紫花苜蓿根頸生長(zhǎng)多樣性研究

楊 敏，師尚禮

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070)

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紫花苜蓿根頸生長(zhǎng)多樣性研究

楊 敏，師尚禮

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070)

研究了12個(gè)苜蓿材料的根頸直徑、入土深度、根頸分枝數(shù)、根頸芽4個(gè)特征指標(biāo)，并對(duì)不同生育時(shí)期的根頸生長(zhǎng)進(jìn)行多樣性和相關(guān)性分析，結(jié)果表明：1)12個(gè)苜蓿材料分枝期各多樣性指標(biāo)間都呈正相關(guān)關(guān)系。根頸入土深度差異性極顯著(P<0.01),根頸直徑、根頸芽數(shù)是決定根頸分枝能力的重要因素；2)12個(gè)苜蓿材料現(xiàn)蕾期根頸入土深度表現(xiàn)出極顯著差異性(P<0.01)，根頸直徑、根頸芽數(shù)是決定根頸分枝能力的重要因素；3)12個(gè)苜蓿材料開(kāi)花期根頸直徑差異性極顯著(P<0.01)，根頸芽數(shù)差異性顯著(P<0.05)；4)不同苜蓿材料間不同生育時(shí)期均存在較高的多樣性，同一性狀的變異系數(shù)與多樣性指數(shù)表現(xiàn)不完全一致，不同生育時(shí)期變異系數(shù)與多樣性指數(shù)的變化趨勢(shì)相同；5)雜20、雜26、雜27、雜97與其他供試苜蓿材料相比，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，抗性強(qiáng)，具有較高潛在生產(chǎn)潛力。

紫花苜蓿；根頸；多樣性

苜蓿(Medicagosativa)是世界上最重要的多年生豆科牧草,以其適應(yīng)廣、產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、飼用價(jià)值高被譽(yù)為“牧草之王”,是我國(guó)種植面積最大的人工牧草。苜蓿也是一種理想的水土保持草種,它龐大的根系可以明顯提高水分利用效率,減少?gòu)搅髁亢颓治g量[ 1-2]，其蛋白質(zhì)含量高，且含有多種礦物質(zhì)及維生素，是多種家畜的優(yōu)質(zhì)飼料[3]。苜蓿近地面上的根冠部稱為根頸,由真葉以下的胚軸發(fā)育而成,其上能夠形成大量的芽[4],苜蓿根頸是產(chǎn)生分枝的重要部位[5-6],同時(shí)，也是吸收、運(yùn)輸、儲(chǔ)存養(yǎng)分和水分的重要器官,直接影響苜蓿生產(chǎn)性能和可持續(xù)利用[6-7]，其再生性[5,7]、耐寒性[8-9]、抗旱性[10]和抗病蟲(chóng)害性[11]等也都與根莖密切相關(guān)。苜蓿根頸為聯(lián)系地上部和根系的關(guān)鍵部位,也是冬季植物體的最上部休眠器官,為凍害的最敏感部位[12],對(duì)苜蓿越冬和春季返青時(shí)的萌芽發(fā)枝至關(guān)重要。因此,進(jìn)行生長(zhǎng)當(dāng)年苜蓿根頸多樣性的大田試驗(yàn)具有重要的意義。

由于雜交的苜蓿品種具有極高的品質(zhì)、增產(chǎn)潛力和更長(zhǎng)的使用壽命[13]。試驗(yàn)選用12個(gè)苜蓿材料在相同的自然生長(zhǎng)條件下進(jìn)行田間比較，對(duì)其根頸直徑、根頸入土深度、根頸分枝、根頸芽等4個(gè)根頸性狀進(jìn)行觀測(cè)和記錄，對(duì)不同苜蓿材料的根頸性狀差異性、多樣性及其相關(guān)性進(jìn)行了初步研究，明確了不同苜蓿品種根頸形態(tài)之間的差異,并進(jìn)一步探討其生長(zhǎng)發(fā)育和分布規(guī)律,為具有優(yōu)良的苜蓿種質(zhì)資源選育提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省武威市黃羊鎮(zhèn)，N 37°55′，E 102°40′，海拔1 530.8 m，屬溫帶干旱荒漠氣候，年均溫7.7℃，降水量150 mm，蒸發(fā)量2 019.9 mm，無(wú)霜期154 d，灌淤土。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料為生長(zhǎng)3年的12個(gè)不同苜蓿，由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院提供，供試苜蓿材料名稱如下：雜2、雜5、雜6、雜13、雜15、雜17、雜20、雜21、雜23、雜26、雜27、雜97。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)定方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每小區(qū)5行,行距30 cm,每小區(qū)面積3 m×5 m，每個(gè)材料5次重復(fù)。觀察時(shí)間為2012年5～7月。

1.4 測(cè)定指標(biāo)

用Marquez-Ortiz法[5]和Johnson法[6]測(cè)定苜蓿根頸形態(tài)。

根頸直徑 用游標(biāo)卡尺測(cè)量分枝基部根頸直徑；

根頸入土深度 測(cè)量從地表開(kāi)始到根頸上端的垂直距離；

根頸分枝 從根頸直接長(zhǎng)出分枝數(shù)量；

根頸芽 采用大田挖掘法。沿著每條根的走勢(shì)，用鑷子和小鏟逐漸將每條根周圍的土壤撥開(kāi)，順著根在土壤中的走向逐漸進(jìn)入深層土壤，直至露出所有的根頸芽為止。統(tǒng)計(jì)從根頸直接長(zhǎng)出的芽數(shù)；

生育期測(cè)定 采用目測(cè)法測(cè)定供試品種苜蓿分枝期、現(xiàn)蕾期、開(kāi)花期各項(xiàng)指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2003 初步統(tǒng)計(jì)后,利用SPSS 16.0軟件進(jìn)行方差和相關(guān)性等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

基本統(tǒng)計(jì)分析主要依據(jù)文獻(xiàn)[7]的方法進(jìn)行,多樣性指數(shù)采用Shannon-W iener信息指數(shù),即：

式中：H′為某性狀的多樣性指數(shù)，Pi為某性狀第i級(jí)別內(nèi)材料份數(shù)占總份數(shù)的百分比，ln為自然對(duì)數(shù)，S為物種數(shù)目，N為所有物種的個(gè)體數(shù)之和;ni為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)量。由于研究的植株性狀均為數(shù)量性狀，故先進(jìn)行數(shù)量性狀的級(jí)別劃分，先計(jì)算參試材料的總體平均數(shù)(χ)和標(biāo)準(zhǔn)差(δ)，然后劃分為10級(jí)，每0.5δ級(jí)為1級(jí)，從第1級(jí)[χi<(χ-2δ)]到第10級(jí)[χi>(χ+2δ)]，每一級(jí)的相對(duì)頻率用于計(jì)算多樣性指數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 12個(gè)苜蓿材料不同生育時(shí)期根頸差異性

2.1.1 12個(gè)苜蓿材料根頸直徑及其差異性 12個(gè)供試苜蓿材料的根頸直徑在分枝期和現(xiàn)蕾期雖然都表現(xiàn)出差異性，但這種差異在不同苜蓿材料之間表現(xiàn)不同，開(kāi)花期差異極顯著(表1)。

分枝期，12個(gè)苜蓿材料根頸直徑介于0.60～1.60cm，其中為0.80～1.00cm占50%，1.00～1.20cm占33.33%，由此看出，12個(gè)苜蓿材料根頸直徑主要集于0.80～1.20cm，占供試材料的80%以上，分布較為集中。其中雜20、雜23、雜97的根頸直徑都較大，在1.05cm以上，雜97的根頸直徑最大，為1.60，苜蓿材料雜17的根頸直徑最小，為0.60cm。雜97除了與雜17差異性極顯著，與雜6、雜21、雜26差異性顯著外，與其他供試材料差異性均不顯著。

現(xiàn)蕾期，供試苜蓿材料根頸直徑0.40～1.10cm，其中0.60～0.80cm占41.67%，0.80～1.00cm占33.33%。因此，12個(gè)苜蓿材料根頸直徑大多0.60～1.00cm，分布較為集中，占供試材料70%以上。雜20、雜26、雜27的根頸直徑較大，在0.95cm以上，雜26的根頸直徑最大，為1.08cm，雜21的根頸直徑最小，為0.40cm。其中雜26與雜21差異性極顯著外，與其他供試材料差異性均不顯著。

開(kāi)花期，供試材料根頸直徑0.40～1.10cm，其中0.40～0.60cm占25%，0.60～0.80cm占33.33%，0.80～1.00cm占33.33%，由此可以分析，供試苜蓿材料根頸直徑主要為0.40～1.00cm，分布較為分散。雜2、雜17、雜20、雜97的根頸較大，在0.80cm以上雜17的根頸直徑最大，為1.02cm，雜26的根頸直徑最小，為0.44cm。其中雜17與雜26、雜27差異性極顯著，與雜15、雜23差異性顯著外，與其他參試材料差異性不顯著。

表1 不同生長(zhǎng)時(shí)期根頸直徑Table 1 Root crown diameter of alfalfa at differentgrowth stages cm

注：同列數(shù)字后的不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01),下表同

2.1.2 12個(gè)苜蓿材料根頸入土深度及其差異性 分枝期，根頸入土深度1.40～4.00 cm，其中1.80～2.00 cm占33.33%，2.00～2.50 cm占16.67%，2.50～3.00 cm占16.67%，3.00～3.50 cm占16.67%。由此可以看出，分枝期12個(gè)苜蓿材料根頸入土深度主要為1.80～3.50 cm，分布較為分散。雜6、雜21、雜97的根頸入土深度都較大，在3.00 cm以上，雜97的根頸入土深度最大，為3.84 cm，苜蓿材料雜17的根頸入土深度最小，為1.46 cm。其中雜97除了與雜6差異性不顯著外，與其他供試材料差異性都顯著(表2)。

現(xiàn)蕾期，根頸入土深度為0.90～3.20 cm，其中介于1.00～1.20 cm占16.67%，1.20～1.40 cm占41.67%，1.40～1.60cm占8.33%，1.60～1.80 cm占16.67%。表明現(xiàn)蕾期12個(gè)苜蓿材料根頸入土深度主要為1.00～1.80 cm，占供試材料80%以上，分布較為分散。雜2、雜20、雜23的根頸入土深度較大，在1.50 cm以上，雜20的根頸入土深度最大，為3.16 cm，雜97的根頸入土深度最小，為0.94 cm。其中雜20與其他參試材料都具有顯著差異性(表2)。

開(kāi)花期，根頸入土深度0.80～2.80 cm，其中0.80～1.00 cm占50%，1.00～1.20 cm占33.33%。由此可以看出，開(kāi)花期12個(gè)苜蓿材料根頸入土深度主要為0.80～1.20 cm，占供試材料80%以上，并且在0.80～1.00 cm分布較為集中。雜5、雜20的根頸入土深度較大，在1.05 cm以上，雜5的根頸入土深度最大為2.62 cm，苜蓿材料雜6的根頸入土深度最小為0.84 cm。其中雜5除了與雜6、雜26差異顯著外，與其他供試材料差異性不顯著(表2)。

表2 不同生長(zhǎng)時(shí)期根頸入土深度Table 2 Root crown depth of alfalfa at different growth stages

2.1.3 12個(gè)苜蓿材料根頸分枝能力及其差異性 分枝數(shù)是影響地上部干物質(zhì)產(chǎn)量的重要因子。韓路等[8]的研究結(jié)果表明了分枝數(shù)對(duì)產(chǎn)草量起著決定性的作用。

分枝期，苜蓿材料根頸分枝數(shù)6.0～27.0個(gè)，其中為12.0～14.0個(gè)的占58.33%，14.0～20.0個(gè)的占16.67%。由此可以看出，分枝期,12個(gè)苜蓿材料根頸分枝數(shù)主要為12.0～20.0個(gè)，占供試材料70%以上，并且在12.0～14.0個(gè)的分布較為集中。雜5、雜23、雜97的根頸分枝都較大，在15.0個(gè)以上，雜97的根頸分枝最多，達(dá) 26.6個(gè)，雜21的根頸分枝最少，只有 6.2個(gè)。其中雜97與雜21差異性極顯著，除雜5外與其他供試材料差異均顯著(表3)。

表3 不同生長(zhǎng)時(shí)期根頸分枝Table 3 Root crown branches number of alfalfa at different growth stages

現(xiàn)蕾期，苜蓿材料根頸分枝數(shù)2.0～15.0個(gè)，其中4.0～6.0個(gè)的占33.33%，6.0～8.0個(gè)的占16.67%,8.0～10.0個(gè)占16.67%，10.0～12.0個(gè)占8.33%,12.0～14.0個(gè)占8.33%。由此表明，現(xiàn)蕾期，12個(gè)苜蓿材料根頸分枝數(shù)主要為4.0～14.0個(gè)，占供試材料80%以上，分布較為分散。雜17、雜20、雜26的根頸分枝都較大，在11.5個(gè)以上，雜26根頸分枝最多，達(dá)15.0個(gè)，雜21的根頸分枝最少，為2.75個(gè)。其中雜26除了與雜21差異性顯著外，與其他供試材料差異性均不顯著(表3)。

開(kāi)花期，苜蓿材料根頸分枝數(shù)2.0～7.0個(gè)，其中2.0～4.0個(gè)的占41.67%，4.0～6.0個(gè)的占41.67%。由此可以看出，開(kāi)花期，12個(gè)苜蓿材料根頸分枝數(shù)主要為2.0～6.0個(gè)，占供試材料80%以上，分布較為集中。雜17和雜97的根頸分枝相對(duì)較高，都在6.0個(gè)，雜17根頸分枝為6.8個(gè)，雜97的根頸分枝為6.4個(gè),雜13的根頸分枝最少，為2.8個(gè)。其中雜17、雜97除了與雜5、雜13、雜23差異性顯著外，與其他參試材料差異不顯著(表3)。

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2.1.4 12個(gè)苜蓿材料根頸芽數(shù)及其差異性 分枝期，苜蓿材料根頸芽數(shù)為1.0～7.0個(gè)，其中為2.0～4.0個(gè)的占33.33%，4.0～6.0個(gè)的占41.67%。由此分析，12個(gè)苜蓿材料根頸芽數(shù)主要為2.0～6.0個(gè)，占供試材料70%以上，分布較為集中。雜5、雜97的根頸芽數(shù)都較大，在5.5個(gè)以上，雜97的根頸芽數(shù)值最多，達(dá) 7.0個(gè)，苜蓿材料雜15、雜20的根頸芽數(shù)最少，為1.6個(gè)。其中雜97除了與雜15、雜20差異性顯著外，與其他供試材料差異性均不顯著(表4)。

現(xiàn)蕾期，苜蓿材料根頸芽數(shù)為4.0～18.0個(gè)，其中4.0～6.0個(gè)的占41.67%，6.0～8.0個(gè)的占16.67%，8.0～10.0個(gè)的占16.67%。由此可以看出，12個(gè)苜蓿材料根頸芽數(shù)主要為4.0～10.0個(gè)，占供試材料70%以上，分布較為分散。雜20、雜26、雜27的根頸芽數(shù)都較大，在10.0個(gè)以上，雜20的根頸芽數(shù)最多，為18.0個(gè)，苜蓿材料雜6和雜97的根頸芽數(shù)量較小，分別為4.4個(gè)，5.0個(gè)。其中雜20除了與雜2、雜15、雜26、雜27差異性不顯著外，與其他參試材料差異性顯著。

開(kāi)花期，苜蓿材料根頸芽數(shù)為6.0～20.0個(gè)，其中4.0～6.0個(gè)的占8.33%，6.0～8.0個(gè)的占58.33%，8.0～10.0個(gè)的占16.67%。由此表明，12個(gè)苜蓿材料根頸芽數(shù)主要為4.0～10.0個(gè)，占供試材料80%以上，分布較為分散。雜15、雜20、雜97的根頸芽數(shù)都較大，在9.5個(gè)以上，雜20的根頸芽數(shù)最多，為19.4個(gè)，苜蓿材料雜5、雜17的根頸芽數(shù)最少，為6.4個(gè)。其中雜20與其余各供試苜蓿材料根頸芽數(shù)差異性極顯著。

表4 不同生長(zhǎng)時(shí)期根頸芽Table 4 Root crown buds number of alfalfa at different growth stages

2.2 12個(gè)苜蓿材料不同生育時(shí)期各指標(biāo)多樣性

2.2.1 12個(gè)苜蓿材料分枝期多樣性 不同苜蓿材料間存在較高多樣性，多樣性指數(shù)為1.918～1.969，平均多樣性指數(shù)為1.948,不同性狀的多樣性指數(shù)均較大。根頸直徑、根頸入土深度的多樣性指數(shù)均高于1.960,其中，多樣性指數(shù)最高的是根頸入土深度，多樣性指數(shù)為1.969。根頸芽數(shù)多樣性指數(shù)最低,僅為1.918平均多樣性指數(shù)為1.948。變異系數(shù)最大的是根頸芽數(shù),高達(dá)72.54%;其次，根頸分枝，變異系數(shù)為49.91%；變異幅度最小的是根頸入土深度，變異系數(shù)為16.61%(表5)。

表5 分枝期苜蓿材料多樣性Table 5 Diversity of alfalfa at branching stage

2.2.2 12個(gè)苜蓿材料現(xiàn)蕾期多樣性 不同苜蓿材料間存在較高的多樣性，平均多樣性指數(shù)為1.941。根頸直徑、根頸入土深度多樣性指數(shù)均高于1.960,其中多樣性指數(shù)最高的是根頸直徑，為1.971。根頸分枝的多樣性指數(shù)最低,僅為1.905。變異系數(shù)最大的是根頸芽數(shù),高達(dá)69.73%;變異幅度最小的是根頸入土深度，變異系數(shù)為22.27%(表6)。

綜上比較可知,同一性狀的變異系數(shù)與多樣性指數(shù)表現(xiàn)不完全一致,如分枝期和開(kāi)花期，變異系數(shù)最大的根頸芽數(shù),其多樣性指數(shù)卻較低,分枝期根頸入土深度多樣性指數(shù)較大，其變異系數(shù)卻最小。

表6 現(xiàn)蕾期苜蓿材料多樣性Table 6 Diversity of alfalfa at budding stage

表7 開(kāi)花期苜蓿材料多樣性Table 7 Diversity of alfalfa at flowering stage

2.3 12個(gè)苜蓿材料不同生育時(shí)期根頸指標(biāo)的相關(guān)性

2.3.1 12個(gè)苜蓿材料分枝期各根頸指標(biāo)相關(guān)性 12個(gè)苜蓿材料在分枝期，根頸直徑與根頸入土深度、根頸分枝數(shù)、根頸芽數(shù)均呈極顯著正相關(guān)性，其中與根頸分枝數(shù)達(dá)到強(qiáng)相關(guān)水平，相關(guān)系數(shù)r為0.781，即隨著根頸直徑的增大，根頸分枝能力越強(qiáng)，植株生長(zhǎng)狀況越好，說(shuō)明分枝期根頸直徑是決定根頸分枝能力的重要因素(表8)。

表8 不同苜蓿材料分枝期各根頸指標(biāo)相關(guān)性Table 8 Correlation of root crown indicators of different alfalfa materials at branching stage

注：“**”表示 0.01顯著水平，“*”表示在0.05顯著水平，下同

2.3.2 12個(gè)苜蓿材料現(xiàn)蕾期各根頸指標(biāo)相關(guān)性 12個(gè)苜蓿材料在現(xiàn)蕾期根頸直徑與根頸分枝數(shù)、根頸芽數(shù)呈極顯著正相關(guān)性，與根頸分枝數(shù)的相關(guān)系數(shù)r為0.728，達(dá)到強(qiáng)相關(guān)水平，即根頸直徑越大，根頸分枝數(shù)越多。另外，根頸芽數(shù)與根頸分枝數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.650，呈極顯著正相關(guān)水平，即隨著根頸芽數(shù)的增多，苜蓿材料根頸分枝能力也越強(qiáng)，說(shuō)明現(xiàn)蕾期，根頸直徑和根頸芽數(shù)是決定根頸分枝能力的重要因素(表9)。

表9 不同苜蓿材料現(xiàn)蕾期各根頸指標(biāo)相關(guān)系數(shù)Table 9 Correlation of root crown indicators of different alfalfa materials at budding stage

2.3.3 12個(gè)苜蓿材料開(kāi)花期各根頸指標(biāo)相關(guān)性 12個(gè)苜蓿材料在開(kāi)花期，根頸直徑與根頸分枝數(shù)達(dá)到極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.617。另外，根頸入土深度與根頸分枝數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即隨著根頸入土深度的增加，根頸分枝能力降低，說(shuō)明開(kāi)花期，根頸直徑、根頸入土深度對(duì)根頸分枝能力有一定的影響(表10)。

表10 不同苜蓿材料開(kāi)花期各根頸指標(biāo)相關(guān)系數(shù)Table 10 Correlation of root crown indicators of different alfalfa materials at flowering stage

3 討論

苜蓿根頸生長(zhǎng)多樣性豐富[9]，試驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。12個(gè)苜蓿材料分枝期，根頸入土深度差異極顯著(P<0.01),另外根頸入土深度、株高、地上生物量分布較為分散，各多樣性指標(biāo)間都呈正相關(guān)水平，其中根頸直徑與根頸分枝數(shù)相關(guān)系數(shù)最大，說(shuō)明在分枝期根頸直徑是決定根頸分枝能力的重要因素?，F(xiàn)蕾期，根頸入土深度表現(xiàn)出極顯著差異性(P<0.01)，根頸直徑與根頸分枝數(shù)、根頸芽數(shù)呈極顯著正相關(guān)性，說(shuō)明現(xiàn)蕾期，根頸直徑和根頸芽數(shù)是決定根頸分枝能力的重要因素。開(kāi)花期，根頸直徑差異性極顯著(P<0.01)，根頸芽數(shù)差異性顯著(P<0.05)，根頸分枝數(shù)與根頸直徑達(dá)到極顯著正相關(guān)水平，與根頸入土深度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明在開(kāi)花期，根頸直徑、根頸入土深度對(duì)根頸分枝能力有一定的影響。

苜蓿根頸生長(zhǎng)多樣性豐富[10-11],試驗(yàn)對(duì)12個(gè)苜蓿材料的6個(gè)形態(tài)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，不同苜蓿材料間不同生育時(shí)期均存在較高的多樣性，其多樣性指數(shù)均在1.900以上。開(kāi)花期的平均多樣性指數(shù)最大，為1.970，現(xiàn)蕾期多樣性平均指數(shù)最小，為1.941。變異系數(shù)平均值分枝期為44.27，現(xiàn)蕾期為44.91，開(kāi)花期為45.23，說(shuō)明不同生育時(shí)期變異系數(shù)與多樣性指數(shù)的變化趨勢(shì)相同，不同苜蓿材料變異系數(shù)越大的性狀其多樣性指數(shù)較高。同一性狀的變異系數(shù)與多樣性指數(shù)表現(xiàn)不完全一致，如分枝期和開(kāi)花期，變異系數(shù)最大的根頸芽數(shù),其多樣性指數(shù)卻較低,分枝期根頸入土深度多樣性指數(shù)較大，其變異系數(shù)卻最小。

4 結(jié)論

對(duì)12個(gè)苜蓿材料根頸多樣性進(jìn)行研究，比較了不同苜蓿材料在根頸直徑、入土深度、根頸分枝數(shù)、根頸芽等4個(gè)變量的多樣性，并對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)性研究，得出以下結(jié)論：

供試苜蓿材料在整個(gè)生育期，根頸具有伸縮生長(zhǎng)的特性，苜蓿品種間根頸特性差異明顯[12]，試驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。同一性狀的變異系數(shù)與多樣性指數(shù)表現(xiàn)不完全一致，不同生育時(shí)期變異系數(shù)與多樣性指數(shù)的變化趨勢(shì)相同，不同苜蓿材料變異系數(shù)越大的性狀其多樣性指數(shù)較高。這與Tilman[13]對(duì)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的變異系數(shù)和多樣性指數(shù)間關(guān)系的觀點(diǎn)相反。供試苜蓿材料根頸直徑與根頸分枝數(shù)呈極顯著正相關(guān)性，即說(shuō)明苜蓿根頸直徑越粗，其根頸分枝數(shù)越多，產(chǎn)生分枝的潛力就越大，這與陳艷等[14]的研究結(jié)果一致。與此同時(shí)，姜慧新等[15]研究也表明粗壯的根頸有利于萌芽發(fā)枝，生長(zhǎng)更多的枝條。在現(xiàn)蕾期，根頸芽數(shù)也是影響根頸分枝能力的因素之一。由此說(shuō)明，根頸直徑、根頸分枝數(shù)、根頸入土深度、根頸芽數(shù)之間有著密切的相關(guān)關(guān)系，這與前人的研究結(jié)論一致[16-18]。

通過(guò)對(duì)供試材料多樣性和相關(guān)性分析可以看出，在武威地區(qū)，苜蓿品種的選擇應(yīng)該結(jié)合苜蓿根頸特性，其中雜20、雜26、雜27、雜97在現(xiàn)蕾期和開(kāi)花期均有很好的根頸芽產(chǎn)生能力,是分枝能力強(qiáng)的基礎(chǔ)。雜20、雜97在根頸直徑、根頸芽芽數(shù)與其他供試苜蓿材料相比更具有優(yōu)勢(shì)，具有更高的相對(duì)產(chǎn)量潛力，對(duì)有機(jī)物積累能力大。雜97在根頸分枝上具有顯著優(yōu)勢(shì)，具有較高的產(chǎn)草量,植物光合產(chǎn)物積累多，并且對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，生長(zhǎng)狀況好。

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Study on grown diversity of alfalfa root

YANG Min，SHI Shang-li

(CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem，MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China)

The root growth characteristics of 12 alfalfa materials were studied by using 4 indicators,including root crown diameter,depth in soil,branch number and bud number.The results showed that:1) all diversity indicators were positively correlated each other at the branching stage.Differences of root crown depth in soil were significant(P <0.01) among 12 alfalfa materials.The root crown diameter and bud number were significant factors affecting the branching capability.2) The root crown depth in soil showed significant difference(P <0.01) among 12 alfalfa materials at the squaring stage.Factors determining the aboveground biomass and branching capability at this stage were same as that at the branching stage.3) Root crown diameter was significantly different(P<0.01) among 12 alfalfa materials at the flowering stage,and the number of root crown buds was significantly different(P<0.05) as well.During this period,the diameter of root crown was the main factor affecting the branching ability.4) Growth characteristics of alfalfa root crown showed high diversity during the whole growth period among different alfalfa materials at different growth stages.The variable coefficient of same trait was not fully consistent with diversity index,while the variable coefficient and diversity index tended to be the same at different growth stages.5) During the whole growth period,Za 20,Za 26,Za 27 and Za 97 showed better adaptation to local environment.

alfalfa;crown;diversity

2015-10-23；

2016-04-06

國(guó)家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-35)資助

楊敏(1988-)，女，甘肅寧縣人，碩士研究生。

E-mail：gansuyangmin@163.com

S 541

A

1009-5500(2016)05-0021-07

師尚禮為通訊作者。