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紫花苜蓿杂交种适应性分析



全 文 :2008年第9期 总第154期CAOYEYUXUMU 草业与畜牧
紫花苜蓿是高产优质多年生豆科牧草,世界记录
每667m2产量为4000kg干物质,记录蛋白质含量为
29%,被誉为“牧草之王”。紫花苜蓿在美国属第四
大作物,排在玉米、小麦和大豆之后,在农业上占有
极其重要的地位[1]。
云南是以山地为主的省份,气候温和,降水充
足,植物资源丰富,发展畜牧业条件优越。然而,由
于缺乏优良豆科牧草适宜的苜蓿品种,制约了畜牧业
生产力和产品质量的提高。本文以培育优质、高产、
高抗性的苜蓿品种为长远目标,进行一些苜蓿杂交的
基础研究和初期工作。对云南省的野生德钦苜蓿与引
进的紫花苜蓿杂交一代的8个品系的生产性能和抗性
进行观察研究,以期能为后期的品种改良和推广工作
提供一些理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地自然概况[2]
试验地设在云南农业大学后山草业科学实验实习
基地,地理位置位于北纬25°01′,东经103°,属
北亚热带高原季风气候,干湿季分明,一般为雨季
(6~11月)和旱季(12月至次年5月)。海拔1913m,
年平均温度为14.7℃,年降水量900~1100mm,年日
照时数2411.8h,土壤pH值为6.5。
1.2 供试材料及试验设计 (见表1、表2)
表2 供试材料简况
注:下文的表述中杂交品系的代号均为其植株号码。
马凯恒,毕玉芬*,高 静,申亚楠
(云南农业大学草业科学系,云南 昆明 650201)
紫花苜蓿杂交种适应性分析
摘 要:2002年对云南德钦地区的野生紫花苜蓿的优良无性系、云南昆明地区的逸散种紫花苜蓿优良无性系和引进
紫花苜蓿品种(牧歌701、Acrora、GT13R)的优良无性系进行了杂交。2006~2007年在云南省偏酸性土壤中对8个杂交种
进行了品比试验,对生育期、茎叶比、产草量、越冬性等指标的测定表明,杂交种13、138、196表现优异,可作为优良
候选杂交种,也为继续选育新品种提供了宝贵的种质资源。
关键词:紫花苜蓿; 德钦野生苜蓿;品比试验
中图分类号:S541.037 文献标识码:A 文章编号:1673-8403(2008)09-0020-03
收稿日期:2007-10-25
基金项目:云南野生苜蓿耐酸性资源基因多样性和遗传规律的
研究,国家自然基金项目 (30260075)
作者简介:马凯恒 (1983-),女,内蒙古兴安盟人,在读硕士。
*通讯作者
杂交亲本材料于2001年3月份栽种在云南农业大
学后山草业科学实验实习基地,观察其生长期。2002
年9月配制杂交组合,并收获杂交种子。2003年10月
将杂交种子在温室育苗,待苗长至5cm时单株栽植到
杂种圃中,生育期进行观察比较。2004年6月选出超
表1 杂交亲本材料来源
名 称 类型 材料来源
德钦苜蓿 野生种 云南省肉牛和牧草研究中心提供
AC-3 逸散种 毕玉芬采自昆明北郊
牧歌701 引进栽培种 云南省草山饲料站吴维群提供
Acrora 引进栽培种 引自澳大利亚,卢欣石提供
GT13R 引进栽培种 引自美国,卢欣石提供
材料代号 亲本组合 材料来源
2002(1)138 ♀Acrora×德钦苜蓿♂ 2002年杂交第一组合第138株的无性系
2002(1)152 ♀Acrora×德钦苜蓿♂ 2002年杂交第一组合第152株的无性系
2002(2)196 ♀德钦苜蓿×Acrora♂ 2002年杂交第二组合第196株的无性系
2002(2)238 ♀德钦苜蓿×Acrora♂ 2002年杂交第二组合第238株的无性系
2002(6) 71 ♀德钦苜蓿×牧歌701♂ 2002年杂交第六组合第71株的无性系
2002(4) 80 ♀德钦苜蓿×GT13R♂ 2002年杂交第四组合第80株的无性系
2002(11)137 ♀AC-3×德钦苜蓿♂ 2002年杂交第十一组合第137株的无性系
2002(7) 13 ♀射手2号×德钦苜蓿♂ 2002年杂交第七组合第13株的无性系
牧草科学






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2008年第9期 总第154期 CAOYEYUXUMU草业与畜牧
亲优良的单株建立无性系,开花时系内自由传粉。
为了比较中选杂交种的优劣,2006年 3月 9日
(现蕾前期) 采用茎段扦插方法,将各杂交种无性系
苜蓿枝条扦插于温室花盆中,花盆中的土壤组分以腐
殖土、有机肥、沙土以1∶1∶1的比例混合而成,用
筛网去掉较大的颗粒和杂质。温室温度 25℃,自然
光照。扦插后常规方法管理,20d后调查成活率。
移苗试验地前灌水一次,耕翻耙耱,施有机肥和
石灰。2006年4月17日成活的扦插苗由温室移至后山
草业科学实验实习基地,以株距20cm、行距25cm,
小区面积2.25m2(1.5m×1.5m) 建立 8个无性系小
区。自然条件下生长,按常规栽培技术管理,生长期
间进行常规的灌溉、防病虫害和除草。
1.3 测定项目及方法
物候期以小区为单位进行物候期观测,以各小区
50%植株达到试验要求作为记载标准[3],对8个杂种
无性系的紫花苜蓿进行全年物候期观测记录。
刈割后,各小区随机取10个单株,称取叶片重
和茎秆重,10个单株茎叶比的平均值作为该品系的
茎叶比[4]。
茎叶比=叶片总重/茎秆总重
鲜干比[4]:刈割后,各小区随机取10个单株,称
取样品的鲜重,风干后称取样品的干重。鲜干比=鲜
重/风干重×100%
产草量 :各小区随机取 10个单株,称其重量,
根据每 667m2应种植的植株数目对每公顷产量进行
折算。最后一次鲜草产量在牧草停止生长前 30d测
定,各次重量之和为全年鲜草产量。每茬草取10个
单株样品进行烘干,折算其干草产量[5]。
叶面积测定所用仪器为CL—202叶面积测定仪。
2 结果与分析
2.1 物候期 (见表3)
表3 苜蓿物候期特征 (2007年)
品系 返青期 分枝期 现蕾期 初花期 盛花初期 盛花期 末花期 结荚期
13 8/3 20/3 2/4 15/4 27/4 1/5 10/5 23/5
71 15/3 2/4 15/4 27/4 10/5 15/5 23/5 2/6
80 13/3 2/4 17/4 27/4 10/5 15/5 23/5 5/6
137 19/3 5/4 20/4 10/5 23/5 2/6 15/6 8/6
138 10/3 25/3 10/4 25/4 5/5 10/5 23/5 28/5
152 15/3 5/4 5/6
196 10/3 28/3 10/4 27/4 10/5 15/5 23/5 2/6
从表3可以看出,所有的品系在2007年3月上
旬都能够返青,并且在返青后生长得到很快的恢复,
并迅速进入分枝期,经过一段时间营养物质的积累
后,于4月2日开始陆续进入现蕾期。现蕾最早的品
系是13号,最晚的是152号。随后15d左右进入了
初花期,13号品系于 5月 1日最早进入了盛花期。
从物候期看,花期的各个阶段变化快,花朵的开放相
对集中,仅用 20d左右就相继进入了结荚期。由于
152号品系在分枝期后的较长的时间里只有部分植株
顶端现蕾,大部分植株仍然进行营养生长,一直未达
到20%的植株开花,所以不能够进行开花的观测。7
月1日后70%的荚果成熟。
2.2 产草量 (见表4)
材料
2006年 2007年
第一茬 第二茬 总产量 第一茬 第二茬 第三茬 第四茬 总产量
13 6.52 4.37 10.89 15.27 12.92 12.18 10.95 51.32
71 3.62 3.48 7.10 12.03 5.52 9.61 3.45 30.61
80 3.28 3.26 6.54 10.07 3.71 3.99 2.12 19.89
137 3.31 2.87 6.18 7.02 4.83 4.75 2.31 18.90
138 8.48 6.50 14.98 20.86 16.37 20.55 7.16 64.94
152 3.65 3.54 7.19 9.41 4.26 4.78 2.45 20.90
196 3.37 3.80 7.17 12.86 3.99 10.01 4.20 31.06
238 3.88 3.50 7.38 8.46 2.72 3.33 1.91 16.42
表4 供试8个紫花苜蓿品系鲜草产量测定 t/hm2
从表4可见,在供试的8个品系中,以138号品系
的鲜草产量最高,第一年的鲜草总产量为14.98t/hm2,
第二年的鲜草总产量为64.94t/hm2。其次为13和196
号品系,238号品系的鲜草产量最低,仅为7.38t/hm2
日/月
牧草科学






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2008年第9期 总第154期CAOYEYUXUMU 草业与畜牧
和16.42t/hm2。由于各小区 2006年的第一次刈割均
在完成生活史后,所以部分叶片的脱落对鲜草产量
产生了影响,同时,由于扦插苗成活后正值昆明地
区的干旱季节,对植株的生长产生了一定的抑制作
用,所以 2007年的鲜草产量要远远高于 2006年的
第一次刈割。2006年第一次刈割后小区的生长明显
缓慢,137、80号品系尤为严重,致使第二次刈割
时的鲜草产量为2.87t/hm2和3.26t/hm2。在2007年的
生长中,各小区的长势良好,鲜草产量均比2006年有
了明显的增加,全年产量最低的也为 16.42t/hm2,
13和 138号品系的 2007年 4次刈割后全年鲜草产
量为 64.94t/hm2和 51.32t/hm2,是昆明地区发展畜
牧业的首选。
2.3 经济性状 (见表5)
茎叶比是衡量牧草经济性状的基本指标[4]。叶面
积测定所用仪器为CL—202叶面积测定仪。2007年5
月29日对8个供试材料的茎叶比、鲜干比、叶面积
(10片叶子的总面积)、生长速度、叶片长度和叶片
宽度进行测定,结果表明,238号的茎叶比最小比值
为0.57,小于其他的品系,从生长速度的数据中可以
看出,238号品系生长缓慢,植株矮小。供试品系的
鲜干比的变化幅度为2.99~3.77,叶面积中13号品系
的 10片叶子的面积最大为 43.61cm2,152号品系叶
面积最小为21.63cm2,138号品系的日生长速度最快,
而238号的日生长速度最慢为0.46cm/d。由此可以看
出,植株的叶面积、生长速度及鲜干比等指标对于进行
下一步品种的形成和推广都是很重要的,可以直观地看
出该品种在本地区的适应性的强弱以及能够带来的经济
效益。由结果可以看出13号、138号和196号品系应作
为下一步育种工作重点选择的优良品系。
表5 8个紫花苜蓿品系经济性状指标
材料名称 茎叶比 鲜干比 叶面积 生长速度 叶片长度 叶片宽度
13 1.57 2.99 43.61 1.01 3.16 1.15
71 2.07 3.19 24.81 0.83 2.62 1.12
80 1.97 3.77 25.87 0.67 2.28 0.87
137 0.77 3.53 27.82 0.65 2.02 1.24
138 1.24 3.69 33.59 1.15 3.42 1.14
152 1.03 3.69 21.63 0.62 2.46 0.94
196 1.20 3.65 29.87 0.68 2.58 1.16
238 0.57 3.57 23.11 0.46 2.06 1.08
cm2、cm/d、cm
2.4 抗逆性
所选的8个紫花苜蓿品系在2006年的生育期内
未发生明显的病害。在2007年3月71号品系的褐斑
病发生严重,其他品系略有黄叶但不严重。5月各小
区叶片有被昆虫采食所留下的痕迹,但植株体不受影
响。所有的植株均发现蓟马,但主要在小花内活动,
未造成危害,并未影响小区内植株的正常生长发育。
2007年 8月 152号品系的试验小区发生霜霉病,感
病面积达25%,其他品系无感病现象。
3 小结
供试的8个紫花苜蓿材料均能在昆明地区完成整
个生育期,所有品系的越冬率均大于80%。
通过适应性试验观测,供试的8个紫花苜蓿品系
在云南酸性土壤中均表现良好,138号品系能够获得
较高的产草量,在2007年鲜草产量达到64.94t/hm2。
而对茎叶比、鲜干比等进行综合评价时,13号品系
有较好的经济性状,适合进行下一步的综合研究。
供试的品系在2006年进行扦插后成活,并在完
成一次生活史的条件下可以进行两次刈割,有较高的
干 (鲜) 草产量。在2007年的4次刈割中,各供试
材料的鲜草产量均在15t/hm2以上。
由于昆明地区干湿季节比较明显,紫花苜蓿最好
在6月份进行扦插,保证扦插的成活率。但雨季的杂
草危害严重,应注意杂草的防治工作。
已筛选出的138和196号品系在营养成分和开花
习性等方面还有待于进一步研究。13号、138号和
196号品系应作为下一步育种工作重点选择的优良品
系。
参考文献
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出版社,1981.
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[4] 李兴福.紫花苜蓿引种品比试验[J].草业科学,2003,20(5):
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[5] 贵州农学院.生物统计附试验设计[M].北京:农业出版社,
2001.
牧草科学






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