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多叶型紫花苜蓿生产性能与光合特性及品质的研究

王雯玥

   紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是我国栽培面积最大的主要豆科牧草,选择产草量高和蛋白质含量高,适应性强的品种,对促进牧草优质生产和畜牧业的良性发展具有重要意义。本研究于2008~2009年通过对选育的3个多叶型紫花苜蓿品系与3个三叶型紫花苜蓿品种的生长性状、光合气体交换与叶绿素荧光参数以及营养性状的测定分析,综合评价多叶型苜蓿的生产性能、光合生理和品质,为多叶型苜蓿品种的定向选育、苜蓿的品种改良及生产应用提供理论参考。研究主要结果如下: 1.多叶型苜蓿品系在多叶表达方面差异不显著。第一茬各生育期中,平均复叶小叶数和多叶率随着植株的生长均逐步递减;各茬初花期四叶的发生率最大,占总多叶率的45%以上,且出现四叶、五叶的合计发生率占总多叶率的83%以上。3个多叶型品系的两年三茬平均总多叶率在13.5%~15%之间,复叶平均小叶数均在3.13~3.51之间。 2.不同茬次苜蓿各品种(系)均表现为第一茬产量最高。两类叶型间产量除第一茬差异不显著外,其余各茬及年总干草产量均为多叶型苜蓿显著(P<0.01)高于三叶型苜蓿。 3.通过对两年共六茬初花期的16个生长性状进行分析发现:对多叶型苜蓿产量有影响作用的生长指标,在重要性顺序、影响程度等方面与三叶型苜蓿有异,枝条密度、比叶重、单枝干重、株高、单枝复叶数、光合速率、茎叶比和鲜干比等性状与多叶型苜蓿产量显著相关,株高、枝条密度、比叶重、节间数、鲜干比和茎叶比等性状与普通三叶型苜蓿产量显著相关。影响两类叶型苜蓿产量的相同指标中,多叶型苜蓿比三叶型苜蓿在茎叶比、鲜干比和比叶重等方面更具增产优势;通过合理的密植、促进分枝,可进一步提高该多叶型苜蓿的干草产量。 4.两类叶型苜蓿光合日变化曲线在不同生长年份并不一致:除三叶型品种镇原苜蓿08年第一茬现蕾期、08及09年第二茬初花期呈双峰曲线,牧歌401 08和09年第一茬现蕾期呈双峰曲线外,其余各时期均表现为多叶型苜蓿呈双峰型曲线,而三叶型苜蓿呈单峰型曲线。多叶型苜蓿的光合日变化单峰型曲线多为非气孔因素影响,三叶型苜蓿中出现双峰性曲线多为气孔因素影响。多叶型苜蓿两年相同时期光合“午休”的影响因素并不完全相同,但总体趋势为Pn开始的上升阶段均为气孔因素影响,出现第二个峰为气孔因素影响,而最后的下降阶段均为非气孔因素影响。两类叶型紫花苜蓿2年各茬初花期Pn、Tr、LUE和WUE日均值等光合指标存在差异,第一茬初花期两年均为3个多叶型苜蓿属于高Pn、高LUE、高Tr、低WUE;从两年平均值可以看出第二、三茬初花期多叶型苜蓿的WUE均极显著高于(P<0.01)三叶型苜蓿,且两类叶型苜蓿的Pn在不同茬次间均表现为第一茬>第三茬>第二茬。 5.叶绿素荧光参数的差异性分析表明:多叶型紫花苜蓿叶片在第一茬分枝期以及第一、二茬初花期Fv/Fo和Fv/Fm值较三叶型苜蓿大,光能转化效率较高。多叶型苜蓿各茬初花期的Eyield值均显著(P<0.05)高于三叶型苜蓿(除08年第三茬初花期),说明多叶型苜蓿具有较强的弱光利用能力,为光合碳同化提供更充足的能量。两类叶型苜蓿第一茬分枝期、现蕾期和第三茬初花期的Fv/Fo和Fv/Fm,第一茬分枝期和现蕾期的Eyield在两年间变化无明显规律。 6.叶绿素a、b及叶绿素总含量和类胡萝卜素含量均表现为3个多叶型紫花苜蓿极显著(P<0.01)高于3个三叶型紫花苜蓿品种(除09年分枝期叶绿素a外),但多叶型的叶绿素(a/b)仅在08年第一茬分枝期及09年第一茬分枝期、现蕾期和初花期显著低于三叶型苜蓿。高叶绿素(a+b)、低叶绿素(a/b)表明多叶型苜蓿叶片的有较强的光能利用率。 7.对品质相关指标的研究表明:多叶型苜蓿第一茬粗蛋白、粗灰分均显著(P<0.05)高于三叶型苜蓿,粗脂肪、粗纤维极显著(P<0.01)低于三叶型苜蓿。从2类叶型苜蓿年总干草产量的茬次构成比例及营养成分含量分析,多叶型苜蓿第一茬CP产量极显著高于三叶型苜蓿(P<0.01),决定了多叶型苜蓿营养品质优于三叶型苜蓿。……   
[关键词]:多叶型苜蓿;生长性状;产量;光合生理;营养品质
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西北农林科技大学2010年