7个紫花苜蓿品种种子萌发及幼苗生长的抗旱性评价

doi:10.11686/cyxb2025081

草业学报 ›› 2026, Vol. 35 ›› Issue (2): 68-82.DOI: 10.11686/cyxb2025081

7个紫花苜蓿品种种子萌发及幼苗生长的抗旱性评价

张继元¹(), 安海全², 潘靖一¹, 刘畅¹, 龙思思¹, 赵丽丽¹()

^1.贵州大学动物科学学院草业科学系，贵州贵阳 550025
^2.安顺市畜牧技术推广站，贵州安顺 561000

收稿日期:2025-03-11 修回日期:2025-04-29 出版日期:2026-02-20 发布日期:2025-12-24
通讯作者: 赵丽丽
作者简介:Corresponding author. E-mail： zhaolili_0508@163.com
张继元（2002-），男，贵州六盘水人，在读本科。E-mail： zhangjiyuan010@163.com
基金资助:
贵州省科技计划项目（黔科合基础-ZK［2023］119,黔科合平台人才［2021］5636 号），国家自然科学基金(32260340);贵州省科技计划项目（黔科合基础-ZK［2023］119,黔科合平台人才［2021］5636 号），国家自然科学基金(32060391);贵州大学大学生科研训练计划项目(贵大SRT字［2022］072)

Drought resistance evaluation of seed germination and seedling growth of seven alfalfa cultivars

Ji-yuan ZHANG¹(), Hai-quan AN², Jing-yi PAN¹, Chang LIU¹, Si-si LONG¹, Li-li ZHAO¹()

^1.Department of Grassland Science，College of Animal Science，Guizhou University，Guiyang 550025，China
^2.Anshun Animal Husbandry Technology Promotion Station，Anshun 561000，China

Received:2025-03-11 Revised:2025-04-29 Online:2026-02-20 Published:2025-12-24
Contact: Li-li ZHAO

摘要/Abstract

摘要：

以皇冠、角斗士、PANGO、巨能801、WL525、维多利亚、迪特7个紫花苜蓿品种种子为试验材料，采用浓度为15%的聚乙二醇-6000（PEG-6000）溶液模拟干旱胁迫14 d，实验室内分析了种子萌发、幼苗生长和生理生化指标对干旱胁迫的响应与变化。结果表明：干旱胁迫条件下，除PANGO外其余6个紫花苜蓿种子的发芽指数和活力指数均显著下降（P<0.05）；皇冠和WL525幼苗的干重、苗长和根长显著增加（P<0.05）；巨能801、维多利亚和角斗士幼苗的相对含水量均显著增加（P<0.05）；除角斗士外其余6个品种的过氧化物酶（POD）活性均显著上升，除维多利亚外，其余6个品种的丙二醛（MDA）含量均显著上升；皇冠、迪特和巨能801的超氧化物歧化酶（SOD）活性均显著上升；角斗士的脯氨酸（Pro）和可溶性糖（SS）含量显著升高（P<0.05）。基于种子萌发、幼苗生长和生理生化等17个指标，利用主成分分析法结合隶属函数法综合评价，得出7个紫花苜蓿品种种子萌发与幼苗生长期的抗旱性由强到弱的排序为：巨能801>角斗士>WL525>维多利亚>PANGO>迪特>皇冠；基于系统聚类分析划分出：1）强抗旱品种为‘巨能801’；2）中抗旱品种为‘角斗士’、‘WL525’和‘维多利亚’；3）弱抗旱品种为‘PANGO’、‘迪特’和‘皇冠’。

关键词: 紫花苜蓿, 种子萌发, 生理, PEG-6000, 抗旱性评价

Abstract:

In this research a 15% polyethylene glycol-6000 （PEG-6000） solution was employed to simulate drought stress and test germination and seedling growth responses to drought of seven alfalfa （Medicago sativa） cultivars， namely， Phabulous， Gladiator， PANGO， Magnum 801， WL525， Victoria， and Dieter， for 14 days. The responses and changes in seed germination， seedling growth， and physiological and biochemical indexes to drought stress were measured and analyzed in the laboratory. It was found that under drought stress， the germination index and vigor index of the six alfalfa seeds， except PANGO， decreased significantly （P<0.05）. The dry weight， seedling length and root length of Phabulous and WL525 seedlings increased significantly （P<0.05）. The relative water content of seedlings of Magnum 801， Victoria and Gladiator increased significantly （P<0.05）. The peroxidase （POD） activity of the six cultivars， except Gladiator， increased significantly （P<0.05）， and the malondialdehyde （MDA） content increased significantly （P<0.05） in all cultivars except Victoria. The superoxide dismutase （SOD） activity increased significantly （P<0.05） in Phabulous， Dieter， and Magnum 801. The proline （Pro） and soluble sugar （SS） content increased significantly （P<0.05） in Gladiator. Using data for 17 traits defining seed germination， seedling growth and physiology and biochemistry， a multivariate evaluation was conducted using principal component analysis combined with the membership function method. In this way， the drought resistance of the seven alfalfa cultivars during seed germination and early seedling growth was ranked from strong to weak as follows： Magnum 801>Gladiator>WL525>Victoria>PANGO>Dieter>Phabulous. According to a hierarchical cluster analysis， the cultivars were classified into three categories： 1） Strongly drought-resistant cultivars are ‘Magnum 801’； 2） Cultivars with medium drought-resistance are ‘Gladiator’， ‘WL525’ and ‘Victoria’； 3） Varieties with weak drought-resistance are ‘PANGO’， ‘Dieter’ and ‘Phabulous’.

Key words: alfalfa, seed germination, physiology, PEG-6000, drought resistance evaluation

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图/表 9

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品种 Cultivars	千粒重Thousand seeds weight （g）	来源 Source	原产地 Place of origin
皇冠Phabulous	2.32	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	美国America
角斗士Gladiator	2.25	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	意大利Italy
PANGO	2.25	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	美国America
巨能801 Magnum 801	2.10	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	美国America
WL525	2.54	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	美国America
维多利亚Victoria	2.19	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	加拿大Canada
迪特Dieter	2.18	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	意大利Italy

品种 Cultivars	千粒重Thousand seeds weight （g）	来源 Source	原产地 Place of origin
皇冠Phabulous	2.32	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	美国America
角斗士Gladiator	2.25	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	意大利Italy
PANGO	2.25	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	美国America
巨能801 Magnum 801	2.10	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	美国America
WL525	2.54	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	美国America
维多利亚Victoria	2.19	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	加拿大Canada
迪特Dieter	2.18	贵州众智恒生态科技有限公司Guizhou Zhongzhiheng Ecological Technology Co.， Ltd	意大利Italy

品种 Cultivars	PEG-6000浓度 PEG-6000 concentration （%）	干重 Dry weight （g·plant^-1）	鲜重 Fresh weight （g·plant^-1）	相对含水量 Relative water content （%）
皇冠 Phabulous	0	0.0015±0.0001Bab	0.0284±0.0022Aa	94.72±0.0022Ab
皇冠 Phabulous	15	0.0017±0.0001Ab	0.0242±0.0011Bbc	92.88±0.0040Bc
角斗士 Gladiator	0	0.0017±0.0003Aa	0.0219±0.0036Bc	92.26±0.0013Bd
角斗士 Gladiator	15	0.0017±0.0001Ab	0.0297±0.0014Aa	94.23±0.0017Ab
PANGO	0	0.0011±0.0001Bb	0.0278±0.0030Aab	95.68±0.0060Aa
PANGO	15	0.0022±0.0001Aa	0.0232±0.0022Bc	90.34±0.0085Be
巨能801 Magnum 801	0	0.0015±0.0001Aab	0.0230±0.0021Ac	93.38±0.0033Bc
巨能801 Magnum 801	15	0.0012±0.0004Ac	0.0272±0.0044Aab	95.56±0.0091Aa
WL525	0	0.0011±0.0002Bb	0.0272±0.0021Aab	95.64±0.0107Aa
WL525	15	0.0019±0.0001Aab	0.0225±0.0026Bc	91.33±0.0126Bde
维多利亚 Victoria	0	0.0016±0.0002Aa	0.0238±0.0022Abc	93.23±0.0060Bc
维多利亚 Victoria	15	0.0010±0.0000Bc	0.0255±0.0010Abc	95.86±0.0019Aa
迪特 Dieter	0	0.0014±0.0002Aab	0.0273±0.0019Aab	94.54±0.0059Ab
迪特 Dieter	15	0.0013±0.0003Ac	0.0164±0.0008Bd	92.09±0.0143Bcd

品种 Cultivars	PEG-6000浓度 PEG-6000 concentration （%）	干重 Dry weight （g·plant^-1）	鲜重 Fresh weight （g·plant^-1）	相对含水量 Relative water content （%）
皇冠 Phabulous	0	0.0015±0.0001Bab	0.0284±0.0022Aa	94.72±0.0022Ab
皇冠 Phabulous	15	0.0017±0.0001Ab	0.0242±0.0011Bbc	92.88±0.0040Bc
角斗士 Gladiator	0	0.0017±0.0003Aa	0.0219±0.0036Bc	92.26±0.0013Bd
角斗士 Gladiator	15	0.0017±0.0001Ab	0.0297±0.0014Aa	94.23±0.0017Ab
PANGO	0	0.0011±0.0001Bb	0.0278±0.0030Aab	95.68±0.0060Aa
PANGO	15	0.0022±0.0001Aa	0.0232±0.0022Bc	90.34±0.0085Be
巨能801 Magnum 801	0	0.0015±0.0001Aab	0.0230±0.0021Ac	93.38±0.0033Bc
巨能801 Magnum 801	15	0.0012±0.0004Ac	0.0272±0.0044Aab	95.56±0.0091Aa
WL525	0	0.0011±0.0002Bb	0.0272±0.0021Aab	95.64±0.0107Aa
WL525	15	0.0019±0.0001Aab	0.0225±0.0026Bc	91.33±0.0126Bde
维多利亚 Victoria	0	0.0016±0.0002Aa	0.0238±0.0022Abc	93.23±0.0060Bc
维多利亚 Victoria	15	0.0010±0.0000Bc	0.0255±0.0010Abc	95.86±0.0019Aa
迪特 Dieter	0	0.0014±0.0002Aab	0.0273±0.0019Aab	94.54±0.0059Ab
迪特 Dieter	15	0.0013±0.0003Ac	0.0164±0.0008Bd	92.09±0.0143Bcd

品种 Cultivars	PEG-6000浓度 PEG-6000 concentration （%）	苗长 Seedling length （mm）	芽长 Bud length （mm）	根长 Root length （mm）	芽根比 Bud root ratio
皇冠 Phabulous	0	28.74±3.20Bc	18.37±2.07Aa	10.37±1.63Bd	1.79±0.28Aa
皇冠 Phabulous	15	46.33±4.12Aa	15.04±1.22Bb	31.28±3.30Aa	0.48±0.04Bc
角斗士 Gladiator	0	31.96±6.13Abc	16.82±1.80Aa	15.14±4.41Abcd	1.15±0.23Abcd
角斗士 Gladiator	15	34.38±5.79Abc	14.95±0.84Ab	19.43±6.56Ab	0.89±0.48Abc
PANGO	0	34.77±2.26Aabc	18.70±1.24Aa	16.07±2.74Abcd	1.19±0.23Abc
PANGO	15	25.75±5.72Bd	8.51±1.90Bc	17.24±3.86Abc	0.49±0.02Bc
巨能801 Magnum 801	0	35.35±7.50Aabc	16.00±1.69Aa	19.35±6.02Aabc	0.86±0.19Bcde
巨能801 Magnum 801	15	30.71±1.95Acd	18.10±1.64Aab	12.60±2.44Ac	1.49±0.38Aa
WL525	0	30.26±1.58Bc	16.62±1.32Aa	13.64±2.11Bcd	1.24±0.26Ab
WL525	15	37.67±3.54Ab	18.81±5.10Aa	18.85±3.65Abc	1.05±0.43Aab
维多利亚 Victoria	0	38.31±4.87Aab	17.03±1.75Ba	21.28±4.78Aab	0.83±0.19Bde
维多利亚 Victoria	15	37.90±3.50Ab	20.56±0.38Aa	17.33±3.52Abc	1.22±0.25Aab
迪特 Dieter	0	40.71±4.99Aa	17.47±1.78Aa	23.23±4.37Aa	0.77±0.17Be
迪特 Dieter	15	36.47±2.68Abc	18.65±0.88Aa	17.81±2.54Abc	1.06±0.15Aab

7个紫花苜蓿品种种子萌发及幼苗生长的抗旱性评价

Drought resistance evaluation of seed germination and seedling growth of seven alfalfa cultivars

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摘要/Abstract

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图/表 9

参考文献 56

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

项目 Item	PC 1	PC 2	PC 3	PC 4	PC 5
X₁ 发芽率Germination rate	0.3652	0.1368	0.0529	0.0467	0.0586
X₂ 发芽势Germination potential	0.3210	0.0467	0.0848	0.3509	0.0437
X₃ 发芽指数Germination index	0.3546	0.1194	0.0780	0.1903	0.0571
X₄ 活力指数Vitality index	0.3623	0.0553	0.1358	0.0530	0.1770
X₅ 干重Dry weight	0.2628	0.3338	0.1266	0.1266	0.1628
X₆ 鲜重Fresh weight	0.1794	0.0350	0.3092	0.4302	0.3595
X₇ 相对含水量Relative water content	0.1712	0.4238	0.1137	0.1909	0.0863
X₈ 苗长Seedling length	0.0671	0.4335	0.2217	0.1878	0.0738
X₉ 芽长Bud length	0.2116	0.2089	0.3784	0.0678	0.2957
X₁₀ 根长Root length	0.2206	0.3782	0.0130	0.1789	0.1084
X₁₁ 芽根比Bud root ratio	0.3043	0.0915	0.2717	0.0553	0.3173
X₁₂ 过氧化物酶活性Peroxidase activity	0.2073	0.0589	0.0865	0.5371	0.1533
X₁₃ 超氧化物歧化酶活性Superoxide dismutase activity	0.1160	0.2880	0.3690	0.1704	0.3086
X₁₄ 过氧化氢酶活性Catalase activity	0.1521	0.3481	0.0467	0.3652	0.0905
X₁₅ 丙二醛含量Malondialdehyde content	0.0092	0.0310	0.5448	0.0762	0.2911
X₁₆ 脯氨酸含量Proline content	0.2596	0.0969	0.3492	0.1770	0.2753
X₁₇ 可溶性糖含量Soluble sugar content	0.1960	0.2620	0.1006	0.1874	0.5515
特征值 Eigenvalue	6.806	3.797	2.953	1.861	1.123
贡献率Contribution rate （%）	40.037	22.334	17.368	10.945	6.604
累积贡献率Cumulative contribution rate （%）	40.037	62.371	79.740	90.685	97.289
权重 Weight	0.412	0.230	0.179	0.113	0.068

品种 Cultivars	隶属函数值Subordinate function values μ（X_j ）					综合评价值 Comprehensive evaluation （D）	排序 Sort
品种 Cultivars	PC 1	PC 2	PC 3	PC 4	PC 5	综合评价值 Comprehensive evaluation （D）	排序 Sort
皇冠Phabulous	0.0000	0.1856	0.5822	0.4526	0.5167	0.2332	7
角斗士Gladiator	0.2607	0.8494	1.0000	0.9071	0.8180	0.6399	2
PANGO	0.2695	0.6646	0.5640	0.0000	0.2457	0.3815	5
巨能801 Magnum 801	1.0000	1.0000	0.4875	0.4970	0.3074	0.8063	1
WL525	0.9295	0.0000	0.8548	0.7233	0.1753	0.6296	3
维多利亚Victoria	0.7198	0.3426	0.0000	0.5532	1.0000	0.5059	4
迪特Dieter	0.1790	0.6234	0.0699	1.0000	0.0000	0.3426	6

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