苜蓿-无芒雀麦混播方式和比例对禾草叶片碳氮代谢的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2023.12.019

草地学报 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (12): 3744-3749.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2023.12.019

苜蓿-无芒雀麦混播方式和比例对禾草叶片碳氮代谢的影响

张永亮, 滕泽, 张玉霞

内蒙古民族大学农学院院, 内蒙古通辽 028042

收稿日期:2023-04-23 修回日期:2023-06-01 出版日期:2023-12-15 发布日期:2024-01-03
作者简介:张永亮(1959-)，男，汉族，内蒙古包头人，博士，教授，主要从事牧草栽培研究，E-mail:zyl8802@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(31960352)资助

Effects of the Pattern and Proportion of Mixed Sowing Alfalfa to Smooth Brome on the Carbon and Nitrogen Metabolism in Its Leaves

ZHANG Yong-liang, TENG Ze, ZHANG Yu-xia

College of Agriculture,Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao,Inner Mongolia 028041,China

Received:2023-04-23 Revised:2023-06-01 Online:2023-12-15 Published:2024-01-03

摘要/Abstract

摘要： 以紫花苜蓿(Medicago sativa)与无芒雀麦(Bromus inermis)间行(A₁)和交叉(A₂)混播两种方式和8个紫花苜蓿密度(5，15，25，35，45，55，65和75 株·m^-2，分别记为B₁，B₂，B₃，B₄，B₅，B₆，B₇和B₈)建植混播草地，通过测定头茬禾草碳氮代谢产物含量和关键酶活性，探究混播方式和苜蓿密度对混播禾草碳氮代谢的影响。结果表明：混播方式对禾草可溶性糖(Soluble sugar，SS)、淀粉(Starch，S)、总糖(Total sugar,TS)、可溶性蛋白(Soluble protein,SP)含量具有显著性影响，A₂处理高于A₁(P<0.05)。苜蓿混播比例对禾草SS、S、TS、SP、游离氨基酸(Free amino acid,FAA)含量和硝酸还原酶(Nitrate reductase,NR)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(Glutamic oxaloacetic transaminase,GOT)活性有显著影响。随着苜蓿密度增加，禾草SS、S、TS含量呈下降-增加-下降趋势，FAA含量呈增长趋势。B₃处理禾草SS和TS含量最高，B₆处理禾草SP、FAA含量和NR、GOT活性最高。可见，禾豆交叉混播，当苜蓿比例为25株·m^-2时禾草碳代谢能力较高，当苜蓿比例达到55株·m^-2时禾草氮代谢能力较高。

关键词: 紫花苜蓿, 无芒雀麦, 混播草地, 碳氮代谢产物, 酶活性

Abstract: A grassland was established by interrow (A₁) and cross-row (A₂) seeding of alfalfa (Medicago sativa) and brome (Bromus inermis) with eight different alfalfa densities (5,15,25,35,45,55,65 and 75 plants·m^-2,denoted as B₁,B₂,B₃,B₄,B₅,B₆,B₇ and B₈,respectively). The contents of carbon and nitrogen metabolites and activities of key enzymes of the first stubble grass were measured to study the effect of the mixed sowing patterns and alfalfa density on the carbon and nitrogen metabolism of mixed grass. The results showed that the mixed sowing pattern had a significant impact on the content of soluble sugar (SS),starch (S),total sugar (TS),and soluble protein (SP) of brome,and those of brome in A₂ was significantly higher than the counterparts in A₁ (P<0.05). The mixed sowing ratio of alfalfa significantly affected the contents of SS,S,TS,SP,free amino acid (FAA) and the activities of nitrate reductase (NR) and glutamic oxaloacetic acid transaminase (GOT) of brome. As the mixed ratios of alfalfa increased,the contents of SS,S and TS of brome showed a decreasing-increasing-decreasing trend;while the content of FAA showed an ascended trend. The contents of SS and TS of brome were higher under B₃ treatment;while the contents of SP and FAA,and activities of NR and GOT of brome were higher under B₆ treatment. In conclusion,the brome had a higher ability of carbon metabolism when the mixed ration of alfalfa was 25 plants·m^-2;and the nitrogen metabolism level of the brome was higher when the mixed ration of alfalfa was 55 plants·m^-2 in the cross-sowing between grass and legume.

Key words: Medicago sativa, Bromus inermis, Mixed grassland, Carbon and nitrogen metabolites, Activityof enzymes

中图分类号:

S157.4+31

张永亮, 滕泽, 张玉霞. 苜蓿-无芒雀麦混播方式和比例对禾草叶片碳氮代谢的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(12): 3744-3749.

ZHANG Yong-liang, TENG Ze, ZHANG Yu-xia. Effects of the Pattern and Proportion of Mixed Sowing Alfalfa to Smooth Brome on the Carbon and Nitrogen Metabolism in Its Leaves[J]. Acta Agrestia Sinica, 2023, 31(12): 3744-3749.

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参考文献

[1] HUPPE H C,TURPIN D H. Integration of carbon and nitrogen metabolism in plant and algal cells[J]. Annual Review of Plant Biology,1994,45(1):577-607
[2] 李强,黄迎新,钟荣珍,等. 豆-禾混播草地中紫花苜蓿比例对其固氮效率的影响及潜在生理机制[J]. 中国农业科学,2020,53(13):2647-2656
[3] 于铁峰,郝凤,张永亮,等. 沙地豆禾混播草地土壤酶与土壤养分对混播比例的响应[J]. 草地学报,2021,29(6):1217-1223
[4] 来幸樑,师尚礼,吴芳,等. 紫花苜蓿与 3种多年生禾草混播草地的土壤养分特征[J]. 草业科学,2020,37(1):52-64
[5] 于华荣,郭园,朱爱民,等. 氮素水平对沙地燕麦叶片非结构性碳氮代谢的影响[J]. 草业学报,2018,27(5):61-72
[6] 汪雪,刘晓静,赵雅姣,等. 紫花苜蓿/燕麦间作对燕麦碳、氮代谢及其物质积累的影响研究[J]. 草地学报,2021,29(10):2258-2264
[7] 赵雅姣,刘晓静,童长春,等. 紫花苜蓿‖玉米间作对玉米氮代谢相关酶活性的影响[J]. 草原与草坪,2019,39(3):63-71
[8] 魏孔涛,鱼小军,白梅梅,等. 混播比例对半干旱区放牧型混播草地草产量及品质的影响[J]. 中国草地学报,2022,44(9):58-67
[9] 王小军,曹文侠,王世林,等. 河西走廊多年生豆禾混播对牧草产量和品质的影响[J]. 草业科学,2021,38(7):1339-1350
[10] 张永亮,高凯,于铁峰,等. 禾草种类与混播比例对苜蓿-禾草混播系统生产力及种间关系的影响[J]. 中国草地学报,2020,42(2):47-57
[11] 叶婷,吴晓娟,芦奕晓,等.混播比例对两种苜蓿混播草地产量和种群密度稳定性的影响[J]. 草业学报,2022,31(3):184-194
[12] 郑伟,朱进忠,库尔班,等. 不同混播方式下禾豆混播草地种间竞争动态研究[J]. 草地学报,2010,18(4):568-575
[13] 张永亮,张丽娟,于铁峰,等. 禾豆组合与间作方式对牧草产量及产量稳定性的影响[J]. 草地学报,2019,27(5):1410-1418
[14] 刘嘉艺,廖杨子杰,李萱,等. 不同氮处理和弱光下高羊茅生长及其碳氮代谢特征[J]. 草业科学,2022,39(1):96-103
[15] 蔺芳,刘晓静,童长春,等. 4种间作模式下牧草根系特性及其碳、氮代谢特征研究[J]. 草业学报,2019,28(9):45-54
[16] 关义新,林葆,凌碧莹.光、氮及其互作对玉米幼苗叶片光合和碳、氮代谢的影响[J]. 作物学报,2000(26):806-812
[17] KEDDY P,TWOLAN-STRUTT L,SHIPLEY B. Experimental evidence that interspecific competitive asymmetry increases with soil productivity[J].Oikos,1997,80(2):253-256
[18] 黄丽琴,张永亮,闫景彩.苜蓿-禾草混播对根系可溶性糖含量的影响[J]. 中国农业科技导报,2019,21(12):134-139
[19] 邹琦. 植物生理学实验指导[M]. 北京:中国农业出版社,2000:129-174
[20] TAKAHASHIM,SASAKI Y,IDA S,et al. Reductase gene enrichment improves assimilation of NO₂ in Arabidopsis[J]. Plant Physiology,2001,126(2):731-741
[21] 赵世杰,史国安,董新纯. 植物生理学实验指导[M]. 北京:中国农业科学技术出版社,2002:165-166
[22] 马新明,李琳,赵鹏,等. 土壤水分对强筋小麦'豫麦34'氮素同化酶活性和籽粒品质的影响[J]. 植物生态学报,2005(1):48-53
[23] 滕泽,张永亮,张玉霞,等. 紫花苜蓿密度及禾豆混播方式下草地生产性能及光合特性[J]. 草业科学,2022,39(8):1618-1627
[24] 刘柯宁,张力允,刘博文,等. 多效唑对高羊茅弱光下生长及其碳氮代谢的调控作用[J]. 草地学报,2023,31(1):105-111
[25] 张永亮,张丽娟,高凯,等. 苜蓿、无芒雀麦混播与单播群落总糖及氮素含量动态[J]. 中国草地学报,2007(3):17-22
[26] 张辉辉,师尚礼,武蓓,等. 紫花苜蓿与不同生活型多年生禾本科牧草混播生长生理特征[J]. 草地学报,2022,30(8):2144-2157
[27] 张玉霞,王鑫,张庆昕,等. 追施氮肥对沙地生境下不同饲用燕麦品种叶片氮代谢酶活性的影响[J]. 华北农学报,2021,36(3):159-165

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[1]	唐芳, 梅亭, 高佳荷, 王佳妮, 石凤翎, 高翠萍. 紫花苜蓿GPAT基因家族鉴定及在盐碱胁迫下的表达模式分析[J]. 草地学报, 2023, 31(9): 2608-2620.
[2]	李乐, 李丹宁, 杨叶研, 潘新雅, 万懿琦, 张国云, 席杰军, 王亚芳, 杨培志. 干旱胁迫下紫花苜蓿叶片代谢组分析及气孔调节物质的筛选[J]. 草地学报, 2023, 31(9): 2671-2683.
[3]	夏方山, 王勃, 阴禹舟, 李尹琳, 岑慧芳, 朱慧森. 硒引发对紫花苜蓿幼苗抗氧化特性的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(9): 2875-2881.
[4]	郑明利, 毛培春, 田小霞, 张苏晗, 孟林. 林下混播草地放养对北京油鸡肉品质及肠道菌群的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(8): 2352-2360.
[5]	阚海明, 徐恒康, 鲁佳男, 孙鑫博, 武菊英. 不同丛枝菌根真菌接种对3种草地植物生长特性的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(7): 1922-1930.
[6]	任忠敏, 刘畅, 李珊珊, 李波. 外源激素和⁶⁰Co-γ辐射对苜蓿愈伤组织分化及内源激素水平的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(7): 2162-2169.
[7]	依里帆·艾克拜尔江, 李进, 李慧, 庄伟伟. 两种黄芪属植物的根瘤特性比较及与土壤因子关系研究[J]. 草地学报, 2023, 31(7): 2177-2185.
[8]	岑慧芳, 黄洁琼, 申王晖, 朱慧森, 夏方山, 许涛. 紫花苜蓿MsUGT87A1基因克隆及其对非生物胁迫的响应分析[J]. 草地学报, 2023, 31(6): 1682-1692.
[9]	郁伟杰, 苗一凡, 穆海婷, 贾雪, 闫冬, 徐博. 转录组学解析紫花苜蓿雄性不育系花粉败育机制[J]. 草地学报, 2023, 31(6): 1702-1713.
[10]	于思敏, 罗永忠, 康芳明, 邱应德, 李转桃. 干旱胁迫对紫花苜蓿生长和叶绿素荧光特性的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(6): 1762-1771.
[11]	潘森, 卜嘉玮, 甘安琪, 尚振艳, 郭丁, 杨晓霞, 董全民, 牛得草. 放牧强度对高寒草地土壤微生物胞外酶化学计量的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(6): 1780-1787.
[12]	朱琨, 方志坚, 李帅, 王巍, 李波. 冻融及盐碱双重胁迫对苜蓿幼苗营养器官矿质离子吸收及运输的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(6): 1818-1825.
[13]	闫星全, 贾玉山, 格根图, 王志军, 赵牧其尔, 刘静怡, 珠娜, 孙鹏波. 原料含水量及添加剂种类对青贮苜蓿品质的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(6): 1861-1866.
[14]	王欣怡, 王晓倩, 刘亚玲, 晁跃辉. 紫花苜蓿MsMYB33基因克隆、亚细胞定位及转录自激活检测[J]. 草地学报, 2023, 31(5): 1331-1337.
[15]	陈超超, 李贺洋, 闫雨欣, 宋晴, 黄悠, 热孜亚·艾力, 张铁军. 20份紫花苜蓿种质对黄萎病的抗性评价[J]. 草地学报, 2023, 31(5): 1425-1434.