紫花苜蓿铝胁迫抗性的评估方法及基因型差异研究

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<正>本文通过小体积水培试验与土培试验相结合,系统研究了紫花苜蓿耐铝性的适宜评定方法,并对 79个紫花苜蓿基因型的耐铝性进行了系统评定,以期筛选出能适应南方红黄壤地区生长的高产苜蓿基因型。试验一分别对三得利、金皇后、WL-414、胖多、德宝、游客、丰宝、皇后、南霸天和赛特等10 个苜蓿基因型进行了3次铝胁迫水培试验,研究苜蓿耐铝性评定的适宜水培胁迫条件。各次试验的处理铝离子浓度为:(1)0、5、10、15、20μM;(2)0、l、2、3、4μM;(3)0、3μM。分别对预光照培养 3d的苜蓿幼苗进行24hr铝胁迫处理测定。试验结果显示:在4、51aM铝离子胁迫处理下,紫花苜蓿各基因型的相对根伸长为28.8%~41.7%,用10、15和201aM铝离子胁迫处理时,苜蓿各基因型的相对根伸长均在30.2%以下:而用1、2μM铝离子胁迫处理时,苜蓿各基因型的相对根伸长达61.0%以上;当用3μM铝离子胁迫处理时,苜蓿各基因型的相对根伸长为44.8%~52.0%。说明4μM以上浓度的铝离子胁迫,对紫花苜蓿根生长的抑制率过高,3μM是苜蓿铝胁迫处理的适宜浓度。在3μM铝离子胁迫处理下,赛特、游客和三得利的相对根伸长较高,分别为64.8%、60.2%、60.6%;而德宝和南霸天的相对根伸长最低,为44.8%和43.3%:丰宝、胖多、金皇后、WL-414、皇后居中。表明赛特、游客和三得利的耐铝性较好,德宝和南霸天的耐铝性较差。在试验一基础上,试验二对上述10个苜蓿基因型进行红黄壤土培试验,试验处理为:未处理红黄壤(pH为4.55)和添加0.2%石灰处理的红黄壤(pH为7.0)。试验结果显示,紫花苜蓿的相对株高、相对根重和相对茎叶重在不同基因型间均存在显著的差异 (P<0.01),其中就相对株高指标,三得利、游客和赛特居最高,德宝、南霸天和胖多最低,二者差异显著(P<0.01);相对茎叶重指标,三得利、赛特和游客居最高,胖多、南霸天和WL-414最低,二者差异显著(P<0.01);就相对根系重指标,游客、三得利和赛特居最高,胖多、南霸天和WL-414最低。运用灰色关联法对三指标进行综合评估分析表明,三得利、赛特和游客的耐铝性较好,皇后、丰宝、金皇后和德宝居中,而胖多、南霸天和WL-414的耐铝性较差,这与上述水培试验的结果基本一致。试验三用3μM铝离子对79个紫花苜蓿基因型进行铝胁迫水培试验。试验结果显示,不同基因型紫花苜蓿的相对根伸长存在着显著的差异(P<0.01),其中小冠、爱乐高、拉达克、喀什、苏联和甘农一号的相对根伸长居于最高,依次为69.6%、68.2%、68.0%、67.8%、67.4%、67.1%,说明这些苜蓿基因型具有较高的耐铝性。上述试验结果说明,通过3μM铝离子胁迫水培试验能有效地评估和筛选紫花苜蓿的耐铝性差异,并且在紫花苜蓿的种质资源库中存在耐铝性较好的苜蓿基因型。
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