秘一先，魯學(xué)思，馬周文，廖斌太，郭志強(qiáng)，師尚禮

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)

可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州　730070)

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紫花苜蓿苗期抗寒敏感性生理生化指標(biāo)的篩選

秘一先，魯學(xué)思，馬周文，廖斌太，郭志強(qiáng)，師尚禮

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)

可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州730070)

摘要：通過測定俄羅斯雜花苜蓿和3個(gè)紫花苜蓿抗寒品系苗期的葉部及莖部的生理生化指標(biāo)，研究了供試材料苗期的抗寒性生理生化指標(biāo)對低溫的響應(yīng)并篩選出紫花苜蓿苗期抗寒性敏感生理生化指標(biāo)。結(jié)果表明，紫花苜蓿苗期葉部GPX、FP、APX、SOD、MDA為最敏感性指標(biāo)，CAT，SS和SP為較敏感性指標(biāo)；莖部SP，MDA和FP為最敏感性指標(biāo)，CAT，SS和SOD為較敏感性指標(biāo)；苗期葉部、莖部APX、GPX為不敏感性指標(biāo)。采用最敏感性指標(biāo)和較敏感性指標(biāo)綜合評價(jià)了供試材料的抗寒性，其抗寒能力強(qiáng)弱順序?yàn)椋嚎购?號>抗寒3號>抗寒1號>俄羅斯雜花苜蓿。

關(guān)鍵詞：紫花苜蓿；苗期；抗寒敏感性；生理生化指標(biāo)

紫花苜蓿(Medicagosativa)為多年生豆科植物，是世界上栽培最早、面積最大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高的牧草，有“牧草之王”的美譽(yù)[1]。近幾年，我國北方苜蓿種植面積不斷擴(kuò)大，苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但由于低溫引起的苜蓿凍害使我國苜蓿生產(chǎn)蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。俄羅斯雜花苜蓿(Medicagovaria)因其適應(yīng)性強(qiáng)、抗寒、耐旱、越冬率高等優(yōu)勢被廣泛種植與研究。目前，有關(guān)紫花苜?？购缘难芯恳讶〉昧艘恍┏晒芯糠椒ㄒ矊映霾桓F，但有關(guān)生理生化指標(biāo)對紫花苜?？购缘闹甘敬硇赃€無統(tǒng)一的定論，因此，探究紫花苜?？购约吧砩笜?biāo)的指示性具有重要的理論和實(shí)踐指導(dǎo)意義。

田間栽培試驗(yàn)確定苜?？购暂^為準(zhǔn)確，但所用時(shí)間長，不利于對大量品種進(jìn)行快速篩選或預(yù)測，因此，試驗(yàn)通過對俄羅斯雜花苜蓿和3個(gè)紫花苜?？购废得缙诘哪B透調(diào)節(jié)物質(zhì)及保護(hù)酶等抗寒生理生化指標(biāo)的測定，以期篩選并構(gòu)建紫花苜蓿耐寒能力評價(jià)的敏感性指標(biāo)體系。

1材料和方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)以俄羅斯雜花苜蓿(Medicagovaria)中的西伯利亞雜花苜蓿(MedicagovariaMartincv.Siberia)和3個(gè)紫花苜蓿抗寒品系(Medicagosativa)，抗寒1號(M.sativa.cv.Algidus Ⅰ)、抗寒2號(M.sativa.cv.Algidus Ⅱ)、抗寒3號(M.sativa.cv.Algidus Ⅲ)為供試材料。其中，西伯利亞雜花苜蓿作為試驗(yàn)對照材料。種子均由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1低溫處理2014年5月下旬，使用育苗盆進(jìn)行沙培種植，45 d后進(jìn)入10葉期，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的脅迫溫度分組置于低溫恒溫程控培養(yǎng)箱中進(jìn)行人工低溫脅迫。試驗(yàn)設(shè)計(jì)的低溫脅迫溫度分別為0℃和4℃，對照(22℃)。低溫降溫速度為5℃/h，當(dāng)達(dá)到所要求的溫度后維持該溫度12 h，然后取出并采集葉部、莖部鮮樣，所采樣品用液氮速凍后于-80℃冰箱內(nèi)冷凍保存，待測。

1.2.2生理生化指標(biāo)的測定采用蒽酮比色法測定可溶性糖( SS)含量，酸性茚三酮法測定脯氨酸(Pro)含量，考馬斯亮藍(lán)G-250 染色法測定可溶性蛋白質(zhì)含量，代巴比妥酸法測定丙二醛(MDA)含量，氮藍(lán)四唑光化還原法測定超氧化物歧化酶(SOD)活性，高錳酸鉀滴定法測定過氧化氫酶(CAT)活性，抗壞血酸過氧化物酶(APX)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性的測定參照文獻(xiàn)[3]的方法進(jìn)行，均3次重復(fù)。

1.3數(shù)據(jù)處理

用Microsoft excel 處理數(shù)據(jù)并作圖，用SPSS 17.0軟件進(jìn)行顯著性分析、因子分析及主成分分析[4]。

2結(jié)果與分析

2.1低溫脅迫對紫花苜蓿生理生化指標(biāo)的影響

2.1.1低溫脅迫對紫花苜蓿SS含量的影響由圖1a可以看出，3個(gè)紫花苜蓿品系和對照葉部SS含量隨溫度的變化規(guī)律相似，都表現(xiàn)為先略微下降后劇烈上升的變化趨勢。同時(shí)，莖部SS含量(圖1b)呈現(xiàn)逐漸上升的變化趨勢。抗寒2號、3號、西伯利亞雜花苜蓿、抗寒1號葉部SS含量在0℃達(dá)到峰值，依次為59.48%、57.34%、44.05%、30.87%；并且材料的莖部SS含量也在0℃達(dá)到峰值，依次為53.42%、43.23%、37.69%、33.21%，其中，葉部SS含量均高于莖部SS含量。在降溫過程中，抗寒2號SS含量變化最大，變化幅度為葉部-4.35%～170.35%、莖部19.83%～31.12%，抗寒1號變化最小，變化幅度為葉部-9.09%～54.37%、莖部28.68%～7.52%，表明抗寒2號通過SS的滲透調(diào)節(jié)作用增加植株抗性的能力較強(qiáng)，抗寒1號通過SS積累的滲透調(diào)節(jié)能力較差，細(xì)胞易受傷害，抗寒3號、西伯利亞雜花苜蓿介于兩者之間。

不同材料間的SS含量差異均達(dá)到顯著水平。SS含量高低的順序?yàn)椋嚎购?號>抗寒3號>西伯利亞雜花苜蓿>抗寒1號。

圖1　不同溫度下SS的含量Fig.1　Variances of soluble sugar content at different temperatures

2.1.2低溫脅迫對紫花苜蓿Pro含量的影響隨著處理溫度的下降，抗寒2號、抗寒3號葉部(圖2a)和抗寒1號莖部(圖2b)的Pro含量均持續(xù)增大。表明在溫度下降初期，紫花苜蓿的抗寒機(jī)制即啟動(dòng)。低溫處理過程中，抗寒2號的Pro含量增加幅度最大，葉部為42.43%～54.62%、莖部為-3.83%～-33.22%，表明其滲透調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)；而西伯利亞雜花苜蓿葉部和莖部及抗寒1號葉部的Pro含量變化呈現(xiàn)先增加后下降趨勢。

在全株水平上，不同材料間的Pro含量差異均達(dá)到極顯著水平。Pro含量高低順序?yàn)椋嚎购?號>西伯利亞雜花苜蓿>抗寒1號>抗寒3號。

圖2　不同溫度下的Pro含量Fig.2　Variances of praline content at different temperatures

2.1.3低溫脅迫對紫花苜蓿SP含量的影響低溫脅迫下，4個(gè)供試材料葉、莖部的SP含量變化如圖3所示?？购?號和西伯利亞雜花苜蓿葉部的SP含量隨著溫度的下降呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，抗寒1號和3號葉部的SP含量呈現(xiàn)先急劇上升后下降的變化趨勢(圖3a)，但供試材料莖部的SP含量(圖3b)均表現(xiàn)為先下降后上升，且抗寒2號和西伯利亞雜花苜蓿變化幅度明顯高于抗寒1號和抗寒3號。抗寒2號、西伯利亞雜花苜蓿葉部的SP含量在0℃達(dá)到峰值，分別為6.18 mg/g、5.68 mg/g；抗寒3號和1號葉部的SP含量雖同在0℃達(dá)到峰值，但增幅不大，為3.09 mg/g、2.86 mg/g，說明其滲透調(diào)節(jié)能力低于抗寒2號與西伯利亞雜花苜蓿。

在全株水平上，不同材料間的SP含量差異均達(dá)到極顯著水平。SP含量高低順序?yàn)椋嚎购?號>西伯利亞雜花苜蓿>抗寒3號>抗寒1號。

圖3　不同溫度下可溶性蛋白的含量Fig.3　Variances of soluble protein content at different temperatures

2.1.4低溫脅迫對紫花苜蓿MDA含量的影響不同紫花苜蓿材料MDA的生成量存在差異。在低溫處理過程中，抗寒3號葉部和莖部的MDA含量較低且增加幅度較小，表明其膜脂過氧化程度較低，抗寒1號葉部的MDA含量呈現(xiàn)先上升再略下降的趨勢，但莖部MDA含量呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢，西伯利亞雜花苜蓿葉部與莖部MDA含量較高且呈現(xiàn)劇烈上升的趨勢，在0℃時(shí)MDA積累量達(dá)到峰值，為0.48 μmol/L，葉部變化為，40.00%～128.58%；莖部為，32.00%～39.39%，抗寒2號居中(圖4)。

在全株水平上，不同材料間的MDA含量差異達(dá)到極顯著水平。MDA含量的順序?yàn)椋嚎购?號>抗寒1號>抗寒2號>西伯利亞雜花苜蓿。

2.1.5低溫脅迫對紫花苜蓿SOD活性的影響3個(gè)紫花苜蓿材料和西伯利亞雜花苜蓿葉、莖部的SOD活性均隨著溫度的降低呈現(xiàn)下降趨勢，但抗寒2號和西伯利亞雜花苜蓿葉部SOD活性有略微增加(圖5)。表明抗寒2號清除超氧化物陰離子自由基，保護(hù)細(xì)胞膜免受傷害的能力較強(qiáng)，而抗寒1號較差，膜易受傷害；西伯利亞雜花苜蓿、抗寒3號介于兩者之間?？购?號的SOD酶活性最強(qiáng)，變化幅度為-0.91%～0.71%(葉部)；-20.41%～-2.75%(莖部)，其抗寒性優(yōu)于其他材料，抗寒1號最差。供試材料在全株水平上酶活性差異均達(dá)到極顯著水平。SOD活性強(qiáng)弱的順序?yàn)榭购?號>西伯利亞雜花苜蓿>抗寒3號>抗寒1號。

圖4　不同溫度下MDA的含量Fig.4　Variances of MDA content at different temperatures

圖5　不同溫度下的SOD活性Fig.5　Variances of SOD activity at different temperatures

2.1.6低溫脅迫對紫花苜蓿CAT活性的影響從圖6a可以看出，除抗寒1號葉部外，另2個(gè)紫花苜蓿材料和對照葉部的CAT活性都是隨著溫度的下降呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，但4個(gè)供試材料莖部的CAT活性(圖6b)變化趨勢均不相同，無規(guī)律性。其中，抗寒1號葉部CAT活性在4℃達(dá)到峰值，為34.30 U/g FW。抗寒3、2號和西伯利亞雜花苜蓿峰值出現(xiàn)在22℃，分別為21.80 U/g FW，23.36 U/g FW和23.57 U/g FW。

不同材料在全株水平CAT活性差異均達(dá)到顯著水平。CAT活性強(qiáng)弱的順序?yàn)榭购?號>抗寒1號>抗寒2號>西伯利亞雜花苜蓿。

2.1.7低溫脅迫對紫花苜蓿APX活性的影響圖7所示，隨著處理溫度的下降，抗寒1號和3號葉部與莖部的APX活性均呈先上升后下降趨勢，且抗寒1號比3號變化劇烈，變化幅度為235.92%～-63.58%(莖部)，抗寒2號葉部與莖部APX活性呈持續(xù)上升趨勢，但西伯利亞雜花苜蓿APX活性變化不大。

不同材料間的APX活性差異不顯著。APX活性強(qiáng)弱順序?yàn)榭购?號>西伯利亞雜花苜蓿>抗寒1號>抗寒3號。

圖6　不同溫度下CAT的活性Fig.6　Variances of CAT activity at different temperatures

圖7　不同溫度下APX的活性Fig.7　Variances of APX activity at different temperatures

2.1.8低溫脅迫對紫花苜蓿GSH-Px活性的影響3個(gè)紫花苜蓿材料和對照葉部GSH酶活性(圖8a)隨溫度的降低呈先降后升的趨勢，且變化劇烈，均在4℃達(dá)到最小值，分別為0.66 μ/(g·min)、0.79 μ/(g·min)、0.73 μ/(g·min)、0.60 μ/(g·min)?？购?號和2號莖部的GSH酶活性(圖8b)呈現(xiàn)先劇烈上升而后下降的趨勢，但抗寒3號和西伯利亞雜花苜蓿則隨溫度的下降而逐漸下降。

不同材料間，葉部和莖部的GSH-Px活性差異不顯著。GSH-Px活性大小的順序?yàn)椋嚎购?號>抗寒2號>抗寒3號>西伯利亞雜花苜蓿。

圖8　不同溫度下GSH-Px的活性Fig.8　Variances of GPX activity at different temperatures

2.2紫花苜?？购陨砩笜?biāo)的主成分分析及篩選

通過因子分析和主成分分析，確定每個(gè)抗寒性生理生化指標(biāo)的特征向量，利用降維的思想，將8個(gè)抗寒性生理指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)，進(jìn)而篩選出指示性強(qiáng)的生理生化指標(biāo)組合[4]。

表1　葉部抗寒性生理生化指標(biāo)的特征向量

由表1可得出，苗期紫花苜蓿品系和對照葉部抗寒性生理指標(biāo)提取為2個(gè)主因子。因此，第一主成分的表達(dá)式為：

F1=0.11ZSS+0.06ZPro+0.05ZSP+0.05ZMDA-0.06ZSOD+0.05ZCAT+0.06ZAPX-0.06ZGSH

式中：GSH、Pro、APX、SOD和MDA指標(biāo)的系數(shù)較大，即這5個(gè)指標(biāo)起主要作用。第二主成分的表達(dá)式為：

F2=0.30ZSS-0.004ZFP +0.17ZSP +0.01ZMDA+0.08ZSOD -0.42ZCAT+0.03APX+0.15GPX

式中：CAT，SS和SP指標(biāo)的系數(shù)較大，這3個(gè)指標(biāo)起主要作用。

表2　莖部抗寒性生理生化指標(biāo)的特征向量

由表2可得出，苗期紫花苜蓿品系和對照莖部抗寒性生理生化指標(biāo)提取為3個(gè)主因子。因此，第一主成分的表達(dá)式為：

F1=-0.01ZSS-0.11ZFP+0.13ZSP+0.11ZMDA+0.03ZSOD-0.01ZCAT+0.06ZAPX-0.02ZGPX

式中：SP，MDA和Pro指標(biāo)的系數(shù)較大，這3個(gè)指標(biāo)起主要作用。第二主成分的表達(dá)式為：

F2=-0.17ZSS+0.07ZFP +0.06ZSP +0.01ZMDA +0.11ZSOD +0.17ZCAT-0.02APX+0.08GPX

式中：CAT，SS和SOD指標(biāo)的系數(shù)較大，這3個(gè)指標(biāo)起主要作用。第三主成分的表達(dá)式為：

F3=-0.05ZSS+0.05ZFP+0.13ZSP-0.12ZMDA-0.12ZSOD+0.16ZCAT+0.28 ZAPX+0.42ZGPX

式中：APX和GSH指標(biāo)的系數(shù)較大，即這2個(gè)指標(biāo)起主要作用。

3討論與結(jié)論

(1)當(dāng)植物受低溫脅迫時(shí)，植物組織的胞內(nèi)糖含量會(huì)呈現(xiàn)增加的趨勢[5，6]。游離脯氨酸作為細(xì)胞質(zhì)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)在植物對抗低溫脅迫時(shí)起到平衡細(xì)胞代謝的作用，以保持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定[7，8]。在寒冷條件下，細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)的關(guān)鍵是細(xì)胞內(nèi)溶物質(zhì)的主動(dòng)積累，積累有機(jī)酸、糖類、蛋白等大分子物質(zhì)，使低溫條件下細(xì)胞維持一定的膨壓，減少細(xì)胞水分的流失，避免因結(jié)冰引起的傷害[9]。MDA為脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，其與植物所受逆境脅迫程度有關(guān)，植物受害越重，MDA積累量越多[10]。SOD是存在于植物細(xì)胞中最重要的清除活性氧的酶之一，對保護(hù)膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要作用，其活性水平的高低與植物耐性有關(guān)[11]。SOD在苜蓿抗寒鍛煉過程中起著重要的保持作用，當(dāng)苜蓿獲得抗寒能力后，SOD活性逐漸下降[12]，表明在溫度下降初期，紫花苜蓿的抗寒機(jī)制即啟動(dòng)，CAT的活性增強(qiáng)，有助于對過氧化物的清除，降低膜脂的傷害，提高機(jī)體的抗寒性。但隨著溫度的繼續(xù)下降，CAT的活性也隨之下降，表明紫花苜蓿的抗寒性有一定的低溫極限，溫度越低，傷害越重[13，14]。APX是植物體內(nèi)的重要酶系，在抗壞血酸-谷胱甘肽(APX-Glu)循環(huán)中，APX是其中的關(guān)鍵酶，它對于保護(hù)葉綠體和其它細(xì)胞組分免受H2O2及其所產(chǎn)生的羥基自由基的破壞是必不可少的[15，16]。還原型谷胱甘肽(GSH)是一種水溶性抗氧化物質(zhì)，是OH 的清除劑，還原型谷胱甘肽還可將一些自由基直接還原，以阻斷膜脂過氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[17，18]。

(2)試驗(yàn)中隨著處理溫度的降低，3個(gè)紫花苜蓿材料和對照材料西伯利亞雜花苜蓿葉部及莖部的可溶性糖和游離脯氨酸含量均得到了積累與轉(zhuǎn)化?？扇苄蕴悄芴岣呒?xì)胞液的濃度，增加細(xì)胞持水組織中的非結(jié)冰水，從而降低細(xì)胞質(zhì)的冰點(diǎn)，還可緩沖細(xì)胞質(zhì)過度脫水,保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膠體不至于遇冷凝固[19，20]。在寒冷脅迫下所有植物組織中的可溶性糖含量都會(huì)升高，這是一個(gè)普遍現(xiàn)象[21，22]。游離脯氨酸是水溶性最大的氨基酸。在發(fā)生低溫、干旱、鹽漬等非生物脅迫時(shí)，大部分植物均會(huì)積累大量的脯氨酸，來保持細(xì)胞持水和生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，適應(yīng)逆境[23-25]。在低溫脅迫下，苜蓿體內(nèi)活性氧自由基的積累超出一定限度時(shí)，就會(huì)引起膜質(zhì)過氧化，其產(chǎn)物MDA會(huì)大量積累[26]。試驗(yàn)中，隨著低溫脅迫程度的加強(qiáng)，4個(gè)紫花苜蓿材料MDA含量均有上升趨勢，但抗寒3號含量最低且上升較少。有效的保護(hù)酶系統(tǒng)(SOD、CAT、APX等)存在于植物體內(nèi)，在H2O2氧化還原反應(yīng)中發(fā)揮決定性作用。研究表明，豌豆幼苗在低溫脅迫下SOD、POD活性表現(xiàn)為先升后降[27]，這與試驗(yàn)中3個(gè)紫花苜蓿和對照材料幼苗保護(hù)酶在低溫脅迫下的動(dòng)態(tài)變化一致。

(3)紫花苜蓿苗期SS、Pro、SP、MDA、SOD、CAT、APX、GSH等8個(gè)生理指標(biāo)中，葉部GPX、FP、APX、SOD、MDA含量或活性敏感性最強(qiáng)，可以作為紫花苜蓿苗期葉部抗寒性評價(jià)的首選敏感指標(biāo)，CAT、SS、SP含量或活性敏感性次之，為紫花苜蓿苗期葉部抗寒性評價(jià)的較敏感指標(biāo)。

紫花苜蓿苗期莖部SP、MDA、FP含量為最敏感性指標(biāo)，可以作為紫花苜蓿苗期莖部抗寒性評價(jià)的選擇標(biāo)準(zhǔn)，CAT、SS、SOD含量或活性為較敏感指標(biāo)，可以作紫花苜蓿苗期莖部抗寒性評價(jià)的參考指標(biāo)，APX、GPX活性為不敏感指標(biāo)。

(4)經(jīng)過對西伯利亞雜花苜蓿及3個(gè)紫花苜?？购废档腟S、Pro、SP、MDA、SOD、CAT、APX、GSH等8個(gè)生理指標(biāo)的綜合分析，并對各供試材料進(jìn)行綜合評價(jià)，計(jì)算其綜合得分[28]，判斷3個(gè)紫花苜蓿品系的抗寒性強(qiáng)弱順序?yàn)椋嚎购?號>抗寒3號>抗寒1號，且均強(qiáng)于對照西伯利亞雜花苜蓿。

參考文獻(xiàn):

[1]韓清芳,賈志寬.紫花苜蓿種質(zhì)資源評價(jià)與篩選[M].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社,2004:1-5．

[2]陶雅,玉柱,孫啟忠，等.紫花苜蓿的抗寒生理適應(yīng)性研究[J].草業(yè)科學(xué),2009(9):151-155.

[3]賀佳圓.9個(gè)野生早熟禾種質(zhì)材料抗寒性研究[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.

[4]吳俊.SPSS從零開始學(xué)[M]．北京:清華大學(xué)出版社,2014:261-272.

[5]王運(yùn)濤,于林清,薩仁.苜?？购匝芯窟M(jìn)展[J].草原與草坪,2012(3):91-96.

[6]崔國文.紫花苜蓿田間越冬期抗寒生理研究[J].草地學(xué)報(bào),2009(2):145-150.

[7]陶雅,孫啟忠,李峰，等.氨基酸與苜?？购訹C]∥中國草學(xué)會(huì)飼料生產(chǎn)委員會(huì)第15次飼草生產(chǎn)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,2009．

[8]馮昌軍,羅新義,沙偉，等.低溫脅迫對苜蓿品種幼苗SOD、POD活性和脯氨酸含量的影響[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(6):29-32．

[9]Haagenson D M,Cunningham S W,Joern B C.Autumn defoliation effects onalfalfa winter Survival．Root physiology,and gene expression[J].Corp Science,2003,43:1340-1347

[10]由繼紅,楊文杰,李淑云.不同品種紫花苜?？购缘难芯縖J]．東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1995,(2):102-105．

[11]沈賢輝,劉剛.植物抗寒生理研究進(jìn)展[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),2014,17:40-42.

[12]魏臻武,王德賢,賀連昌.超氧化物歧化酶在苜?？购憻掃^程中的作用[J].草業(yè)科學(xué),2006(7):15-18.

[13]邱乾棟,呂曉貞,臧德奎，等.植物抗寒生理研究進(jìn)展[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(8):53-57.

[14]李勇超,衛(wèi)秀英,白利杰，等.低溫脅迫對小麥品種過氧化物酶的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(5):1067-1069.

[15]段明.低溫脅迫下番茄類囊體膜抗壞血酸過氧化物酶基因的表達(dá)和功能研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.

[16]黎可華,李志東,陸尚智.9種草坪草抗寒性評價(jià)[J].草原與草坪,2012(1):68-71.

[17]麥維軍,王穎,梁承鄴，等.谷胱甘肽在植物抗逆中的作用[J].廣西植物,2005,25(6):570-575.

[18]張建旗,趙峰,巴永娣,等.4種水生植物抗寒性比較[J].草原與草坪,2013(4):63-65，70.

[19]潘瑞熾．植物生理學(xué)[M]．北京：高等教育出版社,2001：279-288．

[20]孟繁靜,劉道宏,蘇業(yè)瑜.植物生理生化(第4版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1995:366-369．

[21]Hanson A A.Alfalfa and alfalfa improvement [M].Madison.Wisconsin：American Society of Agronomy,1988：260-284．

[22]代會(huì)平,楊知建,胡勇.狗牙根抗寒性研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué),2007,24(11):87-91．

[23]王娟,李德全．逆境條件下植物體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累與活性氧代謝[J]．植物學(xué)通報(bào)，2001,18(4):459-465．

[24]Stewart C R,Larher F．Accumulation of amino acids and related compounds in relation to environmental stress[J]．Biochemistry of Plants,1980(5):609-635．

[25]趙瑞雪,朱慧森,程鈺宏，等.植物脯氨酸及其合成酶系研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué),2008,25(2):90-97．

[26]杜永吉,于磊,孫吉雄,等.結(jié)縷草3個(gè)品種抗寒性的綜合評價(jià)[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2008,17(3):6-16．

[27]彭永康,郝泗城,王振英.低溫處理對豌豆幼苗生長和POD、SOD、COD、ATPase同工酶的關(guān)系[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),1994,9(2):76-80

[28]李國棟,胡建軍,周冀衡,等.基于主成分和聚類分析的烤煙化學(xué)品質(zhì)綜合評價(jià)[J].煙草科技,2008(12):5-9，13.

Screening of sensitive physiological and biochemical indexes for cold resistance of alfalfa in seedling stage

BI Yi-xian，LU Xue-si，MA Zhou-wen，LIAO Bin-tai，GUO Zhi-qiang，SHI Shang-li

(CollegeofPrataculturalScience，GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem,MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability，Lanzhou730070，China)

Abstract：By measuring physiological and biochemical indexes of leaves and stems of Medicago varia and 3 cold resistant strains of alfalfa in seedling stage，the response of physiological and biochemical indexes to low temperature was studied and the screening of sensitive physiological and biochemical indices in seedling was conducted. The results showed that GPX，F(xiàn)P，APX，SOD and MDA were the most sensitive indicators，CAT，SS and SP were the more sensitive indicators for alfalfa leaves；SP，MDA and FP were the most sensitive indicators，CAT，SS and SOD were the more sensitive indicators for stems，APX and GPX were not the sensitive indicators for alfalfa leaves and stems. By using comprehensive evaluation，the cold-resistance order of alfalfa was K2> K3>K1> Ru.

Key words：alfalfa;seedling stage；cold-resistance sensibility；physiological and biochemical index

中圖分類號：S 54，Q 945.6

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-5500(2016)01-0035-08

作者簡介：秘一先(1993-)，女，河北晉州人。

基金項(xiàng)目：農(nóng)業(yè)部“牧草種質(zhì)資源保護(hù)”項(xiàng)目(NB2130135)資助

收稿日期：2015-06-19； 修回日期：2015-09-28

E-mail：beiyixian2011@yeah.net

師尚禮為通訊作者。