干旱胁迫对不同根型苜蓿根系生长及根际土壤细菌的影响

为明确干旱胁迫对根茎型清水紫花苜蓿、直根型陇东紫花苜蓿、根蘖型公农4号杂花苜蓿根系生长及根际土壤细菌群落的影响,采用盆栽试验,运用16S rRNA基因测序技术,研究了幼苗期干旱胁迫下各根型苜蓿根系生长及根际土壤细菌群落结构的变化。结果表明：干旱胁迫下各根型苜蓿的Chao1和ACE丰富度指数均在中度胁迫下最大,Simpson和Shannon-wiener多样性指数各处理间差异不显著;根际土壤细菌群落均以变形菌门、绿弯菌门、类杆菌门、放线菌门和厚壁菌门为主,干旱胁迫均显著增加了变形菌门和厚壁菌门的相对丰度,显著降低了绿弯菌门的相对丰度,但类杆菌门和放线菌门先提高后下降。统计学分析显示,幼苗期干旱胁迫显著影响各根型苜蓿生长发育,随胁迫程度增加,其株高、地上生物量、地下生物量、根系活力、根体积、根系总长均显著降低,根冠比先增加后下降且在中度胁迫时达到最大值。重度胁迫下,清水苜蓿的株高、根系活力显著大于其他品种,而根冠比、根系干重显著小于其他品种;陇东苜蓿的根长、根尖数均显著大于其他品种;根系平均直径、根系总表面积各根型苜蓿间差异不显著。研究结果为植物的抗干旱胁迫以及提高各根型苜蓿在干旱胁迫下的水分利用提供参考。     

牧草种质资源中心库存资源的多样性及其利用

对我国牧草种质资源中心库入库资源的多样性进行了综述。入库资源种类及种质类型多样,特有牧草种质资源突出,栽培牧草的野生祖型及野生近缘种、优良牧草种类多;对牧草种质资源中心库入库资源的开发利用情况进行了介绍;建议今后扩大种质搜集、加强研究、规范入库资源的质量控制,为牧草种质资源的高效利用奠定基础。     

中国苜蓿育种取得的成就及展望

综述了我国苜蓿育种取得的成就及展望。到目前为止,已审定登记育成新品种23个,国外引进品种15个,野生驯化品种3个,整理地方品种19个。育成品种具有抗寒、抗病、耐盐、耐牧、高产、早熟等特点。我国苜蓿育种大多采用常规育种技术,生物技术应用相对较少。苜蓿育种工作存在的主要问题有:育成品种少,抗性育种进程缓慢,育种原始材料较少,育种技术单一;提出改进苜蓿育种方法、培育特色品种、加强苜蓿种质资源保护与利用是缩小我国与国外苜蓿育种进程的有效途径。     

干旱胁迫对不同根型苜蓿根系构型的影响

采用盆栽试验,比较播种当年及生长第2年对照、中度、重度干旱胁迫下根茎型、直根型、根蘖型苜蓿根系平面、立体几何构型和分形特征差异,以探究不同根型苜蓿对干旱的适应策略。结果表明：随干旱胁迫增加,各根型苜蓿根系总长度、总表面积、总体积和平均直径均减小;各根型苜蓿的根系拓扑指数较小,根系分支模式为叉状分支结构;各根型苜蓿的根系具有较好的分形特征,其分形维数较小,而分形丰度和平均连接长度均较大,表明其根系分支相对简单,但空间拓展能力强,有利于对营养空间的占有;各根型苜蓿的总分支较小、逐级分支率较大,有助于资源的快速获取和促进主根的向下生长。对根系构型参数进行主成分分析,根系总表面积、分形丰度、根长、根体积、分形维数和比根长6个根系构型参数能较好反映不同根型苜蓿根系构型特征。重度胁迫下,根茎型、根蘖型苜蓿的根系总长度、总表面积、总体积、比根长、比表面积、平均连接长度均大于直根型苜蓿,表明根茎型、根蘖型苜蓿适应干旱环境的能力强于直根型苜蓿。     

灌水定额对旱区苹果园土壤水盐再分布的影响

以甘肃省秦安县盐渍化苹果园土壤为研究对象,采用大田试验的方法在苹果花期研究了不同灌水定额(0、900、1800、2700、3600 m3.hm-2)对果园0～100 cm土层水盐再分布(10、20、30 d)的影响.结果表明:随着灌水定额的增大,Na+淋溶深度增加,且再分布的滞后效应明显;Ca2+的"零通量面"逐渐消失;Mg2+的"零通量面"面宽逐渐增加;Cl-淋溶迁移方式由波动式变为直线式,蒸发迁移方式由波动式变为阶梯式;SO42-再分布方式呈点穴式;HCO3-再分布累积层位逐渐上移.在地下水位埋藏较深的土壤剖面中部存在一个"盐分零通量面",在水分再分布过程中,"盐分零通量面"的位置逐渐向下移动,体现旱地土壤水分耗竭特征.灌水定额在2700～3600 m3.hm-2时,灌溉有利于土壤剖面0～100 cm土层盐分和水溶性Na+的淋洗;灌水定额在1800 m3.hm-2以下时,灌溉加速了土壤表层盐分的累积.从钠盐淋洗和节水两方面综合考虑,旱区盐渍化果园土壤春季适宜的灌水定额为1800～2700 m3·hm-2.     

黄土高原半干旱区轮作休耕模式对土壤真菌的影响

通过田间试验,研究休耕（CK）、残膜覆盖、伏天深耕、施有机肥、秸秆还田和绿肥还田对土壤微生物量碳氮、酶活性及真菌群落的影响。结果表明,除过氧化氢酶外,不同处理对土壤微生物量碳氮、脲酶、碱性磷酸酶、脱氢酶、pH及有机质均有显著影响。从门水平上看,土壤真菌群落主要由子囊菌门、担子菌门和被孢霉门构成。其中伏天深耕、玉米秸秆粉碎还田+施牛羊粪+深翻耕后连续休耕3年处理的子囊菌相对丰度分别为43.23%和69.38%,显著高于CK （33.71%）;从纲水平上看,座囊菌纲、粪壳菌纲、伞菌纲和被孢霉纲为优势菌纲,其中玉米秸秆粉碎还田+施牛羊粪+深翻耕后连续休耕3年处理以座囊菌纲为主（60.69%）,其余处理以粪壳菌纲为主（4.11%-24.79%）;真菌多样性指数施牛羊粪+深翻耕+连续3年种植豌豆（拌根瘤菌粉8.5 g/kg种子）并在盛花期翻压还田、玉米秸秆粉碎还田+施牛羊粪+深翻耕后连续休耕3年、玉米秸秆粉碎还田+施牛羊粪+深翻耕+连续3年种植箭筈豌豆并在盛花期翻压还田处理显著低于CK和其他处理,丰富度指数玉米秸秆粉碎还田+施牛羊粪+深翻耕+连续3年种植毛苕子并在盛花期翻压还田处理显著高于CK和其他处理;真菌营养类型玉米秸秆粉碎还田+施牛羊粪+深翻耕后连续休耕3年处理以腐生营养型为主（62.9%）,其他处理以病理营养型和腐生营养型为主。冗余分析和Monte Carlo置换检验结果显示,土壤微生物量碳、微生物量氮、pH和有机质含量对土壤真菌群落结构影响显著（P<0.05）。与休耕（CK）、残膜覆盖、伏天深耕相比,施有机肥、秸秆还田、绿肥还田结合深耕均降低了土壤中病理营养型真菌的相对丰度,利于保持农田土壤生态系统健康。