甘农3号和陇东苜蓿高效共生根瘤菌菌株的筛选

本研究结合温室盆栽和大田试验,研究了接种不同根瘤菌菌株对甘农3号(Medicago sativa cv.Gannong No.3)和陇东苜蓿(M.sativacv.Longdong)幼苗生长及结瘤特性的影响,并进一步分析了接种根瘤菌后陇东苜蓿的光合特性及其生物量构成因素的变化。结果表明,盆栽条件下,甘农3号接种17767菌株后,生物量、株高、分枝数和叶数分别增长了102%、100%、17%和18%;陇东苜蓿接种17625菌株后,生物量、株高、分枝数和叶数分别增了187%、48%、80%和47%。而在大田条件下,甘农3号接种17650菌株后,生物量和株高分别增长了21%和13%;陇东苜蓿接种17574菌株后,生物量和株高分别增长了348%和70%。盆栽条件下,相比未接种处理,接种6-3、17537、129、17670、17582、17578、17650菌株均不同程度地提高了陇东苜蓿的水分利用效率,仅接种17578、17582菌株提高了其光合速率。综合盆栽与田间试验,与甘农3号最佳共生匹配的根瘤菌菌株为B2;而与陇东苜蓿最佳共生匹配的根瘤菌菌株为17650。

西藏林芝地区陇东苜蓿不同生育期养分动态研究

研究了陇东紫花苜蓿不同生育期营养物质的变化情况,测定结果表明,紫花苜蓿在返青初期干物质的含水量、粗脂肪(EE)和粗灰分含量最高,分别为89.45%、6.42%和15.47%;枯黄期粗纤维(CF)含量最高,达44.92%;返青一个月的粗蛋白(CP)含量最高,达25.33%。随着生育时间的推移,水分,粗灰分(ash)和粗蛋白(CP),粗脂肪(EE)含量呈逐渐下降趋势,而粗纤维(CF)含量呈升高趋势。紫花苜蓿的营养价值和饲用品质随着机体成熟度的增加而显著降低,返青初期的品质优良,分枝期的品质良好,结实期的品质差,枯黄期对家畜基本无饲用价值。

不同生境下陇东苜蓿种子产量和休眠特性的研究

对甘肃陇东(环县)、陇中(定西)、河西(张掖和酒泉)3地区种植的陇东苜蓿种子生产性能和休眠特性的研究结果表明,种子产量最高的是张掖和酒泉地区,平均产量942kg/hm2,其次是环县,产量最低的是定西,平均301kg/hm2。种子产量与其构成因素的相关性在不同生境下的表现基本一致,相关性强弱依次为:生殖枝数/m2>荚果数/生殖枝>粒数/荚>千粒重。种子的生活力、发芽率和硬实率在地区间的变化趋于一致;在生活力均衡的情况下,定西新收获种子的硬实率显著高于其他地区,发芽率显著低于其他地区。种子在自然条件下贮藏1年,与贮前相比生活力无显著变化,硬实率显著下降,发芽率显著提高;张掖和酒泉种子的硬实下降率为45%～49%,种子最终发芽率达到63%～76%,不经破除硬实即可作为播种用种子,种用价值高于其他地区。

农杆菌介导的AtPCS1基因转化陇东苜蓿的初步研究

利用植物表达载体pBI121-AtPCS1转化农杆菌LBA4404,经菌落PCR鉴定获得阳性菌,利用叶盘法以重组的农杆菌侵染陇东苜蓿的子叶.采用GUS组织化学染色和对部分转基因再生植株进行PCR鉴定,初步结果表明AtPCS1基因已成功整合到苜蓿基因组.

基于漩涡振荡茎尖生长点转化法的Lyz-GFP双元基因在‘陇东苜蓿’中的转化和表达

以‘陇东苜蓿’茎尖生长点为受体材料,利用农杆菌介导法并结合漩涡振荡,将双元基因溶菌酶(Lyz)与绿色荧光蛋白(GFP)导入其中,并对转化过程中的干扰因素和适宜条件进行了研究.结果表明:70mg/L的卡那霉素对陇东苜蓿转化植株的生长具有抑制效应;250mg/L头孢霉素能够有效地抑制农杆菌LBA4404的生长;‘陇东苜蓿’茎尖生长点经携有pBI121-Lyz-GFP的农杆菌LBA4404(D600值0.5～0.6)漩涡振荡侵染30min,培养4～5d后,转化材料生长良好,其转化率为24.47%.试验成功获得了含有该双元基因的‘陇东苜蓿’转基因植株,通过荧光检测和PCR扩增分析,转化植株有较强的荧光表达和GFP基因片段.

不同施磷水平对旱作陇东苜蓿种子产量和质量的影响

研究施磷对苜蓿种子生产具有重要意义。对3年龄旱作陇东苜蓿(Longdong alfalfa)在不同施磷水平下种子产量、产量构成要素、质量进行研究。结果表明,陇东苜蓿在旱作条件下春季施磷能显著增加种子产量和产量构成诸要素,表现为春季施P2O590 kg/hm2种子产量最高;春季施磷对旱作陇东苜蓿种子发芽率、发芽势及硬实率无显著影响。陇东苜蓿生殖枝数/m2、花序数/生殖枝、荚果数/结荚花序及千粒重与种子产量呈不同程度的正相关关系;小花数/花序与种子产量呈负相关关系。

不同种植区陇东苜蓿营养价值的比较研究

本研究通过对甘肃省不同地区陇东苜蓿(Medicago sativa.Longdong)人工草地多年监测,采用综合评价法分析比较其在甘肃不同种植区的营养价值。结果显示:陇东苜蓿在甘肃不同种植区各营养指标高低存在差异,粗蛋白质(CP)含量以庆阳市宁县早胜镇(QYZ)最高,为18.87%;粗脂肪(EE)含量以白银市靖远县箬笠乡(BYR)最高,为2.79%;粗灰分(ASH)含量以武威市民勤县蔡旗乡(WWC)最高,为12.46%,酸性洗涤纤维(ADF)含量以庆阳市宁县春荣乡(QYC)最高,为43.99%,中性洗涤纤维(NDF)含量以定西市通渭县平壤镇(DXP)最高,为53.20%,P含量以张掖市高台县碱泉村(ZYJ)最高,为0.29%,Ca含量以民勤县蔡旗乡(WWC)最高,为2.15%。采用灰色关联度法综合分析,陇东苜蓿在13个产地的灰色关联度值为0.521~0.792,以武威民勤关联值最高,为0.792,综合评价最好,其次是白银靖远,关联值为0.7743。本研究对陇东苜蓿的推广种植有一定的参考价值。

陇东苜蓿在不同地区生产性能及营养品质分析评价

为进一步挖掘陇东苜蓿在甘肃不同生态区域的生产潜能,对7个不同种植区丰产期的陇东苜蓿进行了生产性能和营养品质分析测定。结果表明,陇东苜蓿在甘肃河西灌溉区干草产量远远高于中、东部地区,各种植区随茬次增加干草产量呈递减趋势;干鲜比、茎叶比、再生速度及营养品质也因种植区域的不同而有差异,部分地区间差异显著(P<0.05);对陇东苜蓿主要性状指标进行灰色关联度分析,综合评价结果显示,民勤县东湖镇正新村、民勤县蔡旗乡小西沟村、通渭县平襄镇卢董村、民乐县洪水镇乐民村和民乐县六坝镇六坝村种植陇东苜蓿效果更好,环县洪德镇苗河村则相对较差。

日喀则搬迁废弃土地区域陇东苜蓿的栽培措施

针对西藏日喀则搬迁区域遗留的开垦土地被荒废的现状,通过在西藏日喀则海拔4200~4300 m搬迁废弃土地上种植陇东苜蓿,总结出陇东苜蓿的主要栽培技术,实施这一栽培措施,既可以放牧家畜,收获鲜草,又能保持水土从而达到保护环境的目的。

陇东野生紫花苜蓿的生态特征

陇东野生紫花苜蓿Medicago sativa为根茎—平卧型多年生苜蓿,分布于甘肃清水、定西半阴湿山脚地带,经植物学、生物学特征特性观察,结果表明:陇东野生紫花苜蓿与栽培紫花苜蓿相比,其生长速度慢,叶片小且数量少,根系为根茎型,无主根,茎纤细且平卧或半平卧生长,分枝能力强,耐践踏,抗寒、抗旱,有许多栽培苜蓿所没有的植物学和生物学特征特性。

陇东野生紫花苜蓿的遗传特异性分析

为初步判定陇东野生紫花苜蓿(NativeMedicago sativa L. cv. Longdong)的遗传特异性,及与其他苜蓿材料的亲缘关系,借助垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对包括该材料在内的41个紫花苜蓿材料进行POD同工酶酶谱特征分析。结果表明:供试材料共出现22条酶带,最多9条,最少5条;陇东野生紫花苜蓿出现6条酶带,其特征谱带为Rf0.26;将0,1二态性矩阵转化为遗传距离矩阵进行聚类,陇东野生紫花苜蓿单独聚为一类。聚类分析的结果表明,陇东野生紫花苜蓿与其他40个材料存在较大的遗传差异,为其在形态学上与其他苜蓿的差异提供了有利支持。

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.

陇东野生紫花苜蓿的同工酶分析

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及其他37个紫花苜蓿品种的过氧化物酶、过氧化氢酶和酯酶进行了分析。通过对供试材料间相似系数的计算、聚类分析和主成分分析，初步探讨了38个紫花苜蓿材料间的亲缘关系。结果表明，供试材料共表现出了24条酶带，其中有5条是陇东野生紫花苜蓿的特征酶带。38个紫花苜蓿材料的相似系数介于0．583～1．000，陇东野生紫花苜蓿与其他37个供试材料间的相似系数介于0．583～0．833，远远低于其他供试品种间的相似系数（0．625～1．000），聚类分析表明，供试材料在相似系数为0．702处可聚为2类，其中陇东野生紫花苜蓿单独聚为一类，其结果与主成分分析一致，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，以期通过育种途径扩大品种的遗传基础。

陇东野生紫花苜蓿愈伤组织原生质体游离条件的筛选

以陇东野生紫花苜蓿子叶诱导的愈伤组织为材料,研究了酶解时间、酶液组合、酶液中甘露醇浓度、预处理措施及愈伤组织继代培养时间对其原生质体游离效果的影响。结果表明：当酶解时间为10h、酶液组合为2%纤维素酶＋0.5%果胶酶＋0.3%离析酶＋0.3%半纤维素酶＋0.3%崩溃酶、甘露醇浓度为0.60mol/L、预处理措施为CPW-10溶液中浸泡1h、愈伤继代培养天数为12~14d时,游离出的原生质体产量最高,可达19.5×105个/g,存活率高达89.7%。

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。

陇东野生紫花苜蓿硬实种子处理方法研究

以陇东野生紫花苜蓿种子为材料,采用机械法、98%浓硫酸处理法和不同浓度NAA引发处理法研究打破陇东野生紫花苜蓿种子硬实的效果。结果表明:用标准发芽法测定的发芽率仅为37%,各处理对破除种子硬实、提高发芽率的效果差异显著(P<0.05),其中划破种皮处理效果最佳,发芽率达到92%,其次是98%浓硫酸浸种30 min,发芽率达77%,NAA浓度为1.0 mg/L引发处理发芽率为63%,砂纸磨擦的发芽率为61%。

陇东紫花苜蓿主要生产性能研究

通过对陇东紫花苜蓿不同时间、不同地域条件下,青草产量、种子产量、种子营养成份的测试,指出陇东紫花苜蓿最佳刈割期为在初花期(10%开花),进行头茬草刈割可获得较高的鲜草产量,有效利用年限从第2年开始,产草量逐渐上升,第4,5年达到高峰,第6年开始逐渐下降;种子产量从第2年开始逐渐上升,第4年产量最高,第5,6年相对稳定,以后逐渐下降。

环县陇东紫花苜蓿生产性能及营养品质评价

该研究旨在评价环县不同地区陇东紫花苜蓿(Medicago sativa'Longdong')生产性能及营养品质,为该地区陇东紫花苜蓿种植合理布局提供科学依据。试验随机选择环县11个乡镇,分别于2019年6月初(第1茬)和2019年8月初(第2茬)(均为初花期)采集样品,测定每个乡镇陇东紫花苜蓿生物量及营养品质。结果表明:第1茬鲜草产量、干草产量、粗蛋白(CP)产量、中性洗涤纤维(NDF)产量、NDF含量与酸性洗涤纤维(ADF)含量均显著高于第2茬(P<0.05)。第2茬CP含量、总可消化养分(TDN)含量、干物质消化率(DDM)与相对饲料价值(RFV)均显著高于第1茬(P<0.05)。合道镇第1茬CP产量、CP、TDN、DDM和RFV显著高于除四合原乡和甜水镇外其他样地(P<0.05),NDF含量和ADF含量显著低于除甜水镇和曲子镇外其他样地(P<0.05),第2茬鲜草产量、CP产量、CP含量显著高于秦团庄乡、四合原乡、南湫乡、曲子镇和小南沟乡(P<0.05)。樊家川镇第1茬鲜草产量、干草产量和NDF产量显著高于除四合原乡和毛井镇外其他样地(P<0.05)。洪德镇第2茬鲜草产量、干草产量、CP产量和NDF产量显著高于除车道镇和合道镇外其他样地(P<0.05)。样地与茬次的交互作用对各指标均有显著影响(P<0.05)。灰色关联度结果表明:第1茬加权关联值排名前五的乡镇为合道>甜水>樊家川>四合原>曲子,第2茬加权关联值排名前五的乡镇为合道>车道>樊家川>四合原>洪德。综上,从不同茬次角度来看,环县陇东苜蓿产量第1茬优于第2茬,营养品质第2茬优于第1茬。从不同样地角度来看,环县合道镇、樊家川镇和四合原乡第1茬与第2茬苜蓿均较好,排名为合道>樊家川>四合原,甜水镇和曲子镇第1茬苜蓿较好,车道镇和洪德镇第2茬苜蓿较好。

紫花苜蓿光合气体交换和叶绿素荧光特征的时间变异性

气体交换和荧光特性是植物环境适应的重要表征,会随植物生长而变化,但其变化规律尚不明确。以多年生豆科牧草陇东苜蓿为材料,测定了其3茬不同生育时期气体交换和叶绿素荧光、叶绿素组分含量、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性等参数,从时间变异性角度探讨紫花苜蓿环境适应的光合作用机制。结果表明:(1)随陇东苜蓿的生长,其地上部分和叶干重在各茬内都呈增加趋势,而平均日増干重在前两茬内呈增加趋势,在第3茬内呈先上升后下降的趋势,符合"S"型生长规律。(2)叶片净光合速率、气孔导度和羧化效率在各茬内呈降低的趋势,而叶片胞间CO2浓度则相反,水分利用效率和气孔限制值在第一茬内呈下降的趋势而在第二茬和第三茬内则呈增加的趋势。(3)叶片蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性均不随陇东苜蓿生长而发生明显变化,蔗糖含量则呈增加的趋势。(4)同一茬内,叶片叶绿素含量随陇东苜蓿的生长而呈增加趋势,叶绿素荧光参数只在第一茬初期有较明显的变化,后两茬内变化不明显。研究发现,为适应不同生育时期的环境条件,紫花苜蓿叶片气体交换和叶绿素荧光特性表现出时间变异性,且二者间存在差异。

6个紫花苜蓿材料的核型及其亲缘关系分析

运用染色体压片法对陇东野生紫花苜蓿(Medicago sativaL.)等6个紫花苜蓿材料进行核型分析,并通过核型似近系数对供试材料进行聚类分析。结果显示:(1)全部供试材料皆为2n=32的四倍体,核型进化由高到低依次为:[陇东野生紫花苜蓿、新疆大叶紫花苜蓿(M.sativa,Xinjiangdaye)]2B>[皇后2000紫花苜蓿(M.sativa,Regina 2000)、陇东紫花苜蓿(M.sativa,Longdong)、Pick 8925紫花苜蓿(M.sativa,Pick 8925)]1B>[肇东紫花苜蓿(M.sativa,Zhaodong)]1A。(2)供试材料间的核型似近系数(λ)均在0.900 0以上,并在进化距离(De)0.073 8处分为两类,陇东野生紫花苜蓿和新疆大叶紫花苜蓿归为一类,其它供试材料归为另一类。研究表明,陇东野生紫花苜蓿的染色体较不对称,与其它供试材料相比,亲缘关系远,系统演化快。