【目的】土壤中的盐分通常存在不均匀分布的现象。已有的研究发现与均一盐胁迫环境相比,不均匀盐胁迫可以缓解盐分对植物的伤害。研究旨在了解植物对不均匀盐分胁迫的响应,作为对均匀盐分下植物生理的一个重要补充,为扩大盐碱地的利用和栽培管理措施提供参考依据。【方法】采用分根装置将紫花苜蓿(Medicago sativa)的根系分为两部分,设置无盐胁迫(0/0,各半根系所处环境Na Cl浓度均为0)、半边根系环境Na Cl浓度为0的不均匀盐胁迫系列(0/S:0/100、0/150、0/200和0/250)、半边根系Na Cl浓度为50 mmol·L~(-1)的不均匀盐胁迫系列(50/S:50/100、50/150、50/200和50/250)以及两半根系环境Na Cl浓度相同的均一盐胁迫系列(S/S:50/50、100/100、150/150、200/200和250/250)处理("/"两边数值代表各半根系所处环境的盐胁迫状况,以Na Cl浓度mmol·L~(-1)表示)。处理15 d后测定其植株生长速率、生物量、水分吸收、钠、钾离子浓度、丙二醛含量等指标,了解不同盐胁迫环境对紫花苜蓿生长的影响。【结果】盐胁迫抑制紫花苜蓿生长,植株生长速率、生物量、水分吸收下降,叶绿素含量降低,脯氨酸含量升高,膜质过氧化程度加大,叶片Na~+浓度升高,K~+浓度降低,表现为较低的K~+/Na~+。而不均匀盐胁迫0/S与50/S处理与均匀高盐处理S/S相比,植株生长速率和地上生物量分别增加了57.05%—369.34%和15.47%—42.57%,Na~+浓度降低了15.85%—55.93%,缓解了Na~+的毒害作用。且不均匀盐胁迫下70%—92%的水分吸收来自于无盐或低盐胁迫一侧根系,增加了整株植物的水分吸收。【结论】不均匀盐胁迫处理与均匀的高盐胁迫处理相比,增加了紫花苜蓿叶绿素含量,降低了膜质过氧化程度,通过调控Na~+与K~+的吸收维持叶片中相对较高的K~+/Na~+,并且无盐和低盐胁迫一侧根系表现出补偿性吸水和补偿性生长,进而促进了植物生长,增加了地上和地下生物量。在一定的浓度范围内,与均匀的高盐胁迫处理相比,不均匀盐胁迫环境下植株根系所处环境的盐分浓度差异越大其对盐害的缓解作用越显著。

【目的】土壤盐分浓度在空间上呈不均匀分布,研究不均匀盐胁迫对紫花苜蓿生长、水分吸收、光合作用以及根叶部位K+和Na+的影响,探讨紫花苜蓿适应根部不均匀盐胁迫的生理机制,为紫花苜蓿耐盐品种培育及改良盐碱地紫花苜蓿种植技术提供理论依据。【方法】通过水培法,将紫花苜蓿幼苗的根均匀分成两部分置于分根装置中,给予两侧根部相同或不同浓度的NaCl处理,设置对照(0/0)、低盐胁迫根部分别为0 mmol·L(-1)NaCl(0/400)和100 mmol·L(-1)NaCl(100/300)的不均匀盐胁迫处理和均匀的2

比较分析14个紫花苜蓿(Medicago sativa)品种种子萌发期对干旱和盐胁迫的耐受性,为生产栽培中合理选用耐旱性和耐盐性强的品种提供试验依据。分别采用0、150、200、250、300 mmol·L–1的NaCl溶液和0、15%、20%、25%、30%的PEG-6000溶液处理紫花苜蓿种子,根据不同处理下的发芽率动态变化筛选适宜的干旱和盐胁迫浓度,在干旱和盐胁迫条件下对供试的紫花苜蓿品种进行种子发芽标准试验,并运用模糊数学隶属函数法对紫花苜蓿的抗旱耐盐性进行综合分析。结果表明:1)筛选到对紫花苜蓿进行盐和干旱胁迫处理的适宜浓度分别为250 mmol·L–1NaCl和25%PEG-6000。2)干旱和盐胁迫下,供试紫花苜蓿种子的相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数都显著降低,且3个指标的变化趋势大致相同,不同品种间差异显著(P ‘希模’>‘法多’>‘巨能601’>‘巨能551’>‘莎莎’>‘巨能7’>‘梅佐’>‘巨能401’>‘英斯特’>‘威斯顿’>‘威神’>‘凉苜一号’>‘巨能4030’,耐盐性强弱为‘法多’>‘凉苜一号’>‘巨能551’>‘巨能995’>‘英斯特’>‘威斯顿’>‘希模’>‘巨能601’>‘巨能4030’>‘威神’>‘巨能401’>‘梅佐’>‘巨能7’>‘莎莎’。其中‘法多’、‘巨能995’和‘巨能551’紫花苜蓿种子具有较强的抗旱和耐盐性,在干旱和盐碱区具有推广应用潜力。

采用0.05、0.1、0.2和0.3 mmol·L–1的硝普钠(SNP)为NO供体,研究外源NO对3种不同浓度(24、72、120mmol·L–1)盐胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)生长的影响。结果表明,在盐胁迫下,紫花苜蓿鲜重、干重和叶绿素含量降低,相对电导率、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和过氧化物酶(POD)活性显著升高,叶片中抗坏血酸(AsA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性受到显著抑制(P

为探讨水分胁迫对3个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种的生长特性和根系ABA浓度的影响,在温室可控条件下,采用盆栽停水法设置轻度(停水7d)、中度(停水14d)和重度(停水21d)3个水分胁迫水平,对敖汉、中苜1号和三得利3个紫花苜蓿品种进行处理,并分别测量叶片水势、相对含水量、气孔导度、根系ABA含量、地上生物量、根冠比及Fv/Fm。结果表明:随着水分胁迫程度增加,紫花苜蓿的地上生物量、Fv/Fm、叶水势、叶片相对含水量和气孔导度下降,根冠比和根系ABA含量升高。品种间的地上生物量和根

转录因子可以调节众多下游基因的表达，在植物抗逆境中起重要的调节作用。为了解析转录因子在南方型紫花苜蓿适应盐胁迫环境的分子机制，以南方型紫花苜蓿Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ‘ＭｉｌｌｅｎｎｉｕＭ’为材料，以正常培养（Ｗｔ＿ｃｋ１）和氯化钠（盐）胁迫（Ｗｔ＿ｎ１）条件下的２个样品根系进行转录组分析，鉴定紫花苜蓿根系盐胁迫应答转录因子基因。同时，随机挑选４个转录因子差异表达基因进行实时荧光定量ｑ Ｒｔ－ＰｃＲ（３次重复），验证转录组测序技术（Ｒｎａ－ｓｅｑ）结果的可靠性。结果表明：紫花苜蓿根系在２５０ ＭＭｏｌ·ｌ－１氯化钠胁迫下７２ ｈ，共检测到３１ ９０７个基因表达量发生了改变，表达量差异达到．．．

[目的]探究科尔沁沙地紫花苜蓿抗寒性对磷肥施用种类和用量的响应,为科尔沁沙地苜蓿抗寒越冬提供理论依据和技术指导。[方法]以‘公农1号’紫花苜蓿为材料,采用二因素(磷肥种类和施肥量)随机区组试验设计,于秋季施用0,100,200,300,400 kg/hm~2(以P_2O_5计)重过磷酸钙和磷酸二铵,对紫花苜蓿越冬材料人工模拟低温冷冻条件(-20℃),以冷藏(4℃)为对照,研究紫花苜蓿根颈的丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD))、过氧化氢酶(CAT))活性和可溶性蛋白(SP)含量的变化,并对上述指标的相关性进行分析。[结果]在低温冷藏和低温冷冻条件下,随着2种磷肥施用量的增加,紫花苜蓿根颈MDA含量呈先降后升的趋势,均在300 kg/hm~2(P_2O_5)处理下最低;紫花苜蓿根颈SOD、POD、CAT活性和SP含量则呈先升后降的趋势,在300kg/hm~2 (P_2O_5)处理下3种酶活性和SP含量达到高点。在施肥量相同时,与施用磷酸二铵相比,施用重过磷酸钙的紫花苜蓿根颈MDA含量更低,SOD、POD、CAT活性和SP含量大多更高。与低温冷藏条件相比,相同肥料处理在低温冷冻条件下紫花苜蓿MDA、SP含量增加,SOD、POD、CAT活性增强,其中在施肥量为300 kg/hm~2(P_2O_5)时,施用重过磷酸钙紫花苜蓿根颈的SP含量最高,SOD、POD、CAT活性最强,分别为38.85 mg/g、135.59 U/g、387.57U/(min·g)和47.71 U/(min·g)。相关性分析结果表明,在低温冷冻条件下,施用重过磷酸钙和磷酸二铵紫花苜蓿根颈的MDA含量,均与SOD、POD、CAT活性和SP含量呈显著(P<0.05)或极显著负相关(P

丛枝菌根真菌(AMF)是一种存在于生态系统中重要的土壤微生物,广泛应用于植物的防旱、抗旱。本研究选用紫花苜蓿(Medicago sativa)为试验材料,分别研究了接种丛枝菌根真菌、磷和水分对其生物量、株高、脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明,磷浓度变化对紫花苜蓿生长发育状况影响不显著,而接种AMF后可大幅度改善紫花苜蓿的抗旱性能。其中,水分充足(即田间持水量75%80%)条件下紫花苜蓿生长状况最好;随着水分降低,紫花苜蓿生物量与株高显著下降,脯氨酸、丙二醛含量增加,酶活性下降。接种AMF对紫花苜蓿的生长

为明确紫花苜蓿(Medicago sativa)根系解剖结构对低磷胁迫的响应特征，探明根系解剖结构变化对磷吸收效率的影响，本研究以12个紫花苜蓿品种为材料，在对照(0.5 mmol·L~(-1)NH_4H_2PO_4)和低磷胁迫(0.05 mmol·L~(-1)NH_4H_2PO_4)下，测定苗期根系中柱面积、皮层面积、皮层细胞层数等根系解剖结构特性。低磷胁迫抑制了各紫花苜蓿品种的生长和磷吸收效率，不同品种对低磷胁迫的响应存在显著差异；基于相对生物量和相对磷吸收效率，将供试品种划分为高产耐低磷、高产磷敏感、低产耐低磷和低产磷敏感型四大类型，这4类品种在低磷胁迫下均表现出皮层面积、中柱面积和次生木质部面积下降等趋势；与其他3种类型相比，高产耐低磷型品种的皮层细胞层数下降幅度较大，而通气组织占皮层百分比增大幅度较大，这有助于提高根系横向吸收效率，同时次生木质部面积下降幅度较低，保证了较强的轴向运输能力。逐步回归分析表明，通气组织占皮层百分比和皮层细胞层数(P <0.01)与磷吸收效率显著正相关。调控次生木质部面积、皮层细胞层数和通气组织占皮层百分比是紫花苜蓿根系解剖结构响应低磷胁迫的主要途径，其中次生木质部面积是影响磷吸收效率最关键的解剖结构性状。

本研究以“新牧4号”紫花苜蓿（Medicago sativa L. XinMu No.4）为材料，探讨紫花苜蓿花芽形态分化特性及水分胁迫对花芽分化进程的影响。本试验采用石蜡切片法对正常灌溉和水分胁迫两个处理下的紫花苜蓿花芽分化形态特征、分化阶段及花芽发育进程进行分析。研究结果表明：（1）根据紫花苜蓿各原基出现的顺序将其花芽分化阶段划分为营养生长期I、小花原基分化期II、萼片原基分化期III、花瓣原基分化期IV、雌雄蕊原基分化期V、花器官形成期VI；（2）与正常灌溉相比，水分胁迫处理使花芽横径变小1.69%～26.84%，（P<0.05），纵径变小2.51%～23.49%，（P<0.05）；（3）水分胁迫会缩短花芽分化的进程，使其提前4 d结束花芽分化期，增加小花数/花序。

[目的]在植物代谢通路关键调控基因表达的相关研究中,筛选各种条件下合适的内参基因至关重要。[方法]以UV-B为主要胁迫,运用荧光定量PCR技术以及geNorm和NormFinder软件,对不同取样时间(处理后0、1、2和5d)的紫花苜蓿(MedicagosativaL.)幼苗根、茎、叶组织中Actin2、GAPDH、MSC27、18SRNA、β-tublin、bZIP、UBQ、PPPrep、Ms03_50f03和Ms03_69f07等候选内参基因表达的稳定性进行研究。[结果]geNorm软件显示:紫花苜蓿幼苗根部UV-B胁迫下MSC27和UBQ的稳定值(M)较小,增加第3个内参基因后变异值(V...

通过喷施适宜浓度的外源水杨酸和脱落酸,研究不同品种苜蓿幼苗在低温胁迫下的生理响应。结果表明,SA、ABA、SA+ABA处理可以显著提高苜蓿幼苗的地上部干质量和株高,SA、SA+ABA处理可以显著提高苜蓿幼苗体内可溶性糖的含量,ABA、SA+ABA处理可以显著提高苜蓿幼苗体内脯氨酸的含量,均以SA+ABA处理效果最显著。同时喷施SA和ABA这2种信号物质可以显著提高苜蓿幼苗体内SOD和POD的酶活性,但CAT酶活性与对照差异不显著。单独喷施SA或ABA可以显著提高苜蓿幼苗体内POD和CAT的酶活性,而SOD酶活性与对照差异不显著。3个苜蓿品种的抗寒性差异十分显著,由高到低,依次为公农1号>金皇后...

冻害是紫花苜蓿(Medicago sativa)在东北地区种植的主要限制性因素,筛选能够抵御冻害胁迫的育种材料,对于提高紫花苜蓿的产量和品质有重要意义。本研究选用5种不同紫花苜蓿杂交组合为试验材料,3个阶段处理,即抗寒锻炼阶段、冷冻阶段以及返青阶段,测定其可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果表明,随3阶段处理SP的含量总体呈现升高的趋势,且每个材料返青阶段的含量均显著高于对照组,并达到最大值(P0.05),其余各阶段含量均显著高于对照组,且返青阶段达到最大值;SOD活性总体呈先升高后降低的趋势,且冷冻阶段含量显著高于对照组达到最大值。采用隶属函数法综合评价各杂交组合的抗寒性,由强至弱的顺序是Ⅴ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ。

研究证明,转录因子广泛参与植物的生长发育过程并响应多种生物/非生物胁迫信号途径。低温胁迫可导致紫花苜蓿(Medicao sativa)减产、越冬率降低以及生产年限缩短。利用新一代高通量转录组测序技术,本研究对4℃低温胁迫下紫花苜蓿中响应低温胁迫的转录因子基因进行了鉴定,并对其表达情况进行分析,结果表明,转录组测序共获得78 925条Unigene序列和3 448个差异表达基因。其中,从3 448个差异表达基因中共鉴定出43个转录因子家族,共251个基因被显著地诱导表达。不同转录因子家族基因受低温胁迫诱导表

随着用水总量的严格控制,干旱半干旱缺水地区紫花苜蓿(Medicago sativa)品质对水分的响应研究极为重要。在充分灌溉(4 200m3·hm(-2))、充分灌溉量的80%(3 360m3·hm(-2))和充分灌溉量的60%(2 520m3·hm(-2))条件下,测定苜蓿茎叶比和营养品质指标,研究水分胁迫与苜蓿营养品质间的关系,明确苜蓿营养品质对水分胁迫的响应。结果表明,整个生长期,苜蓿产草量(茎重+叶重)、粗蛋白含量、粗脂肪、粗灰分含量基本遵循第1茬>第2茬>第3茬,酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量与