苜蓿抗寒突变体生理生化及性状指标分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0172

中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (5): 122-126.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0172

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苜蓿抗寒突变体生理生化及性状指标分析

李如来¹(), 冯鹏¹(), 郑海燕¹, 牛忠林¹, 靳晓春¹, 吴丽丽¹, 蒋佰福¹, 姜雪琪²

¹ 黑龙江省农业科学院佳木斯分院/三江平原主要作物育种栽培重点实验室，黑龙江佳木斯 154007
² 佳木斯市第九中学，黑龙江佳木斯 154007

收稿日期:2023-03-03 修回日期:2023-06-15 出版日期:2024-02-01 发布日期:2024-02-01
通讯作者:
冯鹏，男，1980年出生，内蒙古乌兰察布人，研究员，博士研究生。通信地址：154007 黑龙江省佳木斯市东风区安庆街531号黑龙江省农业科学院佳木斯分院，E-mail：fenggrass@163.com。
作者简介:
李如来，男，1987年出生，助理研究员，硕士，研究方向：牧草育种。通信地址：154007 黑龙江省佳木斯市东风区安庆街531号黑龙江省农业科学院佳木斯分院，E-mail：nkylrl@163.com。
基金资助:
黑龙江省自然科学基金项目“苜蓿诱变抗寒突变体lm1609遗传特性分析及基因定位”(LH2019C061)

Alfalfa Cold-resistant Mutant: Analysis of Physiological and Biochemical Characteristics

LI Rulai¹(), FENG Peng¹(), ZHENG Haiyan¹, NIU Zhonglin¹, JIN Xiaochun¹, WU Lili¹, JIANG Baifu¹, JIANG Xueqi²

¹ Jiamusi Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Main Crop Breeding and Cultivation in Sanjiang Plain, Jiamusi, Heilongjiang 154007
² Jiamusi No. 9 Middle School, Jiamusi, Heilongjiang 154007

Received:2023-03-03 Revised:2023-06-15 Published-:2024-02-01 Online:2024-02-01

摘要/Abstract

摘要：

为选育在黑龙江省可越冬的理想紫花苜蓿品种。以‘龙牧806’零磁空间诱变处理后二代群体中获得的lm1609、lm1625、lm1704三个抗寒突变体为实验材料，通过测定发芽指标、越冬率、产量特性指标及根系生理生化指标，进行抗寒性能鉴定。3个突变体发芽指数与对照差异不显著；发芽势、简化活力指数lm1609显著高于lm1625、lm1704，分别为82.05%、469.82 (P<0.05)；3个突变体的越冬率都显著低于对照组；突变体和对照6月6日起始株高差异不显著，随着植株生长，7月6日和8月6日lm1609、lm1704显著高于lm1625和对照；突变体lm1609、lm1625、lm1704三者鲜草产量差异不显著，但显著高于对照(P<0.05)；三个苜蓿突变体植株根系过氧化物酶、超氧化物歧化酶均显著高于对照，并且突变体lm1609 POD、SOD最高，分别达到304.85 OD₄₇₀/(min·g)、208.41 U/g (P<0.05)。lm1609突变体具有较高的抗寒特性及产量特性，是为理想的抗寒突变体材料。

关键词: 零磁空间, 紫花苜蓿, 诱变突变体, 抗寒性

Abstract:

The aim of this study was to select an ideal alfalfa variety that could overwinter in Heilongjiang Province. Three cold-resistant mutants, lm1609, lm1625 and lm1704, were obtained from the second-generation population of ‘Longmu 806’ after magnetic field free space treatment, and their cold-resistant performance was identified by measuring germination index, wintering rate, yield characteristic index and root physiological and biochemical index. There was no significant difference in germination index between the three mutants and the control. The germination potential and simplified activity index of lm1609 were significantly higher than those of lm1625 and lm1704 (82.05% and 469.82, respectively) (P<0.05). The overwintering rate of the three mutants was significantly lower than that of the control group. There was no significant difference in plant height between mutants and control on June 6. With plant growth, lm1609 and lm1704 on July 6 and August 6 were significantly higher than those of lm1625 and control. The difference in fresh grass yield among the mutants lm1609, lm1625 and lm1704 was not significant, but significantly higher than that of the control (P<0.05). The root peroxidase and superoxide dismutase of the three alfalfa mutants were significantly higher than those of the control, and the highest POD and SOD of the mutants were 304.85 OD470/(min·g) and 208.41 U/g, respectively (P<0.05). lm1609 mutant was an ideal cold resistant mutant material that has high cold resistance and yield characteristics.

Key words: magnetic field free space, alfalfa, mutagenic mutant, cold resistant

李如来, 冯鹏, 郑海燕, 牛忠林, 靳晓春, 吴丽丽, 蒋佰福, 姜雪琪. 苜蓿抗寒突变体生理生化及性状指标分析[J]. 中国农学通报, 2024, 40(5): 122-126.

LI Rulai, FENG Peng, ZHENG Haiyan, NIU Zhonglin, JIN Xiaochun, WU Lili, JIANG Baifu, JIANG Xueqi. Alfalfa Cold-resistant Mutant: Analysis of Physiological and Biochemical Characteristics[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(5): 122-126.

图/表 4

参考文献 14

[1]	刘录祥, 郑企成. 空间诱变与作物改良[J]. 中国核科技报告, 1997(S1):45-46.
[2]	刘录祥, 郭会君, 赵林姝, 等. 我国作物航天育种20年的基本成就与展望[J]. 核农学报, 2007(6):589-592,601.
[3]	张月学, 唐凤兰, 张弘强, 等. 零磁空间处理选育紫花苜蓿品种农菁1号[J]. 核农学报, 2007(1):34-37.
[4]	韩微波, 杜连莹, 张月学, 等. 实践八号卫星搭载8个苜蓿品种的生理特性与RAPD分析[J]. 黑龙江农业科学, 2011(10):101-103.
[5]	任卫波, 王蜜, 陈立波, 等. 卫星搭载对不同品系紫花苜蓿种子萌发及其幼苗生长的影响[J]. 种子, 2009, 28(1):1-2,6.
[6]	冯鹏, 李键, 张蕴薇. 不同水分含量紫花苜蓿空间搭载后叶片显微及超微结构[J]. 核农学报, 2009, 23(4):561-565. doi: 10.11869/hnxb.2009.04.0561
[7]	李波, 贾秀峰, 高美玲, 等. 诱变苜蓿愈伤组织抗寒性研究[J]. 草地学报, 2004(2):95-97. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2004.02.004
[8]	PAVEL L, PAUL K, MARKKU A P, et al. Recrystallization-based formation of uniform fine-grained austenite structure before polymorphic transition in high-strength steels for Arctic applications[J]. International journal of mechanical and materials engineering, 2016, 11(1):55-59.
[9]	刘淑霞, 魏国江, 孙宇峰, 等. ⁶⁰Co-γ辐射对4个紫花苜蓿品种生长及生理特性的影响[J]. 江苏农业科学, 2019, 47(03):146-149.
[10]	伊风艳, 孙海莲, 王晓娟, 等. EMS诱变对蒙古国黄花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 种子, 2018, 37(10):41-44.
[11]	王鑫, 李波. 空间环境对苜蓿种子后代农艺性状变异的影响[J]. 高师理科学刊, 2021, 41(8):62-66.
[12]	杨红善, 常根柱, 包文生, 等. 紫花苜蓿航天诱变田间形态学变异研究[J]. 草业学报, 2012, 21(5):222-228.
[13]	申晓慧. 两种诱变处理对紫花苜蓿种子萌发及植株生理生化特性的影响[J]. 草业科学, 2018, 35(6):1435-1442.
[14]	贾秀峰, 李波. 紫外线诱变和干旱、盐胁迫对苜蓿愈伤组织两种同工酶活性的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2018(11):169-171.

	发芽势/%	发芽率/%	发芽指数	简化活力指数
lm1609	82.05±0.82a	80.74±0.89a	28.29±0.24a	469.82±9.05a
lm1625	80.26±0.77b	79.02±0.75c	28.05±0.31a	457.42±8.35b
lm1704	79.93±0.80b	80.05±0.68ab	28.38±0.20a	461.10±7.24ab
CK	79.01±0.63c	80.10±0.90ab	28.33±0.19a	445.22±6.21c

	发芽势/%	发芽率/%	发芽指数	简化活力指数
lm1609	82.05±0.82a	80.74±0.89a	28.29±0.24a	469.82±9.05a
lm1625	80.26±0.77b	79.02±0.75c	28.05±0.31a	457.42±8.35b
lm1704	79.93±0.80b	80.05±0.68ab	28.38±0.20a	461.10±7.24ab
CK	79.01±0.63c	80.10±0.90ab	28.33±0.19a	445.22±6.21c

	越冬率/%
lm1609	97.26±0.94a
lm1625	96.32±0.89b
lm1704	95.66±0.07b
CK	95.22±0.99c

	越冬率/%
lm1609	97.26±0.94a
lm1625	96.32±0.89b
lm1704	95.66±0.07b
CK	95.22±0.99c

	分枝数/个	叶面积/cm²	茎叶比	鲜重/(g/m²)	株高/cm
	分枝数/个	叶面积/cm²	茎叶比	鲜重/(g/m²)	6月6日	7月6日	8月6日
lm1609	11.38±0.10a	1.06±0.01a	2.71±0.05b	1974.3±53.9a	4.78±0.10a	24.22±0.40a	44.31±0.50a
lm1625	10.47±0.11b	0.87±0.01b	2.77±0.02b	1965.3±49.3a	4.75±0.07a	22.84±0.24b	42.81±0.48b
lm1704	10.69±0.18b	0.85±0.02b	2.72±0.06b	2000.7±67.4a	4.69±0.07a	23.78±0.37a	43.16±0.39a
CK	10.37±0.15c	0.83±0.01b	2.89±0.03a	1793.2±52.1b	4.74±0.08a	22.00±0.39b	42.63±0.52b

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处理	可溶性糖/%	可溶性蛋白/(mg/g)	游离脯氨酸/(mg/g)	POD/[OD₄₇₀/(min·g)]	SOD/(U/g)
lm1609	18.90±0.73a	56.62±0.85a	20.52±0.50a	304.85±9.90a	208.41±6.12a
lm1625	16.01±0.42c	54.87±0.69c	18.31±0.46b	289.75±8.84b	191.94±3.87b
lm1704	17.41±0.39b	55.42±0.80ab	18.07±0.71bc	287.45±9.03b	186.37±33.75bc
CK	15.27±0.54d	54.27±0.61c	17.28±0.58d	275.69±10.07c	180.90±2.12c

[1]	王鑫月, 张立业, 张雪梅. 树莓茎对低温胁迫的生理响应[J]. 中国农学通报, 2023, 39(34): 63-72.
[2]	洪森荣, 朱盈盈, 李紫莹, 胡明艳, 欧阳克蕙. 盐胁迫下金花菜和紫花苜蓿试管苗的转录组分析及其耐盐基因筛选[J]. 中国农学通报, 2023, 39(3): 111-118.
[3]	佟长福, 李和平, 牛海, 柳剑锋, 罗鹏怀. 土壤水分调控对滴灌紫花苜蓿作物系数和水分利用效率的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(14): 74-79.
[4]	王晓春, 杨天辉, 王川, 杨炜迪, 高婷. 混合盐碱胁迫对紫花苜蓿的生长和生理指标的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(19): 139-145.
[5]	蒋宇杰, 贾巧君, 焦劼, 陈喜良, 马存德, 常晖, 梁宗锁. 生理生化法评价黄精属种质资源的耐荫性和抗寒性[J]. 中国农学通报, 2022, 38(13): 96-103.
[6]	王学芳, 张忠鑫, 郑磊, 董育红, 张耀文, 田建华. 多效唑、烯效唑对油菜‘秦优1618’苗期特性和抗寒性的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(36): 36-40.
[7]	佟斌, 李虹, 孙波. 杂交蓝莓‘兴安1号’抗寒能力分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(28): 57-61.
[8]	王园园, 张红香, 金成吉, 穆春生. 磷肥对紫花苜蓿生产力影响的研究概述[J]. 中国农学通报, 2020, 36(35): 72-77.
[9]	任勃, 王翰盈, 付婷钰, 文祝友, 熊海蓉, 张先文. 抗寒剂的叶喷施用方法及其对水稻秧苗抗寒性的影响[J]. 中国农学通报, 2020, 36(33): 1-6.
[10]	付婷钰, 熊海蓉, 文祝友, 史万杰, 熊远福. 植物抗寒剂研究进展[J]. 中国农学通报, 2020, 36(23): 31-36.
[11]	王晓春,高婷. NaCl胁迫对15个紫花苜蓿品种种子萌发的影响[J]. 中国农学通报, 2019, 35(32): 135-141.
[12]	赵满兴,崔亚荣,王文强,龚鹏飞,曹阳阳,杨旭艳,贺治慧. 混合碱胁迫对碱茅和紫花苜蓿种子萌发的影响[J]. 中国农学通报, 2018, 34(6): 25-29.
[13]	李陈建,王玉祥,张博. 配比施肥对苜蓿品质和产量的影响[J]. 中国农学通报, 2018, 34(36): 146-152.
[14]	赵满兴,万娅妮,王文强,贠佳,刘慧. 浸种剂和浸种时间对紫花苜蓿种子发芽的影响[J]. 中国农学通报, 2018, 34(36): 153-158.
[15]	刘洪波,白云岗,张江辉,曹彪. 紫花苜蓿田间滴灌毛管布置优化研究[J]. 中国农学通报, 2018, 34(35): 135-142.