【摘 要】
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紫花苜蓿(Medicago sativaL.)具有抗逆性强、产量高、品质好、经济价值高等优点。在我国甘肃、山西、新疆等地广泛栽培。我国南方地区夏季高温多雨,而紫花苜蓿对高温环境特别敏感,难以在我国南方地区种植。因此,在大力发展南方草牧业的背景下,如何提高紫花苜蓿的耐高温能力和发掘适合在南方种植的苜蓿品种是目前亟需解决的问题。本研究以10个不同品种紫花苜蓿为材料,研究其在高温胁迫(35℃/30℃(昼
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紫花苜蓿(Medicago sativaL.)具有抗逆性强、产量高、品质好、经济价值高等优点。在我国甘肃、山西、新疆等地广泛栽培。我国南方地区夏季高温多雨,而紫花苜蓿对高温环境特别敏感,难以在我国南方地区种植。因此,在大力发展南方草牧业的背景下,如何提高紫花苜蓿的耐高温能力和发掘适合在南方种植的苜蓿品种是目前亟需解决的问题。本研究以10个不同品种紫花苜蓿为材料,研究其在高温胁迫(35℃/30℃(昼温/夜温)下的形态和生理的变化,并采用隶属函数法对其耐高温能力进行综合评价,筛选出热敏感性品种,并通过添加外源硅酸钾、尿素的方法来探究提高紫花苜蓿的耐高温能力。主要研究结果如下:1.高温处理(35℃/30℃(昼温/夜温))14天后,10个品种紫花苜蓿生长受到严重抑制,具体表现为高温胁迫下苜蓿的株高、根长及根、茎、叶鲜干重降低,叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素总含量降低而MDA和可溶性糖含量升高。评价结果表明,高温胁迫下紫花苜蓿苜蓿王(0.84)、WL-656HQ(0.64)和品系GL(0.57)这3个品种具有较强的耐高温能力,而紫花苜蓿三德利(0.41)、维多利亚(0.38)和WL-712(0.36)属高温敏感型品种。2.高温胁迫(35℃/30℃(昼温/夜温))下叶面喷施2 mmol/L硅酸钾能促进紫花苜蓿的生长,显著提高叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量(P<0.05),降低电导率值和MDA含量,显著降低SOD活性及可溶性糖含量(P<0.05),缓解苜蓿受到的氧化胁迫。同时,该浓度下光系统Ⅱ的最大光合效率(Fv/Fm)和光系统II的相对电子传递速率(ETR)显著升高(P<0.05),光合效率增强,叶片中Ca、Na、Mg含量显著增加,较1mmol/L浓度而言2 mmol/L是更佳的喷施浓度。3.高温胁迫(35℃/30℃(昼温/夜温))下喷施2.5 mmol/L尿素可通过降低电导率值、降低MDA含量、降低SOD活性、降低可溶性糖含量、提高叶绿素含量的方式增强植株的光合性能,促进生物量的积累。此外,高温胁迫下添加2.5 mmol/L可促进植物对三种微量元素Mn、Cu、Zn的吸收,间接提高了抗氧化酶系统对活性氧的清除速率,增强根系的呼吸作用,而高温胁迫下喷施5 mmol/L尿素对热胁迫的缓解作用效果不显著。综上所述,高温胁迫对紫花苜蓿植株的生长和生理均产生了毒害作用,而外源添加一定浓度的硅酸钾和尿素均能有效增强高温胁迫下紫花苜蓿的耐热性。本研究为利用硅酸钾和尿素降低紫花苜蓿的高温条件下的毒害作用提供了一定的理论依据。
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