紫花苜蓿是重要的饲草资源，在复杂多样的地理和气候等多方面因素的影响下，衍生了很多地方品种，但为了拓宽种质资源，培养筛选更多的新品种，各地不断地引进了许多国外品种[1]。紫花苜蓿中的常规营养成分、维生素、氨基酸、常量元素丰富，含有多种含量较高的微量元素[2]。在我国大力发展节约型养殖业的背景下，发展牧草饲料作物是实现以草节粮的重要举措。分析不同品种紫花苜蓿生长情况并评价其生产性能，有利于筛选适应新疆地域气候、优质高产的紫花苜蓿品种。近年来，有关紫花苜蓿营养价值[3-5]、生产性能[6-8]、抗逆性[9-11]和基因[12-14]等方面的研究较多，但研究的品种数量相对较少。本试验以32种紫花苜蓿为研究对象，根据冀超等[15]方法测量紫花苜蓿分枝数、株高等农艺性状，参考聂莹莹等[16]方法测定种子萌发率，评价32种紫花苜蓿的生产性能，为筛选紫花苜蓿优质品种、提高新疆紫花苜蓿产量和质量提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验于新疆生产建设兵团第八师石河子大学中区生命科学学院进行，地理坐标为北纬44°18'13''，东经86°3'27''。试验地区全年降水稀少，气候干燥，日照充足，属于温带大陆性干旱气候。冬季长而严寒，夏季短而炎热，春秋季较短，冬夏温差大，年均气温7~8 ℃，年降雨量180~270 mm，年蒸发量1 000~1 500 mm，海拔为450.8 m。1.2供试材料供试32个紫花苜蓿品种均由北京正道种业有限公司提供。试验苜蓿品种与来源见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.022.T001表1试验苜蓿品种与来源编号品种名称英文名称产地编号品种名称英文名称产地1WL903WL903美国17维也纳Vienna加拿大2WL712WL712美国18北极熊Gibraltar加拿大3WL358HQWL358HQ美国19北半球Northern Hemisphere加拿大4WL656HQWL656HQ美国20金皇后GoldenEmpress加拿大5WL525HQWL525HQ美国21阿尔冈金Medicago加拿大6WL440HQWL440HQ美国22可汗Kehan加拿大7WL168HQWL168HQ美国23惊喜Sur加拿大8WL298HQWL298HQ美国24苜丰MuFeng加拿大9WL343HQWL343HQ美国25南半球Southern Hemisphere加拿大10WL319HQWL319HQ美国26叶不落Yebuluo澳大利亚11WL354HQWL354HQ美国27雅典娜Athena澳大利亚12WL363HQWL363HQ美国28赛迪Sardi澳大利亚13WL393WL393美国29精英Elite澳大利亚14雷霆Instict美国30游客+Eureka+澳大利亚15前景Vision美国31一级First Grade中国16三得利Sanditi法国32皇后Alfaqueen加拿大1.3仪器与设备叶绿素检测仪，电子秤，直尺，螺旋测微计（苏州宝航机电有限公司）。1.4测定指标及方法1.4.1盆栽试验1.4.1.1材料培养试验于2021年5月中旬至2021年9月底进行，采用土培盆栽方法，栽培基质为黏质黑土，弱酸性，土壤过筛，分装至直径19.5 cm、高18 cm的塑料盆钵中，每盆2 kg，随机摆放在同一试验小区内。播种日期是2021年5月15日，播种后日照良好，水分供应充足，各品种生育期较为一致。每品种重复5次，出苗后每盆中保留3株生长情况大体一致的幼苗，定期进行观察测量。盛花期每个品种随机选取3盆，测量相关农艺性状，于当年9月19日刈割。1.4.1.2生产性能2021年9月14日至9月21日采集紫花苜蓿样品，测定叶绿素含量（Chl）、株高（H）、茎粗（SD）、分枝数（BN）、地上部分（UG）、地上部分（UGD）干重（DW）和鲜重（WW）。叶绿素含量：采用PAM-2500便携式叶绿素荧光仪测定紫花苜蓿叶绿素，9：00~12：00测量，每个品种内随机选取5株植株，每株随机选取3片生长旺盛的叶片进行测定。株高：盛花期随机选择生长中的植株从地面测量至植株顶端数据。茎粗：从每个品种内随机选取5株植株，每株随机选取3支分枝使用螺旋测微计测量茎粗。分枝数：从每个品种内随机选取5株植株，数出每株分枝数，分枝数以枝为单位。鲜重：盛花期后齐地面刈割，测定地上部分和地下部分重量。干重：将测定鲜重的草样自然风干48 h测定重量。1.4.2种子萌发率试验2021年5月16日选取每个品种具有生活力的种子100粒，分别放入4个一次性纸杯中，每杯25粒，加适量水在培养箱中培养，定期观察添加水分。于2021年6月2日测定每杯发芽种子数量，计算萌发率。萌发率=已发芽种子数/每杯种子总数×100%(1)1.5数据统计与分析采用Microsoft Office Excel 2019软件对试验数据进行初步分析整理，制作图表；采用SPSS 23.0软件对紫花苜蓿株高、茎粗、分枝数、干鲜重和叶绿素含量等指标作综合聚类分析。2结果与分析2.1不同品种紫花苜蓿叶绿素含量分析叶绿素含量能够决定植物的产量，叶绿素作为植物光合作用的场地，可以为电子传递与光合磷酸化提供环境，因此在一定阈值内，植物所含叶绿素的含量与植物的产量成正比[17]。当超过这个阈值，植物产量会受到气体交换、二氧化碳含量、光照强度等因素瓶颈的影响。32种紫花苜蓿叶绿素含量见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.022.T002表232种紫花苜蓿叶绿素含量品种含量品种含量WL656HQ61.89WL90358.89一级54.82WL363HQ59.07北半球54.78WL354HQ61.22精英56.23雅典娜55.36赛迪46.34雷霆55.56三得利60.71前景48.27维也纳57.38惊喜59.64游客60.99可汗53.09南半球59.42金皇后54.76WL358HQ65.47WL440HQ58.80WL298HQ54.95WL319HQ54.06WL168HQ60.11WL39357.65WL343HQ57.25苜丰50.38WL525HQ62.71北极熊56.37皇后60.89阿尔冈金61.49WL71259.34叶不落61.75mg/g FW由表2可知，WL358HQ、WL525HQ、WL656HQ叶绿素含量高于其他紫花苜蓿品种，而赛迪、前景的叶绿素含量要远低于其他品种。除了赛迪、前景品种的叶绿素含量低于正常值，WL358HQ的叶绿素含量较高外，其他品种的叶绿素含量均保持在50~60 mg/g FW之间。2.2不同品种紫花苜蓿株高、茎粗、分枝数分析植物的株高能够反映植物生长速度，与植物产量有一定关系。胡莎莎[1]在新品种比较试验中得出植株越高产量越高的结论。植物产量是植物光合作用的生产量与呼吸作用的消耗量之差，如果植物的茎生长良好，能够确保水分、无机盐等向绿叶方向运输，使绿叶充分舒展，从而可以较大效率地吸收二氧化碳与太阳光，进而保证光合作用，因此茎粗也与植物产量具有一定关系[18]。正常情况下，根茎产量与分枝数具有密切关系，叶量是产量的基础，而分枝数是叶量的基础，即在一定的范围阈值内分枝数越多，根茎的产量越高，植物的产量越高。32种紫花苜蓿株高、茎粗、分枝数见表3。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.022.T003表332种紫花苜蓿株高、茎粗、分枝数品种株高/cm茎粗/cm分枝数/枝WL656HQ85.081.874.88一级59.901.547.33北半球78.741.694.80精英74.101.766.58赛迪74.441.515.83三得利70.141.274.40维也纳70.631.857.00游客72.201.596.27南半球75.421.925.53WL358HQ72.441.869.47WL298HQ60.381.664.37WL168HQ66.881.546.80WL343HQ72.921.886.90WL525HQ67.941.774.47皇后70.731.645.67WL71270.121.557.70WL90371.131.915.13WL363HQ66.881.537.58WL354HQ66.331.387.17雅典娜62.651.526.29雷霆74.321.586.20前景79.531.974.78惊喜67.641.467.07可汗56.951.797.75金皇后61.371.384.33WL440HQ76.332.225.33WL319HQ65.681.424.87WL39361.541.662.80苜丰64.081.015.30北极熊66.471.264.00阿尔冈金68.501.854.11叶不落67.861.565.77由表3可知，WL656HQ、北半球、前景的株高高于其他品种，WL656HQ的株高明显高于其他31个品种，而紫花苜蓿品种一级、WL298HQ、可汗要明显低于其他29个品种。WL440HQ的茎粗明显高于其他31个品种，而紫花苜蓿品种三得利、苜丰、北极熊、金皇后等的茎粗远低于其他品种。一级、维也纳、WL358HQ、WL712、WL363HQ、WL354HQ、惊喜、可汗的分枝数比其他24个紫花苜蓿品种多，其中WL358HQ的分枝数要明显高于其他紫花苜蓿品种，而WL393的分枝数远低于其他紫花苜蓿品种。2.332种紫花苜蓿干、鲜重分析（见表4）干物质产量是苜蓿生产能力的重要测试指标，也是育种的主要选育和评价指标之一[19]。由表4可知，WL354HQ、WL440HQ的鲜重明显高于其他29个紫花苜蓿品种，金皇后的鲜重在32个苜蓿品种中最低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.022.T004表432种紫花苜蓿干重、鲜重分析品种地上部分干重地下部分干重地上部分鲜重地下部分鲜重WL656HQ6.743.998.416.72一级7.054.6713.559.05北半球7.405.0211.097.63精英10.315.6312.498.30赛迪7.913.7410.424.64三得利6.783.329.135.67维也纳6.703.409.096.15游客9.024.0213.757.13南半球7.534.0910.326.66WL358HQ7.083.7711.556.89WL298HQ3.494.605.788.00WL168HQ5.233.948.426.07WL343HQ5.873.548.876.70WL525HQ6.333.668.926.01皇后4.182.595.494.45WL7125.593.657.825.76WL9037.265.449.888.68WL363HQ6.373.7910.996.41WL354HQ9.167.2213.4511.05雅典娜7.785.0412.548.97雷霆4.362.769.165.61前景8.185.3213.128.94惊喜4.894.2310.218.18可汗4.382.857.335.04金皇后1.150.801.741.84WL440HQ10.495.8415.779.99WL319HQ5.644.3010.549.40WL3934.934.3710.088.77苜丰5.553.596.945.60北极熊4.172.785.044.80阿尔冈金7.615.399.308.71叶不落7.413.9210.746.46g2.432种紫花苜蓿发芽率分析（见表5）优质的紫花苜蓿种子是提高紫花苜蓿产量的前提，发芽率是检验种子质量最常规的指标之一，因此，需要在播前检测与筛选种子发芽率[20]。由表5可知，惊喜的发芽率明显高于其他紫花苜蓿品种，皇后、前景、WL656HQ品种的发芽率明显低于其他品种。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.022.T005表532种紫花苜蓿发芽率分析品种发芽率品种发芽率WL319HQ84.00金皇后50.67WL298HQ79.00惊喜98.00WL363HQ87.00苜丰74.00WL358HQ89.00北极熊46.67WL354HQ75.00维也纳64.00WL168HQ79.00南半球65.33WL525HQ42.67北半球69.00WL656HQ40.00皇后23.00WL71253.00叶不落63.00WL343HQ73.00游客68.00WL90345.00雅典娜40.00WL440HQ41.00精英53.33雷霆66.00赛迪85.00前景36.00国产一级73.33阿尔冈金67.00三得利88.00可汗72.00多叶33.33%2.532种紫花苜蓿的综合聚类分析（见图1）由图1可知，可将32种紫花苜蓿在平方欧氏距离为10时分为三类。雅典娜、一级、WL440HQ、前景、北半球、WL358HQ、游客、精英、雷霆、WL343HQ、南半球、赛迪、WL354HQ、皇后、WL319HQ、惊喜、WL168HQ、叶不落、WL363HQ、阿尔冈金、WL903、WL525HQ、三得利、WL712、维也纳、WL656HQ为第一类；WL298HQ、可汗、WL393、苜丰、北极熊为第二类；金皇后为第三类。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.022.F001图132种紫花苜蓿的综合聚类分析3讨论紫花苜蓿的干草产量是评价其品种优劣的关键特征，也是衡量紫花苜蓿生产力的主要指标，不同产草量可以反映不同品种的生产性能及适应性[21]。株高是描述苜蓿生长状况、评价苜蓿高产的主要指标之一，是构成苜蓿产量的重要因子，也是苜蓿生产性能形成的基础[3]。不同紫花苜蓿品种的植株生长速度由于各自独特的遗传特性和生长发育阶段以及对环境条件的反应不同，表现出明显差异。本试验中，32种紫花苜蓿品种刈割株高范围在56.95~85.08 cm，WL656HQ、前景、北半球的株高高于其他品种，而WL656HQ的干物质产量排名第十六，前景排名第五，北半球排名第十一，与曹宏等[22]结论中苜蓿产量和株高成正相关不一致，但能够发现苜蓿的株高和产量间具有一定相关联性。本试验中，32种紫花苜蓿叶绿素含量整体范围在46.34~65.47 mg/g FW，WL358HQ、WL525HQ、WL656HQ叶绿素含量高于其他品种，但干物质产量WL358HQ排名第十三，WL525HQ排名第十九，WL656HQ排名第十六；32种紫花苜蓿品种茎粗整体范围在1.01~2.22 cm，WL440HQ、前景、南半球的茎粗高于其他品种，但WL440HQ的干物质产量排名第一，前景排名第五，南半球排名第九；32种紫花苜蓿的分枝平均数整体范围在2.80~9.47枝，WL358HQ、可汗、WL712分枝数多于其他品种，但干物质产量WL358HQ排名第十三，可汗排名第二十七，WL712排名第二十二，因此在一定范围内，苜蓿茎粗、叶绿素含量、分枝数均对苜蓿干物质产量有一定影响，与刘杰淋等[23]结论中紫花苜蓿的产草量与植株高度有关，与茎粗、分枝数相关。4结论综合考虑32种紫花苜蓿第一年的生产性能、农艺性状，将其分为三类，以WL656HQ为代表的第一类群生产性能好，具有生长速度快、叶绿素含量丰富、干物质产量高且分枝数多等优点，最适合在新疆地区大面积推广种植；以苜丰为代表的第二类群生产性能较好，生长速度中等，叶绿素含量仅能达到平均水平，干物质产量一般，分枝数较少；金皇后为第三类群，生产性能差，生长速度缓慢，叶绿素含量最低，干物质产量极低，分枝数最少，不适合在新疆地区推广种植。