中国苜蓿植物资源概述

综述了中国苜蓿属植物资源、品种资源及利用概况,并对苜蓿植物资源的进一步利用前景进行了探讨。     

一种简单有效的非损伤观测根瘤和根系形态的方法

实时观测根瘤及根系形态对于豆科植物研究具有重要意义, 但目前还缺乏一个便于观测根系、高效结瘤、适宜生长且经济实用的豆科植物培养体系。以蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)为植物材料, 建立了一种可实时观测根瘤及根系形态的纸袋水培法, 并与其它常用方法进行对比。结果表明, 依赖于石英砂等固体介质栽培蒺藜苜蓿对根瘤和根系形态的实时观测造成障碍, 而水培和喷雾培养等方法的根瘤菌接种效率不高, 且不便观测侧根发育情况。采用纸袋水培法探讨了褪黑素对蒺藜苜蓿根系发育的影响, 发现褪黑素具有降低根瘤形成效率、抑制侧根伸长、增加侧根数目以及增大侧根与主根之间夹角等作用。因此, 纸袋水培法能够高效接种根瘤菌且为实时无损伤观测根瘤及根系形态提供了可能, 是一种适用于豆科植物简单有效的培养方法。     

三倍体丹参杂交种的花粉形态研究

三倍体丹参是以二倍体丹参为父本、人工染色体加倍的四倍体白花丹参为母本杂交选育的杂交种。为深入了解三倍体丹参花粉的特性,以及为三倍体种质利用提供孢粉学依据,该文以二倍体丹参为对照,研究了三倍体丹参杂交种花粉的形态变异规律。利用光学显微镜和扫描电镜对二倍体和三倍体丹参的花粉萌发沟、外壁纹饰、花粉粒形状等特征进行了显微和超微形态观察,综合进行了花粉形态差异比较,并对花粉大小和形状数据进行了差异显著性分析和正态检验。结果表明:(1)二倍体丹参为6沟花粉,三倍体花粉萌发沟有6沟和8沟两种类型,沟内疣状颗粒分布不匀,出现畸形萌发沟。(2)二倍体和三倍体花粉外壁均为网状雕纹。二倍体花粉网眼内具多个多边形穿孔,穿孔大; 6沟和8沟两种类型的三倍体花粉网眼无穿孔或仅有几个小穿孔,6沟和8沟花粉的外壁雕纹相同。(3)三倍体花粉的极轴长(P)和赤道宽(E)均值显著小于二倍体花粉,花粉大小呈偏正态分布,P*E的差异系数大于二倍体花粉,且有极值存在。三倍体和二倍体丹参的萌发沟和雕纹存在差异,而花粉形状差异不显著。综上结果表明三倍体丹参花粉在倍性效应和杂合性的双重影响下发生了形态变异,且有多种形态变化。     

杂花和紫花苜蓿原生质体分离培养条件的筛选

以杂花苜蓿‘甘农1号’和紫花苜蓿‘甘农4号’、‘阿尔冈金’及‘清水’4个适宜西北内陆黄土高原地区栽培的苜蓿愈伤组织为材料,研究酶解时间、酶液组合、酶液渗透压、愈伤组织继代培养时间、预处理措施及不同培养方法等对原生质体分离和培养效果的影响,并对培养条件进行优化。结果表明:(1)适宜4个苜蓿品种愈伤组织酶解的最佳预处理措施为0.55mol/L蔗糖或CPW溶液中预质壁分离1h,最佳继代时间均为12d。(2)‘甘农1号’、‘甘农4号’和‘清水’的最佳酶液组合均为2%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.3%崩溃酶;‘阿尔冈金’的最佳酶液组合为2%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.3%半纤维素酶+0.3%离析酶+0.3%崩溃酶;‘甘农1号’和‘阿尔冈金’的最佳酶解时间为12h,‘甘农4号’和‘清水’分别为14h和10h。(3)适宜4个品种酶解的甘露醇浓度分别为‘甘农1号’0.75mol/L,‘甘农4号’0.65mol/L,‘阿尔冈金’0.6mol/L,‘清水’0.55~0.6mol/L。(4)经液体浅层培养和固液培养方式均可获得4个苜蓿品种的再生愈伤组织,且固液培养法较液体浅层培养法更有利于苜蓿原生质体早期的培养和再生。     

外源硒对大豆产量、植株氮磷含量及土壤酶活性的影响

利用盆栽试验,研究了不同浓度、不同价态外源se对大豆产量、N、P含量及与N、P代谢密切联系的土壤脲酶和磷酸酶活性的影响．结果表明,施用浓度为0．25和0．5μg·g^-1土的Se^4+和Se^6+后,大豆产量、含N量及土壤脲酶活性增加,大豆含P量和土壤磷酸酶活性降低．当Se^6+浓度为0．5μg·g^-1土时,大豆植株含N量与土壤脲酶活性呈极显著的抛物线相关关系;Se^6+浓度为0．25μg·g^-1土时,大豆植株含P量与土壤磷酸酶活性呈极显著的抛物线相关关系。Se^4+处理的大豆N、P含量和土壤脲酶和磷酸酶活性均无显著相关关系。     

蚜虱净对苜蓿田节肢动物群落结构及动态的影响

以物种丰富度(S)、个体数量(N)、香农指数(Shannon’sindex,H′)和均匀度指数(E)作为多样性指标,研究了蚜虱净对苜蓿田节肢动物群落结构和季节动态的影响.结果表明:蚜虱净对天敌亚群落物种数的影响大于害虫亚群落,使总群落和害虫亚群落的优势集中性显著增加,但5月底施药对传粉蜜蜂类亚群落的优势集中性无显著影响.喷药初期,蚜虱净显著降低了蚜虫、蓟马等害虫数量,7d后蚜虫、蓟马等种群数量迅速回升,40d后超过对照;施药初期天敌亚群落的物种数大幅减少,多样性和均匀度指数较低,7d后天敌的物种数逐渐回升,到后期与对照田基本一致,但个体数量一直未恢复至对照水平.     

紫堇属和钻地风属植物二新异名

将白花刻叶紫堇(Corydalis incisa (Thunb.)Pers. var. alba S. Y. Wang)作为新异名归并入刻叶紫堇(C. incisa (Thunb.)Pers.);将心叶钻地风(Schizophragma integrifolium Oliv. f. cordatumS. Y. Wang)作为新异名归并入秦榛钻地风(S. corylifolium chun).     

苜蓿与沙打旺苗期生长和水分利用对土壤水分变化的反应

通过室内生长箱内盆栽实验,比较了苜蓿和沙打旺苗期的根冠生长和水分利用对种土壤水分环境变化的响应和差异.结果表明,充分供水下苜蓿和沙打旺苗期生物量和蒸腾效率均最高,苜蓿均显著高于沙打旺.土壤水分减少后苜蓿苗期生物量和蒸腾效率下降幅度均大于沙打旺.从低水到阶段低水处理后土壤水分逐渐降低和降低后再复水到低水处理,苜蓿和沙打旺的生物量分别较持续低水处理显著减少47.8%和27.9%.旱后复水后苜蓿根冠比和单位根量耗水量较显著增加,蒸腾效率显著下降; 沙打旺根冠比显著下降,单位根量耗水量和蒸腾效率变化不显著.     

半干旱黄土区苜蓿草地轮作农田土壤氮、磷和有机质变化

大田试验研究了多年生苜蓿草地轮作农田2年内的耕层土壤氮、磷养分和有机质变化.结果表明,与苜蓿连作相比,苜蓿草地轮作成农田后,土壤N和有机质消耗增加,2年中耕层土壤全氮含量平均分别下降了5.4%和19.5%、有机质下降了46.8%和28.2%,土壤全磷无显著变化;轮作提高了土壤氮、磷养分有效性及其活化率,土壤硝态氮含量2年分别提高了15.5%和159.1%、速效磷含量提高了44.5%和48.0%,差异显著.不同轮作方式对土壤养分变化有显著影响.苜蓿草地轮作后第2年,种植春小麦与种植玉米相比差异显著,种植马铃薯和休闲处理土壤养分变化幅度处于二者之间.种植春小麦能够维持农田土壤肥力生长季平衡,种植玉米增加了对土壤全氮、有机质和速效磷的消耗,土壤养分含量出现季节性下降,C/N和C/P降低.在半干旱地区多年生苜蓿草地向农田转变过程中,以轮作春小麦为宜,应避免种植玉米作物,以维持农田肥力平衡.     

苜蓿红豆草属间体细胞杂种的分子生物学鉴定

通过原生质体融合和培养获得苜蓿红豆草属间体细胞杂种植株。采用一种简便方法从杂种组织再生植株叶片、红豆草羟脯氨酸抗性系再生植株叶片和苜蓿根癌农杆菌702转化系愈伤组织提取DNA用于RAPD和Southern杂交分析。随机引物扩增结果显示两种亲本的RAPD多态具有明显差异。在所用20种随机引物中,6种产生较多的DNA片段。杂种组织具有两种亲本特有的DNA片段,但倾向于排除红豆草亲本的染色体,表明该杂种为非对称杂种,两种亲本染色体之间可能发生了重组。由于红豆草DNA的介入,杂种组织表现出较强的分化能力。分别利用RAPD扩增得到的OPA141000bp红豆草羟脯氨酸抗性系特异产物和OPA141600bp苜蓿根癌农杆菌702转化系特异产物为探针进行Southern分子杂交,证明杂种组织同时具有这两种DNA片段的同源序列。