不同紫花苜蓿品种根系发育能力的研究

研究了12个国内外紫化苜蓿品种在渭北旱塬丘陵沟壑区根系的发育能力。结果表明,根系生物量、根系体积、侧根数在不同紫花苜蓿品种间差异显,在土壤中从表层到深层逐渐递减;侧根的发生部化受不同深度土壤含水量的影响。占0～50cm土层根系生物量66．5％的根系集中分布在0～20cm土层中。而侧根发生的主要部位在0～20cm的主根段,40cm以下没有侧根发生。通过聚类分析,可把12个紫花苜蓿品种分为3类,其中WL-323ML、两香、苜蓿王、巨人在渭北呈塬丘陵沟壑区根系发育好,具有较强的根系发育能力。     

紫花苜蓿品种间产量性状评价

连续4年对中国28个已通过审定的紫花苜蓿品种的产量及质量性状进行了研究。生育期测定结果表明：达初花期所需天数最少的品种有甘农3号、武功、蔚县、新牧1号、新牧2号、公农2号、甘农1号、准格尔、陇东、无棣和晋南。产量性状分析表明：总干物质产量最高和较高的品种为新疆大叶(35955．6kg／hm^2)、武功、甘农3号、公农2号、新牧2号、新牧1号、肇东、图牧2号、草原2号、龙牧801和龙牧803共11个品种(31088．3～33183．4kg／hm^2);叶茎比最高的品种为龙牧801和无棣。依据对4年总干物质产量、3龄总干物质产量、4年平均日增高、4龄叶面积、4龄总枝条数和叶茎比6个产量性状测定值的不加权平均进行生产性能的聚类分析,认为可将28个品种分为极强、较强、中等、较差和差5个类群。极强类群苜蓿生产能力最强,特征为生长迅速,干物质产量、日增高、枝条数均为最高,叶面积最高或较低;叶茎比为中等;达出花期所需天数为少或多。     

陇东地区野生紫花苜蓿植株再生体系的建立

以陇东地区野生紫花苜蓿无菌苗的下胚轴、子叶、叶片和叶柄为外植体,MS为基本培养基,研究划破种皮以及不同生长调节物质种类与配比对愈伤组织诱导和分化影响的结果表明：划破种皮可提高种子发芽率;在外植体中下胚轴的愈伤组织诱导率最高,达92.2%;最佳愈伤组织诱导培养基为MS＋2,4-D2.0mg·L^-1（单位下同）＋NAA1.0＋2.5%蔗糖＋0.6%琼脂,最佳分化诱导培养基为MS＋KT0.5＋NAA0.3＋2.5%蔗糖＋0.6%琼脂,成苗培养基为1/2MS＋NAA0.1＋1%蔗糖＋0.6%琼脂。     

紫花苜蓿化学成分及其生物活性与开发利用

紫花苜蓿(Medicago sativa Linn.)为广泛分布在我国的一种牧草植物,含有黄酮、三萜、生物碱、香豆素、蛋白质和多糖等化学成分,具有抗菌、抗氧化、免疫调节、降低胆固醇等多方面的生物活性,部分活性成分已开发成产品.本文对该植物的化学成分及其生物活性与开发利用的研究进展进行了综述.     

RAPD技术分析不同抗旱性苜蓿品种DNA的多态性

分别从不同抗旱性的紫花苜蓿品种中挑选抗旱性强的、抗旱性中等的和抗旱性弱的品种各三个,提取叶片基因组DNA,相同抗旱性苜蓿品种DNA等量混合构建三个池DNA。采用RAPD技术分析不同抗旱性混合DNA的多态性,并筛选出标记多态性的引物。结果表明：13组260个随机引物经五轮筛选,得到48个引物对不同抗旱性苜蓿品种池DNA扩增结果产生多态性,多态性引物占18．5％。其中5个引物能够稳定标记池DNA多态性,且特异性明显。表明不同抗旱性苜蓿品种之间具有明显的遗传多样性。     

混合盐碱胁迫下丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生长及2种酚酸含量的影响

将4种盐（NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaHCO₃）按一定比例混合模拟出16种盐碱 （盐浓度 25~150 mmol·L^-1,pH 8.39~10.90）胁迫环境,通过室内盆栽实验,考察了接种丛枝菌根真菌（AMF）摩西球囊霉（Glomus mosseae）对盐碱混合胁迫下紫花苜蓿（ Medicago sativa）幼苗的存活率、株高、总生物量、可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量以及阿魏酸、水杨酸两种酚酸含量的影响。结果显示：（1）非盐碱胁迫条件下,与未接菌处理组相比,接种AMF紫花苜蓿幼苗的株高、总生物量、可溶性蛋白质含量和脯氨酸含量分别提高了20%、130%、9.6%和3%,而其阿魏酸和水杨酸含量分别降低59.1%和623.9%;（2）在盐碱胁迫条件下,随着盐碱梯度的增加,接种AMF和未接菌处理组的紫花苜蓿幼苗的存活率、株高、总生物量、可溶性蛋白质含量均降低,而它们的脯氨酸、阿魏酸与水杨酸含量均增加;接种AMF处理组的存活率、株高、总生物量、可溶性蛋白质含量以及脯氨酸含量显著高于未接菌处理组,其阿魏酸含量比未接菌处理组高但差异不显著,而其水杨酸含量比未接菌处理组显著降低。研究表明,在盐碱混合胁迫条件下,接种丛枝菌根真菌（AMF）能够改变紫花苜蓿体内酚酸的含量,积累渗透调节物质,促进自身生长,从而提高其耐盐碱性,该研究对于提高盐碱地区经济作物产量,推动 AMF 在生产中利用具有理论指导意义。     

优质、速生、抗虫紫花苜蓿多元杂交后代优良株系的性状分离与评价筛选

为西北荒漠灌区高产、优质紫花苜蓿新品种的选育提供基础材料。以甘农3号、甘农5号、游客为亲本进行多元杂交,选择了16个优良株系为研究材料,通过大田比较试验,对其干草产量和粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）3个饲用品质性状进行评价分析。结果表明,16个苜蓿株系的干草为西北荒漠灌区高产、优质紫花苜蓿新品种的选育提供基础材料。以甘农3号、甘农5号、游客为亲本进行多元杂交,选择了16个优良株系为研究材料,通过大田比较试验,对其干草产量和粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）3个饲用品质性状进行评价分析。结果表明,16个苜蓿株系的干草产量和营养品质性状均存在一定变异,干草产量性状变异最大,为23.80%;酸性洗涤纤维性状变异最小,为6.00%。单个性状比较发现,白花1#为高产株系,干草产量为22.72t/hm2;速生4 #为高蛋白株系,CP含量为22.74%;白花3#为低纤维株系,NDF和ADF含量分别为37.85%和31.17%。从单个性状考虑,白花1#可能为高产材料,速生4#可能为高蛋白材料,白花3#可能为低纤维材料,这三个株系的优良特性是否稳定遗传,尚需参与下一步的继代检测。合并4个指标的聚类分析结果并运用灰色关联度理论,综合产量和各营养品质性状,初步筛选出速生4 #和白花3#为高产高蛋白及低纤维材料,速生12 #为高产高蛋白材料,速生1 #和白花1#为高产中蛋白材料,速生15 #为高产低纤维材料,白花2#为中产高蛋白材料,以上材料通过进一步的继代筛选后可作为优良苜蓿育种材料。     

紫花苜蓿(Medicago sativa)对干旱胁迫的光合生理响应

紫花苜蓿是重要的豆科牧草,具有较强的抗旱性,然而干旱仍是制约紫花苜蓿生产的主要逆境因子。通过盆栽试验,以抗旱性强弱不同的两种紫花苜蓿为试验材料,对干旱胁迫下紫花苜蓿的光合生理进行较为系统的研究,结果表明：（1）干旱胁迫下两种紫花苜蓿叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）、气孔导度（Gs）、叶绿素含量（Chl）都有不同幅度的下降;叶绿体超微结构遭到破坏。相对于抗旱性弱的苜蓿,抗旱性强的苜蓿随干旱胁迫程度的加深,净光合速率下降较慢,叶绿体的外形及基粒结构受到的影响较小。（2）轻度干旱胁迫下气孔限制是两种紫花苜蓿P。降低的主要因素,中度和重度干旱胁迫下非气孔限制是Pn降低的主要因素。（3）对叶绿素荧光参数的研究表明：干旱胁迫下两种紫花苜蓿PSⅡ反应中心光化学效率（F／F=）、PSⅡ潜在活性（Fv／Fo）降低。总体上抗旱性强的紫花苜蓿Fv／Fm和Fv／Fo下降幅度小,PSⅡ利用光能的能力及PSⅡ的潜在活性均较强。PsⅡ光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（qN）的变化表现为干旱胁迫下两种紫花苜蓿qP值降低、qN值升高,总体上抗旱性强的紫花苜蓿qP降低的幅度低且qN升高幅度大,表明抗旱性强的紫花苜蓿PSⅡ反应中心电子传递活性受到的影响小,光合机构的损伤程度低。     

酚酸类物质对苜蓿种子萌发及抗氧化物酶活性的影响

实验选用紫花苜蓿体内的4种化感物质包括阿魏酸、香豆素、香草酸、香豆酸,以10-3、10-4、10-5mol·L-1和10-6mol·L-1四个浓度,采用培养皿试纸法和沙培法进行苜蓿种子萌发及幼苗生长试验,研究了苜蓿种子萌发和幼苗生长以及抗氧化保护性酶活性的变化,并就生物量、种子萌发和酶活性等三大指标的敏感性进行了讨论。结果表明,4种化感物质对苜蓿种子萌发及幼苗生长有明显的影响作用,这种影响效应与化感物质的种类及浓度显著相关。其中,10-3mol·L-1的4种化感物质均表现出对苜蓿种子萌发有显著的抑制作用,阿魏酸、香豆素和香草酸达到了极显著的抑制效果。当浓度为10-3mol·L-1时,除香豆酸外,其它3种化感物质均表现出对幼苗体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸酶(APX)活性有显著的抑制作用,同时使幼苗体内丙二醛(MDA)的含量显著增加;随着浓度的降低,化感物质抑制作用减弱;当浓度降低为10-6mol·L-1时,阿魏酸、香豆素、香草酸则表现出了对上述各种酶活性的轻微促进作用。阿魏酸表现出的化感效应最强,香豆素、香草酸次之,香豆酸最弱。发芽指标受化感物质的影响最敏感、其次是生物量指标,而酶活性指标相对较弱。     

转基因苜蓿口服疫苗的研究和应用

随着植物转基因技术的成熟,利用转基因牧草生产人或动物可食性疫苗更成为当今研究的热点.苜蓿以其营养价值高,粗蛋白、维生素和矿物质含量丰富,氨基酸平衡、适口性好等优点,成为研制植物口服疫苗最为理想的生物反应器.该文分别从植物口服疫苗的优点、苜蓿的遗传转化技术、外源基因在转基因苜蓿中的表达水平及免疫效果等,介绍国内外以苜蓿作为受体生产植物可食疫苗的研究进展,指出研究中存在的问题,并展望其广阔的应用前景.