羊草稳定同位素值、叶绿素值与其营养品质分析

马甜，蒙静，齐冬梅，刘公社(.中国科学院植物研究所，北京0009; 2.中国科学院遗传与发育生物学研究所，北京000; .宁夏农业综合开发办公室，宁夏银川75000)

羊草稳定同位素值、叶绿素值与其营养品质分析

马甜1，2，蒙静3，齐冬梅1，刘公社1
(1.中国科学院植物研究所，北京100093; 2.中国科学院遗传与发育生物学研究所，北京100101; 3.宁夏农业综合开发办公室，宁夏银川750001)

测定3种土壤条件下不同品系羊草(Leymus chinensis)稳定同位素(δ13C)值、叶绿素(SPAD)值及主要营养成分，并探讨了其相关性与回归关系。结果表明，土壤因素对羊草BG-2、B品系的δ13C值和SPAD值有较大影响，对羊草Y1品系SPAD值影响不大;羊草δ13C值与土壤有机质、碱解氮、全盐及土壤水分含量相关系数在0.737～0.800，除与土壤全盐含量之间显著相关外(P＜0.05)，与其他的土壤因子均极显著相关(P＜0.01)。羊草δ13C值在－28.613～－27.383，与粗蛋白、粗纤维、赖氨酸含量之间显著相关，相关系数分别为0.533、0.591、0.401;与其必需氨基酸、牧草能量之间显著相关，相关系数分别为0.469、0.649;羊草SPAD值37.075～42.893，与粗蛋白、中性洗涤纤维、磷、粗灰分和干物质含量的相关系数在0.596～0.783，均表现为显著或极显著相关。与脯氨酸含量相关系数最大，为0.902，与总氨基酸和必需氨基酸含量的相关系数在0.833～0.887，均表现为极显著相关。本研究表明，叶片SPAD值最能反映出羊草营养品质;羊草Y1、Y3品系的SPAD值、干物质、粗蛋白和能量含量较高，粗纤维含量较低，氨基酸总量以及必需氨基酸比例均占优势，是值得大力推广种植的羊草品系。

叶绿素(SPAD值) ;稳定同位素;营养品质;羊草

马甜，蒙静，齐冬梅，刘公社.羊草稳定同位素值、叶绿素值与其营养品质分析［J］.草业科学，2015，32(8) : 1268-1277.

MA Tian，MENG Jing，QI Dong-mei，LIU Gong-she.The analysis of stable isotope value，chlorophyll and nutritional quality of Leymus chinensis［J］.Pratacultural Science，2015，32(8) : 1268-1277.

自然生态系统中不同植物对其生境中资源的利用具有不同的生态对策，表现为不同生理生态适应机制与特征。植物稳定同位素δ13C值是综合植物长期光合特性及多种生理和形态的指标，通过分析长期积累于叶片中的碳代谢产物，来评估叶片或植株生长过程中的水分利用效率(WUE)特性，已被公认为是一种估测植物长期WUE的可靠途径［1-3］。WUE也是植物同化CO2和H2O、制造有机物质能力大小的一个综合指标，随着生境条件的改变而发生变化。不同植物的δ13C与植物的营养状态，均随不同品种、所处纬度、坡向和季节等因素发生不同程度的变化，目前对其影响的机理性解释尚不充分［4］。

叶片SPAD (Soil and Plant Analyzer Development)值代表相对叶绿素含量，也称为绿色度，其数值大小可定量描述叶片的叶绿素含量。已有研究表明，植物叶片SPAD值与叶绿素含量之间呈极显著正相关，叶绿素含量与氮素含量密切相关［5］、与粗蛋白含量也呈极显著正相关［5-6］。前人通过测定不同生育期多花黑麦草(Leymus chinensis) SPAD值，分析叶绿素含量与粗蛋白(CP)、可溶性糖、中性洗涤纤维(NDF)含量及干物质体外消化率等指标的相关性，尝试建立SPAD值与牧草营养性状间的关系［7］。但是，在不同土壤条件下，羊草δ13C值、SPAD值与其营养成分含量关系的剖析未见报道。

本研究通过比较不同土壤条件下，栽培羊草Y1、Y3、BG-2、B品系的稳定同位素δ13C值和叶绿素SPAD值的差异性，分析它们与羊草主要营养成分含量之间的非线性回归关系，从新的角度探讨牧草δ13C值、叶片SPAD值与其营养品质间的关系，旨在为干旱区选择叶绿素含量高、水分利用效率高、营养品质优的牧草品种提供基础理论依据。

1　材料与方法

1.1试验地概况

宁夏地处我国西北内陆，干旱少雨、风大沙多、日照充足、蒸发强烈，属于我国典型生态环境脆弱区。宁夏盐池县城西滩试验点，处于毛乌素沙地边缘，土壤风蚀严重，蒸发强烈，以风沙土为主，是宁夏中部干旱带农牧交错区域;银川市平吉堡试验点，地势平坦，是灰钙土与淡灰钙土的山前冲积扇，以壤土为主，属宁夏引黄灌区;平罗县西大滩试验点，位于宁夏贺兰山东麓洪积扇边缘，土壤总碱度3～7 mmol ·kg－1，盐分主要有NaCl、Na2SO4、Na2CO3，土壤粘重、透水性差，以典型碱化土壤(白僵土)为主。各试验点自然状况如表1所示，不同土壤类型性状如表2所示。

表1　宁夏盐池、银川、平罗试验地概况Table 1 The condition of experimental plots in Yanchi，Yinchuan and Pingluo

1.2试验材料

试验材料包括中科2号羊草Y1、Y3品系以及羊草BG-2、B品系，均由中国科学院植物研究所刘公社课题组选育。

1.3小区设计及播种

试验小区面积2 m×4 m，小区间隔1 m，每个羊草品系3次重复随机排列。盐池城西滩试验地选择前茬种植玉米(Zea mays)的耕地，试验面积72 m2，随机区组设计3个品系(B、BG-2、Y1) 9个试验小区;银川平吉堡试验地选择前茬种植玉米的耕地，面积96 m2，随机区组设计4个品系(Y1、Y3、BG-2、B) 12个试验小区;平罗西大滩试验地选择前茬种植牧草的耕地，面积72 m2，随机区组设计3个品系(B、BG-2、Y1) 9个试验小区。上述3个试验地于2012年5月4日―5月10日开始播种，采用人工条播，行距60 cm，覆土深度2～4 cm。

1.4叶绿素含量测定

2013年羊草抽穗―开花期(5月中旬)，取3个试验点人工种植的中科2号羊草Y1、Y3品系、羊草B、BG-2品系作为试验材料。分别测量各处理羊草叶片SPAD值(每处理的样本数17)，由于植物不同叶位叶片含氮率、叶绿素含量有差异［6］，本试验采用SPAD-502叶绿素仪测试时，取羊草叶片上、中、下叶位叶绿素SPAD的均值。

1.5土壤成分测定

2013年5月于羊草抽穗―开花期，利用取土器在羊草种植田间，进行随机布点取样，土样由宁夏农业勘察院土壤测试中心统一化验分析(表2)。pH值采用速测法，有机质采用重铬酸钾容量法，全氮采用凯氏法，碱解氮采用碱解、扩散吸收法，有效磷采用碳酸氢钠法，速效钾采用乙酸铵提取火焰光度法。

1.6产草量及常规营养物质含量测定

2013年7月初和9月中旬两次测定产草量，方法是离田块边缘5 m处划对角线，取其5个2 m×2 m样方(包括对角线交叉点)，离地面10―15 cm处收割鲜草称重，再推算全年每亩产草量; 2013年5月，取各处理羊草，地上20 cm以上的新鲜茎、叶，测其营养成分及氨基酸含量，按《饲料分析及饲料质量检测技术》［8］中的方法，测定CP采用半微量凯氏定氮法、粗脂肪(EE)采用残余法、粗灰分(CA)用直接灰化法、酸性洗涤纤维(ADF)按照Van Soest法，无氮浸出物(NFE)含量和总能量(GE)按照下列公式计算:

NFE%=100%－CP%－EE%－CA%－ADF%;

GE(MJ·kg－1)=［CP×5.7+EE×9.4+ADF(或CF)×4.2+NFE×4.2］/100×4.184。

式中，各指标用产量表示。

单株能量(MJ·kg－1)=总能量/密度。

表2　不同土壤类型的性状指标Table 2 Different soil index

采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)柱前衍生方法分离分析氨基酸。

1.7稳定同位素值测定

2013年5月，取各处理的羊草叶片自然干燥，测定δ13C值;将除去上部嫩茎叶羊草的叶干样品，在80℃下烘干24 h后粉碎，过0.180 mm筛后，制成供试样品，封存于密封塑料袋内备用。用MAT-252质谱仪(MAT-252 massspectrometer)测定羊草样品δ13C值，每种植物供试样品重复3次测定，每次将处理好的样品3～5 mg，封入真空燃烧管，并加入催化剂和氧化剂，在850℃下汽化，燃烧产生的CO2经结晶纯化后，用质谱仪测定碳同位素比率［9］，以PDB(PeeDee Belemnite)为标准，用以下公式进行计算［10］:

δ13C=［13C/12C (样品)－13C/12C (标品)］/13C/12C(标品)×103.式中，13C/12C(样品)是羊草样品的13C/12C比率;13C/12C(标品)是标准PDB的13C/12C比率;δ13C值越大，水分利用效率越高。

1.8数据统计与分析方法

本研究利用SPSS 16.0软件，对不同处理羊草δ13C值与土壤不同生态因子进行回归关系分析;对δ13C值、叶片SPAD值与不同处理羊草营养成分、氨基酸成分进行回归关系分析;利用DPS软件，对不同羊草处理叶片SPAD值进行方差分析。

2　结果与分析

2.1不同土壤类型下羊草SPAD值与δ13C值

通过测定不同土壤类型下羊草δ13C值，得知在土壤生境条件较差的情况下，羊草δ13C值稍有增加，说明严酷的生境条件相应地增加了羊草对水分利用效率(表3)。对不同土壤因子与羊草δ13C值相关分析得知，土壤有机质、碱解氮及土壤含水量与δ13C值呈极显著相关，R2在0.737～0.800，相关系数大小排列为:土壤有机质＞土壤碱解氮＞土壤含水量＞土壤全盐。羊草δ13C与土壤有机质的回归关系为y=－27.707+0.035x2－0.003x3(P＜0.01) ;与土壤碱解氮的回归关系为y=－27.337+0.003x (P＜0.01) ;与土壤含水量的回归关系为y=－33.462+1.562x－0.102x2(P＜0.01) ;土壤全盐与羊草δ13C值呈显著相关，回归关系为y=－27.31－2.39x+1.168x2(P＜0.05)。

不同土壤条件下，平罗盐碱土羊草BG-2、B品系叶片SPAD值与盐池风沙土、银川壤土羊草SPAD值的差异极显著(P＜0.01) ; 3个羊草品系中，BG-2、B叶片SPAD均值相对较低，变化幅度较大(31.671～41.894)，Y1品系叶片SPAD均值较高变化幅度较小(45.200～47.565) ;同类土壤条件下，羊草Y1品系与BG-2、B品系的SPAD值呈显著差异(P＜0.05)，而除盐碱白僵土外其余土壤下BG-2、B品系SPAD均值之间却无显著差异;总之，土壤条件差异性对羊草BG-2、B品系叶片的SPAD值影响较大，但是，对羊草Y1品系叶片的SPAD值影响不大。

表3　不同土壤条件下3个羊草品系SPAD值和δ13C(n=17)Table 3 SPAD and δ13C variance analysis of 3 strains of Leymus chinensis under different soil conditions

表4　3个羊草品系主要营养成分方差分析(n=10)Table 4 The main nutrient components variance analysis of 3 strains of Leymus chinensis

2.2不同羊草品系与土壤类型对羊草营养价值影响

2013年测试3个羊草品系的主要营养成分得知，羊草Y1、Y3品系粗蛋白含量较高，分别为15.19%、14.17%;粗灰分含量较高，分别为10.54%、10.32%;羊草B品系粗蛋白、粗灰分含量较低，分别为6.13%和9.73%(表4)。

不同土壤条件下，测试羊草BG-2品系的主要营养成分得知，平罗盐碱白僵土种植羊草BG-2品系的粗蛋白、粗灰分、ADF和ADL含量最高，银川壤土居中，盐池风沙土最低;风沙土种植羊草粗纤维含量最高，壤土上羊草的粗纤维含量最低(表5)。由此可见，风沙土种植羊草营养价值最低。虽然盐碱白僵土种植的羊草营养价值最高，但产草量最低，鲜草重21 120 kg·hm－2，干重6 186 kg·hm－2;壤土种植的羊草营养价值居中，产草量却最大，鲜草重38 100 kg·hm－2，干重9 139.5 kg·hm－2;风沙土羊草营养价值最

2.3羊草δ13C、SPAD值与其主要营养成分

4个羊草品系的营养成分中，Y1、Y3品系粗蛋白含量较高，其中Y1品系粗蛋白含量最高，为15.19%，其次是Y3品系，为14.17%(表4、表5)。所测羊草样品中，盐池风沙土羊草B品系粗蛋白含量最低，为6.13%。不同土壤条件下，羊草δ13C与粗蛋白、粗纤维、羊草能量显著相关(P＜0.05)，相关系数分别为0.533、0.591、0.649，可分别用y=－25.806－0.247x、y=－97.87+4.079x－0.059x2、y=－265.117+0.026x－7.058x2方程模拟;羊草δ13C与其他营养成分之间无显著相关关系(P＞0.05)。

不同土壤条件下，羊草SPAD值与粗蛋白含量的相关系数最大(0.783)，与NDF、P、Ash、干物质含量的相关系数分别为0.760、0.736、0.638和0.596。

2.4羊草δ13C、SPAD值与其氨基酸成分

不同土壤条件下，栽培羊草Y1品系的叶片SPAD值较高，其赖氨酸含量均超过1.0%(表6)，说明羊草Y1品系的饲用价值较高;平罗西大滩盐碱地栽培羊草B、BG-2、Y1品系的脯氨酸含量较高，均超过2.0%。

表5　不同土壤条件下羊草主要营养成分方差分析(n=10)Table 5 The main nutrient components variance analysis of Leymus chinensis under different soil conditions

不同土壤条件下，羊草δ13C值与丙氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸含量显著相关，相关性系数分别为0.444、0.412、0.429和0.401，可分别用y=－0.649lnx－28.46、y=－0.603 lnx－28.71、y=－0.456 lnx －28.243、y=－0.33 lnx－28.305方程模拟;与丝氨酸和酪氨酸含量显著相关，相关性系数分别为0.411、0.403，可分别用y=0.317x－1－28.834、y=0.254x－1－28.558方程模拟。羊草δ13C值与其他氨基酸含量无显著相关关系;不同土壤条件下，羊草叶片SPAD值与脯氨酸含量极显著相关(P＜0.01)，相关系数最大(R2=0.902) ;与Cys相关系数最小(R2=0.183)，无显著相关关系(P＞0.05)。

银川壤土条件下，羊草Y1、Y3品系的氨基酸总量较高，为11.905%～19.062%;必需氨基酸量在总氨基酸中的比例较高，在42%以上。平罗西大滩盐碱地羊草B、BG-2品系的氨基酸总量较低，为4.273%～4.773%;必需氨基酸量在总氨基酸中的比例也较低，为19.097%～22.083%(表7)。

羊草δ13C值与氨基酸总量和必需氨基酸含量的比例均显著相关(P＜0.05)，相关性系数分别为0.412和0.469，可分别用y=－28.539+1.263/x和y=－25.854－0.06x方程模拟。羊草SPAD值与氨基酸总量、必需氨基酸含量的比例极显著相关(P＜0.01)，相关系数分别为0.833、0.887，可分别用y=82.615－4.696x+0.07x2和y=0.008+1.154x方程模拟。

表6　不同土壤下羊草氨基酸组成及含量Table 6 Composition and content of Amino Acids of different groups of Leymus chinensis under different soils

表7　不同土壤条件下氨基酸总含量及必需氨基酸占的比例Table 7 The proportion of the total content of amino acids and essential amino acid in different soil condition

3　讨论

测定不同土壤条件下栽培羊草的δ13C值，发现土壤有机质、碱解氮、全盐及土壤水分含量与羊草δ13C值的相关性系数较大(0.737～0.800) ;湿度较高的壤土种植羊草δ13C值比干旱风沙土和盐碱土种植羊草δ13C值略低一些。这与已报道的植物生长与其生境密切相关［11］，生长在土壤湿度较高生境下的沙拐枣(Calligonum mongolicum)较干旱生境下的沙拐枣同化枝的δ13C值略低的结论一致。

羊草δ13C值与主要营养成分中的粗蛋白、粗纤维及能量显著相关，与其他营养成分无显著相关关系，其原因有待进一步讨论;羊草δ13C值虽然与某些氨基酸含量显著相关，但是相关系数均在0.5以下，δ13C值能否作为牧草氨基酸含量的指示值还有待于进一步研究。

植物叶片SPAD值也能够反映植物叶绿素含量，对评价作物生产能力、预测产量和品质均具有重要意义［10］。本研究发现，羊草叶片SPAD值与粗蛋白含量相关性最大，这一研究结果与黑麦草(Lolium perenne)和多花黑麦草(L.multiflorum)叶片SPAD值与粗蛋白含量呈极显著正相关［7，12］的结论一致;但是，羊草SPAD值与中性洗涤纤维的相关系数较大(R2=0.760，P＜0.01)，这与董臣飞等［7］报道的多花黑麦草SPAD值与中性洗涤纤维之间无显著相关关系的结论不一致。

一般认为，牧草营养品质很大程度上取决于粗蛋白和粗纤维含量［13］。中性洗涤纤维越低，粗饲料品质越好［14］。但是，在牧草SPAD值与中性洗涤纤维的相关性研究上出现相悖的结论，还有待于进一步加强这方面的研究。

虽然羊草δ13C值与粗蛋白、粗纤维的含量存在显著回归关系，但是两者比较，由于叶片SPAD值与主要营养成分的相关系数与回归关系的显著性较大，另外，羊草δ13C值与牧草能量间有显著的回归关系，而其叶片SPAD值与能量无显著关系。平罗盐碱地上栽培羊草Y1品系粗蛋白含量最高，达15.19%，说明盐碱逆境胁迫下，植物体内正常的蛋白合成常会受到抑制，但也会诱导出一些新的蛋白或使原有蛋白含量明显增加。这与毛桂莲等［15］研究同一地点的枸杞(Lycium chinense)愈伤组织蛋白含量结果一致。

氨基酸是蛋白质的基本组成单位，是反映牧草营养价值的重要指标。牧草中氨基酸含量的高低、组成种类及其品质，直接影响牧草营养品质和畜体的生长［16］。抽穗―开花期羊草Y1、Y3品系总氨基酸含量为11.905%～19.062%，高于盛花期新疆大叶苜蓿植株氨基酸总含量(11.59%)［16］;平罗西大滩盐碱地种植羊草3个品系的脯氨酸含量为2.012%～2.292%，而壤土、风沙土下种植的羊草品系脯氨酸含量只有0.188%～1.262%，盐碱地羊草脯氨酸含量高出壤土、风沙土的1.8～10.7倍。这是由于土壤盐碱程度严重，影响羊草植物体吸收水分，使羊草长期处于干旱缺水状态，促使体内脯氨酸大量增加的结果。

动物的必需氨基酸包括苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸和精氨酸。必需氨基酸含量也是评定牧草营养价值的重要指标［13］。本研究中，不同土壤条件下栽培羊草不同品系必需氨基酸含量为0.816%～8.031%，变异范围较大，尤其在平罗盐碱白僵土栽培羊草必需氨基酸含量相对较低(除羊草Y1品系之外)，说明严酷的土壤生境条件影响着羊草对氮素的吸收能力，制约着羊草对必需氨基酸的合成能力［17］。但是，羊草Y1、Y3品系必需氨基酸含量为4.797%～8.031%，均超过禾本科沙生针茅(Stipa glareosa，3.26%)、白草(Pennisetum centrasiaticum，3.09%)、小画眉草(Eragrostis poaeoides，2.98%)和芨芨草(Achnatherum splendens，0.97%)等［17］。

总之，羊草Y1、Y3品系氨基酸总量以及必需氨基酸比例均占优势;而盐碱白僵土种植羊草氨基酸总量相对较低，必需氨基酸占总氨基酸的比例也较小。说明土壤生态条件恶劣，也影响着羊草氨基酸总量和必需氨基酸的形成。通过测羊草叶片SPAD值，可推测羊草氨基酸含量多少，为判断牧草的营养品质高低提供了强有力的参考依据，为进一步理解羊草营养品质及氨基酸含量特征、培育高品质羊草品系，合理配置饲料，挖掘羊草优质牧草种质资源提供了理论依据。

4　结论

羊草叶片SPAD值比δ13C值能够更好地反映羊草的营养品质。

羊草δ13C值与土壤有机质、碱解氮、土壤水分含量呈极显著相关，与全盐含量呈显著相关。

羊草SPAD值与氨基酸总量、必需氨基酸含量的相关性极显著，有可能成为估计牧草氨基酸营养价值的有效参数。

中科2号羊草Y1、Y3品系的SPAD值、干物质、粗蛋白和能量等均较高，粗纤维含量较低，氨基酸总量以及必需氨基酸比例均占优势，是值得大力推广种植的羊草品系。

致谢:该论文是第二届全国草业生物技术大会评选出的优秀论文，并得到中国草业生物技术专业委员会提供的版面费支持。

［1］McDowell N，Brooks J R，Fitzgerald S A，Bond B J.Carbon isotope discrimination and growth response of old Pinus ponderosa trees to stand density reductions［J］.Plant Cell＆Environment，2003，26: 631-644.

［2］上官周平.小麦δ13C分辨率和水分利用效率对氮素与水分的响应［J］.植物营养与肥料学报，2000，6(3) : 345-348.

［3］孙谷畴，林植芳，林桂珠，李双顺.亚热带人工林松树13C/12C比率和水分利用效率［J］.应用生态学报，1993，4(3) : 325-327.

［4］Anderson W T，Bernasconi S M，Mckenzie J A，Saurer M.Oxygen and carbon isotopic record of climatic variability in tree ring cellulose: An example from central Switzerland (1913－1995)［J］.Journal of Geophysical Research，1998，103(24) : 31625-31636.

［5］夏传红，张磊，杨桂英，董宽虎.山西白羊草草地主要牧草营养价值综合评定［J］.中国草地学报，2008，30(4) : 68-72.

［6］李刚华，薛利红，尤娟，王绍华，丁艳锋，吴昊，杨文祥.水稻氮素和叶绿素SPAD叶位分布特点及氮素珍断的叶位选择［J］.中国农业科学，2007，40(6) : 22-27.

［7］董臣飞，沈益新.用SPAD值快速评价多花黑麦草营养品质的研究［A］.中国草学会第六届二次会议国际学术研讨会论文集［C］.呼和浩特:中国草学会，内蒙古自治区人民政府，国家自然科学基金委员会，2004.

［8］杨胜.饲料分析及饲料质量检测技术［M］.北京:北京农业大学出版社，1992: 75-78.

［9］Boutton T W.Stable carbon isotope ratios of natural materials: Sample preparation and mass spectrometric analysis［A］.Carbon I-sotope Techniques［C］.California: Academic Press，1991: 155-171.

［10］Kloeppel B D，Gower S T，Treichel I W，Khruk S.Foliar carbonisotope discrimination in Larixs pecies and sympatric evergreen conifers: A global comparison［J］.Oecologia，1998，114: 153-159.

［11］苏培玺，陈怀顺，李启森.河西走廊中部沙漠植物δ13C值的特点及其对水分利用效率的指示［J］.冰川冻土，2003(5) : 10-13.

［12］李杰勤，王丽华，詹秋文，周克海.2个黑麦草品种SPAD值和叶绿素及粗蛋白含量的相关性研究［J］.草业科学，2010，27(10) : 39-42.

［13］王彦龙，马玉寿，孙小弟，施建军，董全民，盛丽.格姆滩黑土滩人工草地植物量及营养季节动态研究［J］.青海大学学报(自然科学版)，2008，26(1) : 22-25.

［14］黄晓霞，韩京萨，刘全儒，江源，和克俭.小五台亚高山草甸植物地上生物量及其营养成分研究［J］.草业科学，2008，25(11) : 5-12.

［15］毛桂莲，哈新芳，孙婕，许兴.NaCl胁迫下枸杞愈伤组织可溶性蛋白含量的变化［J］.宁夏大学学报(自然科学版)，2005，26(1) : 64-66.

［16］王照兰，杜建材，李青丰.12份苜蓿种质材料的氨基酸分析［J］.中国草地，2004，26(1) : 29-33.

［17］刘永红，陈菊兰，张洪荣，肖金玉，傅华.阿拉善荒漠草地牧草氨基酸组成特点与营养价值研究［J］.草业学报，2008，17(6) : 25-33.

(责任编辑王芳)

The analysis of stable isotope value， chlorophyll and nutritional quality of Leymus chinensis

MA Tian1，2，MENG Jing3，QI Dong-mei1，LIU Gong-she1
(1.Botanic Institute of Chinese Academy of Science，Beijing 100093，China; 2.Institute of Genetics and Developmental Biology，Chinese Academy of Science，Beijing 100101，China; 3.Ningxia Agricultural Comprehensive Development Office，Yinchuan 750001，China)

The stable isotope value (δ13C)，chlorophyll (SPAD) value and main nutrients of different varieties of Leymus chinensis which were planted in 3 different types of soils were determined and the correlation and regressions between these indices were explored and discussed.The results showed that the effects of the soil on δ13C and SPAD values of L.chinensis varieties BG-2 and B were high significant (P＜0.01)，while the effect on the SPAD value of the varieties Y1 were not significant.The correlations between the δ13C values of L.chinensis and the soil organic matter(SOM)，available nitrogen (AN)，total salt content (TS) and water content (WC) ranged from 0.737 to 0.800 (P＜0.01).In addition to that the regression relationship of the δ13C value of L.chinensis with the total salt content of the soil was significant(P＜0.05)，its regression relationships with the other measured soil factors were all high significant(P＜0.01).The correlations indices between the δ13C values (－28.613～－27.383) and the crude protein(CP)，crude fiber(CF) and lysine were 0.533，0.591 and 0.401 respectively and the regression relationships were significant.The correlations with the indispensable amino acid (IAC) and energy content were 0.469 and 0.649，respectively and the regression relationships were significant.The correlations between the SPAD values of L.chinensis and the CP，neutral detergent fiber，phosphorus，crude ash and dry matter (DM) content were relatively high with the correlation indices ranging from 0.596 to 0.783.The correlation between the SPAD values(37.075～42.893) and the proline was the highest (R2=0.902，P＜0.01).The correlations between the SPAD values and the total amino acid (TAA) content and IAC content ranged from 0.833 to 0.887 and the regression relationships were both high significant.These tested indices performed significant regression relationship.In conclusion，the SPAD value was the best index to suggest the nutrition quality of L.chinensis.The Y1 and Y3 varieties of L.chinensis should be widely cultivated as they had relatively high SPAD value，DM，CP，energy content，the proportion of TAA and IAC and relatively low CF content.

Chlorophyll(SPAD value) ; stable isotope; nutritional quality; Leymus chinensis

LIU Gong-she E-mail: Liugs@ibcas.ac.cn

S816.11; S543+.9; Q945.1

A

1001-0629(2015) 08-1268-10*

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0577

2014-12-18接受日期: 2015-05-25

宁夏农业育种专项资助(2014NYYZ04) ;天然草场补播羊草的适应性试验及移植穴播关键技术示范与推广(NTKJ-2014-12) ;羊草和甜高粱高产种子田及快繁苗培育新技术应用示范(NTKJ2015-03-01)

马甜(1984-)，女，湖南衡阳人，博士后，研究方向为植物生理与遗传发育。E-mail: mars1989@163.com

刘公社(1958-)，男，陕西泾阳人，研究员，博士，研究方向为牧草、乡土草种质资源和基因资源的发掘和利用，禾草抗逆的分子机制及耐逆种质创新。E-mail: Liugs@ibcas.ac.cn