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本论文对内蒙古镶黄旗引种的国内外21个紫花苜蓿品种依据越冬率进行抗寒性聚类分析,并探讨生物学特性与越冬率的关系。选取越冬率高的引自美国的Travois苜蓿、越冬率低的(现存植株最多的)引自澳大利亚的Aurova苜蓿进一步从生理的角度探讨苜蓿对季节性低温胁迫适应性,并对形态学、生理学指标与抗寒性的关系进行分析,主要试验结果如下:(1)21个紫花苜蓿品种依据越冬率被分为四个抗寒等级,其中来来自大澳大利亚的四个品种聚为一类,都不能在此地区安全越冬。研究分析表明Travios苜蓿适宜在镶黄旗地区种植推广,各项生物学特性指标分析结果表明,越冬率与单株鲜重、单株干重之间具有极显著正相关关系,相关系数分别为0.640、0.748。同时叶片长、生长习性与越冬率之间具有显著负相关关系,相关系数为-0.582和-0.537,在形态学上体现苜蓿对低温寒冷气候的适应性。(2)紫花苜蓿对季节性低温的适应性试验结果表明,从夏末到冬季,Travois和Aurova两紫花苜蓿根颈中的POD、SOD、CAT酶活性均随季节温度的降低呈现先上升后下降的趋势,在初冬达到顶峰,进入冬季后酶活性下降。从夏末到初冬,Travois、Aurova苜蓿的SOD活性分别增加了139.60%、112.73%。相关分析表明POD、SOD与越冬率显著相关,相关系数分别为0.894、0.830。Travois苜蓿根颈中的三种酶活性在季节低温逆境胁迫下保持较高水平,而引自澳大利亚的Aurova苜蓿酶活性始终最低,且与Travois苜蓿差异显著。实验结果说明,根据根颈中酶的活性来判断紫花苜蓿品种抗寒性的准确性与可行性。(3)从夏末到初冬紫花苜蓿根颈中产生的膜质过氧化产物-丙二醛含量、相对电导率缓慢增加,但季节差异并不显著,实验结果表明其能适应低温胁迫而生存,而在冬季最冷月三种酶活性都有所下降,丙二醛含量也达到最高,Travois、Aurova苜蓿电导率增加的百分比分别为43.28%、61.92%,说明此时细胞膜受破坏的程度最大。(4)季节低温对两种紫花苜蓿光合作用的影响中发现,随着季节温度的降低,两紫花苜蓿叶绿素含量降低,光合能力下降。秋季Travois及Aurova苜蓿的叶绿素含量分别是各自夏季叶绿素含量的87.66%、85.06%,而初冬所测得的叶绿素含量值则分别是其夏季含量的77.10%、57.56%。叶绿素荧光测定的结果表明,随温度的降低,