酸堿脅迫下紫花苜蓿種子萌發(fā)期的抗逆性研究

， ， ， (赤峰學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院， 內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

·問題探討·

酸堿脅迫下紫花苜蓿種子萌發(fā)期的抗逆性研究

申玉華，王嘉慧，亢俊樺，黃文婕
(赤峰學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院， 內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

采用不同pH值的土壤浸出液對12種紫花苜蓿種子進(jìn)行脅迫處理，研究其萌發(fā)特性。結(jié)果表明，在不同酸堿脅迫下，種子發(fā)芽率較高的紫花苜蓿有5個品種，分別為先行者、美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿、馴鹿、三得利和龍牡803；發(fā)芽率較低的紫花苜蓿有2個品種，為阿爾岡金和公農(nóng)1號，且公農(nóng)1號在所有處理中的發(fā)芽率均低于60%。對不同酸堿脅迫下12種紫花苜蓿幼苗期的地上部分生物量、地下部分生物量和根長指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，在酸性條件下，肇東、皇后這2個品種的生物量較高，抗酸能力較強(qiáng)；美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿、三得利、馴鹿、阿爾岡金、驚喜和龍牡806在中性和弱堿性環(huán)境下根系生物量達(dá)最大值；龍牡803適合在中性環(huán)境中生長；先行者、龍牡801在pH值為10、11的堿性條件下，其根系生物量達(dá)最大值，抗堿性較強(qiáng)。以發(fā)芽率、單株總干重、地上部分干重、根干重和根長等指標(biāo)進(jìn)行聚類分析，可將12個紫花苜蓿品種分為5類：第一類公農(nóng)1號，其主要特點(diǎn)是發(fā)芽率、總生物量、地上生物量都偏低；第二類包括美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿、三得利和先行者，其萌發(fā)率較高、根較長；第三類包括皇后、阿爾岡金、驚喜和龍牡806，主要特點(diǎn)是發(fā)芽率、生物量和根長均居中；第四類包括馴鹿、肇東和龍牡803，主要特點(diǎn)是在酸堿脅迫下的平均發(fā)芽率均在80%以上，生物量和根長受酸堿脅迫后變化較小，屬于耐酸堿較好的品種；第五類龍牡801，主要特點(diǎn)是生物量較高。

紫花苜蓿； 發(fā)芽率； 抗逆性； pH值

苜蓿屬(MedicagoL.)植物屬一年生或多年生草本，多為重要的飼料植物。全世界約有100余種，其中，紫花苜蓿(MedicagosativaL.)栽培最為廣泛，因其富含蛋白質(zhì)、適口性好、產(chǎn)草量高等特點(diǎn)被稱為“牧草之王”[1]，在飼喂奶牛和肉牛增重方面效果顯著，另外，長期種植可促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮表層的積累[2-3]。

種子萌發(fā)和幼苗生長階段對酸堿環(huán)境的適應(yīng)性是決定植物能否生存的關(guān)鍵。苗期是植物整個生長過程中對環(huán)境脅迫最脆弱的時期，對植物后期的生長具有重要影響[4]。本研究對12個紫花苜蓿品種進(jìn)行抗酸堿脅迫比較試驗(yàn)，通過檢測發(fā)芽指標(biāo)和幼苗形態(tài)指標(biāo)評價其抗逆性，以期篩選具有較高耐酸堿能力的紫花苜蓿品種，為酸堿環(huán)境下紫花苜蓿人工草地的開發(fā)種植奠定基礎(chǔ)，并可依據(jù)不同品種紫花苜蓿的特點(diǎn)為其選擇適合的種植土壤，發(fā)揮其最大生產(chǎn)性能提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

龍牧801、龍牧803、龍牧806、草原2號、中苜、肇東、公農(nóng)1號、美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿、三得利、皇后、馴鹿、先行者、阿爾岡金、驚喜等12個品種紫花苜蓿，均由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科學(xué)院惠贈。

1.2 方 法

采用赤峰學(xué)院校園內(nèi)的土壤制成土壤浸出液(SQ)，經(jīng)測定，其pH值為7.44～7.88，然后用0.1 mol/L的鹽酸或氫氧化鈉將土壤浸出液調(diào)節(jié)成pH值分別為3、4、5、6、7、8、9、10、11、12的10種溶液。

選擇顆粒飽滿的紫花苜蓿種子，用清水浸泡12 h，隨后播種在不同pH值的土壤浸出液中，試驗(yàn)以SQ為對照。播種基質(zhì)采用的是石英砂，每盤播種50粒種子，共3個重復(fù)。種子培養(yǎng)在光照培養(yǎng)箱中，溫度為25 ℃，12 h光照/12 h黑暗，光照強(qiáng)度2 000 lx。每天記錄種子萌發(fā)數(shù)，播種15 d后取各組紫花苜蓿幼苗進(jìn)行生物量和根長的測定，測定時，每個處理以劃樣線的方法選取15株幼苗，測定其主根長度，然后將植株各部分放入烘箱中烘干，105 ℃下殺青15 min，降溫至80 ℃烘干48 h至其干重恒定，測定各株幼苗的總干重、地上部分干重和根干重。

實(shí)驗(yàn)于2014年3月至2014年6月在內(nèi)蒙古赤峰學(xué)院植物生理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。數(shù)據(jù)處理采用Excel2003和DPS 7.05進(jìn)行。

表1 不同酸堿度下12個紫花苜蓿品種種子的發(fā)芽率比較(平均值%±標(biāo)準(zhǔn)誤差)

品種pH值SQ3456789101112公農(nóng)1號60．00±0．5851．11±6．1965．56±2．9463．33±0．0164．44±2．9464．44±4．8454．44±1．1156．67±3．3367．78±4．4451．11±4．8432．22±2．22美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿90．00±1．9291．11±1．1195．56±2．9493．33±1．9296．67±1．9295．56±1．1194．45±4．0197．78±2．2298．89±1．1191．11±2．9492．22±2．94三得利93．33±3．8595．56±1．1190．00±3．8593．33±1．9291．11±2．2287．78±4．0196．67±3．3391．11±4．8490．33±0．8888．89±2．9482．22±2．94皇后93．33±1．9288．89±4．8490．00±1．9296．67±1．9284．44±2．2292．22±2．9485．56±1．1183．33±5．7781．11±2．9487．78±2．2240．00±5．77馴鹿93．44±0．2998．89±1．1192．22±1．1195．56±2．9495．56±2．9495．56±1．1193．33±1．9296．67±1．9292．22±2．9496．67±3．3385．55±2．22肇東96．58±0．2686．67±1．6891．11±2．2288．89±1．4788．89±2．9486．66±1．6791．11±2．2278．89±2．9488．89±1．4790．00±1．9290．00±1．92先行者99．50±0．2998．89±1．1194．45±4．0196．67±3．3394．44±1．1196．62±0．2396．00±3．0696．72±0．1595．55±2．2292．22±2．9480．00±8．39阿爾岡金81．11±4．0184．44±0．5678．89±2．2283．34±1．5480．00±1．9282．22±2．9478．89±2．9478．89±2．9477．78±1．1166．67±3．3380．00±8．39驚喜83．44±0．2993．33±0．9684．45±2．2293．33±3．3387．78±1．1191．11±1．1194．45±4．0193．33±3．3390．00±1．9291．11±2．9480．00±2．52龍牡80178．50±0．2991．00±0．5885．00±1．7388．00±1．1587．00±2．8991．00±0．5884．00±2．3190．00±1．1589．00±1．7389．00±0．5875．00±7．51龍牡80390．00±0．5889．00±0．5892．00±2．3194．00±1．1593．00±0．5890．00±3．4689．00±0．5890．00±1．1594．00±0．2990．00±3．4682．00±2．31龍牡80682．00±0．1786．00±1．1586．00±0．2985．87±0．4788．00±1．1582．00±1．1585．00±2．8987．00±2．8990．00±0．5890．00±1．1526．67±4．91

表2 不同酸堿度12種苜蓿種子的發(fā)芽勢比較(%)

品種pH值SQ3456789101112公農(nóng)1號30．0024．0028．0038．0024．0024．0030．0028．0028．0024．008．00美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿74．0060．0052．0046．0062．0064．0058．0084．0082．0076．0032．00三得利74．0076．0054．0048．0060．0062．0056．0068．0072．0062．0032．00皇后72．0074．0038．0052．0044．0052．0034．0034．0032．0036．0010．00馴鹿60．0048．0042．0054．0052．0046．0060．0062．0062．0052．0022．00肇東66．0062．0072．0064．0054．0056．0064．0038．0054．0044．0040．00先行者90．0052．0054．0052．0036．0048．0054．0078．0074．0052．0028．00阿爾岡金36．0042．0036．0032．0042．0034．0044．0038．0044．0044．0026．00驚喜50．0054．0054．0042．0054．0052．0050．0068．0054．0058．0028．00龍牡80138．0058．0056．0054．0042．0056．0044．0038．0044．0046．0028．00龍牡80360．0060．0068．0068．0064．0068．0062．0072．0072．0070．0040．00龍牡80646．0048．0046．0044．0044．0060．0048．0064．0046．0052．0016．00

2 結(jié)果與分析

2.1 不同酸堿度對12個紫花苜蓿品種種子萌發(fā)特性的影響

2.1.1 不同紫花苜蓿品種發(fā)芽率(GP)比較

種子發(fā)芽率是指種子發(fā)芽數(shù)占測試種子總數(shù)的百分比。

如表1所示，在土壤浸出液pH值為3～5的處理中，發(fā)芽率在90%以上的品種有美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿、三得利、馴鹿、先行者；發(fā)芽率在80%～90%之間的品種有皇后、肇東、驚喜、龍牡801、龍牡803、龍牡806，結(jié)果表明，12種紫花苜蓿中除公農(nóng)1號和阿爾岡金以外均具有較強(qiáng)的耐酸性。在pH為10～11時，發(fā)芽率在90%以上的品種有美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿、馴鹿、先行者、驚喜、龍牡803、龍牡806；發(fā)芽率在80%～90%之間的品種有三得利、皇后、肇東、龍牡801。

pH為12時，75%的品種的發(fā)芽率明顯下降，發(fā)芽率下降最多的是龍牡806，其次為皇后，然后是公農(nóng)1號，從堿性增強(qiáng)發(fā)芽率降低的結(jié)果來看，堿性增強(qiáng)對紫花苜蓿的發(fā)芽率影響較大。

2.1.2 不同紫花苜蓿品種開始萌發(fā)時間比較

在pH為12時，皇后、馴鹿、龍牡806三個品種開始萌發(fā)需要3 d；肇東、龍牡801、龍牡803三個品種開始萌發(fā)需要2 d，在不同處理下其它品種均只需1 d就開始萌發(fā)。

2.1.3 不同紫花苜蓿品種發(fā)芽進(jìn)程比較

pH為3～11處理以及土壤浸出液處理中，除公農(nóng)1號外，其它品種在該pH值范圍內(nèi)均可在3 d內(nèi)發(fā)芽率達(dá)到50% 以上；這些處理的品種在培養(yǎng)箱中放置8 d后的發(fā)芽率都達(dá)到最大值。公農(nóng)1號，在不同處理下，除土壤浸出液和pH為5兩種處理下，3 d內(nèi)的發(fā)芽率大于50% ，其它處理均小于50%。當(dāng)pH為12時，所有品種的累計(jì)發(fā)芽率均小于其它處理，大多品種的最終發(fā)芽率明顯下降。

2.1.4 不同紫花苜蓿品種發(fā)芽勢比較

發(fā)芽勢是指在種子發(fā)芽過程中日發(fā)芽種子數(shù)達(dá)到最高峰時，發(fā)芽的種子數(shù)占供試樣品種子數(shù)的百分率。發(fā)芽勢是反映種子質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一，在發(fā)芽率相同時，發(fā)芽勢高的種子，說明種子生命力強(qiáng)。從表2可以看出，先行者的土壤浸出液的發(fā)芽勢最高，達(dá)90%；而公農(nóng)1號，當(dāng)pH為12時發(fā)芽勢最低，為8%。

表3 不同酸堿度下12個紫花苜蓿品種的生物量(平均值mg±標(biāo)準(zhǔn)誤差)

生物量品種pH值SQ3456789101112總生物量公農(nóng)1號2．13±0．231．33±0．052．46±0．092．26±0．112．01±0．082．37±0．112．27±0．132．42±0．151．76±0．082．30±0．071．34±0．11美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿2．37±0．062．07±0．152．26±0．012．49±0．032．45±0．092．66±0．172．91±0．173．20±0．012．64±0．242．25±0．171．67±0．14三得利2．48±0．172．40±0．252．24±0．092．61±0．082．34±0．222．37±0．142．78±0．272．51±0．132．13±0．142．04±0．151．86±0．01皇后2．37±0．052．16±0．053．00±0．282．42±0．192．45±0．022．19±0．112．36±0．162．14±0．122．15±0．111．80±0．011．37±0．14馴鹿2．19±0．102．43±0．202．85±0．133．40±0．082．42±0．292．48±0．122．73±0．182．60±0．122．62±0．142．56±0．221．98±0．09肇東2．40±0．082．25±0．153．77±0．062．45±0．132．75±0．202．74±0．172．75±0．092．77±0．172．89±0．072．49±0．062．045±0．10先行者2．45±0．112．74±0．042．14±0．073．03±0．102．17±0．092．37±0．022．79±0．072．60±0．082．04±0．022．39±0．101．60±0．13阿爾岡金2．46±0．032．26±0．022．34±0．062．22±0．172．35±0．092．49±0．142．46±0．052．53±0．062．53±0．062．26±0．121．53±0．09驚喜1．93±0．072．17±0．142．27±0．052．07±0．122．30±0．162．45±0．112．43±0．122．78±0．162．27±0．032．06±0．101．65±0．03龍牡8014．06±0．032．95±0．062．72±0．022．87±0．032．61±0．013．59±0．052．63±0．012．35±0．043．83±0．033．45±0．031．63±0．01龍牡8032．15±0．033．23±0．043．55±0．152．71±0．012．52±0．133．70±0．162．75±0．092．17±0．042．76±0，012．40±0．122．14±0．11龍牡8061．79±0．042．12±0．272．19±0．212．60±0．032．63±0．082．49±0．182．47±0．122．82±0．012．90±0．172．05±0．102．05±0．27地上生物量公農(nóng)1號1．70±0．191．04±0．121．98±0．101．83±0．041．59±0．041．87±0．081．83±0．101．93±0．101．55±0．051．74±0．111．17±0．08美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿1．81±0．021．74±0．052．03±0．042．40±0．031．98±0．032．08±0．032．13±0．071．91±0．042．30±0．021．78±0．061．48±0．05三得利2．17±0．071．83±0．021．73±0．072．16±0．031．89±0．031．81±0．042．08±0．051．82±0．031．84±0．051．79±0．051．48±0．04皇后1．69±0．141．55±0．202．37±0．021．78±0．031．97±0．051．71±0．031．79±0．041．74±0．041．78±0．031．47±0．061．24±0．02馴鹿1．81±0．052．01±0．032．29±0．022．67±0．052．09±0．042．00±0．051．82±0．041．99±0．042．18±0．052．14±0．051．60±0．04肇東1．77±0．031．92±0．042．79±0．042．05±0．042．03±0．062．14±0．071．94±0．102．28±0．132．11±0．071．80±0．041．79±0．08先行者1．80±0．031．97±0．021．87±0．032．32±0．041．77±0．041．89±0．042．01±0．041．93±0．031．77±0．041．82±0．031．47±0．04阿爾岡金2．04±0．021．79±0．041．79±0．031．91±0．041．97±0．042．01±0．062．05±0．031．87±0．042．05±0．051．81±0．021．52±0．04驚喜1．61±0．051．79±0．051．92±0．011．70±0．051．76±0．061．92±0．031．90±0．012．03±0．071．91±0．031．69±0．041．49±0．04龍牡8012．98±0．052．29±0．032．24±0．042．22±0．011．93±0．032．88±0．032．04±0．041．66±0．022．63±0．072．39±0．041．40±0．05龍牡8031．67±0．042．29±0．052．51±0．041．90±0．031．90±0．031．82±0．072．00±0．061．63±0．072．19±0．031．88±0．051．90±0．04龍牡8061．51±0．011．72±0．051．65±0．062．02±0．031．84±0．051．79±0．061．75±0．082．04±0．022．25±0．081．77±0．011．93±0．06地下生物量公農(nóng)1號0．43±0．050．32±0．020．48±0．030．43±0．020．42±0．030．49±0．040．44±0．020．45±0．030．21±0．030．39±0．010．17±0．03美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿0．41±0．010．33±0．020．58±0．060．47±0．030．47±0．020．58±0．030．79±0．041．24±0．010．44±0．050．47±0．020．19±0．01三得利0．53±0．070．37±0．040．29±0．020．39±0．040．45±0．040．43±0．020．70±0．040．69±0．040．29±0．010．25±0．020．21±0．01皇后0．33±0．010．44±0．050．63±0．050．64±0．010．51±0．020．49±0．040．64±0．070．40±0．030．37±0．020．45±0．070．15±0．02馴鹿0．39±0．010．43±0．070．56±0．020．73±0．010．55±0．020．61±0．050．91±0．040．61±0．010．44±0．050．42±0．020．37±0．02肇東0．63±0．010．33±0．010．97±0．030．41±0．020．72±0．040．60±0．050．75±0．030．51±0．040．77±0．020．69±0．020．26±0．04先行者0．65±0．260．77±0．120．27±0．120．71±0．040．34±0．010．47±0．040．78±0．030．70±0．040．34±0．110．57±0．070．13±0．05阿爾岡金0．42±0．030．47±0．090．45±0．110．31±0．030．38±0．020．48±0．040．41±0．030．67±0．040．48±0．030．45±0．050．20±0．01驚喜0．31±0．030．39±0．050．35±0．060．37±0．020．54±0．040．53±0．030．53±0．040．75±0．020．36±0．020．37±0．040．24±0．01龍牡8011．09±0．050．67±0．020．49±0．030．65±0．020．68±0．030．72±0．030．60±0．010．69±0．011．23±0．031．06±0．010．23±0．01龍牡8030．54±0．020．94±0．021．04±0．050．82±0．010．63±0．041．21±0．010．75±0．030．55±0．030．57±0．010．52±0．020．24±0．02龍牡8060．30±0．010．40±0．050．55±0．030．58±0．020．79±0．010．67±0．020．69±0．020．78±0．030．65±0．030．28±0．050．20±0．01

2.2 不同酸堿度對12個紫花苜蓿品種幼苗生物量的影響

如表3所示，不同酸堿處理情況下，單株干重以pH為10時，龍牡801的總生物量最高，為3.83 mg/株，其次是pH為7時，龍牡803的總生物量3.70 mg/株，最低值出現(xiàn)在pH為3時的公農(nóng)1號的總生物量1.33 mg/株。

地上生物量是衡量草地生產(chǎn)能力的關(guān)鍵參數(shù)。從表3可以看出，地上部生物量以龍牡801在土壤浸出液時最大(2.98 mg/株)，其次是生長在pH為7時龍牡801的地上生物量(2.88 mg/株)，最低值出現(xiàn)在pH為3時的公農(nóng)1號(1.04 mg/株)。通過對所有品種在各種處理情況下的地上生物量進(jìn)行方差分析可知，在品種間和處理間均存在顯著差異(p<0.05)。

對于根生物量而言(見表3)，最高值則出現(xiàn)在pH為9時美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿的根生物量(1.24 mg/株)，其次是pH為10時龍牡801的根生物量(1.23 mg/株)，最低值出現(xiàn)在pH為12時的先行者(0.13 mg/株)。

2.3 不同酸堿度對12個紫花苜蓿品種幼苗根系長度的影響

如表4所示，當(dāng)pH為9時，美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿的根長達(dá)最大值(7.91 cm)，其次是pH為4時的肇東(7.83 cm)，再次是pH為8時的美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿的根長(7.81 cm)；最小值出現(xiàn)在pH為12時的公農(nóng)1號(1.11 cm)。結(jié)合根系生物量的結(jié)果可知：肇東和龍牡803在pH為4時根系的生物量達(dá)到同品種不同pH值處理的最大值，該處理?xiàng)l件下的根系長度也較長，這說明根系生物量與根系長度的關(guān)系較密切。大多數(shù)品種的根系生物量最大值出現(xiàn)在中性或者偏弱堿性的處理中，同樣根系的長度在酸性和堿性較強(qiáng)的環(huán)境中也有降低趨勢。

2.4 對12個紫花苜蓿品種的聚類分析

將不同酸堿度下12個紫花苜蓿品種的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、單株總干重、單株地上部分干重、根干重、根長作為分析變量，采用卡方距離與離差平方和法進(jìn)行聚類分析，其結(jié)果如圖1所示，可將12個紫花苜蓿品種分為5類：第一類公農(nóng)1號，其最主要的特點(diǎn)是在所有處理情況下的發(fā)芽率都很低，并且總生物量、地上生物量都偏低；第二類包括美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿、三得利和先行者，這3個紫花苜蓿品種的主要特點(diǎn)是萌發(fā)率都比較高，并且生物量居中、根長偏高；第三類包括皇后、阿爾岡金、驚喜和龍牡806這4個紫花苜蓿品種，它們的共同特點(diǎn)是發(fā)芽率、生物量和根長均居中；第四類包括馴鹿、肇東和龍牡803，這3個品種在所有酸堿脅迫下的平均發(fā)芽率均在80%以上，生物量和根長受酸堿脅迫后變化較小，屬于耐酸堿較好的品種；第五類龍牡801，該品種的特點(diǎn)是生物量的最大值基本上均在該品種的處理中出現(xiàn)。

表4 不同酸堿條件下12個紫花苜蓿品種根長比較(cm)

品種pH值SQ3456789101112公農(nóng)1號4．85±0．451．39±0．145．05±0．324．92±0．364．60±0．416．70±0．375．47±0．535．85±0．325．37±0．355．43±0．361．11±0．17美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿5．55±0．312．93±0．265．73±0．294．70±0．495．27±0．376．67±0．417．81±0．427．91±0．397．05±0．515．79±0．652．99±0．44三得利4．54±0．222．95±0．323．52±0．434．71±0．365．56±0．466．15±0．457．43±0．406．95±0．466．15±0．315．95±0．332．57±0．36皇后2．86±0．313．34±0．256．95±0．334．77±0．465．23±0．356．54±0．276．37±0．425．31±0．465．46±0．245．31±0．421．09±0．22馴鹿2．76±0．304．05±0．503．11±0．333．79±0．444．67±0．376．19±0．315．84±0．336．40±0．325．21±0．395．03±0．454．25±0．30肇東3．56±0．203．41±0．267．83±0．584．33±0．235．73±0．317．01±0．266．39±0．214．47±0．445．46±0．246．04±0．313．63±0．33先行者3．77±0．365．07±0．562．95±0．254．86±0．494．75±0．306．47±0．406．23±0．425．71±0．236．00±0．447．01±0．422．26±0．46阿爾岡金6．16±0．422．72±0．254．43±0．374．57±0．244．91±0．306．59±0．327．12±0．345．62±0．324．13±0．405．90±0．481．34±0．23驚喜4．81±0．364．41±0．325．81±0．464．51±0．215．92±0．316．69±0．566．43±0．436．63±0．405．42±0．655．99±0．341．43±0．23龍牡8015．20±0．463．74±0．284．71±0．345．96±0．302．84±0．283．95±0．533．95±0．262．94±0．215．61±0．525．80±0．482．25±0．29龍牡8033．93±0．366．09±0．525．24±0．314．88±0．494．18±0．334．40±0．195．51±0．313．90±0．224．43±0．274．12±0．323．26±0．37龍牡8063．31±0．283．92±0．363．61±0．304．31±0．274．91±0．364．12±0．163．75±0．265．29±0．575．79±0．372．91±0．421．95±0．19

圖1 12個紫花苜蓿品種聚類分析

3 討 論

本研究結(jié)果表明，當(dāng)pH值較低和pH值較高時，大部分紫花苜蓿品種的發(fā)芽均受到抑制，可能是由于高酸高堿破壞了原生質(zhì)膜，造成了細(xì)胞內(nèi)系統(tǒng)紊亂，抑制了紫花苜蓿發(fā)芽的結(jié)果。從萌發(fā)進(jìn)程的結(jié)果分析，在不同酸堿脅迫下，除了公農(nóng)1號和阿爾岡金以外，其余10個品種的發(fā)芽率對酸堿度的反應(yīng)較小，這說明就種子的發(fā)芽率而言，這些品種屬于廣適種。從總生物量上的結(jié)果分析，不同酸堿處理情況下，單株總生物量的較高值均出現(xiàn)在龍牡801的品種中，最低值是公農(nóng)1號，這說明酸堿脅迫對龍牡801生物量的影響較小。

不同紫花苜蓿品種表現(xiàn)出對不同酸堿度基質(zhì)的特定的適應(yīng)能力，這主要體現(xiàn)在苜蓿根系的差異上。根系不僅具有支撐、同化、轉(zhuǎn)化、吸收、儲藏和再生等對植物自身生長以及發(fā)育都具有極其重要的作用，而且其具有強(qiáng)大的保持水土功能[5]。本研究結(jié)果表明，在酸性條件下肇東、皇后這2個品種的生物量較高，抗酸能力較強(qiáng)；美國標(biāo)準(zhǔn)苜蓿、三得利、馴鹿、阿爾岡金、驚喜和龍牡806在中性和弱堿性環(huán)境下根系生物量達(dá)最大值；龍牡803適合在中性環(huán)境中生長；先行者、龍牡801在pH值為10、11時的堿性條件下，其根系生物量達(dá)最大值，抗堿性較強(qiáng)。

另外，有研究表明側(cè)根數(shù)目和側(cè)根的發(fā)達(dá)程度直接影響根系體積和其與基質(zhì)的接觸面積，對地上部分生物量的積累起決定作用[6-9]。但在本研究中，由于試驗(yàn)持續(xù)時間較短，幼苗并沒有產(chǎn)生側(cè)根，無法對側(cè)根進(jìn)行研究，所以在以后的研究中需要進(jìn)一步深入，為能找到酸堿脅迫下抗逆性強(qiáng)的紫花苜蓿品種提供依據(jù)。

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Study on Seed Germination Characteristics ofMedicagosativaL.Under Acid and Alkali Stress

SHENYuhua,WANGJiahui,KANGJunhua,HUANGWenjie

2016-05-28

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號：31360572)。

申玉華(1971—)，女(朝鮮族)，黑龍江人；副教授，主要從事植物基因工程研究。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.09.068

S 551+.7

A

1001-4705(2016)09-0068-05