不同氮效率类型紫花苜蓿叶特征及其与生产性能和品质相互关系的研究

发布时间：2020-11-04 16:09

　　 紫花苜蓿是我国栽培面积最大的优质豆科牧草,选择产草量高和蛋白质含量高且适应性强的的品种,对促进牧草的优质高产生产和畜牧业的发展具有重要的意义。紫花苜蓿适口性最好的部位是叶,是进行光合作用的主要场所,集中体现了紫花苜蓿的营养价值。叶功能与其产量性能和品质特性密切相关。本试验基于前期课题组对紫花苜蓿氮效率评价系统建立的研究,采用裂区试验设计,进行小区试验,设两个施氮处理(0和103.5kg·hm~(-2)),4个不同氮效率紫花苜蓿品种,对比研究不同氮效率紫花苜蓿的叶特性、产量性能和品质性状。通过对不同氮效率紫花苜蓿叶特征和生理特性(叶片特性、叶片光合气体参数和氮代谢关键酶)的研究,探究这些要素对产量和品质的影响及其各要素之间的相互关系。主要研究结果如下:1.不同氮效率类型的紫花苜蓿的叶重、比叶重、叶增量和叶茎比等叶片特征存在明显的差异。N103.5和N0处理下,各茬均表现为高效型高于低效型,常效型和反效型表现相反;不同氮效率紫花苜蓿各茬光合参数均存在着显著型差异,在N103.5和N0处理下均表现为高效型高于低效型;不同氮效率紫花苜蓿NR和GS在氮效率类型间存在差异性,各茬均表现为高效型6010高于低效型LD。综合比较,不同氮效率类型的叶特性对氮素的响应度不同,氮高效型的叶功能特性较强。2.不同氮效率类型的紫花苜蓿茎叶输导组织解剖结构差异显著。茎和叶在N103.5处理下维管束、韧皮部、木质部面积和导管数数量均显著高于N0处理;高效型6010的茎、叶输导组织发育良好,各参数显著高于低效型LD;常效型和反效型在N103.5和N0处理下表现相反;综合来看,高效型在N0和N103.5处理下,均具有较大的维管束、韧皮部和木质部面积及导管数数量,表明其输导组织发育较佳,运输能力较强。3.不同氮效率类型的紫花苜蓿的产量和品质均存在较明显的差异。在N103.5和N0处理下,高效型紫花苜蓿的产量显著高于低效型,常效型和反效型表现相反。四个类型中,低效型的蛋白积累总量最低,其品质最差,表现明显低于高效型。可见,氮高效型品种的产量在不同施氮处理下都有较高的产量。4.不同氮效率类型的紫花苜蓿叶特征和生理特性对其产量的贡献率存在着差异。通径分析表明,高效型6010的产量与叶面积、叶片数、叶增量、叶茎比、叶重、光合速率、蒸腾速率和谷氨酰胺合成酶呈显著或极显著正相关,其中对产量直接作用较大是叶茎比和叶增量,直接通径系数分别为0.9068和0.7680;常效型G3的产量与叶重、叶增量、叶茎比呈显著或极显著正相关,其中对产量直接作用较大的是叶增量,直接通径系数为0.8745,叶茎比对产量的直接作用是负效应,其间接作用较大,间接通径系数为1.6927;反效型G7的产量与叶增量、叶茎比和GS呈极显著正相关,其中直接作用较大的是叶茎比,直接通径系数为0.7671,叶面积和比叶重对产量的直接效应为负,间接效应为正,叶片数对其间接作用较大,间接通径系数为0.8283,蒸腾速率、光合速率、气孔导度和GS对其产量的间接作用较大,间接通径系数分别为1.5398、1.7834、1.4093、1.5202;低效型LD的产量与叶重、叶片数、叶增量、叶茎比呈显著或极显著正相关,其中对其产量直接作用最大的是叶重,其直接通径系数为0.7690,其他指标均表现对产量的间接作用较大。故叶片各指标对不同氮效率紫花苜蓿产量的贡献率分别不同,并且差异较大,在实际生产中可以通过提高对不同氮效率类型紫花苜蓿的产量具有正向作用的因子来提高产量,或者抑制对其产量有负效应的因子。5.不同氮效率类型的紫花苜蓿叶特征和生理特性与其品质的相关性存在明显的差异。相关性分析表明,高效型6010的叶重、叶片数、叶增量和叶茎比与粗蛋白和蛋白总积累量呈显著或极显著正相关,与粗脂肪呈正相关,其中粗蛋白和粗脂肪与蛋白积累总量呈正相关或显著正相关;常效型G3的叶重、叶面积、叶片数、叶增量和叶茎比与粗蛋白、粗脂肪和蛋白积累总量呈显著或极显著正相关;反效型G7的叶重、叶增量和叶茎比与粗蛋白和蛋白积累总量呈极显著正相关,其中叶面积和比叶重与粗脂肪呈极显著正相关,其中粗蛋白和粗脂肪与蛋白积累总量呈显著正相关;低效型LD的叶重、叶片数、叶增量和叶茎比与粗蛋白和蛋白积累总量呈显著或极显著正相关,蛋白积累总量与粗蛋白成极显著正相关,与粗脂肪呈负相关。
【学位单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S541.9
【部分图文】：

甘肃农业大学 2018 届硕士学位论文N103.5 处理下，高效型 6010 和常效型 G3 的维管束面积、韧皮部面积、木质部面积和导管数均显著大于反效型 G7 和低效型 LD（P<0.05），高效型 6010 和常效型 G3 的维管束面积、韧皮部面积、木质部面积和导管数均差异不显著（P>0.05），N0 处理下， 6010 和反效型 G7 的维管束、韧皮部、木质部面积和导管数均显著大于常效型 G3 和低效型 LD（P<0.05），反效型 G7 的维管束面积、韧皮部面积、木质部面积和导管数均显著大于低效型 LD（P<0.05）。可见，在N0 和 N103.5 处理下，6010 的的维管束、韧皮部、木质部面积和导管数均显著大于低效型 LD（P<0.05），说明不同氮效率类型紫花苜蓿茎输导组织结构对氮的响应不同，高效型紫花苜蓿具有较大的横截面积，其木质部和韧皮部更发达，维管束健全发育和良好的结构更有利于营养物质的运输。

甘肃农业大学 2018 届硕士学位论文表 7 不同氮效率紫花苜蓿叶输导组织解剖结构的差异Table7 Effects of nitrogen levels on leaf conducting tissue anatomy in different nitrogen efficiency varieties处理Treatments维管束面积(μm2)Vascular bundlearea(μm2)韧皮部面积(μm2)Phloem area(μm2)木质部面积(μm2)Xylem area(μm2)导管数(个)Vesselnumber(个)1N03.56010 17513±1015a 2926±95a 12780±74a 57±2a甘农 3 号 13561±583b 2710±75a 13483±538a 50±1b甘农 7 号 9568±187c 1789±91b 9045±77b 38±1c陇东苜蓿 8703±81c 1849±42b 7750±187c 30±2c0N6010 13680±190a 2413±90a 10033±121a 43±3a甘农 3 号 10557±285b 1461±72b 8529±265b 30±2b甘农 7 号 12961±383a 2199±53a 11028±613a 39±3a陇东苜蓿 7242±253c 1567±51b 6575±127c 26±2b
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本文编号：2870310