土壤含水量是影響苜蓿越冬率的重要因素之一，但土壤含水量對(duì)苜蓿抗寒能力的影響機(jī)制尚不清楚。近日，牧醫(yī)所飼草育種與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究揭示了水分影響紫花苜?？购芰C(jī)制，為紫花苜蓿越冬水分管理及高寒地區(qū)紫花苜?？购匝芯刻峁┝酥匾獏⒖?。
研究人員設(shè)置了充分澆水處理組（土壤80%持水量）和水分虧缺處理組（土壤25%持水量）兩個(gè)紫花苜蓿處理組，并模擬了苜蓿的抗寒鍛煉期、冬季休眠期和返青期三個(gè)生長階段環(huán)境溫度變化，同時(shí)測(cè)定各處理組在溫度變化過程中苜蓿根頸的半致死溫度。研究發(fā)現(xiàn)，與充分澆水處理相比，水分虧缺處理顯著提高了苜蓿的耐寒性，即降低了苜蓿根頸的半致死溫度。經(jīng)生化指標(biāo)測(cè)定和代謝組分析發(fā)現(xiàn)，水分虧缺處理提高了根頸內(nèi)總可溶性糖、氨基酸類、脂類和類脂分子的含量，相關(guān)代謝通路得到加強(qiáng)。經(jīng)進(jìn)一步KEGG富集分析發(fā)現(xiàn)，18條顯著富集的代謝通路涉及到糖類、不飽和脂肪酸、氨基酸和甘油磷脂等重要滲透調(diào)節(jié)劑和冷凍保護(hù)劑的合成和代謝。結(jié)果表明，水分虧缺處理提高了根頸內(nèi)物質(zhì)含量，加強(qiáng)了相關(guān)代謝通路，進(jìn)而提高了紫花苜蓿的抗寒能力。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《BMC植物生物學(xué)（BMC Plant Biology）》上，文章通訊作者為李向林研究員。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFC0500608）和國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-34）項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.1186/s12870-019-2233-9
行業(yè)：
魯公網(wǎng)安備 37060202000128號(hào)
