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[期刊] 草业科学
[作者]
陆倩 魏岩 安忻蕾 闫紫烟
紫花地丁(Viola philippica)具有开放花(CH)和闭锁花(CL)形成的两种类型果实，且具有“持续结果”和“持续散布种子”的特性，在同一时间均能观察到不同成熟度的果实。在对紫花地丁果实与种子形态观测的基础上，比较两种类型果实发育进程以及不同发育阶段种子的形态和萌发特性。结果表明，1) CH果实发育进程时间(24～29 d)长于CL果实发育进程时间(16 d)。2) CH和CL果实的阶段发育特征和开裂散布特性相同，根据果实和果柄的夹角及果实的形态特征将果实(种子)按照成熟度分为8个等级。随发育时间的延长，CH和CL果实和种子的长宽呈上升趋势且在各时期CH果实和种子的长宽都大于CL果实和种子，种子在不同发育阶段千粒重和含水量呈相反趋势变化，即千粒重上升，含水量下降。3)当果实与果柄夹角大于90°后(Ⅳ期后) CH和CL种子的千粒重和含水量基本稳定(1.00～1.15 g,5%～13%)；在不同发育阶段两种种子的萌发特性存在差异。在成熟度较低情况下(Ⅳ期以前)，两种种子的萌发率、萌发指数和活力指数都显著增高(P 0.05)，且此后种子的萌发率超过了80%，活力指数也一直保持较高水平(400.00～550.00)。综上，果实与果柄夹角大于90°可作为果实采收的标准，表现为CH和CL种子饱满，含水量较低，萌发率高且种子活力强。
[期刊] 草业科学
[作者]
安忻蕾 严佳玥 魏岩 陆倩
紫花地丁(Viola philippica)具有二态繁育系统，在同一植物体上开放花(CH)和闭锁花(CL)分别产生CH种子和CL种子。在室内模拟条件下研究了紫花地丁两种种子萌发对干旱胁迫(以PEG模拟干旱条件)的响应，结果表明：1)两种种子在干旱条件下的吸水速率符合“快-慢-快”的特点，但48 h内在PEG浓度15%、20%和25%处理的两种种子均未到达生长吸水期，对照组(无干旱处理) CH种子吸水60 h萌发，CL种子吸水66 h萌发。2)两种类型的种子在PEG浓度0～25%下均能萌发。但随着干旱胁迫加剧，两种种子的初始萌发时间和萌发达到50%的时间(TG_(50))增长。在PEG浓度为15%时，CL种子发芽率达到50%所需时间比CH种子长。在PEG浓度为25%时，CL种子的发芽率、萌发速度显著低于CH种子(P <0.05)，且CL种子萌发率未达到50%。干旱胁迫对种子胚芽生长有抑制作用，但轻度干旱可促进初生根生长，重度干旱抑制初生根生长。紫花地丁CH-CL种子萌发具有一定的抗旱性，同时CH种子和CL种子对干旱胁迫的差异响应，最大限度的提高了二态繁育系统植物紫花地丁在异质环境中的适合度。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘希强 张涵 龚攀 宫文龙 王赞
【目的】探讨紫花苜蓿次生壁合成的基因网络调控变化和表达模式,确定一些关键候选基因和转录因子,为紫花苜蓿次生壁加厚调控网络的分子机制研究奠定基础。【方法】对‘中苜1号’紫花苜蓿分枝期(S1)、现蕾期(S2)、初花期(S3)和盛花期(S4)的茎进行近红外光谱法测定次生壁主要物质含量和Illumina Hi SeqTM2500高通量转录组测序。以紫花苜蓿的近缘物种蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)基因组作为参考基因组进行序列比对并组装构建转录本。利用FPKM法计算基因表达量,以Fold change(差异表达倍数)≥2或≤0.5(表达上调或下调)、FDR(false discover rate)≤0.05为筛选条件,在3个相邻时期转录组比较组合中(S2VS S1,S3 VS S2,S4 VS S3)筛选差异表达基因。通过Gene Ontology数据库和KEGG Pathway数据库对紫花苜蓿不同发育时期差异表达基因的功能和参与的代谢途径进行注释。【结果】共获得41 734个基因在紫花苜蓿不同发育时期的转录表达情况,27个功能注释与紫花苜蓿纤维素、木质素合成密切相关的基因差异表达,其变化趋势与纤维素和木质素含量测定结果基本一致,即随着生长发育时期的变化,表达水平逐渐提高。研究表明,初花期是紫花苜蓿次生壁合成调控的转折期,纤维素和木质素含量与其合成基因表达量在初花期均显著提高。MTR_2g016630(Ces)和MTR_7g103590(Ces A1)等纤维素合成酶基因表达水平在初花期显著上升,木质素合成途径中,MTR_1g064090(PAL1)、MTR_1g111240(C4H)和MTR_2g104960(CCR)基因表达量在初花期或盛花期相比分枝期上调表达倍数达到10倍以上。本研究中27个与植物生长发育相关的转录因子在紫花苜蓿不同发育时期差异性表达,其中NAC家族和MYB家族转录因子有18个,也有少量WRKY、BHLH、ERF、C3H等转录因子。【结论】获得‘中苜1号’紫花苜蓿在4个生长发育时期茎的基因表达谱数据,共获得54个差异表达基因,其中稳定上调基因24个,稳定下调基因30个。这些基因很有可能参与紫花苜蓿次生壁的合成调控。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
马武昌 王雁 彭镇华
在不同浓度的PEG6000的1/2Hoagland营养液水分胁迫条件下,对处理3 d的车前和紫花地丁的净光合速率、叶绿素荧光参数、细胞电解质外渗率、相对含水量和丙二醛含量等指标进行了测定和分析。结果表明:随营养液水势的降低,车前和紫花地丁的净光合速率明显降低,在水分胁迫条件下气孔限制是车前净光合速率降低的主导因素,气孔限制和非气孔限制共同导致了紫花地丁净光合速率的下降;两种植物均具有较好的抗旱性;水分胁迫对两种植物PSⅡ的原初光能转换效率和潜在活性均产生了影响;车前和紫花地丁的细胞电解质外渗率均随着培养液水势的降低呈逐渐增大的趋势,车前的质膜稳定性高于紫花地丁。从水分胁迫条件下两种植物净光合速...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张武岗 李定刚 宋毓民 周乐 靳亚平
采用活性跟踪法从紫花地丁的氯仿萃取物中分离得到1个抗菌活性成分(化合物1),并以停乳链球菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、无乳链球菌、乳房链球菌和沙门氏菌为供试菌,对紫花地丁的抑菌活性及其活性成分进行了初步研究。结果表明,化合物1初步鉴定为黄酮类化合物;紫花地丁的主要活性成分位于甲醇-水(V(甲醇)∶V(蒸馏水)=1∶1)萃取物和氯仿萃取物中;化合物1对以上6种供试菌的最小抑菌浓度依次为0.039,0.078,0.156,0.313,0.625和1.25mg/mL;对金黄色葡萄球菌、无乳链球菌和乳房链球菌的最小杀菌浓度≤2.5mg/mL,对停乳链球菌、沙门氏菌和大肠杆菌的最小杀菌浓度>2.5mg/...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李定刚 张武岗 宋毓民 李红飞 武海军 靳亚平 周乐
采用超声波提取技术提取紫花地丁中的抗菌活性成分,通过抑菌试验进行活性部分追踪,运用化学方法进一步分离纯化其抗菌活性成分,并用紫外光谱分析和高效液相色谱法(HPLC)测定其纯度,最后用试管比浊法测定其抗菌活性。结果表明,分离纯化所得的化合物为黄酮类,纯度为97.50%;该化合物对沙门氏菌和乳房炎病原菌包括金黄色葡萄球菌、乳房链球菌、停乳链球菌、无乳链球菌及大肠杆菌的最低抑菌浓度分别为312,39,156,156,312及39μg/mL,最低杀菌浓度分别为625,312,312,312,625及312μg/mL。
关键词：
紫花地丁 抗菌活性 分离纯化 黄酮
[期刊] 草业科学
[作者]
李巧峡 潘朝朝 黄小霞 李纪纲 张正蓉 王勃
为了研究不同浓度茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)对紫花地丁(Viola philippica)生长及其生理生化的影响,以紫花地丁植株为试验材料,设置5个MeJA浓度(0、1.25、2.5、5、10 mmol·L-1),喷施紫花地丁叶片背面,研究不同浓度MeJA对紫花地丁叶片的叶螨数、生长指标、抗氧化酶活性、可溶性糖和叶绿素含量等生理指标的影响。结果表明,与未喷施MeJA (CK)相比,外源MeJA能使紫花地丁叶片叶螨的侵染率降低,植株的各类生长指标增加,叶片中过氧化氢酶(catalase, CAT)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、脂氧合酶(lipoxygenase, LOX)的活性增强,叶绿素和可溶性糖含量增加,丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量减少。其中,MeJA浓度为10 mmol·L~(-1)时,紫花地丁叶片的螨害指数为最低,抗满效果最好,而MeJA浓度为2.5 mmol·L~(-1)时,各类生长指标达到最大。本研究结果表明,外源喷施MeJA通过影响各种酶活性及相应生理指标,提高了紫花地丁对叶螨的抵抗性,有利于其生长发育。
[期刊] 华北农学报
[作者]
张春荣 李红 夏立江 任丽萍 饶震红
在我国水资源危机日趋严重,土壤重金属镉污染面积不断扩大的情况下,针对抗旱、抗寒能力强,生物量 大、经济实用价值高的紫花苜蓿,进行了重金属镉、锌的抗性试验研究。研究重点是重金属Cd2+,Zn2+对紫花苜蓿种 子萌发及幼苗生长的影响,结果表明:低浓度的Cd2+,Zn2+处理液对种子的萌发和幼苗的生长具有激活效应,高浓度 的Cd2+,Zn2+处理液抑制种子的萌发和幼苗的生长;且对根的作用大于对芽的作用;而混和处理液对种子的影响大 于单一离子的影响。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
范诗濛 冯嘉欣 孔维一 郭海林 宗俊勤 刘建秀 陈静波 徐志刚
[目的]本文旨在通过不同LED光质对紫花苜蓿种子萌发及幼苗光合色素和酚类化合物含量影响的研究，为进一步紫花苜蓿芽苗菜生产和植物工厂化生产的光质调控技术提供基础。[方法]以黑暗处理（D）为对照，研究10种不同LED光质（红光R660和R630、蓝光B450和B465、绿光G520、黄光Y590、红蓝组合R5B2、R1B1和R2B5、白光W）对紫花苜蓿‘WL656’种子萌发、幼苗生长、解剖及酚类化合物合成的影响。[结果]不同处理对紫花苜蓿种子发芽率、发芽势、发芽指数无显著影响。单色光处理中，两种纯红光均促进了紫花苜蓿幼苗胚根伸长；B465处理使幼苗下胚轴的茎直径、表皮细胞厚度、皮层厚度和单个导管面积均显著增加，B450使维管束直径显著增加。不同单色光对叶绿素a含量没显著影响，而两种蓝光处理下叶绿素b含量最低，R660处理下类胡萝卜素含量最高；两种纯蓝光均对幼苗中花青素、总酚和类黄酮的积累有促进作用，而在G520、Y590和D处理下幼苗几乎不含花青素。R630提高下胚轴中查尔酮合成酶（CHS）活性，G520显著提高了子叶中CHS活性；W提高了幼苗下胚轴的花青素合成酶（ANS）活性，Y590提高了幼苗中ANS活性。3种红蓝光组合中，随着红光比例降低，茎直径、皮层厚度和下胚轴CHS活性降低，根长、表皮细胞厚度、维管束直径和下胚轴中花青素含量先减少后增加，子叶中光合色素含量和CHS活性上升。下胚轴中总酚和类黄酮含量在R2B5下最高，子叶中3种酚类化合物含量无差异。下胚轴中ANS活性在R1B1下最大，子叶中ANS活性在R5B2下最大。[结论]纯红光促进种子发芽后的幼苗伸长，纯蓝光促进幼苗中花青素、类黄酮和总酚生成，红蓝组合光对幼苗生理特性影响较为复杂。综合考虑生长生理指标，本研究初步认为R2B5处理下生长量适中，叶绿素和酚类物质含量较高，是较适合紫花苜蓿幼苗生长的LED光质。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨明洁 张晓曼 赵蔓
【目的】为研究不同镉浓度下单独接种铜枯草芽孢杆菌、绿假单胞菌及混合接菌对紫花地丁生长的影响。【方法】本文利用盆栽试验探讨接种不同根际促生菌对镉胁迫下紫花地丁生物量、氮、磷、钾元素及镉含量的影响。【结果】接菌处理后的株高、地上生物量和地下生物量均比未接菌处理增加，且在Cd浓度为10 mg/L时增幅最大，分别为6.4%、20.2%、66.6%。对根系形态的交互作用表明，单独接种铜绿假单胞菌促进了根系表面积和根长，随着Cd浓度的增加，混合接菌对根长的增加效果最好，对根系形态的主效应表明，接种铜绿假单胞菌促进根尖数的增加，1 mg/L的Cd处理促进根系分叉数的增加。接菌后地下部分全氮、全磷、全钾升高，L、M、H处理下接种铜绿假单胞菌后紫花地丁的地下部分全磷最高，混合接菌后地上部分全氮含量最高，接种铜绿假单胞菌地上部分全磷和全钾含量最高。1 mg/L Cd处理下，接菌处理对紫花地丁地上部分的镉含量无显著差异，高浓度Cd 处理下，混合接菌促进对镉的吸收。【结论】镉胁迫抑制了紫花地丁株高和生物量的生长，镉胁迫和促生菌的交互作用下接种铜绿假单胞菌促进根系表面积，混合接菌促进根长，接种铜绿假单胞菌促进根尖数的增加，接菌处理提高地下部分的全氮、全磷、全钾含量；高浓度镉胁迫下，混合接菌比单独接菌促进根系对镉的吸收。
[期刊] 草业科学
[作者]
伏毅 王艳 高鹏 黄敏 陈浩
以紫花苜蓿(Medicago sativa)种子为材料，采用溶液培养法，研究金属螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)对钴(Co)胁迫下种子萌发及钴富集的影响，为植物在重金属环境中生长寻找解决办法，也为利用植物清除污染土壤中重金属元素提供潜在方法。通过不同浓度Co (0.1、0.2、0.5、0.7、1.0、20.0mmol·L~(-1))胁迫处理，探明Co胁迫对紫花苜蓿种子萌发的半抑制浓度为0.7 mmol·L~(-1)，该浓度作为Co胁迫浓度，用于研究外源EDTA、EGTA对Co胁迫下紫花苜蓿种子萌发的影响。通过外源添加不同浓度EDTA (0.1、0.2、0.5、0.8、1.0、2.0 mmol·L~(-1))、EGTA (0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mmol·L~(-1))，测定EDTA和EGTA对Co胁迫条件下紫花苜蓿种子萌发的显著恢复浓度，并测定了显著恢复浓度下，紫花苜蓿种子体内超氧阴离子产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、Co含量等。结果表明，Co胁迫条件下，紫花苜蓿幼苗体内的超氧阴离子产生速率显著增加(P <0.05)，而SOD活性显著降低，MDA含量显著升高，Co含量显著增加，达到2 000 mg·kg-1 (以干重计)。外源0.8 mmol·L~(-1) EDTA和1.0 mmol·L~(-1) EGTA处理对Co胁迫紫花苜蓿种子发芽率和幼苗长度均得到显著恢复，幼苗体内超氧阴离子产生速率显著降低，SOD活性显著升高，MDA含量显著降低。研究证明，Co胁迫条件下，紫花苜蓿幼苗体内大量吸收Co，产生毒性作用，活性氧代谢平衡被打破是抑制紫花苜蓿种子萌发的原因之一，金属螯合剂EDTA、EGTA减少幼苗对Co的富集作用，对Co胁迫下紫花苜蓿种子萌发具有缓解作用。
[期刊] 草业科学
[作者]
申晓慧
为了研究诱变处理对紫花苜蓿(Medicago sativa)种子萌发及植株生理特性的影响,以紫花苜蓿Wega7F种子为供试材料,经~(60)Co-γ和甲基磺酸乙酯(EMS)两种诱变处理后,测定种子萌发、幼苗生长及植株生理指标。结果表明,不同剂量~(60)Co-γ射线处理对苜蓿萌发率、发芽指数、幼苗生长的影响不同,低剂量(150Gy)提高了发芽率、发芽指数及幼苗生长,高剂量(300和450Gy)抑制萌发率和幼苗生长。EMS处理均抑制苜蓿种子的萌发及幼苗生长。在低剂量条件下,~(60)Co-γ射线处理对株高有促进作用,高剂量会抑制植株生长;EMS处理则抑制苜蓿株高生长。两种诱变处理均促进苜蓿分枝,且低剂量处理下均有利于提高苜蓿单株鲜草产量。在~(60)Co-γ辐射和0.4%EMS处理下,叶绿素含量提高,其他处理叶绿素含量均降低。诱变提高了苜蓿叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,对3种酶活性的影响程度表现为POD>CAT>SOD。本研究结果表明,150Gy ~(60)Co-γ对苜蓿产量及株高影响显著,为苜蓿生产应用提供了一定利用价值;EMS处理更有利于增强苜蓿分枝能力,有利于苜蓿在观赏方面的提高及改良。
[期刊] 草业科学
[作者]
郭湘 郭一帆 黄思怡 蒲棋 杨康 彭燕
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。
[期刊] 草业科学
[作者]
张丽佳 杨程 苗宇 王婕 赵尧尧 刘美君 张浩洋
磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)是一种新型阻燃材料，在环境中不断积累，对自然生态和人类健康造成危害。本试验以新疆广泛种植的紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料，设置不同浓度TCEP和不同处理时间，研究了TCEP对紫花苜蓿种子萌发特性、活性氧产生和抗氧化系统的影响。结果表明，高浓度的TCEP (≥120 mg·L-1)对苜蓿萌发具有显著的抑制效应(P <0.05)，且抑制程度随着处理浓度的增加逐渐增大。通过组织化学染色和分光光度法测定发现TCEP处理的苜蓿芽苗体内活性氧剧增细胞膜脂过氧化程度加剧，第3天时芽苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)显著提高，氧化型谷胱甘肽(GSSH)和氧化型抗坏血酸(DHA)含量增加。处理第5时，SOD、CAT、DHAR和MDHAR活性升高，GSSH含量增加。以上结果表明在TCEP胁迫下，苜蓿体内抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的正常进行受到干扰，还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的氧化程度升高，从而破坏了苜蓿芽苗内的氧化还原平衡，使活性氧大量积累，最终导致苜蓿萌发受到抑制。本研究初步探明了紫花苜蓿对TCEP污染的耐受性以及TCEP对苜蓿萌发的毒害作用及具体机制，对未来可能发生的草地TCEP污染的修复提供了理论依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
马婷燕 李彦忠
甜菜碱(glycine betaine, GB)作为一类重要的渗透调节物质,与提高植物抗逆性密切相关。为了探究外源甜菜碱对NaCl胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)种子萌发及幼苗抗逆性的影响,本研究选取‘甘农3号’紫花苜蓿为供试材料,采用150 mmol·L–1的NaCl溶液模拟中度盐胁迫,设置外源甜菜碱6个梯度浓度(0、10、20、30、40、50 mmol·L–1),并采取叶施和根注两种施用方式,分别对种子萌发和盆栽幼苗生长进行处理,通过分析种子萌发过程及幼苗期生长过程中的相关指标,探究外源甜菜碱缓解NaCl对苜蓿胁迫的生理机制。结果表明:1)苜蓿受到NaCl胁迫后,种子萌发期的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽胚根长显著降低(P
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