抗裂荚箭筈豌豆荚果发育动态及其腹缝线结构

易裂荚箭筈豌豆(Vicia sativa)的荚果开裂主要是由离层和细胞失水产生的机械拉力导致的,但是在抗裂荚的箭筈豌豆中的组织结构尚不明确。该研究以抗裂荚的135号箭筈豌豆(V.sativasubsp.sativa No.135)为对象,对其荚果在发育过程中的形态特征、水分含量、发芽率及腹缝线横截面解剖结构等的动态变化进行观察分析,以探讨抗裂荚箭筈豌豆荚果的抗裂机理,以及为生产中确定其种子收获的适宜时间提供理论依据。结果显示,1)135号箭筈豌豆约在盛花后26d荚果变为棕黑色,荚果的大小、干重已经达到最大值,含水量较低,发芽率较高且硬实率较低。2)135号箭筈豌豆腹缝线处夹在两个维管束之间的薄壁细胞没有分化成离层,而是分化成与维管束细胞一样的厚壁细胞,将两个维管束连接起来,形成由厚壁细胞组成的整体。综上所述,盛花后26d荚果变为棕黑色时是135号箭筈豌豆的适宜收获时间,离层的丢失和分化形成的厚壁细胞是其荚果抗裂的主要原因。     

广布野豌豆裂荚影响因素与裂荚日动态研究

为探明豆科牧草裂荚与环境条件的关系,以及每天的裂荚时间,以广布野豌豆为对象分别进行了晴天和阴天裂荚影响因素与裂荚日动态研究。研究结果表明,晴天时,相对裂荚率与气温、空气相对湿度、荚皮温度和荚皮含水量均呈极显著的相关关系(P＜0.01),阴天时,除裂荚率与荚皮含水量相关关系未达到显著外,其余也均达到极显著或显著的相关水平(P＜0.01或P＜0.05),相对裂荚率与风速无关(P＞0.05);晴天的裂荚率明显大于阴天,每天裂荚高峰期发生在12:00-14:00,而8:00前和18:00后不裂荚。上述结果得出,外界环境中的温度和湿度与裂荚率密切相关,选择8:00前的清晨和18:00后的傍晚,是避免种子损失,收获种子的最佳时间。     

豆科植物裂荚生物学基础的研究进展

裂荚是豆科植物在进化过程中产生的一种繁殖特性,但裂荚会导致种子在收获前大量脱落,给种子生产造成严重的损失。为了提高种子产量,豆科植物的抗裂荚性状成为人们重要的育种目标之一。文章主要从形态学、生理学和分子生物学3个角度对豆科植物裂荚进行综述,并对目前存在的问题及今后的研究趋势进行了展望。     

甘肃箭筈豌豆种质资源评价

通过对甘肃42份箭筈豌豆(Vicia sativa)种质资源进行研究评价,以期为甘肃绿肥种植筛选优良的箭筈豌豆品种。结果表明,42份箭筈豌豆种质资源各性状指标存在明显差异,其中单株荚数和单株粒数是构成箭筈豌豆产量的主要要素。籽粒产量、鲜草产量、单株粒数和单株荚数4个指标可以反映箭筈豌豆性状的优劣。通过籽粒产量、鲜草产量、单株粒数和单株荚数4项指标进行聚类,可以分为4类,Ⅰ、Ⅱ类相对较好,共有7份材料,籽粒和鲜草产量分别在2 623.26~2 990.25和32 357.70~35 967.38 kg·hm-2,其中苏箭3号、陇箭1号和333/A属于早熟品种,麦类作物收获后的套复种、玉米(Zea mays)前期间作、马铃薯(Solanum tuberosum)绿肥间作、果树绿肥间作和单种绿肥5种利用模式均适宜;山西春箭碗和MB5/794属于中熟品种,则适宜与马铃薯间作、果树间作和单作;西牧820和波兰箭碗属于晚熟品种,则只适宜与果树间作和单作两种利用方式。     

532份箭筈豌豆种质资源复叶表型多样性

箭筈豌豆(Vicia sativa)是一种重要的优良豆科牧草,研究其复叶的表型多样性对该种质资源的开发利用具有重要意义。本研究收集了世界上6大洲的532份箭筈豌豆种质资源,对其复叶的9个表型性状进行统计分析。结果表明,这些箭筈豌豆种质资源在小叶形状、叶尖形状、小叶着生方式、小叶数、叶轴长度、复叶宽度、总叶柄长度、叶形指数、复叶面积等复叶表型性状方面存在着丰富的多样性,数量性状的变异系数范围为16.77%~36.60%,且均表现为极显著差异(P0.01);主成分分析的结果表明,复叶大小、小叶表面形状、小叶着生方式和总叶柄长度是箭筈豌豆种质资源复叶表型性状构成的主导因子。本研究为箭筈豌豆种质资源的收集、鉴定、评价、保护和利用奠定了基础。     

新疆昭苏地区混播箭筈豌豆和施氮处理下燕麦草地的氮产量

为评估混播箭筈豌豆(Vicia sativa)对燕麦(Avena sativa)草地减氮增效的贡献度,于2019年在新疆昭苏盆地进行了以施氮水平(不施氮N0;低氮N20,20?g·m?2;高氮N40,40?g·m?2)和混播比例(禾豆比:100???0、75???25、50???50、25???75和0???100)为控制条件的双因素田间试验,对混播草地牧草产量、氮产量以及种间竞争格局进行分析,从氮产量的角度评估了混播箭筈豌豆对燕麦草地的减氮潜力.结果表明:1)?燕麦产量、牧草总产量、燕麦氮产量和总氮产量随着氮水平的增加而显著增加(P??0.05).2)?在N0下,箭筈豌豆相对产量、氮素竞争率和拥挤率均大于燕麦,是强竞争者,而在N20和N40下,燕麦成为强竞争者;随着禾豆比的减小,箭筈豌豆的相对产量、氮素竞争率和拥挤率呈增加趋势;箭筈豌豆的相对产量、氮素竞争率和拥挤率与燕麦产量、牧草总产量和燕麦氮产量呈负相关关系.3)?相较于单播燕麦,混播箭筈豌豆可以代替33.65％～45.15％的氮肥;在N0下,混播箭筈豌豆对燕麦草地的贡献值为0.45～1.28?g·m?2,在N40下,混播促进效果为3.75?g·m?2;施用氮肥的增产效果为3.71?g·m?2.因此,昭苏地区燕麦?+?箭筈豌豆型混播草地可以实现减氮增产,种间竞争格局的变化对混播优势及减氮增效贡献影响较小.     

冬黑麦和春播箭筈豌豆的間作

为了提高多黑麦藁稈的饲养价值,进行了在冬黑麦行间间作箭筈豌豆。每公顷士地上间播箭筈豌豆种籽70公斤。幼苗刚比土时,复盖物(黑麦)的高度在8—10厘米。收获黑麦时,黑麦的植株高130厘米,箭筈豌豆     

新疆昭苏地区混播箭筈豌豆和施氮处理下燕麦草地的氮产量

为评估混播箭筈豌豆(Vicia sativa)对燕麦(Avena sativa)草地减氮增效的贡献度,于2019年在新疆昭苏盆地进行了以施氮水平(不施氮N0;低氮N20,20 g·m~(-2);高氮N40,40 g·m~(-2))和混播比例(禾豆比:100:0、75:25、50:50、25:75和0:100)为控制条件的双因素田间试验,对混播草地牧草产量、氮产量以及种间竞争格局进行分析,从氮产量的角度评估了混播箭筈豌豆对燕麦草地的减氮潜力。结果表明:1)燕麦产量、牧草总产量、燕麦氮产量和总氮产量随着氮水平的增加而显著增加(P0.05),箭筈豌豆产量及氮产量随施氮水平的增加而变化不明显;在各施氮水平下,禾豆比75:25处理具有较高的牧草总产量,同时在N_0和N_(20)下,还具有较高的燕麦氮产量;禾豆混播后,可获得混播优势,施氮水平对其影响不显著(P0.05)。2)在N_0下,箭筈豌豆相对产量、氮素竞争率和拥挤率均大于燕麦,是强竞争者,而在N_(20)和N_(40)下,燕麦成为强竞争者;随着禾豆比的减小,箭筈豌豆的相对产量、氮素竞争率和拥挤率呈增加趋势;箭筈豌豆的相对产量、氮素竞争率和拥挤率与燕麦产量、牧草总产量和燕麦氮产量呈负相关关系。3)相较于单播燕麦,混播箭筈豌豆可以代替33.65%～45.15%的氮肥;在N_0下,混播箭筈豌豆对燕麦草地的贡献值为0.45～1.28 g·m-~2,在N_(40)下,混播促进效果为3.75 g·m~(-2);施用氮肥的增产效果为3.71 g·m~(-2)。因此,昭苏地区燕麦+箭筈豌豆型混播草地可以实现减氮增产,种间竞争格局的变化对混播优势及减氮增效贡献影响较小。     

群体密度和混播群体结构对箭筈豌豆种子产量和质量的影响

本研究综合分析了群体密度和混播群落结构对箭筈豌豆(Vicia sativa)的种子产量、质量和种子产量构成等性状的影响。将播量作为群体密度控制因素,将混播方式(同行混播、异行混播)和混播比例作为群落结构的控制因素。结果表明:1)随着播量的增加,种子产量呈增加趋势,各混播处理种子产量均小于单播处理,但发芽势有所提升;随着箭筈豌豆混播比例的增加,种子产量和种子发芽势均呈增加趋势,混播方式(同行、异行混播)对种子产量和质量的影响较小。2)群体密度和群落结构主要通过影响箭筈豌豆分枝数和结荚数来影响其种子产量;而荚长、每荚籽粒数、发芽率等生物学性状变化较小。3)燕麦(Avena sativa)在混播系统中处于强竞争者的地位,提高箭筈豌豆混播比例和采用异行混播有利于增加其竞争率,也有利于提高种子产量。因此,在冷凉地区进行箭筈豌豆种子生产,其播量应高于120 kg·hm–2为宜;为了提高箭筈豌豆种子产量和质量,防止倒伏,可采用箭筈豌豆混播比例高于75%+异行混播方式进行种子田建设。     

两种AM真菌对箭筈豌豆生长及炭疽病发生的影响

通过温室盆栽试验,以兰箭3号春箭筈豌豆(Vicia sativa Lanjian No.3)为试验材料,探究接种AM真菌扭形球囊霉(Glomus tortuosum)与根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)对箭筈豌豆生长及炭疽病发生的影响。结果表明,接种扭形球囊霉后,箭筈豌豆炭疽病的发生受到明显抑制,发病率较不接种对照降低70.15%,病情指数较对照降低51.36%;两种AM真菌显著促进了箭筈豌豆生长及N、P吸收,接种扭形球囊霉和根内根孢囊霉后地上生物量相比对照增加18.44%~54.92%,地下生物量增加25.68%~84.68%,N、P含量增幅最高在1倍以上;两种AM真菌也显著增加了箭筈豌豆过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低了丙二醛含量(P<0.05)。综上可知,扭形球囊霉和根内根孢囊霉不仅能够有效抑制箭筈豌豆炭疽病的发生,而且可显著促进植物养分吸收和植株生长,影响植物抗逆生化指标,有作为箭筈豌豆炭疽病潜在的生防菌株的潜力。     

扁蓿豆荚果和种子发育及硬实发生的关系

通过对萹蓿豆不同发育阶段荚果和种子形态学特征和生理学特征的调查,来判断该物种硬实发生的时间及种子含水量与硬实之间的关系。结果显示,盛花后第33～36天荚果和种子几乎都变为棕色,种子的长、宽和厚显著减小,荚果大小变化也明显;此阶段荚果和种子鲜重在达到最大值后下降到最小,荚果和种子含水量达到最小值(20%左右);此时种子开始出现硬实,种子硬实率与种子含水量呈显著的负相关关系。因此,种子硬实受种子成熟度影响,而且与种子含水量有关。扁蓿豆荚果和种子的形态学特征和生理学特征的变化可以作为指示硬实发生的指标,其中荚果和种子的形态学特征可以作为判断种子发生硬实时间的快速有效的指标,但荚果和种子的干重不能作为指示硬实发生的指标。     

新疆野生黄花苜蓿群体果实的形态变异

以新疆13个地区的黄花苜蓿（Medicago falcata）为材料,通过测量其荚果长度、荚果宽度、每荚种子数、粒长、粒宽以及千粒重等,研究新疆不同地区黄花苜蓿果实形态差异。结果表明,13个地区的黄花苜蓿群体间性状均有显著差异(P<0.05),荚果长、荚果宽、每荚种子数、粒长、粒宽都与千粒重呈显著正相关。通过聚类分析将13个群体分为三类：阿勒泰群体单独聚为一类,主要为圆籽粒型;北屯、塔城和富蕴群体聚为一类,主要为多边籽粒型;其余9个群体聚为一类,主要为肾形籽粒型。本研究结果可为进一步开展黄花苜蓿的生物学和遗传育种研究奠定基础。     

常规与非常规粗饲料在奶牛瘤胃中的降解特性研究

旨在探讨非常规粗饲料(玉米芯、毛豆荚壳)与奶牛常用粗饲料(苜蓿干草、玉米青贮)在奶牛瘤胃中的降解规律,试验选用3只装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛,采用尼龙袋法测定4种粗饲料的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的瘤胃降解规律。结果表明:1)苜蓿干草和毛豆荚壳的CP含量分别为17.55%和11.10%,且苜蓿干草显著高于毛豆荚壳(P<0.05);玉米芯和玉米青贮的CP含量分别为2.97%和8.41%,且玉米芯显著低于玉米青贮(P<0.05);玉米芯的NDF和ADF含量显著高于其他3种粗饲料(P<0.05),达到79.98%和43.35%。2)苜蓿干草的DM有效降解率最高(P<0.05),由高到低依次为苜蓿干草、毛豆荚壳、玉米青贮和玉米芯。毛豆荚壳的CP有效降解率显著高于其他3种粗饲料(P<0.05),由高到低依次为毛豆荚壳、苜蓿干草、玉米青贮和玉米芯。苜蓿干草的NDF有效降解率显著高于毛豆荚壳(P<0.05),玉米青贮和毛豆荚壳无显著差异(P>0.05);玉米芯的ADF有效降解率最高(P<0.05),苜蓿干草、玉米青贮和毛豆荚壳无显著差异(P>0.05)。综上所述,玉米芯和毛豆荚壳可作为非常规粗饲料资源加以开发利用。     

紫花苜蓿植株群体花序花朵数及荚内种子数的数量特征分析

数据分析结果表明,紫花苜蓿(Baralfa 32 IQ)植株群体每花序的花朵数及其频数,荚内种子数及其频数分别构成数字连续的近似正态分布的图形。每花序的花朵平均数为18．5,均数标准误约为6．5,最小数是2,最大数是61,众数是17,中位数约为17．9,拟合的正态分布曲线函数为y=1/6.5√2πe-1/2(x-18.5/6.5)^2。荚内种子平均数为7．3,均数标准误约为3．3,最小数是1,最大数是19,众数是7,中位数约为7．2,拟合的正态分布曲线函数为y=1/3.3√2π^e-1/2(x-7.3/3.3)^2.     

新疆昭苏野生黄花苜蓿果实形态变异研究

为探明不同群体黄花苜蓿的遗传变异规律及亲缘关系,以伊犁昭苏地区8个天然群体为研究对象,对荚果和种子的性状进行了研究,分析群体间和群体内单株的差异,探明荚果和种子性状以及与地理因子的相关性。结果表明,1)黄花苜蓿群体间除荚果长宽比外,其他各性状均有显著差异;群体内单株间荚果宽度、种子颜色和种子宽度等性状有显著差异;2)除种子颜色外,其他各性状群体间的差异大于群体内差异。群体间,百粒重和荚果形状变异系数较大,分别为0.540和0.535,群体内种子颜色变异系数最大(0.554);3)主成分分析结果表明,群体间的差异主要来源于种子大小、荚果种子数和荚果形状;4)荚果的长度和海拔之间呈正相关关系;5)依据果实形态利用欧氏距离UPGMA聚类分析,将8个群体分为4类:大荚果型、大粒型、小粒型和中间型。     

紫云英荚果分层成熟特性及其种子产量研究

紫云英是我国重要的冬季绿肥,具有无限花序的生长特性。对不同时期紫云英各枝位荚果开展调查,研究荚果的成熟规律及各枝位对种子产量的贡献。结果表明,紫云英荚果生物量随生育期延长逐渐增加,第1~2枝位荚果生物量显著高于第5及以上枝位。种子总产量表现为26 d≈33 d>19 d>12 d>5 d,最高产量为123.2 g·m^-2,其中80%来自第1~4枝位荚果。荚果成熟具有明显的分层特征,第1~4枝位荚果成熟指数随时间呈现“S”形变化,于盛花期后12~26 d快速成熟;第5及以上枝位荚果成熟指数呈指数型变化,在第19~33 d快速成熟。下层枝位最大荚果长和宽、荚果内粒数、种子千粒重均显著高于上层枝位。荚果成熟度由Ⅰ级至Ⅵ级,荚色由青绿色转变为黑色,花序最大荚果长度增长2倍,宽度增长4倍,种子千粒重增长6倍。第1~3枝位种子产量随成熟指数变化的速率是第4~6⁺枝位的2.58倍。综合荚果成熟和种子产量,1~4枝位荚果应作为紫云英种子收获的主要部位,顶层荚果成熟度达Ⅳ级后收割可获最高产量。     

百脉根不同成熟期的种用特性

本研究对不同成熟期采收的百脉根（Lotus corniculatus）种子和荚果进行了多种因素及指标的分析。结果表明,百脉根种子成熟很不一致,裂荚性极强。生产中,种子损失严重,而且所收获的种子品质也差;其种子产量和品质受到单位面积裂荚数和成熟荚果数的制约。在裂荚最少、成熟荚最多时收获最佳,不仅种子产量高、饱满种子数多,千粒重大,而且种子内部各营养成分的转化积累已基本完成,这时的种子具有发芽性能好,发芽势、发芽率、活力指数高,平均发芽天数短等特性。     

菜用大豆荚壳混合青贮饲喂荷斯坦牛的试验研究

本试验旨在研究菜用大豆荚壳混合青贮饲料对奶牛产奶量、乳品质和血液生化指标的影响。试验选取12头体况、产奶量、泌乳天数相近的奶牛,随机分为3组。对照组奶牛按牛场原有日粮和饲喂方式饲喂;试验Ⅰ组用6kg豆荚混合青贮饲料替代1.5kg苜蓿干草,试验Ⅱ组用9kg豆荚混合青贮饲料替代2.5kg苜蓿干草,其他均不作变动。结果表明:混合豆荚青贮饲料代替部分苜蓿干草对奶牛产奶量无显著影响,对乳蛋白、乳脂率、乳糖、非脂固形物和血液生化指标无显著影响。以产1kg标准乳计,试验Ⅰ组和Ⅱ组可分别节约饲料成本0.08元和0.14元,可见利用混合豆荚青贮饲料替代部分苜蓿干草饲喂奶牛经济、可行。