栽培苜蓿（Medicago）茎生长的有限无限型研究

论文摘要

在半干旱地区灌溉和雨养栽培试验区的研究发现,苜蓿茎的生长习性在一定条件下呈现有限型、无限型和中间类型。无限型苜蓿营养器官生长与生殖器官生长的并进时间长,二者对光合产物的竞争性强烈,而有限型反之。成熟期营养生长停止后,如果供给充裕的水分和养分,无限型苜蓿营养器官生长会重新占有优势;而有限型苜蓿根颈新枝会强烈生长,发生新枝和宿存枝混生的现象。典型的中间类型苜蓿在灌溉栽培条件下表现出无限生长习性,在少雨干旱的栽培条件下,具有有限生长习性特点。依据苜蓿生长型典型品种所具有的生长特点,选择能够反映类别差异的成熟期封顶枝比例、根颈新枝数量、根颈新枝高度、最长一级次生侧枝长度和4个时期测定的生殖器官与营养器官重量比值共8个变量进行聚类分析,然后根据典型品种在动态聚类图中的位置以及观测经验,确定各供试材料的类别,最后进行判别分析,对个别材料的类型进行调整。结果40个供试材料可分为三类,其中无限型供试材料有13个,中间型有18个,有限型有9个。选择的分析变量从不同方面反映了生长型的差异,聚类分析分类结果的准确率为97.5%。研究分析了植株茎生长性状与生长型的关系,结果营养期有限型植株（包括再生草）的生长速度高于无限型,在一定阶段差异达显著水平（P＜0.05）。秋季种植40个供试材料,第二年返青期测定田间根系性状,发现无限型供试材料的主根粗度比中间型和有限型的主根粗度低32.43%和34.43%,侧根数低83.87%和71.68%,其中无限型的侧根数与有限型和中间型的侧根数差异达显著水平（P＜0.05）。主根长度和毛根数在生长型间差异不大。生长季结束时观测田间根系类型,发现可以分为分枝型、侧根型、毛根型、横向分根型和其它类型。茎生长型与根系类型的独立性测验得:x2=42.72＞x20.995（6）=16.812,说明不同的生长型具有不同比例的根系类型。在大田和营养土栽培条件下测定叶片细胞膜相对透性、叶片脯氨酸含量和根系相对含水量,生长型间差异不显著。有限无限型生育期差异是否影响生理生化指标变化有待进一步研究。综上所述,苜蓿茎生长的有限无限型是重要的生态性状,很大程度上反映了品种对水因子或栽培条件的适应性。了解苜蓿品种的生长型,有利于在生产中制定与品种生长发育特点相适应的栽培、管理及利用措施,有助于引种过程中对目标品种的区域生态适应性和栽培条件的要求做出初步判断,同时也是育种中制定育种路线和确定识别标记的重要依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 苜蓿的分布及作用
• 1.2.2 中国栽培苜蓿的种类成分
• 1.2.3 中国苜蓿的引种和选育
• 1.2.3.1 引种选育
• 1.2.3.2 品种比较
• 1.2.4 生态学研究
• 1.2.4.1 中国苜蓿地方品种的生态类型
• 1.2.4.2 秋眠性的研究
• 1.2.4.3 苜蓿水分胁迫作用的研究
• 1.2.5 有关作物生长习性类型的鉴别方法研究概述
• 1.2.5.1 大豆生长习性的研究进展
• 1.2.5.2 大豆生长习性经典分类方法的依据及局限性
• 1.2.5.3 中国学者有关大豆生长习性类型鉴别方法的最新研究
• 1.2.6 苜蓿根系研究
• 1.2.6.1 根系构型的定义
• 1.2.6.2 根系构型研究方法
• 1.2.6.3 根系构型三维可视化研究
• 1.2.6.4 苜蓿根系形态学研究
• 1.2.6.5 苜蓿根蘖性状的研究
• 1.2.6.6 苜蓿根系生长的影响因子研究
• 1.2.6.7 根系性状与地上部性状的相关性研究
• 1.2.7 苜蓿茎生长性状研究
• 1.2.7.1 株高研究
• 1.2.7.2 生长速度研究
• 1.2.7.3 再生草茎生长性状研究
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 研究的主要内容和技术路线
• 1.4.1 研究的主要内容
• 1.4.2 技术路线
• 2 有限无限型特征性状的观察和研究
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 栽培条件
• 2.1.1.1 灌溉栽培区
• 2.1.1.2 旱作栽培区
• 2.1.2 研究材料
• 2.1.3 研究内容和方法
• 2.1.3.1 特征性状
• 2.1.3.2 生产性能
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 生长型的一般特征性状
• 2.2.1.1 有限生长型
• 2.2.1.2 无限生长型
• 2.2.1.3 中间型
• 2.2.2 成熟期的茎顶特征及封顶枝比例
• 2.2.3 生殖器官和营养器官干物质比例
• 2.2.4 最长一级次生侧枝
• 2.2.5 根颈新枝数量及其高度
• 2.2.6 不同生长型生产性能比较
• 2.2.6.1 产草性能
• 2.2.6.2 种子生产性能
• 2.3 小结与讨论
• 3 有限无限型鉴别方法的研究
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 试验区概况及草地栽培管理
• 3.1.2 研究材料
• 3.1.3 研究方法
• 3.1.3.1 茎顶花序+1/3节位相对值法
• 3.1.3.2 特征性状综合分类法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 茎顶特征、LRV、PRV观测结果
• 3.2.2 综合性状指标的聚类分析
• 3.2.2.1 聚类指标测定结果
• 3.2.2.2 聚类分析结果
• 3.2.2.3 聚类结果的判别分析
• 3.3 小结与讨论
• 4 有限无限型苜蓿茎生长动态研究
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 试验点概况
• 4.1.2 研究材料
• 4.1.3 研究方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 旱作条件下第一茬草生长型间茎生长动态
• 4.2.1.1 株高动态
• 4.2.1.2 生长速度动态
• 4.2.2 灌溉条件下第一茬草生长型间茎生长动态
• 4.2.2.1 株高动态
• 4.2.2.2 生长速度变化
• 4.2.3 再生草的高度和生长速度
• 4.2.3.1 旱作条件下的再生草性状
• 4.2.3.2 灌溉条件下的再生草性状
• 4.3 小结
• 5 有限无限型苜蓿幼龄根系性状研究
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 研究材料
• 5.1.2 研究方法
• 5.1.2.1 根系类型的鉴定
• 5.1.2.2 根系生长性状测定
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 根系类型与生长型的相关性
• 5.2.2 生长型间部分根系性状的差异显著性
• 5.3 小结
• 6 有限无限型苜蓿生理性状研究
• 6.1 材料和方法
• 6.1.1 供试材料及种植方式
• 6.1.2 测定项目及方法
• 6.1.2.1 土壤含水量测定
• 6.1.2.2 叶片细胞膜透性测定
• 6.1.2.3 叶片游离脯氨酸含量的测定
• 6.1.2.4 根系相对含水量测定
• 6.2 结果分析
• 6.2.1 供试草地含水量动态
• 6.2.2 旱作栽培条件下叶片细胞膜相对透性比较
• 6.2.3 旱作栽培条件下叶片游离脯氨酸含量比较
• 6.2.4 灌溉栽培条件下根系相对含水量比较
• 6.3 小结与讨论
• 7 结论与讨论
• 7.1 结论
• 7.2 讨论
• 7.2.1 苜蓿生长型与大豆生长习性比较分析
• 7.2.2 苜蓿生长型研究的应用价值
• 7.2.3 类型鉴别中存在的问题
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢