应用隶属函数法的苜蓿抗旱性综合评价
苜蓿抗旱的研究进展

聚乙二醇 PEG-6000 因本身不易自由通过植物细胞壁,不易渗入活细胞内,不会给种子内增加营养物质,且无毒,但能减缓萌发初期水分进出种子的速率等优点,常被作为干旱胁迫的渗透胁迫剂。荣秀连等[3]研究认为,不同 PEG-6000 胁迫处理下 3 种冷季型草坪草种子的发芽率、发芽势以及胚根的生长受到抑制,抑制程度随浓度的增加越发明显。伏兵哲等[2]研究发现,苜蓿种子的相对发芽率和相对发芽势较对照有明显的下降,并随胁迫水势的加剧,相对发芽率和相对发芽势呈下降趋势,没有发现低浓度 PEG-6000 对苜蓿种子萌发有促进作用。
2.3渗透调节物质与苜蓿的抗旱性
2.3.1脯氨酸含量与苜蓿抗旱性
Pro是植物体内重要的渗透调节物质之一.当植物受到逆境胁迫时,尤其是干旱时造成体内脯氨酶积累最多.一般而言,抗旱性强的植物Pro积累时间长,积累量也较大。朱新强[10]等对4个苜蓿品种幼苗进行研究发现,干旱胁迫均促进了4个苜蓿品种根系Pro的增加,不同程度干旱胁迫处理下,4个苜蓿品种根系Pro含量差异显著。王赫等研究发现,叶片游离脯氨酸含量均随干旱胁迫强度的加剧而增加,幼苗在干旱胁迫下电解质外渗率升高。[6]电解质外渗率反映胁迫下膜系统受损情况,抗旱性强的苜蓿品种干旱胁迫后细胞外渗液的电导率较低[11]渗透调节是植物对干旱逆境的一种重要生理适应机制,作为主要渗透调节物的脯氨酸在干旱条件下大量积累有助于植物细胞或组织的持水,增强其抗旱性。有研究表明:干旱胁迫下各根型苜蓿叶片脯氨酸含量均显著高于对照。重度胁迫下,各根系类型苜蓿脯氨酸积累量达到最大[7]。
2 紫花苜蓿抗旱分子机制研究进展
2.1紫花苜蓿抗旱基因工程研究
水资源不足是影响紫花苜蓿分布及产量的重要因素之一改良苜蓿抗旱性的基因工程研究也越来越受到重视。Rubio等[42]将Mn-SOD和Fe-SOD同时转入紫花苜蓿,发现在水分胁迫后,转基因植物的光合活性平均提高了20%。Zhang等[43]将从截形苜蓿中克隆的转录因子AP2的Cdna(WXP1)转入紫花苜蓿,转基因苜蓿叶片表皮腊层厚度增加,有效的减少了水分损失,提高了植株抗旱性。Jiang等[44]采用CER6启动子在紫花苜蓿中超表达WXP1基因,结果同Zhang等[43]的研究一致,转基因植株抗旱能力提高。刘媛等[45]研究发现,转BADH基因的紫花苜蓿对聚乙二醇造成的渗透胁迫具有较强的抗性。Tang等[46]研究发现,超标达野生大豆锌指蛋白基因GsZFP1的紫花苜蓿耐盐、抗旱能力明显提高,其逆境响应基因MtCOR47,MtRAB18,MtP5CS和MtRD2的表达量高于野生型苜蓿。Suarez等[47]将酵母海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphatesynthase,TPS)基因TPS1和海藻糖-6-磷酸酶(trehalose-6-phosphatephosphatase,TPP)基因TPS2融合,转入紫花苜蓿,发现转基因植物具有较好的抗旱、抗寒能力,这是首次将海藻糖代谢基因应用于紫花苜蓿基因工程中。Bao[48]等将拟南芥的液泡焦磷酸化酶基因(H+-PPase)AVP1转入紫花苜蓿中,研究发现与野生型相比,转基因苜蓿在胁迫下的光合能力增高,对干旱的抗性明显增加。总之紫花苜蓿抗旱性相关基因的发现和转化研究丰富了紫花苜蓿抗旱基因工程,为改良苜蓿抗旱性奠定了研究基础。
PEG-6000胁迫下苜蓿萌发期抗旱性鉴定与评价

现为#农菁"号(公农#号(威神(骑士 Y(敖汉苜蓿(巨能 WYC%#N(D):,+*?(挑战者(宁苜#号(C$Fe(北极
熊*+结论,根据种子萌发试验)初步认为农菁"号-公农#号和威神抗旱性较强)更适合内蒙古科尔沁 半 干 旱 地 区 种
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披碱草属6种牧草苗期抗旱性鉴定

披碱草属6种牧草苗期抗旱性鉴定摘要:对来自青海不同地区的披碱草属(Elymus)牧草进行连续干旱处理,观察牧草叶片外部的形态特征,并测定干旱处理第0、5、10天的细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量和叶绿素含量,并运用隶属函数法综合评判其抗旱性。
结果表明,随着干旱的胁迫,6种牧草的叶片叶绿素含量呈下降趋势;细胞膜透性、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量及丙二醛含量均呈增加趋势,其中可溶性糖含量及丙二醛含量随着干旱程度的增加而显著增加(PE03(同德县谷芒乡)> E02(刚察县泉吉乡)>E01(达日县吉迈镇)>E05(天峻县新源镇)>E06(共和县倒淌河镇)。
关键词:抗旱性;综合评判;披碱草属(Elymus)披碱草属(Elymus)为多年生优良牧草,有着良好的生态和牧用价值,青藏高原是中国披碱草属植物的主要分布区之一[1]。
随着青海省生态环境建设的进一步实施和生态畜牧业的发展需要,对优良牧草品种的需求量加大[2]。
研究披碱草属牧草的抗旱性为大幅度地提高牧草产量,促进青海省草地畜牧业健康稳定发展具有重要意义。
本试验以6种分别来自青海省达日县吉迈镇的圆柱披碱草(E. cylindricus)、刚察县泉吉乡的披碱草(E. dahuricus)、同德县谷芒乡的垂穗披碱草(E. nutans Griseb)、贵南县茫拉乡的垂穗披碱草(E. nutans Griseb)、天峻县新源镇的老芒麦(E. sibiricus)和共和县倒淌河镇的圆柱披碱草(E. cylindricus)为材料,在各干旱阶段下对幼苗叶片进行细胞膜相对透性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量和叶绿素含量等指标的测定,并进行抗旱性的综合评价,为披碱草属种质资源的搜集保护、评价、推广利用奠定科学基础。
1 材料与方法1.1 试验材料披碱草属6种牧草种子供试材料由青海省畜牧兽医科学院草原研究所提供。
1.2 材料培养及处理将6种供试材料种子粒选后用0.1%的HgCl2溶液灭菌30 min,再用清水冲洗3~5次后种植至高15 cm、口径20 cm的花盆内,每盆加入等量混合的培养基基质(土∶细沙∶化肥=4∶1∶1),每份种质资源设3个重复处理,从播种到干旱处理之前正常管理,保持土壤湿润。
三种三叶草抗旱性分析

三种三叶草抗旱性分析作者:邢珊珊来源:《南方农业·下旬》2016年第08期(北京社会管理职业学院,北京 101601)摘要通过温室盆栽控水实验,研究3种三叶草的抗旱生理指标。
结果表明,随着干旱处理时间的延长,干旱程度加剧,3种三叶草都表现出土壤含水量下降、叶绿素含量下降和叶片含水量均下降、电导率增加、游离脯氨酸含量增加等特点,并应用隶属函数法对3种三叶草的抗旱能力进行了综合比较。
结果表明:野生白三叶>进口白三叶瑞文德>野生红三叶。
关键词野生白三叶;进口白三叶;野生红三叶;抗旱性;生理指标中图分类号:S54 文献标志码:B DOI:10.19415/ki.1673-890x.2016.24.044近年来,随着经济的快速发展,人们对城市生活环境日益重视,对具有较高环境适应性的园林植物需求日益增加,尤其对抗旱性较强的植物需求显得越来越紧迫。
三叶草又名车轴草,豆科多年生草本植物,草质柔嫩,是优良的饲草,且叶形美观,花量丰富,具有匍匐生长的特性,侵占能力很强,耐践踏,是良好的园林绿化植物材料。
三叶草应用最多的是白三叶和红三叶,多年引种结果表明,进口草种不仅价格昂贵,且适应性差、不耐寒、不抗旱、病害严重和管理费用高[1]。
因此,充分利用适应性强、抗旱的野生地被植物资源创造多季相新的园林景观,缓解人草争水难题,实现可持续绿化和人与自然的和谐发展,日益受到国内外许多专家和园林工作者的关注。
1 材料与方法1.1 实验材料1.2 实验设计实验采取盆栽种植3种三叶草,每品种栽培20盆,放置在阶梯架上,防止吸收地面水分。
用统一规格的PVC花盆装入一致的园土(去除石块等杂质),每盆质量为2.4kg。
每品种栽培20盆。
每盆4~5株,苗盆直径20cm,高15cm,内装土壤2kg,土壤有机质含量为4.68g/kg,pH为7.0,每周浇2次水,遇雨搭棚,在室外正常管理生长75 d后移到温室做干旱处理,三组都在胁迫前1 d浇透水。
四种豆科牧草萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

四种豆科牧草萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价秦文静1,梁宗锁1,2*(1.西北农林科技大学生命学院,陕西杨凌712100;2.中国科学院水利部水土保持研究所,陕西杨凌712100)摘要:对陕北黄土高原主要的4种豆科牧草毛苕子、沙打旺、白花草木樨、尖叶胡枝子种子生物学特性及干旱胁迫条件下种子萌发特性进行了研究。
结果表明,1)4种植物种子生物学特性各异,沙打旺和毛苕子种子含水量、累计吸水率均大于其他2种,尖叶胡枝子和毛苕子的种子活力大于沙打旺和白花草木樨;2)随着干旱胁迫程度的加剧,4种植物种子总萌发率、幼苗鲜重、抗旱指数及胚根和胚芽的生长均呈下降趋势,且白花草木樨下降幅度最大;3)低浓度的P EG 6000对尖叶胡枝子的种子萌发、沙打旺的胚芽生长以及它们的抗旱指数均具有一定的促进作用;4)采用隶属函数法对干旱胁迫下4种植物萌发期抗旱性进行了综合评价,结果显示,4种植物种子萌发期的抗旱性次序为:毛苕子>尖叶胡枝子>沙打旺>白花草木樨。
关键词:生物学特性;种子萌发;水分胁迫;抗旱性;综合评价中图分类号:S541.034;Q 945.78 文献标识码:A 文章编号:1004 5759(2010)04 0061 10黄土高原地处黄河中游,位于我国东南湿润、半湿润气候向半干旱、干旱地区过渡的中间地带,此地区年降水量少而集中,水土流失严重,土地肥力严重下降,再加上乱砍滥伐和林草树种配置的不合理,更加恶化了当地的生态环境[1,2],使土壤干化日益严重,严重影响了该地区的生态环境建设。
近些年来,退耕还草计划大规模推广,但是目前黄土高原的草种过于单一,经多年选择现在在该地区广种的牧草主要是苜蓿(M edicago sativa ),此牧草虽然抗旱,但实际上属于一种高耗水低水效的牧草作物[3],因此筛选一些能够防止水土流失、增加土壤肥力,又具有一定抗旱性的草、灌类植物引起了人们的高度重视。
特别是一些优良的豆科牧草植物资源,如沙打旺(A str ag alus adsurg ens )、毛苕子(Vicia v illosa )、白花草木樨(Melilotus alba )、尖叶胡枝子(L esp edez a hedy sar oides )均为耐旱性较强的优良牧草和绿肥作物,这些植物对该地区植物的生态恢复和合理开发利用具有重要的理论与现实指导意义[4 8]。
卫星搭载苜蓿抗性突变株初步筛选

( .col fi c ne n A r ut e n oet ,Qqhr nvri ,Qqhr 60 6 h a 1ShooLf Si c d gi lr dFrsy iiaU i sy iia 110 ,C i ; e e a c u a r et n
品种选育提供重要的依据.
1 材料 和方法
收稿 日期 :2 1— 2 2 0 lo —0
基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项 目 ( 226 0 ;齐齐哈尔大学研究生创新科研项 目 ( JC 0 00 1 15 1 1 ) YS X2 1- 1X) - 作者简介 :杨蔚然 ( 94 ,男 ,河北唐山人,在读硕士研究生 ,从事植物的抗性生理研究.E m i ynw in 18@13 o 18一) — a:ag e a ̄ 94 6 . r l r cn
场的作用 ,对进入其中的生物材料具有复合诱变作用 .在特殊的物理诱变 因素作用下使植物材料发生变 异 ,且可获得一些新的变异材料.空间诱变育种具有变异频率高、变异幅度大、优 良性状稳定快等特点 ,
通过苜蓿 ( d aostaL )空间诱变育种 的研究 ,可获得苜蓿突变体 ,为探讨空间诱变机理和苜蓿新 Mei g i . c av
而异 ,在株高、叶面积 、茎粗等各 方面都有明显的差异 ( 见表 1. ) 本实验测定时间为初花期 , 通
过表 1 可以看出,各个单株株高与 对照株高相 比都有明显的差异 ,最
长 的 1 - 达 到 了 12 c L4 1 m,最 矮 的
O662O6O8 l 号 啪 鲫m 99277754 讹研伽鲫
摘要 : 利用隶属 函数法对卫星搭载苜蓿 ( ei g sta . 进行多种指标的综合评价 , 究卫星 M d ao a v L ) e i 研
4个紫花苜蓿品种萌发期抗旱性比较

4个紫花苜蓿品种萌发期抗旱性比较惠雅佞,罗永忠(甘肃农业大学林学院,甘肃兰州730070) 摘要:为对比甘肃广泛种植的4个紫花苜蓿品种(甘农1号、新疆大叶苜蓿、中苜1号和中天1号)萌发期的抗旱性,采用不同浓度聚乙二醇6000(Polyethyleneglycol6000,PEG 6000)模拟干旱胁迫的方法,测定4个紫花苜蓿品种的种子在干旱胁迫下的发芽势、发芽率、发芽指数、抗旱指数和根芽比,并用隶属函数法对4个紫花苜蓿品种的萌发期抗旱性进行综合评价。
结果表明:4个紫花苜蓿品种的种子的发芽势、发芽率和发芽指数在各个PEG浓度下均为新疆大叶苜蓿最大,根芽比和抗旱指数为甘农1号最大;随胁迫程度的加剧4个紫花苜蓿品种的种子的发芽势、发芽率、发芽指数和抗旱指数均呈下降趋势,而根芽比先升高后降低:PEG浓度为5%时最大,分别为甘农1号6.91、新疆大叶苜蓿3.68、中苜1号4.54和中天1号6.04,0%时次之;与PEG浓度为0%时相比,PEG浓度为5%时,中天1号的发芽势和发芽指数下降幅度最大,PEG浓度为25%时,新疆大叶苜蓿的发芽率和中天1号的抗旱指数下降幅度最大。
萌发期综合抗旱性为甘农1号>中苜1号>新疆大叶苜蓿>中天1号。
关键词:紫花苜蓿;PEG 6000胁迫;种子萌发;隶属函数;抗旱性 中图分类号:S541+.1 文献标志码:A 文章编号:1009 5500(2021)06 0111 08 犇犗犐:10.13817/j.cnki.cyycp.2021.06.016 收稿日期:2020 12 30;修回日期:2021 02 18 基金项目:国家自然科学基金(32160409);甘肃省自然科学基金项目(17JR5RA145);甘肃农业大学学科建设专项基金(GAU XKJS 2018 111)资助 作者简介:惠雅佞(1996 ),女,甘肃环县人,硕士研究生。
E mail:1594553205@qq.com罗永忠为通信作者。
中农1号苜蓿抗旱性评价

中农1号苜蓿抗旱性评价
本研究在大田自然干旱条件下对8个苜蓿品种的形态特征,生理生化反应,产量性状及营养成分等方面进行全面对比研究,对8个苜蓿品种在干旱胁迫下的反应进行相关分析,并对其抗旱性利用隶属函数法进行综合评价,结果如下:1)参试苜蓿品种在干旱胁迫下生育期比在灌水条件下平均缩短1-8天。
2)干旱胁迫下,参试苜蓿品种在植株形态上表现出明显的适应性变化,根冠比,根深/株高明显高于灌水条件下;叶面积比和叶夹角小于灌水条件下。
3)干旱胁迫下,参试苜蓿品种的产量与植株主要营养成份较灌水条件下有明显下降。
4)参试苜蓿品种的叶绿素含量,叶水势随土壤含水量的降低而降低,脯氨酸含量,水分饱和亏缺,可溶性糖含量,CAT活性随土壤含水量的下降而升高,且与灌水条件下各指标有显著差异。
5)参试苜蓿品种的叶绿素含量,可溶性糖含量,POD活性随含水量的变化幅度与其生育时期有关,分枝期到盛花期的变化幅度较大,其中POD活性在盛花期之前随土壤含水量降低而升高,盛花期之后,呈现下降趋势。
6)在干旱胁迫下,参试苜蓿品种的质膜相对透性与叶水势之间存在显著正相关关系(R=0.801,P=0.016);质膜相对透性与叶片脯氨酸含量之间存在显著正相关关系(R=0.709,P=0.049);叶水势与CAT活性之间存在显著负相关关系(R=-0.700,P=0.049);可溶性糖含量与CAT活性之间存在显著负相关关系。
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苜蓿具有抗 逆性强 、 布广 、 培 面积 大 、 分 栽 产量高 、 品质 好、 利用方 式多 、 口性好 、 适 经济 价值 高等优点 , 具有 其他豆
科牧草 所 不 能 比拟 的 许 多 优 点 , 有 “ 草 之 王 ” 美 故 牧 的 誉 j 。据不完全统计 , 目前全世界苜蓿种植面积约333 3 万
试验地位于宁夏吴忠市利通 区扁担 沟乡 , 地处 宁夏 中北
部 , 温 带大 陆 性 干旱 气 候 , 降 水 量 13 属 年 9 mm, 蒸 发 量 年 20 8 m, 均 气 温 8 8C, 端 低 温 一 4 , 端 高 温 1 m 平 . ̄ 极 2℃ 极
3 . ℃ , 日照295 , 5 69 年 5 h t ℃积温360 , 霜期 11 。 > 0 ℃ 无 7 d
题是抗旱苜蓿 品种 的引选 , 而苜 蓿抗 旱 性 的鉴定 也 尤为 重
表1
试验地土壤为沙壤土 , 土壤 养分含量 见表 l 。
பைடு நூலகம்
试验地土壤养分含量
12 试 验 材 料 .
量为 1 gh 0 9年 5月 9号 开始随机 取样 调查 , 9 5k/ m 。2 0 每 d
取样一次 。
要 。大量研 究表 明 J苜蓿品种 间的抗旱性存在显著差异。 , 苜蓿抗旱性鉴定从 田间鉴定法 、 以生理生 化参数来鉴定苜蓿 的抗旱性 , 到研究苜蓿相关基 因及其 表达的调控和基 因表达 产物的生理功能 , 以及研 究苜 蓿适应性 中的细胞渗透 调节 、
代谢途径调节等几个关键环节 , 研究也不断深人 。本研究 其
ws l d et e 和润布 1 自美 国 , bn I引 阿尔冈金引 自加 拿大 , 德国大 叶引 自德国 , 宁苜 1号是宁夏 当地栽培品种 。
2 研 究 方 法
2. 小 区 设 计 1
2 2 形态学参数 的测定 .
2 2 1 叶面 积 比 ..
分别从各处理 中取 1 0株并从 每株上 、 下三个部 分各 中、 剪取 2片叶片 , 将剪下 的 叶片分 4张叠成一组 , 用游标 卡尺 测定 叶片厚度 , 计算 出 叶片的平 均厚 度 ( , c 单位 : m) 用量 m , 筒 以排水量 法测 定 叶片 总 体积 ( 单 位 : 1 , A, I ) 计算 叶 面积 n
试验供试 材料 ( 品种 ) 均来 自宁夏绿 洲草业 公 司。参 试 品种有德国大 叶 、 皇后 、 尔 冈金 、b 、 G T 0 、 etl d 阿 al F 2 16 w s e 、 e bn 润布 1 宁苜 1号 8个 品种 。其 中, 1和 皇后 、be F 2 16 al、 G T 0 、
比 :S 单位 :m) S=A C×1 , (, e , / 0 将测定过 叶面积 的植株烘干 后, 称其 干 重 ( , 位 : ) 计算 叶 面积 比: w 单 g, 叶面 积 比 =S / (0 10×W) 单位 :m / 。 , c g
2 22 根 株 高 ..
试验采用大 田栽培方式 ,0 8年 8月 5号 播种 , 20 播前 施
21 0 0年 1月
黑龙江生态工程职业学院学 报
Ju a o H i nj n oaoa Istt o cl i l nier g o rl f e og agV ct nl ntu f o g a E gne n n l i i i e E oc i
Jn2 1 a.0 0
面积为 7 0万 hr。我 国苜蓿 的种植 面积为 13 1 h 位 5 T2 I 3 .万 m , 居世 界第六位 ¨ 。 j 我国是世界上主要 的干旱 国家 之一 , 干旱半干旱 面积占 国土面积的5 . % , 2 2 近年来 由于环 境恶化 , 气候转 暖 , 水资 源 缺乏导致各地旱情频频发生 。因此 , 区苜蓿产业化 首要 问 旱
量, 并对 8种 苜蓿的抗旱性运 用隶属 函数 法进行综合评价 , 结果表 明 , 试 8个苜蓿 品种 中可在 宁夏干旱地 区推 广 参
的 品种 有 F 2 16 皇 后 和 宁 苜 1号 ; 苜 蓿 的 抗 旱 性 顺序 为 :G T 0 G T0 、 8种 F 2 16>皇 后 >宁 苜 l号 >阿 尔 冈 金 >al be>德
1 试 验 地 区概 况 及 材 料 来 源
1 1 试 验 地 概 况 .
说, 全世界种植 苜蓿 面积最 大的是 美 国( 苜蓿 是美 国 四大农 作物之 一 ) 约 占全 世界 苜 蓿种 植 总面 积 的 13 有 l14 , / , 1 万 h 占其牧草栽 种 面积 的 4 %左 右 。其 次是 阿根 廷 , m, 0 种植
国 大叶 >润 布 l > etl d 1 ws e 。 bn
关键词 : 苜蓿 ; 抗旱性 ; 综合评 价 ; 参数相 关性
中 图分 类 号 :5 1 . ¥ 5 7 文 献 标 志码 : B 文 章 编 号 :64— 3 1 2 1 ) 一 0 6— 3 17 64 ( 0 0 叭 00 0
h 其 中, m, 欧洲 9 3万 h 亚洲约 13 h 北 非约 1 3 m, 7万 m, 7万
h m2
,
北美约 133 h 大洋 洲 约 10万 h 3 万 m , 2 m 。从 国家来
选用 8种宁夏主栽及 引进 苜蓿 品种进行抗旱性 鉴定研究 , 旨 在为植物抗旱性评价 及指标 选取 提供 一定理论依 据 , 同时 , 为干旱 、 半干旱地 区苜蓿 品种 的引选 提供技术支持 。
V0. 3 No. 12 1
第2 3卷第 1 期
应 用隶 属 函数 法 的苜蓿 抗 旱 性 综合 评 价
李国章 祁小军
( 宁夏吴忠市红寺堡 区农 牧局 , 宁夏 吴忠 7 10 ) 5 9 0
摘
要: 试验在 田间 自然干旱条件 下对 8个苜蓿品种形态学参数、 生理生化参数 、 产量参数 等 1 7项参数进行测