全 文 ：３０卷１１期
Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．１１
草　业　科　学
ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ
１７７１－１７７７
１１／２０１３
不同驯化年限野生线叶野豌豆
种子特性及幼苗耐寒性
张凡凡，于 磊，鲁为华，万娟娟
（石河子大学动物科技学院，新疆 石河子８３２０００）
摘要：采用不同驯化年限线叶野豌豆（Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ）作为研究对象，分别对其种子特性和幼苗耐寒性变化进行
分析。结果表明，随着驯化年代的延长，种子千粒重、硬实率下降，发芽势、发芽率有所提高，同时幼苗也表现出随
驯化年代的延长生长变快的趋势。通过综合可溶性蛋白、丙二醛和可溶性糖３个指标的分析可以得出，随着驯化
年限的延长，幼苗耐寒性随之下降。各种变化规律表明，驯化可以使野生线叶野豌豆向着人们需求的方向变异。
这一研究结果可为野生豆科牧草线叶野豌豆的驯化和培育提供科学依据。
关键词：线叶野豌豆；驯化年限；种子特性；耐寒性
中图分类号：Ｓ８１６；Ｓ５４１．０３４　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００１－０６２９（２０１３）１１－１７７１－０７
＊
　　线叶野豌豆（Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ）为多年生旱中生
半攀援性根蘖型豆科植物，自然分布于新疆天山、阿
尔泰山的中低山带。该豆科牧草在自然状态下株丛
高、地上生物量大，并且品质优良、茎枝细嫩、叶片柔
软、营养丰富、粗蛋白含量高、适口性佳，是各类家畜
均喜食的一种优质野生豆科牧草，有非常好的开发
利用前景［１－２］。把线叶野豌豆引入绿洲区进行驯化
的工作已开展数年，前人分别就其生物学特征［３］、栽
培条件下的经济性状［４］、施肥对其产草量的促进作
用，以及种子生产［５］等进行了研究，初步认识和掌握
了线叶野豌豆在绿洲区驯化过程中所表现的性状特
点，为驯化栽培种的培育创造了必要条件。本研究
在上述工作的基础上，对野生线叶野豌豆在绿洲区
驯化过程中各驯化年限采收的种子及幼苗的理化性
质加以分析，以揭示该豆科牧草在新环境下的适应
性和变异性的特征，为驯化栽培种的培育提供科学
依据和理论指导。
１　材料与方法
１．１试验材料　试验主要以各线叶野豌豆种子及
其幼苗为研究对象。
种子分别为：采自裕民县巴尔鲁克山的野生线
叶野豌豆原种（Ａ）、驯化第１代生长第２年收获的
种子（Ｂ）、驯化第１代生长第３年（Ｃ）和生长第４年
收获的种子（Ｄ）。各采收种子均干燥到５％水分保
藏在超低温冰箱里（－８０℃）。种子在使用前进行
４０℃的解冻［６］，以打破种子的休眠。
幼苗分别为各种子盆栽试验种植３０ｄ后取得，
Ａ种出的幼苗称为野生线叶野豌豆原种的子代幼苗
（Ａ１）、Ｂ种出的幼苗称为驯化第１代第２年收获种
的子代幼苗（Ｂ１）、Ｃ和Ｄ种出的幼苗分别称为驯化
第１代第３年收获种的子代幼苗（Ｃ１）和驯化第１代
第４年收获种的子代幼苗（Ｄ１）。盆栽试验方法：试
验前采用化学方法打破种子的硬实，即将各种子分
别用浓硫酸进行１５ｍｉｎ的浸种［７］，浸种处理后将各
种子洗至中性，催芽后分别点播在塑料花盆中，挑选
大小相似、发芽好的种子每盆种２５粒，每类种子种
１５盆，共６０盆；后统一放置于人工气候箱中管理，
昼／夜温度２５℃／１５℃，光照时数１２ｈ·ｄ－１，平均
每３～５ｄ浇一次水，期间浇水量、浇水方式及管理
方式相同。盆栽试验所用土壤采自石河子大学牧草
试验站，土壤为重壤；花盆为普通塑料花盆（上口径
２０ｃｍ，下口径１５ｃｍ，高１５ｃｍ）。
１．２测定与分析方法
１．２．１线叶野豌豆种子特性变化测定　主要测定的
＊收稿日期：２０１３－０７－１９　　接受日期：２０１３－０９－２０
基金项目：石河子大学动植物育种专项“优质野生豆科牧草线叶野豌豆驯化与栽培种选”（ＧＸＪＳＲ００６－ＹＺ０１）
作者简介：张凡凡（１９８９－），男，新疆乌鲁木齐人，在读硕士生，主要从事牧草及草地资源评价与开发利用研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｆａｎｓｈｚｕ＠ｓｉｎａ．ｃｎ
通信作者：于磊（１９５４－），男，山东宁津人，教授，学士，主要从事草地资源评价与开发利用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｚｙｕｌｅｉ＠ｓｉｎａ．ｃｎ
ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ（Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．１１） １１／２０１３
项目为种子千粒重、种子硬实率、种子发芽率和发芽
势。
种子千粒重：取各试样８个重复，每个重复１００
粒，分别称取８个重复的质量，并计算千粒重［７］。种
子硬实率：将供试种子不做任何处理放置于种子培
养箱内恒温［（２５±０．５）℃］发芽，各试样取１００粒，
重复３次，待发芽结束后，仍未吸胀的种子作为硬实
种子，统计其数量［７］。种子发芽率和发芽势：取各供
试种子１００粒分别用浓硫酸进行１５ｍｉｎ的浸种，处
理后将种子洗至中性，均匀的放置在垫有滤纸的培
养皿中，并放入发芽床中进行发芽［（２５±０．５）℃］，
重复３次，发芽期间保证充足的水分，按种子检验规
程方法计算发芽率和发芽势［８］，但由于不同牧草种
子末次计算发芽的天数相差很大，所以结合种子检
验规程和此牧草发芽的规律，发芽试验初期设定为
３ｄ，并以每个处理发芽末期连续５ｄ发芽数不超过
１％作为发芽结束。按照下列公式计算发芽率和发
芽势。
发芽率＝［发芽试验末期全部正常发芽种子数／
供检种子数］×１００％；
发芽势＝［发芽试验初期（３ｄ）正常发芽种子
数／供检种子数］×１００％。
１．２．２线叶野豌豆幼苗耐寒性变化测定　将 Ａ１、
Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１ 定苗后（保留植株大小、高度相似的材料）
分别放置在２０、１５、１０、５和０℃的人工气候箱中，处
理时间统一为２ｈ。处理后将各幼苗地上部分剪下
进行生化指标的测定，重复３次。参考有关植物耐
寒性研究的文献［９－２０］，并通过预试验对供试幼苗的
可溶性蛋白质、叶绿素、游离脯氨酸、可溶性糖及丙
二醛的含量进行测定，通过预试验发现可溶性蛋白
质（ＳＰ）、丙二醛（ＭＤＡ）及可溶性糖（ＷＳＳ）３个指标
对线叶野豌豆耐寒性影响相对较大，故选取ＳＰ、
ＭＤＡ和 ＷＳＳ　３个生化指标作为线叶野豌豆耐寒性
的主控因子。其中ＳＰ含量测定采用考马斯亮蓝Ｇ－
２５０法［２０］，ＭＤＡ含量测定采用硫代巴比妥酸法［１９］，
ＷＳＳ含量测定采用蒽酮比色法［２０］。
１．２．３线叶野豌豆幼苗生长状况测定　主要测定的
项目为株高及生长速度。株高：盆栽试验期内从不
同驯化种的每盆线叶野豌豆中随机选择１０株，用普
通卷尺测量株高（精确到毫米），算出１０株株高的平
均值。生长速度：相邻两次测定株高之差除以间隔
生长时间。
１．２．４数据处理　试验数据采用Ｅｘｃｅｌ　２０１０进行数
据记录与作图，ＤＰＳ　７．０５数据处理软件进行单因素
方差分析。
２　结果与分析
２．１各驯化年限线叶野豌豆种子特性变化分
析　试验结果表明，线叶野豌豆种子随驯化年代的
延长，千粒重逐渐下降，千粒重排序依次为Ａ＞Ｂ＞
Ｃ＞Ｄ。经过驯化的线叶野豌豆随驯化年限延长，硬
实率逐渐降低，硬实率排序为 Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ。随驯
化年限延长发芽率和发芽势逐渐增高，排序为Ｄ＞
Ｃ＞Ｂ＞Ａ，这表明驯化后的线叶野豌豆种子的硬实
率、出苗的速度和整齐度均较野生种有显著的提高
（Ｐ＜０．０５）（表１）。
２．２各驯化年限线叶野豌豆幼苗生长变化分
析　试验结果表明，各供试线叶野豌豆幼苗在播种
后０～１５ｄ内生长变化明显（Ｐ＜０．０５），到２０ｄ左
右各供试幼苗生长均趋于平缓。随着驯化年限的延
长，Ａ１、Ｂ１、Ｃ１ 幼苗日生长速度有所升高，而Ｄ１ 幼
苗日生长速度显著高于其他幼苗（Ｐ＜０．０５），日生
长速度排序为Ｄ１＞Ｃ１＞Ｂ１＞Ａ１（表２）。
２．３各驯化年限线叶野豌豆幼苗耐寒性变化
分析
２．３．１低温胁迫下各驯化年限线叶野豌豆幼苗中可
溶性蛋白（ＳＰ）含量变化规律　在１０～２０℃内幼苗
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１ 中ＳＰ的含量随温度的降低而降低，
１０℃ＳＰ含量均下降到最低（Ｐ＜０．０５），而１０℃以
下随温度的降低幼苗中ＳＰ含量较１０℃又有所提
高（Ｐ＜０．０５），这表明各供试幼苗均在１０℃左右开
始受到低温胁迫的影响，在０～１０℃较敏感。总体
来看，各供试幼苗ＳＰ含量在低温胁迫期内均呈“Ｕ”
型曲线变化（图１）。各驯化种与原种对比ＳＰ的总
积累含量均显著降低（Ｐ＜０．０５），在低温胁迫期内
幼苗中ＳＰ总积累含量排序依次为 Ａ１＞Ｂ１＞Ｃ１＞
Ｄ１（表３）。
２７７１
１１／２０１３ 草　业　科　学 （第３０卷１１期）
表１　各驯化年限线叶野豌豆种子特性变化特征
Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｓｅｅｄ　ｔｒａｉｔ　ｏｆ　Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｙｅａｒ
种子特性
Ｓｅｅｄ　ｔｒａｉｔ
供试材料 Ｍａｔｅｒｉａｌ
Ａ　 Ｂ　 Ｃ　 Ｄ
千粒重１　０００－ｓｅｅｄ　ｗｅｉｇｈｔ／ｇ　 １２．９２±０．２１ａ １１．９３±０．１１ｂ １１．７４±０．２３ｂ １０．７５±０．４１ｃ
硬实率 Ｈａｒｄｓｅｅｄ　ｒａｔｅ／％ ９３．９０±０．４２ａ ８８．１５±１．４８ｂ ８３．５１±０．８５ｃ ８１．６５±１．３４ｃ
发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ／％ ５３．５３±２．６４ｄ ６２．９３±０．５７ｃ ７７．１９±３．９７ｂ ８６．００±２．９７ａ
发芽势 Ｇｅｒｍｉｎａｂｉｌｉｔｙ／％ ６．９６±０．４２ｃ ２３．９９±２．２８ｂ ５２．７４±０．８４ａ ５４．６７±０．４７ａ
注：同行不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）。表３、表４同。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ分别为野生线叶野豌豆原种、驯化第１代第２年
种、驯化第１代第３年种和驯化第１代第４年种。
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗｅｒ　ｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｗｉｔｈｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｒｏｗ　ｓｈｏｗ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｔ　０．０５ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｉｎ　Ｆｉｇ．３ａｎｄ　Ｆｉｇ．４．
Ａ，Ｂ，Ｃ，ａｎｄ　Ｄ　ａｒｅ　ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　ｗｉｌｄ　Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ，ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ　ｙｅａｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｅｄ
Ｖ．ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ，ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ　ｙｅａｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｅｄ　Ｖ．ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ，ａｎｄ　ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｏｕｒｔｈ
ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ　ｙｅａｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｅｄ　Ｖ．ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
表２　各驯化年限线叶野豌豆幼苗株高变化及日生长速度情况
Ｔａｂｌｅ　２　Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｈｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｄａｉｌｙ　ｇｒｏｗｔｈ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ　ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ
指标
Ｐａｒａｍｅｔｅｒ
供试材料 Ｍａｔｅｒｉａｌ
Ａ１ Ｂ１ Ｃ１ Ｄ１
株高
Ｐｌａｎｔ
ｈｅｉｇｈｔ／ｃｍ
０天Ｄａｙ　０　 ０ｆ ０ｅ ０ｆ ０ｅ
播种后５天５ｄａｙｓ　ａｆｔｅｒ　ｓｏｗｉｎｇ　 ３．１６±１．０５ｅ ４．５６±１．３６ｄ ５．６８±１．０２ｅ ６．５０±１．０８ｄ
播种后１０天１０Ｄａｙｓ　ａｆｔｅｒ　ｓｏｗｉｎｇ　 ９．０３±２．０７ｄ ９．８０±２．１４ｃ １４．３７±２．３９ｄ １７．９３±１．３３ｃ
播种后１５天１５Ｄａｙｓ　ａｆｔｅｒ　ｓｏｗｉｎｇ　 １６．８０±２．２７ｃ １４．２７±２．３１ｂ １７．７２±１．５４ｃ １９．５３±１．４１ｂ
播种后２０天２０Ｄａｙｓ　ａｆｔｅｒ　ｓｏｗｉｎｇ　 １９．２２±１．７０ｂ １５．１９±２．４２ｂ ２０．９５±２．８４ｂ ２５．１３±２．７８ａ
播种后２５天２５Ｄａｙｓ　ａｆｔｅｒ　ｓｏｗｉｎｇ　 ２０．０４±２．０２ａ ２０．０４±２．５１ａ ２１．１３±２．４０ａｂ　２５．４６±１．４６ａ
播种后３０天３０Ｄａｙｓ　ａｆｔｅｒ　ｓｏｗｉｎｇ　 ２０．５９±２．０２ａ ２１．１３±３．０４ａ ２２．２５±２．０３ａ ２５．９１±２．１６ａ
生长速度Ｇｒｏｗｔｈ　ｒａｔｅ／ｃｍ·ｄ－１　 ０．６８±０．０６ｂ ０．７０±０．１０ｂ ０．７４±０．０７ｂ ０．８６±０．０７ａ
注：Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１ 分别为野生线叶野碗豆原种的子代幼苗、驯化第１代第二年收获种的子代幼苗、驯化第１代第３年收获种的
子代幼苗、驯化第１代第４年收获种的子代幼苗。下同。同列不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）。
Ｎｏｔｅ：Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１ａｒｅ　ｓｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　ｗｉｌｄ　Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ，ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ　ｙｅａｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｖｓｔ　ｇｅｈｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｌｏ－
ｍｅｓｔｉｃａｔｅｄ　Ｖ．ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ，ｓｅｅｄｉｌｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ　ｙｅａｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｅｄ　Ｖ．ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ，ａｎｄ　ｓｅｅｄ－
ｌｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｏｕｒｔｈ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ　ｙｅａｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｇｅｈｅｒａｔｉｏｎ　ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｅｌ　Ｖ．ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ，ｒｅｓｐｅｅｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｂｅｌｏｗ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗ－
ｅｒｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｗｉｔｈｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｃｏｌｕｍｎ　ｓｈｏｗ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｔ　０．０５ｌｅｖｅｌ．
２．３．２低温胁迫下各驯化年限线叶野豌豆幼苗中丙
二醛（ＭＤＡ）含量变化规律　幼苗Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１ 中
ＭＤＡ含量总体呈现“Ｓ”曲线变化，在整个胁迫温度
内 ＭＤＡ含量变化明显，在１０和１５℃时出现两个
折点，１０～２０℃内 ＭＤＡ含量先上升后下降，１０℃
以下，随温度的降低 ＭＤＡ的含量较其它温度下显
著升高（Ｐ＜０．０５）。总体变化趋势表现为随温度降
低 ＭＤＡ含量增高（图２），且不同驯化年限幼苗中
ＭＤＡ总积累含量存在差异（图２），各供试幼苗
ＭＤＡ总积累含量排序依次为Ｄ１＞Ｃ１＞Ｂ１＞Ａ１（图
２、表３）。
２．３．３低温胁迫下各驯化年限线叶野豌豆幼苗中可
溶性糖（ＷＳＳ）含量变化规律　幼苗 Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１
中 ＷＳＳ的含量变化规律同ＳＰ含量变化相似，１０℃
左右 ＷＳＳ含量下降到最低（Ｐ＜０．０５），在０～５℃、
１０℃左右及１５～２０℃这３个温度段 ＷＳＳ含量变
化显著（Ｐ＜０．０５）（图３）。从试验结果看，各试验材
料中 ＷＳＳ含量对温度感受极敏感，在低温胁迫条
件下，线叶野豌豆幼苗中 ＷＳＳ总积累含量随着驯
化年限的延长呈下降趋势（Ｐ＞０．０５）（表３）。
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图１　低温下各驯化年限线叶野豌豆幼苗可溶性蛋白的变化
Ｆｉｇ．１　Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ＳＰ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ　ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ　ｕｎｄｅｒ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ
注：同一线叶野豌豆材料不同小写字母表示不同温度处理间差异显著（Ｐ＜０．０５）。下图同。
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗｅｒ　ｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓｈｏｗ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｍｏｎｇ　ｆｉｖｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ａｔ　０．０５ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅ
ｓａｍｅ　ｂｅｌｏｗ．
图２　低温下各驯化年限线叶野豌豆幼苗丙二醛的变化
Ｆｉｇ．２　Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ＭＤＡ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ　ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ　ｕｎｄｅｒ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
２．４各驯化年限线叶野豌豆幼苗耐寒性变化
综合分析　变异系数大小可以反映各指标在胁迫
温度期间离散的程度，进而可以反映该牧草在胁迫
温度下各指标含量的变化程度［２１－２２］。综合考虑各指
标含量及变异系数两方面，对各幼苗的耐寒性进行
排序，可溶性蛋白、可溶性糖含量高且变化平缓，
ＭＤＡ含量低、变化平缓，耐寒性强（表３、表４），耐
寒性强弱排序结果为Ａ１＞Ｂ１＞Ｃ１＞Ｄ１。
３　讨论
３．１驯化对线叶野豌豆种子特性特征及幼苗
生长情况的影响　植物的驯化是一个繁琐而又
漫长的过程，经过多年的驯化，植物的“野性”才会逐
渐消失，但在长期的自然选择过程中，植物在劣境下
已有一套完整的保留机制，主要表现在种子休眠的
存在，以延续种质［２３－２４］。而休眠的种子均存在较高
的硬实率，发芽率低影响生产利用［２５］，尤其是豆科牧
４７７１
１１／２０１３ 草　业　科　学 （第３０卷１１期）
图３　低温下各驯化年限线叶野豌豆幼苗可溶性糖的变化
Ｆｉｇ．３　Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ＷＳＳ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ　ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ　ｕｎｄｅｒ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ
表３　各驯化年限线叶野豌豆幼苗抗寒生理指标低温胁迫温度内总积累量变化
Ｔａｂｌｅ　３　Ｓｅｅｄｉｎｇ　ｔｏｔａｌ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ　ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｒｅｅ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｉｎｄｉｃｅｓ
指标
Ｐａｒａｍｅｔｅｒ
供试材料 Ｍａｔｅｒｉａｌ
Ａ１ Ｂ１ Ｃ１ Ｄ１
总积累ＳＰ含量Ｔｏｔａｌ　ＳＰ／ｍｇ·ｇ－１　 ７１．８４±３．４３ａ ５１．６７±４．２２ｂ ５０．１３±２．１５ｂ ４７．８７±３．８７ｂ
总积累 ＭＤＡ含量Ｔｏｔａｌ　ＭＤＡ／μｍｏｌ·ｇ
－１　 ６２．００±４．９２ｃ ７０．６９±５．７２ｂ ７０．８９±６．０２ｂ ７９．７７±６．８０ａ
总积累 ＷＳＳ含量Ｔｏｔａｌ　ＷＳＳ／ｍｇ·ｇ－１　 ５４．９６±３．２４ａ ５３．２３±２．２１ａｂ　 ５２．７６±１．８４ａｂ　 ５０．５３±４．２３ｂ
表４　各驯化年限线叶野豌豆耐寒性指标胁迫期内变异系数
Ｔａｂｌｅ　４　Ｔｈｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　Ｖｉｃｉａ　ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ　ｃｏｌｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｉｎｄｅｘ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｙｅａｒ ％
指标
Ｐａｒａｍｅｔｅｒ
供试材料 Ｍａｔｅｒｉａｌ
Ａ１ Ｂ１ Ｃ１ Ｄ１
可溶性蛋白ＳＰ　 １６．２６　 ２７．０４　 ２７．１９　 ２９．１２
丙二醛 ＭＤＡ　 ３９．６４　 ４０．４９　 ４２．４７　 ４２．６０
可溶性糖 ＷＳＳ　 ２５．７４　 ２７．５２　 ２７．５９　 ３２．００
草，由于其硬实率一般较高，限制了种子的萌发和
出苗，造成种子萌发慢或不萌发，这就直接导致了
出苗不齐或不出苗；另外，千粒重、发芽率和发芽
势几个指标也可以很好地反映种子的饱满程度以
及发芽的速度和整齐度。本试验中经过绿洲区驯
化后的野生线叶野豌豆种子的发芽率、发芽势提
高，而硬实率下降，这一结论与许多研究者的结果
相同［２３，２６－２７］，而驯化后的种子千粒重下降，这与偃
麦草（Ｅｌｙｔｒｉｇｉａ　ｒｅｐｅｎ）的驯化规律有所不同［２６］。
植物幼苗的高度及生长快慢可以反映出植物生长
形态的特征，也可以反映出植物后期的生长状况，
本试验中经过绿洲区驯化后的线叶野豌豆幼苗表
现出随年限的延长其生长速度加快的规律，这与
贺海洋等［２７］的研究是相同的。这些变化规律一方
面取决于种子特性，另外可能还与绿洲区的高温
干燥气候有密切关系。
３．２驯化对线叶野豌豆幼苗耐寒性的影响　
选择３个生理指标ＳＰ、ＭＤＡ和 ＷＳＳ作为主控因
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子。其中，ＳＰ含量的变化可以很好地反映植物在受
到低温冷害时的变化规律［９－１２］，随着温度的降低ＳＰ
含量增加，以提高冰点，抵御低温冷害［１２－１３］。在低温
冷害下ＳＰ含量的增加一方面是由于细胞膜或其他
结合物质释放出的蛋白质，另一方面有可能是由于
低温诱导产生了新的冷调节蛋白。ＭＤＡ含量也是
判断植物耐寒性指标的一个重要标准，它是植物遭
受逆境胁迫时生物膜系统膜脂过氧化的最终产物，
其浓度的高低代表膜脂过氧化强度及膜系统的伤害
程度，直接关系到植物抗寒能力的强弱［１３－１６］。关于
低温驯化对膜脂过氧化作用的影响，以往的研究中
大部分结论认为 ＭＤＡ含量与耐寒性呈负相关［１５］，
而本试验各供试幼苗在１５℃出现了一个峰值，随着
温度的持续降低又有所下降，１０℃左右下降到最
低，１０℃以下又继续升高，原因可能为在１５℃左右
膜脂过氧化严重出现峰值，当胁迫温度降低到１０℃
左右，各供试幼苗暂时适应了低温环境，但随着胁迫
加重，各幼苗在短时间内不能适应新的低温环境，所
以 ＭＤＡ含量又有所升高。另外，１０℃下，随温度
降低，ＷＳＳ含量提高，可能是因为低温降低了细胞
内水势，增加保水能力，从而降低冰点，保持细胞不
至遇冷凝固；同时，更易于植物细胞氧化供能，从而
提高植物的抗寒能力［１７－１９］。
综合低温胁迫期内３个生理指标的总积累量可
以作为判断植物耐寒性的指标，但是这只是综合评
价的一个方面，另一方面，植物的耐寒性也与低温胁
迫期内各指标变化的程度有关。因此将各指标在低
温下的变化趋势加以分析，可综合评判出植物的耐
寒性，本试验中，耐寒性表现出随驯化年限延长下降
的规律，其原因可能是野生线叶野豌豆所处生境气
候湿润冷凉，在长期的自然选择过程中，野生线叶野
豌豆的抗寒力一直处于“激发”状态，而本研究选择
的驯化条件是在绿洲区环境下，其生态条件与原生
境截然不同，所以抗寒力有所减弱，在今后的研究中
可尝试原生地驯化或分阶段逐级驯化和过度驯化
（即选择与原生地气候相似的地带作为引种中转
站）［２８］。另外，本试验仅将自然选择下培育出４个
子代的种子和幼苗进行耐寒性对比分析得出结果，
其种性及抗寒性的突变是否是由环境效应所引起
的，其表现的优良性状是否能够遗传，还有待进一步
的深入研究。
４　结论
在绿洲区栽培驯化条件下，野生线叶野豌豆为
适应新的环境，改变了其生存策略，其种子性状、幼
苗的生长特征及耐寒性均发生了变异，随着在绿洲
区驯化年限的延长种子的千粒重和硬实率下降，发
芽率和发芽势提高；幼苗的生长速度加快，耐寒性下
降。
目前，对于牧草引种驯化的成功与否，没有统一
的衡量标准，仅满足了人们的某种特定目的就被认
定为引种驯化成功，由此来看，可以选择驯化种进行
栽培和选育，并加以人工选择的方式以得到更为优
良的牧草种质资源。
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