發(fā)布時間：2020-11-01 00:59

　　 花苜蓿是一種非常優(yōu)良的多年生豆科牧草,在我國畜牧業(yè)發(fā)展中占有重要地位。它是苜蓿屬中唯一可以適應(yīng)干旱環(huán)境、極低降雨量的石質(zhì)化環(huán)境和寒冷冬季的物種,并且比紫花苜蓿具有更加優(yōu)越的抗寒性和營養(yǎng)利用效率,是公認(rèn)的適合在寒冷地域種植的極佳豆科牧草。即便如此,國內(nèi)外對花苜蓿的研究仍然較少,并且缺乏系統(tǒng)性,花苜蓿的生長過程、種子發(fā)育和收獲、根系特征以及鹽堿脅迫下逆境生理生態(tài)學(xué)研究都寥寥無幾。花苜蓿生態(tài)幅較廣,包含許多適應(yīng)于各自原始生境的生態(tài)型,對花苜蓿生態(tài)型分異的研究對選育和雜交育種都具有重大意義。 本論文通過對兩種生態(tài)型花苜蓿形態(tài)分異、不同密度條件下的生長發(fā)育、種子最佳收獲時期的研究,得出:1)林下和草甸兩種生態(tài)型花苜蓿葉片、莢果和種子具有顯著的形態(tài)分異,并且這種分異不隨生長環(huán)境的變化而發(fā)生變化,具有適應(yīng)性特征,是局域適應(yīng)的結(jié)果;2)種植密度對花苜蓿株高、主莖直徑、葉片數(shù)、分枝數(shù)和各器官生物量的影響在不同生活史階段具有差異。在生長季初期,出苗后30天,種植密度對各密度下的花苜蓿生長無顯著影響;在生長季末期,種植密度對兩種生態(tài)型花苜蓿的株高、主莖直徑、葉片數(shù)、分枝數(shù)和各器官生物量都具有顯著影響,株高、主莖直徑、葉片數(shù)、分枝數(shù)和單株總生物量都隨密度增大而減少;3)種植密度與林下花苜蓿的主莖直徑、葉片數(shù)、葉生物量和單株總生物量顯著相關(guān),與草甸花苜蓿的葉片數(shù)和葉生物量顯著相關(guān),兩種生態(tài)型花苜蓿的單株總生物量都與株高、主莖直徑、葉片數(shù)、分枝數(shù)和各器官生物量顯著相關(guān)。林下和草甸兩種生態(tài)型花苜蓿的最適種植密度都是278株/m~2,可獲得最大干草產(chǎn)量分別為2916.7 kg/hm~2和2794.5 kg/hm~2,最大繁殖生物量分別為333.33 kg/hm~2和622.23 kg/hm~2;4)由于花苜蓿開花不齊、莢果成熟期不一致的原因,不同收獲時期的花苜蓿種子具有不同的產(chǎn)量和質(zhì)量,種子的最佳收獲時期就是在獲得較高種子產(chǎn)量的同時,種子質(zhì)量也較高的時期。草甸花苜蓿的種子最佳收獲期是在初花期后57~60天,種子產(chǎn)量可達(dá)92.67~99.00 kg/hm~2;林下花苜蓿的種子最佳收獲期是在初花期后51~60天,產(chǎn)量可達(dá)93.33~116 kg/hm~2;5)林下花苜蓿具有葉片數(shù)多,分枝數(shù)多,單株生物量較大;花期較短、結(jié)莢相對集中、果序數(shù)量多,種子千粒重大、發(fā)芽百分?jǐn)?shù)高、種子產(chǎn)量高、根系發(fā)育能力強(qiáng)等優(yōu)點,是花苜蓿選育和雜交等工作的優(yōu)良材料,具有潛在的發(fā)展前景。 通過對三份花苜蓿材料根系特征的研究發(fā)現(xiàn):不同花苜蓿材料的根系主根長、側(cè)根發(fā)生位置和主根生物量差異極顯著;林下花苜蓿具有比直立型和草甸花苜蓿更強(qiáng)的根系發(fā)育能力,表現(xiàn)為主根入土更深、側(cè)根數(shù)更多、根系生物量更大�；ㄜ俎８�系的垂直分布格局是主根直徑、主根生物量和側(cè)根生物量隨土層深度增大而減小,主根生物量主要分布在根頸下0~10cm主根段,側(cè)根生物量主要分布在根頸下0~20cm主根段。主根直徑、根頸直徑和根頸入土深度適合用來作為花苜蓿材料的選育指標(biāo)。 通過對林下花苜蓿種子發(fā)育過程及與硬實形成關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn):隨發(fā)育天數(shù)的增加,林下花苜蓿種子含水量、電導(dǎo)率逐漸減低;鮮重、發(fā)芽百分?jǐn)?shù)、千粒重先升高后降低;干重、硬實率逐漸升高。種子種皮的柵欄細(xì)胞和種臍的兩層?xùn)艡诩?xì)胞均不透水是導(dǎo)致林下花苜蓿種子硬實的原因之一。 通過對花苜蓿在混合鹽堿脅迫條件下生長、光合、無機(jī)離子和有機(jī)溶質(zhì)積累的研究,我們發(fā)現(xiàn):1)混合鹽堿脅迫中,鹽度(鹽濃度)、堿度(pH)和二者交互作用都顯著影響花苜蓿幼苗的地上部分含水量、相對生長速率、根系活力和存活率�；ㄜ俎５厣喜糠趾透�系的相對生長速率、地上部分的含水量都隨鹽度和堿度的增加而降低。幼苗的根系活力被低堿度和鹽度的聯(lián)合作用促進(jìn)而有所升高,在高堿度和鹽度處理下,幼苗的根系活力隨鹽度增加而逐漸降低。堿度對幼苗存活率的影響大于鹽度;2)混合鹽堿脅迫處理下,鹽度(鹽濃度)和堿度(pH)顯著影響花苜蓿幼苗的葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量,這些色素的含量都隨著鹽度和堿度的增加而表現(xiàn)出降低的趨勢。鹽度、堿度及其交互作用都顯著影響花苜蓿幼苗葉片的光合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO_2濃度。光合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO_2濃度都隨鹽濃度和pH值增加而降低;3)花苜蓿地上部分和根系對混合鹽堿脅迫的生理響應(yīng)不同。草酸積累在花苜蓿對混合鹽堿脅迫的響應(yīng)中具有重要作用。在花苜蓿地上部分,鹽度和緩沖能力更能體現(xiàn)混合鹽堿脅迫的作用;在花苜蓿根系中,pH和緩沖能力更能體現(xiàn)混合鹽堿脅迫的作用。
【學(xué)位單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：S541.9
【部分圖文】：

Meadow 7.69±0.40 292.5±30 16.78±2.542.2.1.2 兩種生態(tài)型花苜蓿的形態(tài)特征分異通過對兩種生態(tài)型花苜蓿原始生境中植株的觀測得出，兩種生態(tài)型花苜蓿主要的態(tài)分異是葉片、莢果和種子。林下花苜蓿三出羽狀復(fù)葉的葉片細(xì)長，顏色淺綠色，單葉面積較小，平均0.657cm2，單葉平均重量為 0.004g；而草甸花苜蓿的三出復(fù)葉葉片較寬較短小，顏色深綠色，單葉面積較大，為 1.243cm2，單葉平均重量為 0.007g（表 2.2，圖 2.1）。雖葉片大小和干重都差異顯著，但是林下和草甸花苜蓿的比葉面積值相近，分別176.49cm2.g-1和 175.05 cm2.g-1。林下花苜蓿的莢果顏色為灰白色，較寬且扁平，成熟后不易開裂；草甸花苜蓿莢顏色為黑褐色，莢果較小，且鼓脹飽滿，成熟后極易開裂（表 2.2，圖 2.2）。林下花苜蓿的種子體積較大，顏色為亮黃色；草甸花苜蓿的種子體積較小，顏色黃褐色（表 2.2）。

東北師范大學(xué)博士學(xué)位論文表2.2兩種生態(tài)型花苜蓿的主要形態(tài)差異Table 2.2 Main morphological differences between two ecotypes of M. ruthenica.leave pshape color area dry mass color shapeWoodland slender pale green smaller smaller gray bigger, broadeMeadow short and broad dark green bigger bigger brown smaller, inflate

草甸花苜蓿的株高在種植密度處理之間的差異顯著（圖2.3）。出苗后 30~75 天，草甸花苜蓿的株高隨密度增加而降低；出苗后 75~105 天，株距 25cm 種植密度下的幼苗株高快速生長，顯著高于其他種植密度；株距 3cm 種植密度的花苜蓿株高始終低于其他密度處理（圖 2.3）。株距為 3cm 種植密度處理下，草甸花苜蓿的株高在出苗后 30~75 天始終保持快速生長，出苗 75 天后生長緩慢；株距為 6 和12cm 種植密度處理下，株高在出苗后 90 天后生長停止；株距為 25 和 50cm 種植密度下，株高在出苗后 105 天始終保持較快生長
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2864783