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    1. MAPK在植物响应逆境胁迫中的作用
    张鑫苗, 伍国强, 魏明
    草业学报    2024, 33 (1): 182-197.   DOI: 10.11686/cyxb2023090
    摘要2595)   HTML152)    PDF (1316KB)(4571)    收藏

    丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,广泛存在于真核生物中级联反应途径。植物MAPK具有相对保守的11个亚结构域,均为Ser/Thr蛋白激酶发挥其催化作用所必需的元件,其表达受活性氧、一氧化氮、激素等调控。MAPK可磷酸化多种底物,包括转录因子、蛋白激酶和细胞骨架相关蛋白等,在调控植物响应逆境(盐分、干旱、极端温度、重金属等)胁迫中起重要作用。本研究对植物MAPK家族的发现、分类与结构、调控机制及其响应各种非生物胁迫等方面的研究成果加以综述,并对未来研究方向进行展望,以期为农作物抗逆性遗传改良提供理论依据和基因资源。

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    2. 2026年1期目录
    草业学报    2026, 35 (1): 0-.  
    摘要2566)      PDF (753KB)(49)    收藏
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    3. 激素调控植物分枝/分蘖的研究进展
    陈奋奇, 张金青, 马晖玲
    草业学报    2024, 33 (2): 212-225.   DOI: 10.11686/cyxb2023118
    摘要1471)   HTML101)    PDF (1243KB)(5225)    收藏

    分枝/分蘖是植物株型的一个重要特征,也是腋芽起始和芽生长的结果,对经济作物的种子产量以及牧草产量均具有决定性作用。多种激素及其互作效应在植物分枝/分蘖的发生和生长发育过程中起着关键的调控作用,且环境因素也是通过改变植物体内激素含量及其平衡调控分枝的。本研究综述了多种激素对植物分枝/分蘖调控机制的多个方面,包括生长素、细胞分裂素、独脚金内酯、油菜素内酯、脱落酸和赤霉素、乙烯、茉莉酸及不同激素信号相互作用形成的复杂调控网络,旨在为利用激素调控机制培育具有理想株型的高产新作物品种奠定基础。同时分析了激素机制调控植物分枝/分蘖的现存问题,并展望了激素调控植物分枝/分蘖的研究方向,以期为通过激素调控改良作物株型提供理论依据。

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    4. 丛枝菌根真菌和根瘤菌与植物共生研究进展
    段海霞, 师茜, 康生萍, 苟海青, 罗崇亮, 熊友才
    草业学报    2024, 33 (5): 166-182.   DOI: 10.11686/cyxb2023225
    摘要1272)   HTML75)    PDF (1282KB)(956)    收藏

    丛枝菌根真菌(AMF)和根瘤菌可以影响植物生产力、微生物群落结构和土壤质量,是生态系统可持续发展的重要驱动因子。在长期的进化过程中,AMF和根瘤菌逐步形成了互惠互利共生关系,充分发挥AMF-根瘤菌-植物共生体的生物固氮和养分吸收等作用,对于减少化学肥料的投入,保障农业可持续发展具有重要意义。但也有研究表明AMF和根瘤菌之间存在相互制约的作用,这可能与环境因素密切相关。因此,需要系统总结AMF-根瘤菌与植物共生相互作用的机理及其影响因素。本研究通过文献梳理以及定性比较分析,阐明了植物根系通过根系分泌物刺激根瘤菌和AMF形成结瘤因子和菌根因子,激活后续信号通路,从而使根瘤菌和AMF与植物建立共生关系的过程和机制;概述了AMF-根瘤菌与植物共生的协同增效和拮抗作用;总结了影响AMF和根瘤菌与植物共生及其相互作用的生物和非生物因素。最后,本研究提出AMF-根瘤菌与植物建立共生关系的作用机理目前还不完全明确,微生物菌肥研发缓慢等问题,并从理论、技术和应用等层面对未来研究的重点方向进行了展望,以期为利用AMF和根瘤菌促进农业可持续发展提供新思路和新方法。

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    5. 优质牧草新品种选育方法研究进展
    亓雯雯, 马红媛, 李亚晓, 杜艳, 孙梦丹, 武海涛
    草业学报    2024, 33 (6): 187-202.   DOI: 10.11686/cyxb2023259
    摘要1169)   HTML57)    PDF (953KB)(687)    收藏

    作为草食家畜最优良和天然的饲料,牧草是草食畜牧业发展的基础和保障,是大食物观下重要的粮食资源。牧草新品种的选育是草牧业可持续发展的重要基础,在促进畜产品稳产保供能力提升及草牧业高质量发展中起着重要作用。随着对优质牧草新品种需求增加,牧草育种技术从常规育种手段进入分子育种时代,牧草新品种培育取得重大突破。本研究对国内外近100年来的牧草育种技术进行了系统的综述,包括驯化育种、杂交育种、诱变育种、倍性育种等常规育种技术,转基因、分子设计育种等基因工程育种技术,以及近年来发展起来的基因编辑技术,同时阐述了不同育种技术取得的成就和存在的问题,并对今后的牧草育种工作提出了以下展望:1)深入挖掘牧草自然资源,加强种质资源收集利用;2)以需求为导向丰富牧草新品种的育种目标,注重牧草品质的改良和抗性品种培育,充分发挥牧草的生产、生态和生活等“三生”功能;3)将常规育种手段与现代生物技术相结合,突破牧草育种瓶颈,加强优质牧草特别是羊草和苜蓿等新品种选育。旨在推动我国进入生物育种新时代,为牧草种质资源创新和优质牧草新品种选育提供参考,为建立优质高产人工草地提供技术支持,从而满足我国畜牧业日益增长的饲草需求。

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    6. HKT在植物离子稳态和响应非生物逆境胁迫中的作用
    杨小涵, 伍国强, 魏明, 王北辰
    草业学报    2023, 32 (5): 190-202.   DOI: 10.11686/cyxb2022207
    摘要1119)   HTML64)    PDF (1917KB)(660)    收藏

    K+在植物生长发育及抵御非生物胁迫中扮演着重要角色。高亲和性K+转运蛋白(high-affinity K+ transporter, HKT)是最重要的阳离子转运蛋白家族之一,广泛参与植物K+和Na+吸收与转运。大量研究表明,HKT家族基因表达受Ca2+、腐植酸和胞嘧啶甲基化等调控;其介导植物体内Na+长距离运输以及维持K+和Mg2+稳态平衡,在植物抗逆性中发挥着关键作用。本研究对HKT家族的发现、结构与分类、生物学功能、表达与调控机制及其响应非生物胁迫等方面的研究成果加以综述,并对其未来研究方向进行展望,以期为农作物抗逆性遗传改良提供理论依据和基因资源。

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    7. tRNA-sgRNA/Cas9系统介导多年生黑麦草原生质体的基因编辑
    姚佳明, 郝欢欢, 张敬, 徐彬
    草业学报    2023, 32 (4): 129-141.   DOI: 10.11686/cyxb2022180
    摘要1083)   HTML69)    PDF (3944KB)(859)    收藏

    tRNA可以将多个sgRNAs连接起来合并成一个多顺反子基因,再与CRISPR/Cas9表达载体结合形成多顺反子tRNA-sgRNA/Cas9(PTG/Cas9)系统来对多靶点进行基因编辑。该系统已经在水稻中验证其可促进sgRNAs的转录和提高多靶点的编辑效率。因此,为了在多年生黑麦草中实现高效的基因编辑,本研究中,构建了2个带有tRNA的CRISPR中间载体,并提供了一种快速、灵活的PTG/Cas9载体构建方法。为了快速验证PTG/Cas9系统是否可以在多年生黑麦草基因组中发挥功能,用聚乙二醇4000(PEG 4000)介导PTG/Cas9质粒转化多年生黑麦草原生质体,后提取原生质体DNA扩增目的序列检测是否有目标基因被编辑的细胞。试验结果显示,PTG/Cas9系统可用于多年生黑麦草基因编辑,且基因编辑效率约为6.7%。试验结果为多年生黑麦草遗传研究和育种提供了重要的基础。

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    8. 2000-2020年内蒙古草地植被覆盖度时空变化及趋势预测
    张慧龙, 杨秀春, 杨东, 陈昂, 张敏
    草业学报    2023, 32 (8): 1-13.   DOI: 10.11686/cyxb2022370
    摘要1022)   HTML257)    PDF (5420KB)(1705)    收藏

    草地植被覆盖度(FVC)是反映草地生态状况最直接的指标之一。目前在大区域内构建准确的FVC估算模型,进行长时间序列的动态分析,仍是一个挑战。基于大量地面调查样本,使用2000-2020年MODIS遥感数据、气象数据,通过随机森林模型进行FVC分区建模与结果估算。利用Sen+Mann-Kendall趋势分析法、Hurst指数法等,分析FVC时空变化特征和未来变化情况。研究表明:1)内蒙古草地FVC随机森林模型精度表现为分区优于全区,有效地降低了空间异质性的影响。2)内蒙古草地FVC总体上呈东高西低的分布格局,空间差异明显。3)近21年,内蒙古草地FVC总体呈波动上升趋势,年增长率为0.2%·a-1;增长区域面积占比(79.5%)大于减少区域面积占比(20.5%),并且极显著增长和显著增长占比(28.3%)远大于极显著减少和显著减少(1.6%)。4)未来内蒙古草地FVC总体为正持续性发展。预测增长区域(57.6%)多于减少区域(42.4%),其中极显著增长和显著增长占比较高(25.9%),未来草地FVC整体向好发展。

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    9. PGPR调控植物响应逆境胁迫的作用机制
    伍国强, 于祖隆, 魏明
    草业学报    2024, 33 (6): 203-218.   DOI: 10.11686/cyxb2023276
    摘要982)   HTML47)    PDF (927KB)(2135)    收藏

    盐碱、干旱等非生物胁迫是限制植物生长和产量的重要环境因子。植物根际促生菌(PGPR)是一类定殖于植物根系的有益微生物,利用其生物学功能制成的生物菌剂具有低成本、高效和环保等优点,不仅可促进植物生长与作物产量,还能提高植物对非生物胁迫的耐受性。本研究对PGPR定义和种类、生物学功能及其在植物响应盐碱、干旱、高低温及重金属等非生物胁迫中的作用加以综述,并对其未来研究方向进行展望,以期为今后PGPR介导植物抗逆性的研究与生物菌剂的开发和应用提供理论支撑。

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    10. 尼山-峄山区外来入侵草本植物风险评估
    刘晶, 杨艺涵, 钱永强, 陈雨峰, 刘丹, 解孝满, 刘岳含, 柳鑫, 邹博坤
    草业学报    2024, 33 (11): 1-14.   DOI: 10.11686/cyxb2023501
    摘要900)   HTML107)    PDF (25763KB)(520)    收藏

    外来入侵植物对山东省生物多样性和生态系统稳定性构成较大威胁,通过实地调查并分析外来入侵植物的组成特征和风险等级,可以为山东省的生物入侵防控以及外来物种管理提供科学依据。本研究构建了针对尼山-峄山地区生态环境特点的外来入侵植物评估体系,并运用层次分析法对区域内外来入侵草本植物进行风险评估,最终将其划分为4个风险等级。统计结果表明,尼山-峄山区共有入侵草本植物23科56属74种,菊科为最大优势科,有14属20种。生活型以一年生、一年或二年生草本植物为主,共56种;原产地大部分来自美洲,共49种;经风险评估,共确定恶性入侵植物9种,隶属于6科8属,其中小蓬草和垂序商陆评价得分较高,显示出具有较高的入侵性和危害性。此外,局部入侵植物18种,一般入侵植物19种,有待观察类28种,这些植物可能对当地生态系统产生一定的影响,但程度较轻。本研究采用定性和定量相结合的方法,全面评估了外来植物入侵的概率以及对当地生态系统造成的潜在危害。并基于风险评估结果,制定相应的管理策略,旨在为防范外来植物入侵和保护生态安全提供科学依据和保障措施。

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    11. 光伏电站建设对植物群落与土壤特征的影响
    鲍平安, 季波, 孙果, 张娜, 吴旭东, 何建龙, 王占军, 田英
    草业学报    2024, 33 (12): 23-33.   DOI: 10.11686/cyxb2024117
    摘要894)   HTML36)    PDF (2609KB)(385)    收藏

    为探究光伏电站建设对荒漠草原植被和土壤的影响,本研究以宁夏境内2个建成后植被恢复时间分别为1和2年的光伏电站为对象,设置光伏板间(BJ)、光伏板下(BX)和光伏电站外(对照,CK)3个处理进行植被调查和土壤采样,比较不同处理下植物群落与土壤理化特征的差异,并分析二者之间的关系。研究结果显示,植被恢复1年,植物群落盖度、地上生物量和多样性指数均为对照样地最高;土壤有机质、全磷、全钾和有效磷含量均为光伏电站区显著高于光伏电站外对照样地;植被恢复2年,植物群落物种多样性指数、土壤全钾、碱解氮和速效钾含量显著高于CK。植物群落盖度和地上生物量与土壤pH呈正相关,与土壤电导率、有机质、碱解氮含量呈负相关,Shannon-Wiener指数与土壤电导率、有机质和碱解氮含量呈正相关。土壤pH值和有机质含量是影响植物群落特征最主要的因子。研究结果表明,光伏电站建设对植被群落及土壤理化特征产生影响,电站建设过程中对生态的破坏可在一定程度上得以恢复。

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    12. 基于Sentinel-2数据的青海门源县天然草地生物量遥感反演研究
    郭芮, 伏帅, 侯蒙京, 刘洁, 苗春丽, 孟新月, 冯琦胜, 贺金生, 钱大文, 梁天刚
    草业学报    2023, 32 (4): 15-29.   DOI: 10.11686/cyxb2022147
    摘要873)   HTML33)    PDF (3464KB)(644)    收藏

    草地地上物生物量(AGB)是评价草地生产力的重要指标,精准反演天然草地的AGB,对草地长势监测和草畜平衡评估具有重要的意义。由于常用的遥感数据(如Landsat和MODIS等)受较低时间或空间分辨率引发的诸多问题的影响,因此探索具有更高时空分辨率及更多光谱波段的Sentinel-2卫星数据在县域尺度的草地植被监测状况具有极其重要的作用。利用Sentinel-2卫星遥感影像和青海门源县实测草地AGB数据,构建了基于随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANN)3种机器学习方法的草地生物量估算模型,研究了2019-2021年门源县天然草地生物量时空分布特征。结果表明:1) Sentinel-2卫星影像的3个原始波段(B2、B6、B11)和2种植被指数[反红边叶绿素指数(IRECI)和特定色素简单比值植被指数(PSSRa)],是草地AGB敏感的特征变量。其中,红边波段(B5、B6、B7)对天然草地AGB遥感反演具有重要作用。2)基于RF算法的草地AGB估测模型是门源县天然草地生物量估测的最优模型(验证集R2 为0.72,RMSE为622.616 kg·hm-2),优于SVM模型(验证集R2 为0.66,RMSE为698.271 kg·hm-2)和ANN模型(验证集R2 为0.63,RMSE为730.676 kg·hm-2)。3)2019-2021年门源县天然草地AGB平均值为3360.26~3544.00 kg·hm-2。总体来说, 2019-2021年门源县草地AGB呈先上升后下降的趋势,具有从四周向中部逐渐减少的空间分布特点。

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    13. 高寒草地植物多样性与Godron群落稳定性关系及其环境驱动因素
    雷石龙, 廖李容, 王杰, 张路, 叶振城, 刘国彬, 张超
    草业学报    2023, 32 (3): 1-12.   DOI: 10.11686/cyxb2022125
    摘要845)   HTML119)    PDF (5414KB)(799)    收藏

    植物群落多样性及稳定性对草地生态系统功能的稳定发挥至关重要。本研究以青藏高原高寒湿地草甸、高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原为研究对象,基于480个野外样方调查及实验分析,运用显著性分析、回归分析和结构方程模型等方法,探究不同草地类型植物多样性与稳定性之间关系及其影响因素。结果表明:高寒草原植物多样性显著高于其他3种草地类型;高寒草甸群落稳定性最高。高寒草地中,不同的物种多样性指标与群落稳定性的关系不同,4种草地类型均匀度与群落稳定性显著负相关;高寒草甸和高寒荒漠草原中Shannon-Wiener多样性与群落稳定性显著负相关,在高寒湿地草甸和高寒草原中丰富度与稳定性显著正相关。降水量是影响高寒草地植物多样性和群落稳定性的主要因素,土壤有机碳、pH以及铵态氮含量也能通过影响植物多样性进而影响群落稳定性。综上,在高寒草地生态系统的管理过程中,需充分考虑气候和土壤因子的变化,根据草地类型制定不同的管理措施。

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    14. 基于优化三角形植被指数(TVI)的灌丛化草原植被地上生物量遥感估测方法研究
    许政勇, 孙斌, 张王菲, 李毅夫, 闫紫钰, 岳巍, 滕思翰
    草业学报    2023, 32 (10): 1-14.   DOI: 10.11686/cyxb2022488
    摘要825)   HTML86)    PDF (2836KB)(1325)    收藏

    灌丛化已经成为草原生态系统中重要的生态问题,而灌丛化草原植被地上生物量(AGB)的精细化估测对于开展区域生态系统碳循环研究有着重要的科学意义。受土壤背景噪声和植被生长结构特征差异的双重影响,现有常见植被指数在灌丛化草原区域构建AGB估算模型时表现极不稳定。针对这一问题,基于Sentinel-2遥感数据,通过优化三角形植被指数(TVI)开展灌丛化草原植被AGB遥感估测方法研究。研究结果表明:1)在以草本植被为主的区域中,基于绿 R 560 、红边 R 705 和近红 R 865 组合形成的TVI与AGB拟合效果最好,R2达到了0.684;而在以灌丛植被为主的区域中,以基于绿 R 560 、红边 R 783 和近红 R 842 组合形成的TVI与AGB拟合效果最好,R2达到了0.368。2)分析现有常用的12种植被指数对土壤的噪声敏感性时,在以草本植被为主的区域中,增强型植被指数(EVI)对土壤噪声表现最为敏感;在以灌丛植被为主的区域中,修正土壤调节植被指数(MSAVI)表现最为敏感。3)在草本植被为主的区域中,相对于TVI,优化后植被指数草地三角形植被指数(GTVI)构建线性估算模型的交叉验证决定系数( R C V 2 )提高了0.153、交叉验证均方根误差( R M S E C V )减小了12.222 g·m-2;在灌丛植被为主的区域中,相对于TVI,优化后植被指数GTVI 构建线性估算模型的 R C V 2 提高了0.029、 R M S E C V 减小了1.684 g·m-2。4)与常用的12种植被指数构建的估测模型相比,无论在草本植被区域还是灌丛植被区域,GTVI构建的估测模型都具有最高的精度。该研究结果以期为采用植被指数法开展灌丛化草原植被地上生物量遥感估算提供科学依据和参考。

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    15. 间作模式下作物根际土壤代谢物对微生物群落的影响
    许代香, 杨建峰, 苏杭, 翟建荣, 綦才, 赵龙刚, 郭彦军
    草业学报    2023, 32 (11): 65-80.   DOI: 10.11686/cyxb2023005
    摘要817)   HTML48)    PDF (4788KB)(960)    收藏

    间作可通过根系互作改变土壤微生物群落结构,影响作物产量。本研究结合Eco-Biolog微平板法和液相色谱-串联质谱法(LC-MS),综合分析了玉米和高粱与大豆两种间作系统中不同年限作物产量、根际土壤理化性状、根际土壤微生物群落变化特征及根际土壤代谢物的差异,旨在探究不同种间互作影响复合作物群体产量的原因。结果表明:间作显著提高作物产量,且较第一年,产量上的间作优势在第二年中表现得更明显。与单作相比,间作能够增加速效养分的积累和吸收;间作玉米根际土壤中速效磷和速效钾、间作高粱根际土壤中碱解氮、速效磷和速效钾、玉米间作大豆中的大豆根际土壤中速效磷和速效钾以及高粱间作大豆中的大豆根际土壤中速效磷和速效钾含量均显著增加。与单作相比,间作条件下玉米、高粱和大豆的微生物量碳氮含量显著升高,根际土壤微生物的活性更强,微生物群落组成更加丰富。通过代谢组分析初步鉴定出不同作物根际土壤中可能影响土壤微生物富集的关键差异代谢组分,其中具有促进作用的差异代谢物在玉米、高粱和大豆中分别鉴定出4、2和1种,具有抑制作用的差异代谢物在玉米、高粱和大豆中各鉴定出1种。综合分析认为,玉米间作大豆和高粱间作大豆可通过种间根系互作改变根际土壤微环境,并重塑其中的微生物群落结构,进而加速根际土壤中速效养分的沉积,促进作物养分的吸收,提高作物产量。

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    16. 基于无人机遥感的天然草原鼠害发生面积调查方法研究
    花蕊, 包达尔罕, 董瑞, 唐庄生, 楚彬, 郝媛媛, 花立民
    草业学报    2023, 32 (5): 71-82.   DOI: 10.11686/cyxb2022234
    摘要789)   HTML31)    PDF (3311KB)(624)    收藏

    草原鼠害是目前我国为害面积最大、影响最为广泛的草原生物灾害。掌握草原鼠害发生面积是评估其为害程度和制定防治策略的重中之重。当前草原鼠害发生面积调查采用填图法或勾绘法,这两种方法均存在效率低、准确性差的问题,难以满足草原鼠害精准管理的要求。本研究以生态学和统计学理论为基础,采用无人机低空遥感技术,以青藏高原优势害鼠高原鼠兔为测试对象,以甘肃玛曲县4个乡镇为测试区域展开天然草地鼠害发生面积调查。1)首先确定被调查鼠种的一级调查区,即害鼠适生区;2)在一级调查区依据不同栖息地类型作为二级调查样地并划分为网格;3)在二级样地中随机抽样一定数量的样方,作为三级样方用于无人机调查;4)依据多个样方平均鼠害发生面积统计出二级样地的草原鼠害发生面积,汇总各二级样地发生面积获得调查区的鼠害发生总面积。结果显示,测试区域草原总面积4.6×105 hm2,其中高原鼠兔适生区面积2.5×105 hm2,经抽样调查得到研究区高原鼠兔为害发生面积为1.05×104 hm2。本测试区域共有50个1 hm2样地,以调查1个样地为例,1人需 20 min左右完成内外业工作。相比填图法或勾绘法,本方法高效便捷、结果精度高,可为大尺度草原鼠害发生面积调查提供技术支持。

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    17. 全球入侵植物的经济成本评估
    赵光华, 高明龙, 王朵, 范世奇, 唐健, 孙阔, 温玄烨
    草业学报    2024, 33 (5): 16-24.   DOI: 10.11686/cyxb2023220
    摘要777)   HTML88)    PDF (2111KB)(833)    收藏

    植物是入侵生物中种类和数量最多的类群,对入侵植物开展经济成本评估可为后续风险管理和相关政策的制定提供参考依据。本研究基于InvaCost数据库评估获得了1970-2017年全球入侵植物的经济成本,研究结果表明:1)入侵植物的保守经济成本为1943.65亿美元,年均40.49亿美元,其中,直接经济损失达1004.68亿美元,占比为51.69%;2)在64个国家和地区中,美国的经济成本最高,其次为澳大利亚,我国208.31亿美元(1407.07亿人民币)排名第三。凤眼莲是全球最昂贵的入侵植物种类,其危害所产生的成本高于排名5~10名的入侵植物成本之和;3)过去的近50年里,入侵植物的经济成本呈上升趋势,模型测算2017年入侵植物的可能成本为34.38亿~104.52亿美元,最高置信值为77.25亿美元。本研究有助于加深对入侵植物危害严重性的客观认识,可为我国开展更为积极的入侵植物治理提供科学依据。

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    18. 黄土高原典型草本植物根系分布特征及其对土壤理化性质的影响研究
    刘芳, 王佩佩, 曹玉莹, 刘俊娥, 周正朝
    草业学报    2024, 33 (10): 1-13.   DOI: 10.11686/cyxb2023446
    摘要773)   HTML58)    PDF (3693KB)(597)    收藏

    为控制黄土高原严重的水土流失,我国实施了大规模的植被恢复,生态环境得到改善。阐明植被恢复过程中不同根系类型对土壤性质的影响差异,有利于完善黄土高原植被恢复优选模式的系统性研究,为黄土高原后续生态恢复提供参考。本研究选取黄土高原自然恢复优势种长芒草(须根系)和铁杆蒿(直根系)为研究对象,以退耕一年的裸地为对照,测定根系特征与土壤理化性质,分析不同直径下根系分布规律及其与土壤理化性质的关系。结果表明:1)长芒草和铁杆蒿根系特征差异显著,须根系长芒草极细根(直径,D<0.5 mm)根长密度(RLD)和根表面积密度(RSAD)占比较高,分别为94.73%和90.20%。直根系铁杆蒿主根优势明显,表现出较高的根质量密度(RMD)、平均直径(RD)和根体积密度(RVD)。其中,铁杆蒿粗根RLD(16.28%)和RSAD(32.85%)的占比明显高于长芒草。2)与裸地相比,长芒草与铁杆蒿显著改善土壤结构,提高土壤稳定性。长芒草与铁杆蒿根系主要聚集在0~20 cm土层,对表层土壤的理化性质影响最大。其中,铁杆蒿群落土壤团聚体稳定性和土壤持水性最高,土壤团聚体平均重量直径(2.04 mm)、毛管持水量(24.69%)及饱和含水量(34.93%)分别是裸地的4.33、1.36和1.31倍。长芒草群落土壤有机质含量(7.23 g·kg-1)最高。3)植物根系特征显著影响土壤性质,细根RLD与RSAD对土壤理化性质的影响最显著。细根RLD和RSAD与土壤容重显著负相关(P<0.05),与土壤孔隙度显著正相关(P<0.05),极细根(D<0.5 mm)与有机质含量极显著正相关(P<0.01)。主成分分析结果显示,长芒草与铁杆蒿改善土壤性质的差异主要体现在土壤团聚体平均重量直径(MWD)、有机质含量(SOM)和土壤含水量(SWC)。

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    19. 干旱胁迫下多胺在植物体内的积累及其作用
    王文娟, 师尚礼, 何龙, 武蓓, 刘旵旵
    草业学报    2023, 32 (6): 186-202.   DOI: 10.11686/cyxb2022303
    摘要764)   HTML15)    PDF (2273KB)(1861)    收藏

    干旱胁迫是造成作物减产的主要非生物胁迫之一。多胺是存在于植物体内的一类具有强烈生物活性的低分子量脂肪族含氮碱,参与植物器官发生、胚胎发生、花芽分化、叶片衰老、花粉管生长、果实发育和成熟等生理过程,且在植物遭受干旱胁迫时发挥着重要作用。本研究对多胺的合成和分解代谢、多胺在非生物胁迫下的功能、干旱胁迫下多胺积累的物种差异和品种差异、利用外源添加和转基因方法阐明多胺在生理水平上通过提高植物生长发育、光合能力、渗透调节物质积累和抗氧化能力增强植物抗旱性,以及多胺在分子水平上参与植物干旱胁迫期间信号转导进行了综述。

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    20. 植物遗传转化中体细胞再生的分子机制及应用研究进展
    李玉珠, 余江弟, 丁菲菲, 苗佳敏, 白小明, 师尚礼
    草业学报    2024, 33 (2): 198-211.   DOI: 10.11686/cyxb2023147
    摘要752)   HTML33)    PDF (578KB)(4806)    收藏

    植物遗传转化是转基因技术及以此为基础的基因组编辑、功能基因组学研究和分子育种的关键。其中,物种和基因型差异往往是限制遗传转化效率和基因编辑技术广泛应用的主要瓶颈。随着再生芽发生和体胚发生的分子机制被逐渐探明,在愈伤组织形成、增殖和再生过程中涉及生长素和细胞分裂素合成、响应和信号转导的生长及发育调节基因被用于提高遗传转化效率。本研究首先综述了植物遗传转化过程中体细胞再生的不同途径和方式,以及转化细胞以间接的器官发生方式和体胚发生方式再生的分子机制。然后重点讨论了与生长素和细胞分裂素有关的再生促进基因在提高再生效率,缩短转化时间,以及实现执拗型物种和基因型的遗传转化等方面的应用。最后总结了再生促进基因在转基因和基因编辑中的应用潜力和研究方向。

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    21. 2026年2期目录
    草业学报    2026, 35 (2): 0-.  
    摘要745)      PDF (789KB)(31)    收藏
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    22. 蒙古国草地农业及对我国的启示
    黄治鹏, 黄毅, 杨全俊, 夏超, 张岩
    草业学报    2023, 32 (6): 1-15.   DOI: 10.11686/cyxb2022265
    摘要732)   HTML128)    PDF (1778KB)(1300)    收藏

    蒙古国作为我国北部邻国,拥有丰富的草地资源,是世界上将草地畜牧业作为支柱产业的少数几个国家之一。本研究基于文献资料和统计数据,从制度变革、草地资源、畜牧产业发展等多个角度全面分析蒙古国草地农业发展现状,并对比分析了与中国内蒙古自治区的差异。蒙古国草地农业经历了3次制度改革,自1990年进入了转型后的草地畜牧业时期,至今仍保留草地公有、家畜私有的产权制度。在气候变化、不合理利用、农田和城市扩张以及采矿污染等影响下,草地面积不断减少,草地生态退化日趋严重。蒙古国五畜结构维持着相对稳定的状态,但区域差异较大,且家畜总量的增长率远高于内蒙古。近年来,蒙古国畜牧业从业人口老龄化问题尤为显著,畜牧业在产业结构中的地位逐步下降,产业发展体系也亟待完善。最后本研究提出蒙古国草地农业发展的相关对策,并总结了对我国草地农业发展的启示。

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    23. 内蒙古温性草原草地类型近20年时空动态变化研究
    杨志贵, 张建国, 李锦荣, 于红妍, 常丽, 宜树华, 吕燕燕, 张玉琢, 孟宝平
    草业学报    2023, 32 (9): 1-16.   DOI: 10.11686/cyxb2022405
    摘要705)   HTML46)    PDF (4734KB)(1073)    收藏

    草地类型是人类科学开发、合理利用和有效保护草地资源的重要依据,同时还是维持草地生态系统可持续发展的重要依据。目前,国内外有关土地利用类型时空变化的研究已有丰硕成果,但区域尺度草地类型时空动态变化的研究鲜有报道。因此,以内蒙古温性草原为研究对象,基于遥感植被指数、气象、土壤、地形和无人机航拍资料,结合机器学习算法构建了内蒙古草地类型分类算法,并以此为依据,分析草地类型时空动态变化特征。结果表明:1)所有遥感分类特征指标中,降水、归一化植被指数(NDVI)对研究区草地类型分类的重要性值高于其他指标,前18个分类指标(按重要性值排)的累计贡献率达85%以上;2)随机森林(RF)模型对内蒙古温性草原草地类型的分类精度最高,总体分类精度(OA)为82.16%,卡帕系数(Kappa)为0.76;3)过去20年来内蒙古地区草地类型之间的转换比较剧烈,多发生在典型草原、荒漠化草原和荒漠之间。相较于20世纪80年代草地类型,2000-2009年草地类型多由湿润类型向干旱类型转变,然而2010-2019年的草地类型则由干旱类型向湿润类型转变。本研究结果可为全球气候变化和人类活动下内蒙古草地类型的变化研究提供科学依据,同时也可为内蒙古地区草地可持续发展提供理论依据和技术支撑。

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    24. 尖孢镰刀菌苜蓿专化型厚垣孢子的诱导形成方法及萌发特性
    方香玲, 许世洋, 南志标
    草业学报    2024, 33 (7): 130-141.   DOI: 10.11686/cyxb2023316
    摘要694)   HTML21)    PDF (5940KB)(426)    收藏

    厚垣孢子是尖孢镰刀菌在土壤中的主要存活结构,土壤中厚垣孢子的数量及萌发状况,直接影响着病害的发生及其严重度。首先通过研究合成低营养琼脂(SNA)和SNA加滤纸片(SNAF)培养基以及不同浓度葡萄糖和碳酸镁的双盐溶液(KH2PO4和MgSO4·7H2O)中厚垣孢子的形成,建立苜蓿专化型菌株厚垣孢子的诱导形成方法并进行验证,然后研究不同碳源和氮源对厚垣孢子萌发的影响。菌株T6和T9在2 mg·L-1葡萄糖的双盐溶液中静置培养7 d时形成大量的厚垣孢子,分别为4.2×105和5.1×105个·mL -1;且静置培养时的厚垣孢子数量均高于振荡培养时的数量,分别为4.2和2.8倍。不同苜蓿专化型菌株经双盐溶液诱导后,都在培养7 d时形成大量厚垣孢子,且培养前7 d时数量都快速增加,7 d时的均值为3 d时的2.3倍;而培养14和21 d时数量增加较慢,21 d时的均值仅为7 d时的1.2倍。对厚垣孢子萌发及芽管生长促进作用较大的碳源和氮源分别为葡萄糖和氯化铵,促进作用较小的碳源和氮源分别为乳糖和尿素。结果表明尖孢镰刀菌苜蓿专化型菌株厚垣孢子的形成需要微量的碳源和低氧环境,且厚垣孢子的萌发及生长需要适宜的碳源和氮源,可从控制病原菌初侵染源角度为苜蓿土传病害的绿色防控提供新思路。

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    25. 39个我国不同生态区培育的青贮玉米品种在青海高原适应性研究
    朱丽丽, 张业猛, 李万才, 赵亚利, 李想, 陈志国
    草业学报    2023, 32 (4): 68-78.   DOI: 10.11686/cyxb2022148
    摘要670)   HTML23)    PDF (1332KB)(354)    收藏

    对39个来自我国不同生态区的青贮玉米品种进行田间种植,采用主成分分析及灰色关联度分析对不同品种的农艺性状、生物学产量和营养品质进行综合评价和排序,筛选出在青海高原环境下适应性较好的品种。结果表明:依据国家玉米品种区划,东华北中晚熟春玉米类型区的晋单73号、京九青贮16和科大101,东华北中熟春玉米类型区的豫青贮23,热带亚热带玉米类型区的勤玉58和青青300,西北春玉米类型区的屯玉168,以及西南春玉米类型区的中玉335,8个青贮玉米品种在两种分析方法中的排名均在前10,说明这些品种性状综合表现较好,适宜在青海作为青贮玉米品种引种。

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    26. 融合MODIS和Landsat数据的青海湖流域典型区NDVI重构与年内最大值变化分析
    李芳, 王广军, 杜海波, 李萌, 梁四海, 彭红明
    草业学报    2023, 32 (8): 28-39.   DOI: 10.11686/cyxb2022385
    摘要666)   HTML14)    PDF (7855KB)(199)    收藏

    归一化植被指数(NDVI)能够较准确表达出植被覆盖和生长状况,对其进行时间序列分析已成为研究全球、国家或区域植被生长的重要方式。针对当前NDVI时序产品空间分辨率不高,难以应用于小尺度的精细研究,以及利用Landsat不同时相NDVI评估生态环境质量受植被季相和年际变化影响较大等问题,首先基于增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)融合MOD09Q1和Landsat数据,对植被年内生长季NDVI数据进行预测插补,之后利用Logistic模型重构2001-2020年植被生长季NDVI曲线,通过引入MODIS逐日NDVI数据确定NDVI年内最大值日期,逐像素求解出最优的Landsat NDVI年内最大值,并将其应用于青海湖流域布哈河附近局部典型区域植被生长状况评估。结果表明:1)融合MODIS和Landsat数据的Landsat NDVI年内最大值求解结果在3倍中误差以内的占98.5%,求解结果具有较高的精度;2)利用Landsat NDVI年内最大值进行植被生长状况评估,能弱化Landsat数据因时相差异引起的误差;3)研究区植被NDVI年内最大值呈南北高中间低的空间分布特点,年际变化整体先降低再增加,植被生长状况呈向好趋势;高寒嵩草、杂类草草甸NDVI年内最大值呈减少趋势且波动剧烈,应是青海湖流域监测的重点植被类型。

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    27. 野生稻CBF/DREB1转录因子的鉴定与生物信息学分析
    霍晨敏, 袁敏, 张宝文, 王瑞菊
    草业学报    2024, 33 (6): 126-144.   DOI: 10.11686/cyxb2023251
    摘要650)   HTML22)    PDF (10226KB)(1164)    收藏

    低温冷害是限制栽培稻地域分布和产量的重要因素之一,严重影响我国的粮食安全。以CBF/DREB1为核心的C-重复结合因子-冷调节基因(CBF-COR)途径是水稻适应低温的重要信号传导途径。基于稻属9种植物的全基因测序结果和隐马尔可夫模型(HMM)搜索,共鉴定出71个CBF/DREB1基因序列。所有基因均无内含子,由单个外显子组成。大部分DREB1s呈弱酸性,所有DREB1s亲水性平均值<0。进化树分析进一步将其分为3个组:DREB1A/1B/1HDREB1C/1E/1F/1G和DREB1D/1I/1J,各组成员除AP2保守结构域和侧翼序列外,其他保守基序组成差别较大。适应性进化分析粳亚种和其他水稻的直系同源基因对,发现OsDREB1A/ObDREB1AOsDREB1D/OnDREB1DOsDREB1I/OsIDREB1IOsDREB1J/OsIDREB1J四对基因非同义替换/同义替换(Ka/Ks)值均>1,受到正选择压力。旁系同源基因之间启动子顺式元件种类和数量差异较大,直系同源基因的启动子顺式元件种类和数量很相似。对日本晴、93-11和东乡野生稻7 d幼苗4 ℃ 冷处理2 h的实时荧光定量PCR分析发现早期冷响应基因可分为激活型(DREB1A/1B/1C/1E/1F/1G/1H)和抑制型(DREB1D/1I/1J)。在日本晴、93-11和东乡野生稻冷激活型基因中,DREB1B/1G/1H均是冷处理后响应最快的一级冷响应因子,且启动子均含有至少一个拷贝的CAMTA转录因子结合元件CM2(CCGCGT)。OrDREB1B/1C/1E/1F/1G/1H在东乡野生稻4 ℃冷处理4 h后的表达量均高于栽培稻同源基因的表达量。9种稻属植物的CBF/DREB1基因亚家族的分子进化分析结果为低温抗性基因的挖掘和利用提供了前期基础。

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    28. 草地草种遥感判别技术研究进展
    黄梦鸽, 王新鸿, 马灵玲, 叶学华, 朱小华, 孔维平, 王宁, 汪琪, 欧阳光洲, 郑青川, 侯晓鑫, 唐伶俐
    草业学报    2023, 32 (6): 167-185.   DOI: 10.11686/cyxb2022278
    摘要643)   HTML35)    PDF (1661KB)(1089)    收藏

    草地是促进区域经济发展的重要资源载体,也是中国陆地生态环境安全的重要生态屏障。遥感技术快速、高效、成本较低,是大范围草原监测的主流技术手段。利用遥感技术对草地草种进行判别是监测草地种群动态和群落更替的重要途径,有利于及时准确地发现草地生态环境的变化,为草地生态系统科学管理和生态文明建设提供重要参考。本研究围绕草地草种遥感判别问题,厘清草种判别技术流程,从草种判别主要遥感数据源的特点及其获取技术、重要的草种判别特征及其挖掘技术,以及目前常用的草种判别方法与模型等3个方面介绍了最新研究进展及技术难点。本研究认为,高光谱、激光雷达遥感及其融合技术在草种遥感判别中具有一定的应用前景,多维特征深度挖掘及互补特征有效结合可提升草种判别准确率。本研究指出了当前草种遥感判别技术存在的主要问题,对未来通过遥感技术实现草地草种的精确判别提出了展望,为全面了解草地草种遥感识别领域和深入开展草种判别研究提供了理论借鉴。

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    29. 宁夏罗山山地草原植被群落特征及其空间分异
    龚昕, 霍新茹, 李雯, 杨彦东, 刘超, 秦伟春, 沈艳, 王国会, 马红彬
    草业学报    2025, 34 (2): 1-15.   DOI: 10.11686/cyxb2024148
    摘要642)   HTML61)    PDF (2697KB)(879)    收藏

    宁夏罗山国家级自然保护区是宁夏中部干旱带上唯一的水源涵养林区和区域绿色生态保护屏障,对该地区生物多样性保护、防治土壤侵蚀、维护生态安全具有重要作用,但目前对罗山草地植物群落特征鲜有报道,其草原植被群落特征及其与环境因子的关系还不清晰。本研究以罗山自然保护区草原为对象,研究了不同海拔和不同类型草地植物群落组成、多样性特征的空间分异规律及植被群落特征与环境因子的关系。结果表明:1) 罗山自然保护区草地植物群落由一、二年生草本、多年生草本和灌木、半灌木组成,其中多年生草本占比最大;荒漠草原与典型草原植物群落以禾本科和杂类草为主,草甸草原以杂类草为主;随着海拔的升高,除群落地上生物量外,所调查植被数量特征符合“中间高度膨胀”理论,在海拔1600~2100 m时均达到峰值。2) 草地植物Margarlef丰富度指数与Shannon-Wiener多样性指数随着海拔的升高,在2000~2100 m的草原样地达到最高,呈现先增加后减小的“单峰型”变化趋势(P<0.05);Simpson优势度指数与Pielou均匀度指数随海拔升高变化不显著(P>0.05);保护区草甸草原、典型草原和荒漠草原3种草原类型间物种多样性差异不明显。3) 年降水量、海拔、土壤全氮含量、土壤全磷含量、日均气温是影响研究区草地植被特征的重要环境因子,其中年降水量、海拔是主要环境因子,土壤全氮含量、土壤全磷含量以及日均气温是次要环境因子。研究为进一步了解罗山自然保护区草地植被分布特征提供了基础。

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    30. 红三叶响应淹水胁迫的相关通路及差异表达基因分析
    尚盼盼, 曾兵, 屈明好, 李明阳, 杨兴云, 郑玉倩, 沈秉娜, 毕磊, 杨成, 曾兵
    草业学报    2023, 32 (4): 112-128.   DOI: 10.11686/cyxb2022139
    摘要638)   HTML26)    PDF (3715KB)(416)    收藏

    淹水胁迫是影响植物生长发育和分布的重要非生物胁迫,对植物淹水胁迫的研究是解决近年来极端强降水天气下植物生产管理的关键。红三叶作为优质豆科牧草,耐淹性较差,长期水淹会导致烂根死亡。为研究红三叶淹水胁迫下的分子响应机理,本研究通过Illumina高通量测序平台,以耐涝型品种“红龙”淹水胁迫下0、8 和24 h 三个时间点的幼苗叶片为材料进行转录组测序,将测序数据与参考基因组比对后进行差异表达基因(DEGs)分析和功能注释。结果显示,与对照0 h相比,“红龙”在淹水胁迫8 h后,有5065个DEGs,其中,上调表达基因2442个,下调表达基因2623个;在淹水胁迫24 h后,有9022个DEGs,其中,上调表达基因4279个,下调表达基因4743个。基因本体数据库富集结果显示,DEGs 主要富集于代谢过程、细胞过程、生物调节、细胞、催化活性等条目;东京基因与基因组数据库富集结果显示, DEGs显著富集于植物激素信号调节、植物-病原互作、碳代谢和乙醛酸及二羧酸代谢等通路中,其中乙醛酸及二羧酸代谢通路中过氧化氢酶和甲酸脱氢酶等抗氧化酶相关基因高表达;并且发现差异表达的AP2/ERF、WRKY、bHLH、NAC、bZIP等重要转录因子在红三叶响应淹水胁迫中也发挥重要作用。最后利用qRT-PCR对DEGs进行表达模式的分析验证,发现其与RNA-Seq结果一致,证实了测序结果的准确性。本研究根据转录组信息对DEGs展开功能注释、代谢通路、转录因子等方面的分析研究,初步了解红三叶对淹水胁迫的分子响应机理,为后续候选基因功能挖掘提供了基础数据和理论支撑。

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    31. 中国草原生态价值及时空动态格局
    李佳慧, 黄麟, 樊江文
    草业学报    2023, 32 (12): 1-13.   DOI: 10.11686/cyxb2023058
    摘要638)   HTML86)    PDF (5832KB)(1826)    收藏

    草原是我国最大的陆地生态系统、重要的自然资源、人-草-畜社会生态系统的载体,然而仍有大面积草原存在不同程度的退化,亟待保护修复以提升质量、功能和稳定性。本研究利用生态价值核算作为一种监测和评估草原多重生态功能变化的有效途径,更新并分析了2000-2020年中国草原生态系统功能及其价值的地域分异特征,评价了草原核心生态价值的时空演变态势,并基于核心生态功能及价值变化方向和程度提出了分区分类的草原保护修复优化提升策略。结果表明:1)2020年,中国草原潜在生态价值约24.7万亿元,每km2约760万元,以防风固沙(27.3%)和物种保育(25.8%)为主。2)近20年,超过90%草原的生态价值呈增长趋势,特别是青藏高原东部、黄土高原北部和内蒙古中部东部等。3)省域比较而言,蒙、藏、青、川、新的草原生态价值之和约占全国的67.4%,近20年增长较多的省域为陕西、北京、宁夏、天津与山西,增幅均超过65%。4)按照主导功能及价值动态趋势,可将中国草原区分为3种类别12种类型,应采取差异化的保护、修复或保护修复并重的措施,以实现草原可持续发展目标。

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    32. 10种紫花苜蓿在低温胁迫下的生理特性及耐寒性评价
    王敏, 李莉, 贾蓉, 包爱科
    草业学报    2024, 33 (6): 76-88.   DOI: 10.11686/cyxb2023353
    摘要626)   HTML31)    PDF (4390KB)(1856)    收藏

    为了明确紫花苜蓿在低温胁迫下的生理特性并筛选出具有高耐寒能力的品种,选取了来自不同地区的10个紫花苜蓿品种作为试验材料,通过测定其幼苗在4 °C低温胁迫下的12项生理指标,结合相关性分析、主成分分析和隶属函数评价方法,对其耐寒能力进行了评价;同时,采用半致死温度(LT50)对评估出的耐寒能力进行验证。结果表明:1)在4 °C低温胁迫下,10个紫花苜蓿品种的叶片蒸腾速率(Tr)较对照组均有不同程度的下降,而相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均呈现出不同程度的增加趋势;2)隶属函数评价结果显示耐寒能力为龙牧801>肇东>Bara 520 YQ>公农1号>佰苜401>敖汉>挑战者>东农1号>骑士>新牧4号。各品种叶片的半致死温度(LT50)揭示,龙牧801和新牧4号分别是LT50值最低和最高的品种,与隶属函数的评价结果吻合;3)紫花苜蓿苗期耐寒性综合评价值(D)=0.138+0.178×SP+0.203×POD+0.170×Pro,表明SP、POD和Pro是评估紫花苜蓿幼苗耐寒性的关键生理指标。上述研究结果为深入了解紫花苜蓿幼苗的低温适应机制及耐寒紫花苜蓿品种的筛选奠定了基础。

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    33. 干旱及复水对荒漠绿洲过渡带一年生草本植物生长及生理特性的影响
    曾露婧, 王国华
    草业学报    2024, 33 (5): 41-57.   DOI: 10.11686/cyxb2023302
    摘要619)   HTML25)    PDF (9686KB)(264)    收藏

    一年生草本植物种群组成荒漠与绿洲生态系统的恒有性植物层片,在防风固沙和保护绿洲生态系统稳定方面具有重要的作用。本研究选取河西走廊荒漠绿洲过渡带人工林下典型5种一年生草本植物虎尾草、狗尾草、白茎盐生草、沙米和雾冰藜为研究对象,采用盆栽试验模拟干旱胁迫及复水,测定5种植物幼苗根系和叶片的生长(株高、根体积、根系平均直径、根系总表面积、根系总长和根系干重)与生理指标(根系活力、光合色素、丙二醛、渗透调节物质和抗氧化酶活性)的变化特征和规律,分析其对干旱环境的适应能力。研究结果表明,轻度干旱胁迫(土壤水分相对于CK减少2%)对5种一年生草本植物生长影响较小,甚至有一定的促进作用;中度(土壤水分相对于CK减少4%)和重度(土壤水分相对于CK减少6%)干旱胁迫下植物生长受到明显抑制。随着干旱胁迫程度的加剧,5种植物根系和叶片的丙二醛、过氧化物酶活性和渗透调节物质含量呈上升趋势;而根系活力呈下降趋势。禾本科一年生草本植物虎尾草和狗尾草根系酶活性(超氧化物歧化酶)随干旱胁迫程度的加剧呈持续增加的趋势;藜科一年生草本植物沙米和雾冰藜随干旱胁迫程度的加剧表现出先增加后下降的趋势。复水处理后,5种植物的生长和生理均得到不同程度的补偿,且根系的恢复能力高于叶片,浅根系植物的恢复能力优于深根系的。5种一年生草本植物的抗旱性具有显著差异,依次为狗尾草>白茎盐生草>雾冰藜>虎尾草>沙米。

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    34. 基于机载激光雷达与高景一号数据的草原地上生物量反演研究
    许开宏, 施招, 马磊超, 王平, 陈昂, 王兴, 成明, 肖粤新, 王荣谭
    草业学报    2023, 32 (5): 40-49.   DOI: 10.11686/cyxb2022199
    摘要615)   HTML34)    PDF (5196KB)(796)    收藏

    草原地上生物量(AGB)是草原调查监测中的重要指标,是草原生态保护和资源合理利用的依据,对草原可持续发展与科学管理具有重要意义。本研究以广西兴安县热性灌草丛为研究对象,结合机载激光雷达数据与高分辨率多光谱卫星影像,利用2021年采集的89个实地样方调查数据,对草原AGB进行了遥感反演研究。结果表明,草层高度信息是草原AGB建模的重要指标。增强型植被指数(EVI)、比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)中EVI与AGB的相关系数最高(0.666),高度指标中平均草层高度(CHMmean)与AGB的相关系数最高(0.686),二者结合的指标中RVI×CHMmean与AGB的相关系数最高(0.735)。模型精度验证结果显示,EVI模型中均方根误差(RMSE)最低,为292.047 g·m-2,CHMmean模型中RMSE最低,为245.084 g·m-2,RVI×CHMmean模型中RMSE最低为225.872 g·m-2。结果说明机载激光雷达数据可以有效提取草层高度信息,尽管存在明显的低估现象,但在草原AGB研究中仍具有较大的应用潜力。

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    35. 白羊草叶绿体基因组密码子使用偏好性分析
    高守舆, 李钰莹, 杨志青, 董宽虎, 夏方山
    草业学报    2023, 32 (7): 85-95.   DOI: 10.11686/cyxb2022332
    摘要608)   HTML15)    PDF (2199KB)(461)    收藏

    叶绿体基因组具有高度的保守性和较慢的进化速率,研究叶绿体基因组密码子偏好性可以明确基因表达效率,确定植物系统发育和物种进化。为解析白羊草及其近缘种的系统发育关系,利用CAIcal和CodonW 1.4.2等软件分析了白羊草的叶绿体基因组密码子使用模式,并利用白羊草及其近缘种的同义密码子相对使用度(RSCU)数据构建了聚类图。结果显示:经筛选后的白羊草叶绿体基因组序列中GC的平均含量为38.79%,其中GC1>GC2>GC3;密码子第3位碱基多为A或U;有效密码子数(ENC)的取值为36~61,密码子偏好性较弱;高频率使用的密码子共计26个,其中25个高频密码子以A或U结尾。结合中性绘图、ENC-plot、ENC比值和PR2-plot分析,结果表明白羊草叶绿体基因的密码子偏好性同时受到突变压力和自然选择的影响,且突变压力的影响较大。RSCU数据分析共筛选出15个最优密码子,均以A或U结尾。RSCU聚类结果显示白羊草在密码子使用模式上与近缘物种有所不同。本结果可为孔颖草属植物系统发育研究提供参考。

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    36. 混合草坪加强技术对足球场草坪质量和安全性能的影响研究
    窦玮豪, 宋桂龙, 韩烈保, 陈佳宝, 杨晓晖, 钱永强, 邹博坤, 陈雨峰, 梁小红
    草业学报    2023, 32 (8): 104-114.   DOI: 10.11686/cyxb2022377
    摘要606)   HTML23)    PDF (4997KB)(526)    收藏

    加强型混合草坪是目前提高足球场草坪质量和使用强度最有效的草坪建植技术之一。加强型混合草坪分为3种类型:纤维加强式混合草坪、草垫式混合草坪和植丝式混合草坪。本研究以天然草坪为对照(CK),将纤维加强式混合草坪(沙+0.4%椰丝)、草垫式混合草坪和植丝式混合草坪作为试验处理,研究3种加强型混合草坪在长期持续中度践踏的条件下对草坪的表观质量、运动质量和安全性能的影响。结果表明:3种加强型混合草坪对草坪表观质量和运动性能均具有不同程度的提升效果,且能够有效减缓持续中度践踏条件下草坪表观质量和运动质量的衰退。其中,植丝式混合草坪在草坪盖度、草坪转动摩擦和反弹性能方面的效果更佳,纤维加强式混合草坪在草坪归一化差异植被指数、草坪密度、草坪表面硬度和头部损伤风险评估方面效果更佳,草垫式混合草坪在草坪密度、转动摩擦和反弹性能方面也具有一定积极作用,但效果不够显著和稳定。因此,3种加强型混合草坪是在保证草坪安全性能符合相关国际标准和要求的前提下,有效提升和稳定草坪表观质量和运动质量的有效方案。

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    37. 活性氧及染色体端粒调控种子老化研究
    孙守江, 毛培胜, 豆丽茹, 贾志程, 孙铭, 马馼, 欧成明, 王娟
    草业学报    2023, 32 (8): 202-213.   DOI: 10.11686/cyxb2022417
    摘要599)   HTML17)    PDF (1955KB)(494)    收藏

    种子使植物能够在恶劣的环境条件下生存,将遗传信息从亲代传递给下一代。种子活力是农业中的一个重要性状,直接影响田间出苗率和作物产量。然而,由于种子老化,种子活力在贮藏过程中下降。为了有效地保护基因资源,减少由于种子老化给农业生产带来的巨大经济损失,有必要探究种子老化的机制,以便了解种子老化的起因以及老化过程中发生的一系列重要事件。在种子贮藏过程中,高温高湿是加速种子老化的两个主要因素。活性氧(ROS)引起的氧化损伤是主要原因。ROS可导致蛋白质损伤、脂质过氧化、染色体端粒结构异常和DNA损伤引起的各种细胞成分损伤。此外,ROS还诱导细胞程序性死亡,导致种子老化。种子在吸胀初期会对一些损伤进行修复,但是,如果对关键结构造成巨大损伤,就会导致修复失败,种子永久失去活力,无法在相对较短的时间内正常发芽。种子老化的确切机制尚未得到全面研究。基于此,本研究主要综述了种子老化过程中ROS的产生以及清除途径、ROS对生物大分子的影响、染色体端粒系统对种子老化的响应以及种子耐老化相关基因的研究进展,并提出了展望。这对了解种子老化的原因以及种子老化机制的解析具有重要意义。

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    38. 外源褪黑素对干旱胁迫下玉米幼苗根系发育及生理生化特性的影响
    姜瑛, 张辉红, 魏畅, 徐正阳, 赵颖, 刘芳, 李鸽子, 张雪海, 柳海涛
    草业学报    2023, 32 (9): 143-159.   DOI: 10.11686/cyxb2022480
    摘要593)   HTML24)    PDF (7533KB)(881)    收藏

    为研究喷施外源褪黑素对玉米幼苗抗旱性的效果,探究褪黑素缓解干旱胁迫的作用机理。以玉米品种郑单985作为供试材料,采用水培试验,使用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,探究干旱胁迫下不同浓度(0、10、50、100 μmol·L-1)褪黑素对玉米幼苗生长、根系构型及分级特征、光合特性、抗氧化能力和渗透调节物质含量等指标的影响,采用隶属函数值法对不同处理下玉米幼苗的抗旱性进行综合评价。结果表明:与不施褪黑素处理相比,喷施50 μmol·L-1褪黑素效果最优,玉米幼苗的株高、地上部鲜重和干重、地下部鲜重和干重、茎耐受指数和根耐受指数均显著增加;玉米幼苗的总根长(RL)、根表面积(SA)、根体积(RV)和根尖数(RT)均显著增加,RL的Ⅰ级(RD 0~0.5 mm)、SA的Ⅰ和Ⅱ级(RD 0.5~1.0 mm)、RV的Ⅰ和Ⅱ级均显著提高,其中50 μmol·L-1褪黑素处理中的根系Ⅰ级径级区间的RL和SA占该处理根系的总比例最高,达到82.40%和47.32%;地上部丙二醛(MDA)含量显著降低了20.17%;地上部可溶性蛋白含量增加至最大,地下部可溶性蛋白含量显著升高了49.14%;光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)分别增加了85.83%和32.81%;地上部和地下部超氧化物歧化酶(SOD)活性、地上部过氧化物酶(POD)活性、地上部过氧化氢酶(CAT)活性和地上部抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著升高;干旱胁迫下4个处理的抗旱性强弱排序为50 μmol·L-1(MT50)>10 μmol·L-1(MT10)>100 μmol·L-1(MT100)>0 μmol·L-1(MT0),即MT50处理的抗旱性最强。外源喷施50 μmol·L-1褪黑素有效调节了玉米幼苗地上部和地下部的抗氧化酶活性和渗透调节能力,减少了MDA含量,提高了地上部的光合作用能力,调节了玉米幼苗地上部和地下部的可溶性蛋白含量、抗坏血酸(AsA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、SOD活性、POD活性、APX活性和CAT活性,提高了玉米幼苗地上部和地下部的生物量和伸长量,减轻了干旱胁迫对根系构型的影响,提高了玉米幼苗的抗旱性,为研究褪黑素缓解干旱胁迫的作用机理提供了理论依据。

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    39. 湖羊及其不同杂交组合生长性能、产肉性能及肌肉品质比较分析
    张瑞, 安雪姣, 李建烨, 卢曾奎, 牛春娥, 徐振飞, 张金霞, 耿智广, 岳耀敬, 杨博辉
    草业学报    2024, 33 (3): 186-197.   DOI: 10.11686/cyxb2023157
    摘要585)   HTML23)    PDF (3152KB)(1546)    收藏

    旨在比较湖羊及其与南丘羊和无角陶塞特羊杂交F1代生长性能、产肉性能及肌肉品质的差异。在相同营养水平和饲养管理条件下单栏饲养3月龄左右的湖羊(♂湖羊×♀湖羊,HH)、陶湖F1代羊(♂陶赛特羊×♀湖羊,TH)和南湖F1代羊(♂南丘羊×♀湖羊,NH)公羔各16只。饲喂试验共95 d,包括15 d预试期。正试期开始后每天记录每只羊的采食量,每20 d测定一次体重及体尺指标。饲喂试验结束后,每个群体选择接近组内平均体重的7只试验羊屠宰,测定屠宰性能、胴体性状和肌肉品质,并计算育肥效益。结果表明:1)整个试验期间,陶湖F1代和南湖F1代羊的体重显著高于湖羊(P<0.05);试验结束时,与湖羊相比,陶湖F1代羊的日增重显著升高,而饲料转化率显著降低,陶湖F1代和南湖F1代羊的体高显著降低,而胸围和管围均显著升高(P<0.05)。2)与湖羊相比,陶湖F1代和南湖F1代羊的宰前活重、胴体重和净肉重显著升高,南湖F1代羊的屠宰率显著升高,胴体脂肪含量值(GR值)显著降低,而陶湖F1代羊的眼肌面积显著升高(P<0.05)。3)与湖羊相比,南湖F1代羊肌肉失水率显著降低;南湖F1代羊肌肉熟肉率显著高于湖羊和陶湖F1代羊(P<0.05);南湖F1代和陶湖F1代羊肌肉蛋白质含量显著高于湖羊(P<0.05)。4)陶湖F1代和南湖F1代羊育肥效益(320.72和318.05元)分别比湖羊(249.33元)高出71.39和68.72元。综上所述,杂交促进了后代的生长速度,降低了饲料转化率,改善了肌肉品质,增加了肌肉适口性和营养价值,进而提高了育肥效益,增加了当地肉羊养殖的竞争力。

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    40. 不同品质凋落物分解对黄土高原草地土壤有机碳及其稳定性的影响
    郭鑫, 罗欢, 许雪梅, 马爱霞, 尚振艳, 韩天虎, 牛得草, 文海燕, 李旭东
    草业学报    2023, 32 (5): 83-93.   DOI: 10.11686/cyxb2022349
    摘要581)   HTML36)    PDF (1062KB)(589)    收藏

    植物凋落物是土壤有机碳(SOC)最重要的来源,凋落物的品质决定新碳(C)进入到土壤中形成SOC的数量和稳定性。本研究选取陇中黄土高原典型草原不同品质的凋落物(AS:铁杆蒿茎秆、SR:长芒草根、SL:长芒草叶片和SAL:苦豆子叶片),将凋落物与土壤共同培养,研究不同品质凋落物分解过程及其对SOC含量和稳定性的影响。结果表明:与低品质凋落物(AS和SR)相比,高品质凋落物(SL和SAL)因其较高的易分解可溶物含量和较低的碳氮比而具有相对较高的分解速率。分解2年后,各处理SOC含量均显著增加,高品质凋落物处理下SOC的增幅和新C形成效率均显著高于低品质凋落物,说明高品质凋落物分解后对SOC固存有较高的贡献。各处理对不同粒径土壤团聚体质量无显著影响。分解2年后,<0.053 mm土壤团聚体SOC含量在各处理下均显著升高,高品质凋落物处理较低品质凋落物处理下<0.053 mm土壤团聚体具有更高的SOC含量和新C形成效率;说明与低品质凋落物相比,高品质凋落物分解后更容易形成稳定的矿质结合态SOC。

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