前列,这与感官评价和发酵品质结果相一致。说明饲用小黑麦与紫花苜蓿以不同比例混合青贮与单独青贮相比,营养成分之间存在互补,营养更加全面、均衡,且紫花苜蓿比例较低时,感官评价和发酵品质也较好。本试验条件下,建议饲用小黑麦与紫花苜蓿以7∶3比例混合青贮。

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。

根灌外源褪黑素对干旱胁迫下紫花苜蓿生理特性的影响研究

为探究褪黑素对干旱胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生长的影响,本研究以‘中苜3号’紫花苜蓿为试验材料,设置正常供水和干旱2个水分梯度,采用盆栽试验根灌不同浓度褪黑素,分析不同条件下幼苗表型、生理生化指标的变化。结果表明:90μmol·L^(-1)褪黑素处理能够显著提高紫花苜蓿幼苗株高、茎粗、相对含水量、相对叶绿素含量,此外,90μmol·L^(-1)褪黑素处理显著增加干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化酶活性及酶合成相关基因表达水平,并降低脯氨酸、可溶性糖含量及丙二醛、相对电导率、过氧化氢含量。综上所述,褪黑素提高干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗抗氧化酶生物合成基因表达水平,增强抗氧化酶活性,清除过量活性氧,缓解膜损伤,提高幼苗抗旱性。

氮肥与复硝酚钠复配施用对紫花苜蓿生理特性及种子产量的影响

本试验以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)为试验材料,研究在盛花期喷施氮肥(N)、复硝酚钠(CSN)、氮肥和复硝酚钠复配(N+CSN)对紫花苜蓿生理特性、种子产量及产量构成因子的影响,发现喷施N,CSN,N+CSN能够提高紫花苜蓿叶片可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性。喷施N+CSN优于单施N和CSN,其中,N+CSN显著提高紫花苜蓿二级分枝数/生殖枝、荚果数/花序、种子数/荚果和千粒重,从而提高种子产量;与对照相比,单施N和CSN后种子产量提高了6.84%~38.49%,N+CSN施用后种子产量提高了44.39%~57.76%。根据相关性分析,不同处理下种子产量与可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量,以及SOD、POD和CAT活性、千粒重、种子数/荚果、荚果/花序、小花数/花序、结荚率、二级分枝数/生殖枝都呈显著正相关关系。综上所述,隶属函数综合分析得出N+T2(0.5%N+6 mg·L^(-1)CSN)是提高种子产量和优化种子产量构成因子最优组合。

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。

紫花苜蓿地下滴灌灌水均匀性与适宜灌溉定额研究

研究主要探究不同灌溉方式紫花苜蓿地下滴灌灌水均匀性差距,并提出适宜的灌水定额。采用田间试验,设3个地下滴灌灌水定额(20、25、30 mm),2个埋设深度(10、20 cm)和2个滴头流量(1.38、2.0 L/h),研究了滴灌带流量、埋深在不同紫花苜蓿生育期内的灌水均匀度差异,同时进一步探究了不同灌水处理对紫花苜蓿株高、产量等参数的影响。滴灌带滴头流量对滴灌灌水均匀性的影响相对较大。在相同的滴灌带滴头流量下,滴灌带埋设深度10 cm与20 cm对滴灌灌水均匀系数影响不显著。当耗水量为456.69 mm时,紫花苜蓿干草产量最大,为12847.78 kg/hm-2。基于节水效果、产量和高效等多生产因素的综合考虑,建议鄂尔多斯鄂托克前旗地区紫花苜蓿地下滴灌灌水定额为25 mm,灌水12~14次。

根癌农杆菌介导的紫花苜蓿遗传转化体系的优化

为进一步提高根癌农杆菌介导的紫花苜蓿遗传转化效率,本试验以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种‘中苜1号’为试验材料,通过筛选高效再生的植株,以筛选出的植株叶片为外植体,并通过调节培养基激素配比,在农杆菌侵染过程中添加谷氨酰胺、进行冷处理等措施优化苜蓿由农杆菌介导的遗传转化体系。试验结果表明:转化过程中以嫩叶作为外植体,菌液和重悬液中添加150μmol·L^(-1)乙酰丁香酮,侵染过程中使用300μmol·L^(-1)的谷氨酰胺将瞬时转化效率从32%提高至92%,转化效率提高到31%。研究紫花苜蓿的遗传转化体系可为紫花苜蓿高效遗传改良及基因功能研究提供了技术支持。

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。

LED3A强化紫花苜蓿修复Cd污染土壤的效果研究

研究可生物降解螯合剂N-十二酰基乙二胺三乙酸盐(LED3A)诱导强化紫花苜蓿修复Cd污染土壤的效果,采用盆栽方法,考察LED3A对紫花苜蓿生理指标、Cd亚细胞分布和化学形态以及增效提取土壤中Cd的影响.结果表明,Cd胁迫显著抑制紫花苜蓿的生长及光合作用,增加丙二醛(MDA)的积累.而在土培体系中施用LED3A,可以提高植株生物量、光合色素含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,缓解细胞膜脂过氧化损伤和Cd诱导产生的氧化应激.LED3A的螯合强化作用能够增大紫花苜蓿细胞质中Cd的分布比例,促使植株中的Cd由高活性形态向低活性形态转化,通过细胞壁固持和液泡区隔化提高耐Cd性能,进而减轻毒害.与不添加LED3A组相比,最佳LED3A添加量(321.3 mg·kg^(-1))组紫花苜蓿植株中的总Cd含量和积累量分别提高了29.4%和69.1%,地下/地上富集系数及转运系数分别增加了28.6%,36.4%和10.5%.说明添加适量LED3A可有效提高紫花苜蓿对Cd的耐受性与修复Cd污染土壤的效果.

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。

添加短乳杆菌对紫花苜蓿半干青贮品质及微生物群落组成的影响

试验旨在探究短乳杆菌R33对苜蓿半干青贮的营养成分、发酵品质和微生物群落的影响,以提高苜蓿半干青贮品质。试验采用单因素完全随机设计,短乳杆菌(活菌数1×10^(9) CFU/mL)添加水平分别为苜蓿鲜重的1%(T1%)和5%(T5%),同时设置不加菌对照组和仅加无菌培养基对照组,室温青贮30 d后取样分析。结果表明:添加短乳杆菌R33可降低苜蓿青贮的pH和总碳量(P<0.05),提高粗蛋白质、乳酸和丙酸含量(P<0.05),但对干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量无影响(P>0.05);添加短乳杆菌后改变了微生物群落组成(P<0.05),降低了菌群多样性(P<0.05);在门水平上,使厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度升高,变形菌门(Proteobacteria)相对丰度降低;在属水平上,添加短乳杆菌后乳杆菌属(Lactobacillus)占比均超过95%。因此,添加短乳杆菌R33可以改善半干苜蓿青贮发酵品质,促进有益微生物增殖,提高苜蓿青贮品质。

沼液施用对石灰性土壤紫花苜蓿品质影响评价

为探究沼液施用比例对石灰性土壤紫花苜蓿(Medicago sativa)品质的影响,以紫花苜蓿5010为供试材料,共设置不施肥(处理1)、常规施氮量(处理2)、氮质量分数为20%常规施氮量的沼液+80%常规施氮量(处理3)、氮质量分数为50%常规施氮量的沼液+50%常规施氮量(处理4)、氮质量分数为常规施氮量的沼液(处理5)、氮质量分数为常规施氮量2倍的沼液(处理6)等6个处理,对不同施肥处理紫花苜蓿品质指标开展分析。结果表明:相较于单施化肥,第1茬酸性洗涤纤维(ADF)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)和钙(Ca),第2茬粗蛋白(CP)、Ca和糖(Sugar),第3茬CP和第5茬CP、CF质量分数在各沼液处理时均有所增加。第1茬钾(K)、CF、ADF和Ca,第2茬CP、ADF、灰分(Ash)、Ca和钾(K),第3茬CP、CF和NDF,第4茬CP、K和第5茬CP、CF、ADF质量分数在100%沼液替代时较50%沼液替代有所下降。各品质指标间多表现为极显著正相关与极显著负相关(P<0.01)。紫花苜蓿品质相关指标第一主成分为ADF、Ca、K和Sugar。基于化肥氮50%用量的沼液和50%氮肥配合施用为影响苜蓿品质的优选施肥方式。

紫花苜蓿资源萌发期耐碱性评价

为了筛选适合东北盐碱地区种植的优质紫花苜蓿品种,研究选取130份国内外紫花苜蓿品种及新选育资源,分别用30 mmol/L的Na_(2)CO_(3)溶液和50 mmol/L的NaHCO_(3)溶液对其萌发期种子进行碱胁迫处理,通过检测萌发指标及隶属函数分析对供试紫花苜蓿品种进行耐碱性综合评价。结果显示:130份紫花苜蓿在Na_(2)CO_(3)与NaHCO_(3)胁迫下的平均相对萌发率分别为68.54%、79.17%,相对萌发势分别为57.30%、65.78%,相对根长分别为23.70%、17.61%,相对芽长分别为53.21%、46.37%。隶属函数分析发现,LJ112、LJ66、LJ33、5010、DARA、农菁1号、巨能耐盐等7个品种的种子在两种碱胁迫下萌发态势较好。通过分析130份紫花苜蓿在两种碱胁迫下的综合隶属函数值,农菁1号和LJ33在两种碱胁迫下保持较高的萌发率及生长势。研究表明,该试验有利于指导盐碱地苜蓿种植,并为耐盐碱紫花苜蓿品种选育提供种质资源保障。

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。

饱和烷烃处理下紫花苜蓿(Medicago sativa)的转录学特征

为探究紫花苜蓿在石油污染下的耐受机理,采用超声碎促溶的方法,将3种有机物(十二烷、十六烷和二十四烷)配置成质量分数均为1%的混合溶液,模拟饱和烷烃污染对紫花苜蓿幼苗进行处理,分别对污染0,6,24 h的植株取样进行转录组学分析,共获得1431个差异表达基因(DEGs)。GO富集分析表明,这些DEGs主要涉及蛋白结合、代谢途径和催化活性等;KEGG富集分析表明,DEGs主要富集到植物病原体相互作用、MAPK信号通路和光合生物碳固定途径等。qRT-PCR验证转录组结果可靠。研究结果为研究植物降解和耐受原油中饱和石油烃污染机制原理及后续筛选和培育耐石油污染植物提供理论依据。

基于转录组测序的紫花苜蓿耐盐相关转录因子挖掘研究

为鉴定紫花苜蓿响应盐胁迫的转录因子,本研究以紫花苜蓿耐盐品种中苜1号和敏盐品种WL323为研究对象,采用200 mmol/L NaCl胁迫,分析胁迫后0、6、12、24 h紫花苜蓿根部组织转录组数据。结果表明,两个品种间响应盐胁迫差异表达的转录因子共758个,GO分析发现差异转录因子主要富集在代谢过程、结合、细胞过程,KEGG显著性富集分析发现差异转录因子富集在植物激素信号转导通路。对比植物激素信号转导通路中差异转录因子的相对表达量和表达模式,挖掘出10个调控紫花苜蓿耐盐性的关键候选转录因子。qRT-PCR分析表明,随机挑选的6个转录因子与转录组测序结果基本一致。

龙菁1号紫花苜蓿新品种的选育

试验为解决寒区优质紫花苜蓿种质资源匮乏的难题,以抗寒、高产为育种目标,2002年起对9个国内外紫花苜蓿品种经过混合单株选择法及四代田间表型混合选择,选育龙菁1号紫花苜蓿品种。结果显示:在品种比较试验中,龙菁1号紫花苜蓿的干草产量、越冬率和粗蛋白含量最高,分别为10920.2 kg/hm^(2)、95.2%、19.22%;在区域试验中,龙菁1号紫花苜蓿在吉林白城地区的干草产量(11866.18 kg/hm^(2))最高;在生产试验中,与龙牧803、WL323HQ相比,龙菁1号紫花苜蓿在杜蒙地区的干草产量(10088 kg/hm^(2))最高。研究表明,龙菁1号紫花苜蓿品种的耐寒性、干草产量、粗蛋白含量均优于龙牧803和WL323HQ,是适合东北寒区人工草地建植、退化草原改良、粮改饲和草田轮作的优质牧草。