1、牧草植物在干旱半干旱地區(qū)具有生態(tài)適宜性、生產(chǎn)重要性和良好的抗逆性。分析其旱作條件下不同生長發(fā)育階段的生理生化特征，了解其抗旱特性，揭示其抗旱機理，對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中選育抗旱品種和改進旱地栽培技術(shù)具有重要的理論價值和生產(chǎn)指導意義。本文以重要的栽培牧草紫花苜蓿(Medicago sativa)為研究對象，通過對旱作栽培條件下4個國外引進品種和1個國內(nèi)品種不同生育階段的抗旱性生理生化指標(游離脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性)、水分指標(相

2、對含水量、葉片保水率、葉片水勢)、光合指標(Pn、Tr、Ci．Gs、葉綠素含量)及葉綠素熒光指標(Fv'/Fm’、ETR、qP、NPQ)進行研究，比較不同品種在各生育期對干旱的反應，并通過隸屬函數(shù)法分析不同品種在各生育期的抗旱性表現(xiàn)，運用隸屬函數(shù)值對不同苜蓿品種的抗旱適應性進行評價，結(jié)果表明： 1.旱作條件下不同紫花苜蓿品種在全生育期的生理指標表現(xiàn)為：脯氨酸含量在各生育期間呈極顯著差異，分枝期和現(xiàn)蕾期的脯氨酸含量極顯著的高于其它

3、三個時期;品種間以牧歌40l+Z極顯著的高于其它品種，超級13R顯著的低于其它4個品種。從保護酶活性來看，SOD、POD活性在不同生育期所表現(xiàn)的趨勢不一致，但在苜蓿的營養(yǎng)生長時期都呈現(xiàn)出較高的水平，5個品種間的活性酶水平均呈不顯著差異;CAT活性在苜蓿不同生育期無顯著規(guī)律。 2.對5個苜蓿品種在各時期水分指標比較發(fā)現(xiàn)，苜蓿品種間在不同生育時期的RWC呈較大的差異性，從返青期到盛花期，呈由“高-逐漸下降-緩慢上升”的趨勢。5個品種

4、的水勢日變化在不同生育時期均呈現(xiàn)“三峰”變化趨勢，返青期和盛花期植物水分狀況最好，苜蓿的抗旱機理表現(xiàn)為高水勢延緩脫水型。葉片水勢與葉片保水力達極顯著負相關，與葉片相對含水量顯著正相關。 3.旱作條件下，各苜蓿品種在不同時期的Tr、Pn變化趨勢均表現(xiàn)為單峰型，不同品種并不一致，新疆大葉和超級13R整個生育期最大Tr出現(xiàn)在分枝期，其它3個品種則出現(xiàn)在現(xiàn)蕾期，表明苜蓿分枝期一現(xiàn)蕾期為需水關鍵期。新疆大葉和路寶整個生育期最大Pn出現(xiàn)在分

5、枝期，其他3個品種則出現(xiàn)在現(xiàn)蕾期。超級13R整個生育期Tr、pn一直處于較高水平，表現(xiàn)為高需水特性。品種間在不同時期的Tr呈顯著差異，胞間C0濃度均無顯著差異，超級13R的Gs極顯著的高于其它4個品種。不同時期引起苜蓿中午Pn降低的主要因素為非氣孔因素。 4.熒光分析表明，旱作條件下，5個苜蓿品種的光化學效率(Fv’/Fm’)同變化趨勢一致，呈秋千型曲線，均從10：00開始下降至14：00，中午下降較平緩，品種間差異不顯著。苜蓿

6、的光化學淬滅(qP)日變化趨勢與Fv’/Fm’一致，非光化學淬滅(NPQ)日變化趨勢與Fv’/Fm’相反，呈單峰曲線，最大值均出現(xiàn)在14：00，品種間差異明顯，牧歌401+Z的NPQ值高于其它4個品種，且隨著中午氣溫和光強的不斷增加，5個苜蓿品種的NPQ迅速上升，表明苜蓿主要以非輻射能量耗散的增加來減輕光抑制，以此保護光合機構(gòu)免受傷害。隨著光照時間的增加，苜蓿的ETR與Pn均呈現(xiàn)上升趨勢，且峰值均出現(xiàn)在12：00-16：00，隨著Pn開

7、始下降時，ETR也呈現(xiàn)下降趨勢。路寶和超級13R從整體上所表現(xiàn)的ETR較強，說明這兩個品種具有較強的光合能力。 5.對分枝期的生理生化指標，水分指標、光合指標及熒光指標和產(chǎn)量等指標進行主成分分析，結(jié)果表明旱作條件下，葉片保水力、水勢葉片、光合速率和C02氣孔導度對苜蓿產(chǎn)量的影響較大。 6.運用各指標在同一生育期的平均數(shù)來計算各指標在各生育期的隸屬函數(shù)值分析表明，各苜蓿品種在分枝期抗旱性最強。分枝期不同苜蓿品種之間的抗旱性