草业学报

任继周,梁天刚,林慧龙,冯琦胜,黄晓东,侯扶江,邹德富,王翀

2011, 20(2): 1-22.

摘要 ( 546 )

PDF (4366KB) ( 1033 )

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本研究用综合顺序分类法(CSCS)分析了1950-2000年和2001-2050年期间的草原类型演替及碳汇动态。证明中国草地的碳汇主体依次是冻原和高山草地、温带湿润草地、斯泰普草地和半荒漠草地大类,占中国潜在草地总面积的85.52%,年碳汇潜力占中国潜在草地年碳汇潜力的93.29%。全球草地的碳汇主体是萨王纳、冻原和高山草地大类,两者的面积和占全球潜在草地总面积的48.50%,年碳汇潜力占全球潜在草地年碳汇潜力的72.22%。在全球气候暖干化的强(A2a)、弱(B2a)情景下,与当前(1950-2000年)情景相比,中国将呈现草地面积减少,林地面积增加的态势;与中国的趋势相反,全球将呈现草地面积增加,林地面积减少的态势。在全球暖干化的A2a和B2a模式下,草地年碳汇潜力,中国将分别提升14.6%和18.5%,全球将分别提升17.3%和16.8%。但两者的增长方式不同,全球是以温带湿润草地大类年碳汇潜力大幅增加为特征,而中国是以负增长为特征。我国的暖干化趋势在草地年碳汇潜力上的反映较之全球更强烈。尽管造成全球气候暖干化的自然因素远非人力所能控制,但系统问题只能靠系统综合的办法治理。这是草地工作者当前的使命。

美洲南瓜(Cucurbita pepo)种皮发育形态观察及其相关酶活性测定

薛应钰,师桂英,徐秉良,陈荣贤

2011, 20(2): 23-30.

摘要 ( 192 )

PDF (1435KB) ( 401 )

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采用组织整体染色和石蜡切片相结合的方法对美洲南瓜有壳品种04LAg-26-2和无壳品种04LAg-26-28种皮发育形态结构比较观察。结果表明,有壳美洲南瓜种皮是由表皮层、下皮层、厚壁组织层、软组织层和绿色组织层构成,无壳裸仁南瓜的形成主要是授粉后18 d种皮发育过程中厚壁组织中的细胞变形、瓦解,缺少木质素的积累而导致了下皮层、厚壁组织层的缺失;对2个品种的种皮、叶片、叶柄和瓜囊不同组织中木质素合成相关酶活性测定结果表明,无壳品种04LAg-26-28在授粉18 d后,种皮中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟基化酶(C₄H)、4-香豆酸-辅酶A连接酶(4CL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和过氧化物酶(POD)活性明显降低,而叶片、叶柄和瓜囊中这几种酶活性在授粉18 d 后,呈逐渐增加的趋势。

东祁连山高寒灌丛草地土壤微生物生理功能群的动态分布研究

王国荣,陈秀蓉,张俊忠,韩玉竹,胡宜刚,杨成德,徐长林

2011, 20(2): 31-38.

摘要 ( 265 )

PDF (1000KB) ( 394 )

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通过对2005和2006年东祁连山杜鹃灌丛、高山柳灌丛和金露梅灌丛土壤微生物生理功能群的时空动态进行研究。结果表明,1)各微生物生理类群的季节变化趋势在2005与2006年存在差异;2)从土壤剖面层次来看, 0~10 cm土层微生物生理功能群的数量大于10~20 cm土层;3)土壤微生物生理功能群的数量大小顺序为:硝化细菌＞反硝化细菌＞氨化细菌＞好气性自生固氮菌＞嫌气性自生固氮菌＞芽孢杆菌＞好气性纤维素分解菌＞嫌气性纤维素分解菌;4)不同灌丛土壤中,土壤微生物生理类群总数量不同表现为:高山柳灌丛＞杜鹃灌丛＞金露梅灌丛。

沙打旺黄矮根腐病在我国北方5省区的分布与危害

李彦忠,南志标,张志新,刘永儒,高兴业,郑健勋

2011, 20(2): 39-45.

摘要 ( 170 )

PDF (425KB) ( 307 )

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对5省(区)沙打旺主产区进行了病害调查,除辽宁建平之外,沙打旺黄矮根腐病在甘肃环县、宁夏盐池、陕西横山、内蒙松山和敖汉均有发生,发病率为5.7％～82.6％,病情指数为2.7~53.7。各级严重度的植株在病株中的比例因调查地点而异。与健康植株比较,病株枝条数增加16.7％～63.7％,但单株干重下降8.5％～32.9％。各地的植株密度、牧草产量、平均枝条数和单株干重均存在一定差异,其中在发病率最高的甘肃环县,植株密度、牧草产量分别与发病率和严重度均呈显著负相关(P<0.01)。对影响发病率的因素进行了分析讨论,提出了防治该病的建议。

生防木霉菌T₂菌株对禾草腐霉病抑菌作用及机制研究

古丽君,徐秉良,梁巧兰,李荣峰

2011, 20(2): 46-51.

摘要 ( 212 )

PDF (806KB) ( 354 )

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深绿木霉对引起禾草腐霉病原菌瓜果腐霉有明显的抑制作用。深绿木霉菌与瓜果腐霉对峙培养结果表明,深绿木霉菌可以包围、覆盖瓜果腐霉的菌落,同时产生大量孢子;当孢子悬浮液的浓度为4.65×10⁶个/mL时,对瓜果腐霉菌的抑制率达53.56%。通过深绿木霉菌孢子悬浮液和3种药剂对草坪禾草腐霉病病原菌抑制效果的比较,深绿木霉孢子悬浮液浓度为1×10⁷个/mL时与25%甲霜·霜霉的抑菌效果接近,分别为77.37%和79.57%。显微观察结果表明,深绿木霉菌丝缠绕在瓜果腐霉菌菌丝上,穿透菌丝在其内生长;或与瓜果腐霉菌的菌丝平行生长,再侵入瓜果腐霉菌内寄生。深绿木霉菌对瓜果腐霉的主要作用机制为重寄生作用。

绞股蓝皂甙对体外瘤胃微生物甲烷产量及发酵特性的影响

王新峰,毛胜勇,朱伟云

2011, 20(2): 52-59.

摘要 ( 192 )

PDF (654KB) ( 357 )

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利用体外产气量法研究绞股蓝皂甙对山羊瘤胃微生物体外甲烷产量及发酵特性的影响。试验包括2个部分,试验一研究了绞股蓝皂甙对瘤胃微生物甲烷产量及发酵特性的影响,试验二分析绞股蓝皂甙对瘤胃微生物发酵动力学参数的影响。试验以0.42 g羊草＋0.126 g玉米＋0.054 g豆粕为发酵底物,60 mL培养基中的绞股蓝皂甙添加量分别为0(对照),5,10,20和40 mg,发酵24 h。与对照组比较,发酵8 h,各处理组甲烷浓度显著下降(P<0.05),分别下降30.20％,43.49％,44.67％和75.8％;12 h,20 mg组显著下降(P<0.05),40 mg组极显著下降(P<0.01),处理组甲烷浓度分别下降6.97％,9.63％,18.90％和61.82％;24 h,10 mg组显著下降(P<0.05),40 mg组极显著下降(P<0.01),处理组甲烷浓度分别下降2.34％,9.39％,6.90％和20.73％,甲烷浓度与皂甙剂量之间有极显著的线性效应(P<0.01)。10 mg组的氢利用率极显著低于对照组,其他试验组无显著变化。10 mg组显著提高了TVFA及乙酸、丙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和支链脂肪酸浓度(P<0.05),40 mg组丁酸的浓度极显著下降(P<0.01)。10 mg组和20 mg组乙丙比显著高于对照组(P<0.05)。随着皂甙剂量增加,乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、支链脂肪酸、总挥发性脂肪酸浓度及乙丙比呈显著或极显著的二次方效应,丁酸同时具有极显著的线性效应。处理组原虫数量显著(P<0.05)或极显著下降(P<0.01)(40 mg组),且与皂甙剂量间存在极显著的线性和二次方效应(P<0.01)。微生物蛋白含量没有显著变化,但呈上升趋势。10 mg组和40 mg组的氨态氮浓度显著升高(P<0.05),氨态氮浓度与皂甙剂量之间有显著的线性效应(P<0.05)。高剂量绞股蓝皂甙降低了微生物发酵的理论与实际产气量,并呈显著的线性和二次方效应,产气速率与皂甙剂量之间有着显著的线性效应。以上结果表明绞股蓝皂甙能改变瘤胃微生物发酵模式,降低瘤胃微生物的甲烷产量,提高VFA的产量,有利于饲料能量的利用,同时缓解甲烷对大气环境的污染。

菊苣叶提取物对粘虫的生物活性研究

孙娈姿,王佺珍,呼天明,杜金鸿

2011, 20(2): 60-66.

摘要 ( 296 )

PDF (572KB) ( 240 )

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为研究菊苣叶提取物的杀虫活性,采用冷浸法和超声波混合提取法得到菊苣叶提取物,对3及4龄粘虫分别用饲喂称重法和叶碟添加法进行毒力测定。结果表明,各有机溶剂提取物处理的幼虫体重均显著低于对照组(P＜0.05);乙醇和乙酸乙酯提取物处理组的幼虫期比对照组延长了4.3 d;各有机溶剂提取物处理组中,乙酸乙酯提取物死亡率最高,为57.78%,其化蛹率最低,仅为46.67%;各处理组蛹重均显著大于对照组(P＜0.05) ;乙醇和乙酸乙酯提取物处理组粘虫的拒食率高达80%以上。

肃南肃北草原野生动物资源调查研究

赵忠,何毅,杨鹏翼,李青,金赐福,贾生福,杨学兰,孙晓云,顾自林,王军,张卫军,郭金梅,柴永青,泽德,那·巴特尔

2011, 20(2): 67-75.

摘要 ( 248 )

PDF (525KB) ( 619 )

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通过对肃南、肃北草原野生动物资源3年的调查研究分析,结果表明,祁连山地及马鬃山区草原地带活动的主要陆生脊椎野生动物种群可划分为5个类群,高山寒漠动物群、高山草甸动物群、荒漠动物群、沼泽动物群和村庄农田动物群,有蹄类、食肉类、爬行类、两栖类、鱼类、啮齿类、鸟类及昆虫类约有800多种;国家级保护动物共有34种,占肃南、肃北鸟兽种数的26%。其中国家一级保护动物有10种;国家二级保护动物有24种。

黄土丘陵区撂荒群落土壤速效养分空间变异性研究

隋媛媛,杜峰,张兴昌

2011, 20(2): 76-84.

摘要 ( 283 )

PDF (1047KB) ( 338 )

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采用经典统计学与地统计学相结合的方法,对黄土丘陵区5块不同撂荒年限样地速效养分在群落尺度上的空间分布特征进行了分析,结果表明,1)与黄土高原地区整体养分水平相比,撂荒样地土壤养分贫瘠,0～20和20～40 cm土层速效养分含量在群落演替中期较高,并且0～20 cm养分含量明显高于20～40 cm;2)速效养分的空间变异主要为结构性变异,撂荒6～7年样地土壤表层的速效钾和硝态氮以及撂荒25年样地20～40 cm硝态氮具有中等空间相关性,其他撂荒群落土壤0～20和20～40 cm的速效养分均具有高度空间相关性;3)随植被群落撂荒演替年限的增加,0～20 cm土层速效钾和硝态氮空间变异性在群落演替前期样地中最大,20～40 cm土层速效钾和硝态氮空间变异性分别在群落演替中期和前、中期样地中最大。0～20 cm土层速效磷和铵态氮空间变异性在群落演替中期样地中最大,20～40 cm土层速效磷和铵态氮空间变异性分别在群落演替前期和中期样地中最大。在不同撂荒年限样地中,4种速效养分具有不同空间自相关性和空间变异性,说明控制这几种养分空间分布的生态学主导过程可能有差异。

不同覆盖措施下苹果园土壤水文差异

张义,谢永生

2011, 20(2): 85-92.

摘要 ( 223 )

PDF (870KB) ( 543 )

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为探清不同地表覆盖措施(清耕处理、生草处理、地膜覆盖、秸秆覆盖和砂石覆盖)对苹果园土壤水文状况的影响,利用水分中子仪于2007年10月-2009年10月对黄土高原红富士苹果园土壤水分状况进行定位监测,并同时调查苹果产量。结果表明,果园土壤水分年周期可划分为春夏失墒期、夏秋增墒期和冬春稳墒期3个时期;3个时期中0~600 cm深土壤剖面水分均为砂石覆盖处理最低,地膜覆盖处理最高;雨季后,不同覆盖的土壤水分均得到恢复,其中,砂石覆盖处理恢复率最高(10.52%),其次为秸秆覆盖处理(9.47%),清耕处理恢复率最低(6.53%),最大恢复深度(年周期最大入渗深度)可达260 cm上下;结合产量因素得出,各处理的水分利用效率分别为,清耕处理35.75 kg/(mm·hm²)、生草处理40.31 kg/(mm·hm²)、地膜覆盖47.81 kg/(mm·hm²)、秸秆覆盖58.99 kg/(mm·hm²)、砂石覆盖80.25 kg/(mm·hm²)。所以,在黄土高原地区,砂石覆盖应是改善果园土壤水文状况的适宜地表覆盖措施。

氮肥施用量对嵌合体‘金旗’玉簪叶色的影响

刘岳路, 张金政, 李晓东, 刘洪章, 孙国峰

2011, 20(2): 93-100.

摘要 ( 255 )

PDF (1354KB) ( 359 )

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以嵌合体花叶玉簪代表品种‘金旗’为试验材料,研究了4个水平的氮肥处理(盆栽土尿素用量0,1,2,3 g/kg)对其不同叶色部位叶色值、叶绿素含量、全氮含量、氮代谢关键酶活性以及叶绿体超微结构的影响。研究结果表明,氮肥主要影响‘金旗’玉簪叶片黄色部位的叶色变化,0和1 g/kg氮肥处理能够维持其花叶性状,叶绿素、全氮含量以及氮代谢关键酶活性等指标无显著变化,叶绿体结构发育不完全,缺乏基粒堆积;2和3 g/kg氮肥处理导致叶片黄色部位转绿,与0和1 g/kg氮肥处理下各指标相比,叶绿素、全氮含量显著提高,谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性显著上升,叶绿体超微结构发育完全,并且出现大量类囊体片层结构。

不同施氮水平对旱地兰州百合养分累积与氮肥利用的影响

林玉红,郭凤霞,罗俊杰,孙建好,张运晖

2011, 20(2): 101-108.

摘要 ( 169 )

PDF (980KB) ( 274 )

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在兰州市七里河区西果园大田条件下,研究了在施用磷肥150 kg/hm²和钾肥225 kg/hm²基础上,不同施氮水平(0,75,150 和 225 kg/hm²)对旱地兰州百合干生物量、养分累积动态及氮肥利用的影响,旨在揭示兰州百合需肥规律,为其规范化栽培提供依据。结果表明,适宜施氮量可促进兰州百合植株生长,提高鳞茎养分的转化吸收效率。鳞茎氮磷钾养分吸收不同步,累积量依次为K＞N＞P。施氮量只影响鳞茎干生物量和养分的阶段累积量,不改变其累积动态趋势。随施氮量的增加,鳞茎产量、氮累积量和氮肥利用率均有不同程度地提高,施氮量为150 kg/hm²时三者均最高,分别达(8 982.1±845.8) kg/hm²,(29.123±1.767) kg/hm²和(4.97±2.16)%。当施氮量达225 kg/hm²时各指标均下降。施氮量为75 kg/hm²时氮肥效率最大,为(107.36±11.21)%,此后随氮肥量的增加氮肥效率极显著下降。综合考虑各因素,建议兰州百合基肥的施氮量应为75~150 kg/hm²。

枯黄期骆驼刺与稻草混贮对青贮饲料品质的影响

蒋慧,张玲,马金萍,晋玉霞, 万英, 马春晖

2011, 20(2): 109-116.

摘要 ( 185 )

PDF (587KB) ( 404 )

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采用枯黄期骆驼刺、稻草及其二者不同比例混合料为青贮原料,通过鉴定感官指标,分析青贮料的pH值、CP、NDF、ADF、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸及总酸的变化,研究骆驼刺与稻草不同比例混贮对青贮品质的影响。结果表明,骆驼刺虽然是豆科牧草,却容易成功青贮,青贮发酵以乳酸发酵为主(乳酸/总酸大于50%);骆驼刺与稻草混贮,能显著提高稻草青贮原料的可溶性碳水化合物含量(P＜0.05),降低pH值和NH₃-N/TN的百分比(P＜0.01),提高混贮料中乳酸,丙酸(P＜0.01)和总酸(P＜0.05)含量,骆驼刺占混贮料的40%以上时就能显著降低青贮料中丁酸(P＜0.05)的含量,改善稻草的青贮品质。

苜蓿+玉米间作系统饲料生产潜力的评定

张桂国,杨在宾,董树亭

2011, 20(2): 117-126.

摘要 ( 217 )

PDF (998KB) ( 399 )

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本试验目的在于探讨不同苜蓿+玉米间作模式下营养物质生产能力及其瘤胃可降解养分产量的差异,从而对玉米+苜蓿间作系统饲料生产能力作出合理的评定。试验设苜蓿、玉米行数比分别为2∶2,3∶2,4∶2,5∶2四个间作处理,每处理3个重复,其所占间作面积比分别为33％∶67％,43％∶57％,50%∶50%,55%∶45%,玉米、苜蓿单作为对照组。通过测定各处理干物质产量、营养物质产量、养分瘤胃降解率,从而可以对不同间作模式下可降解营养物质产量及总可降解养分产量等指标进行比较,对不同间作系统饲料生产能力进行综合评定。结果表明,苜蓿+玉米间作系统与玉米和苜蓿单作系统相比,提高了单位间作面积总干物质产量、营养物质的产量,营养物质瘤胃降解率和瘤胃可降解养分产量,具有更高的饲料生产潜力,是一种可行的饲料生产模式,本试验条件下5∶2间作模式表现出最佳的生产优势。

苗期施用钠复合肥增强梭梭抗逆性的初步研究

康建军,王锁民,赵明,杨自辉

2011, 20(2): 127-133.

摘要 ( 167 )

PDF (1001KB) ( 274 )

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利用盆栽育苗的方法,施用钠复合肥后培育梭梭植株,使其正常生长70 d后干旱20 d进行沙地移栽试验,3个月后生长期结束测定其形态指标、生物量以及Na⁺和K⁺含量,初步探讨了钠复合肥在培育强抗旱梭梭植株方面所起的作用。与对照(不施任何肥料)和施用(NH₄)₂HPO₄(与钠复合肥含等量的N、P)的处理相比,施用钠复合肥的梭梭株高分别增加了26%和12%;分枝数增加了22%和14%;主茎直径分别增加了48%和23%、主根直径分别增加了37%和24%;冠幅分别增加了57%和28%;根冠比均增加了18%;鲜重分别增加了130%和74%、干重分别增加了154%和74%;地上部的Na⁺含量分别增加了45%和38%,根中的Na⁺含量分别增加了15%和12%;地上部中的K⁺含量差异不显著,根中K⁺含量分别降低了28%和31%。以上结果表明,钠复合肥的施用能有效地促进梭梭的生长并提高其抗旱能力。

NaCl胁迫对苜蓿幼苗生长及不同器官中盐离子分布的影响

景艳霞,袁庆华

2011, 20(2): 134-139.

摘要 ( 203 )

PDF (826KB) ( 382 )

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研究了不同浓度NaCl胁迫下(盐浓度处理为0,0.1%,0.3%,0.5%,0.7%,0.9%)苜蓿不同器官的生长情况(存活率、根长、茎长、叶片数),以及不同器官中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的含量,并分析了K/Na、Ca/Na、Mg/Na值的变化。结果表明,存活率、根长、茎长与盐浓度呈负相关,且当NaCl≤0.1%时,有利于苜蓿的生长。除根茎叶中Na⁺含量、根中Ca²⁺与盐浓度呈正相关,茎叶中的Ca²⁺与盐浓度相关性不明显外,根茎叶中K⁺、Mg²⁺、K/Na、Ca/Na、Mg/Na均随盐浓度增加而显著下降,且盐处理与对照差异显著(P＜0.05)。另外从离子角度讨论了盐对苜蓿的毒害以及耐盐的原因。

枸杞混倍体中草药饲草型新品种天精1号选育研究

王凤宝,董立峰,付金锋,王仲勇,王伟伟

2011, 20(2): 140-146.

摘要 ( 241 )

PDF (446KB) ( 370 )

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为获得枸杞混倍体中草药饲草型新品种,用秋水仙素(C₂₂H₂₅O₆N)和二甲基亚砜(DMSO)混合水溶液处理枸杞种子,进行不同处理时间与不同培养温度的试验。结果表明,培养温度为15～16℃时,用0.05%秋水仙素和2%DMSO混合水溶液间歇处理昌选1号枸杞种子48 h,植株成活率和诱导率均最高,分别为54.0%和8.5%。对处理后代进行形态学和细胞学观察比较,发现突变体根尖中具有48条染色体的细胞占53.3%,具有24条染色体的细胞占35.1%,还有少量细胞具有22,19,12等染色体数,为混倍体。选育出的混倍体新品种天精1号染色体倍性优势强大,表现为植株高大,茎秆粗壮,嫩茎梢延长,叶面积增大,结实率低,营养生长旺盛,比对照品种宁杞菜1号增产102.8%;粗蛋白质、总氨基酸、枸杞多糖、黄酮等含量高于对照品种,因此,该品种具有重要的中草药饲草开发价值。

不同苜蓿品种在青岛地区的适应性

衣兰智,李长忠,刘洪庆,杨国锋,孔繁臻,孙娟

2011, 20(2): 147-155.

摘要 ( 232 )

PDF (491KB) ( 346 )

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2007-2010年,在青岛地区对引进的23个国内外苜蓿品种进行了膜侧种植、无灌溉、无施肥模式的田间试验,观测分析了各品种产草量、株高、茎叶比等指标。结果表明,23个苜蓿品种在青岛普遍生长良好,国外品种生产性能优于国内品种;播种当年干草产量膜侧种植组明显高于直接播种组,干草产量增幅(除甘农4号、新疆大叶和牧歌401外)均在50%以上;干草产量与年均日照时数、年均温的灰色关联度分别达到0.795 5和0.878 9,而与年均降水量关联度仅为0.569 1;株高最高的是WL323为87.8 cm,最低的是敖汉苜蓿,仅74.7 cm;供试23个品种的干草产量与株高均存在显著性差异,株高与草产量相关系数达到0.65以上,具有很高的正相关性;茎叶比最低的是牧歌401,仅为1.22,绝大多数苜蓿品种的茎叶比有逐年增加的趋势。综合评价认为供试23个苜蓿品种中的WL323、牧歌401、驯鹿3个品种综合生产性能较好,适宜在青岛地区辅以膜侧种植模式进行大面积推广。

基于分形维数的放牧地秃斑特征提取方法及其应用

王钊齐,林慧龙

2011, 20(2): 156-162.

摘要 ( 148 )

PDF (1102KB) ( 329 )

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通过野外数码成像获得放牧地秃斑图像,运用地理信息系统软件(ArcView GIS 3.2a)计算其面积、周长,以此为基础计算放牧地秃斑的形状指数及分形维数。运用该方法对放牧地秃斑的特征进行了实地测量,结果显示退化高寒嵩草草甸上放牧地秃斑具有典型的分形特征,形状指数和分维数分别为1.8和1.1,在形状指数相对变化率<5%和分维数相对变化率<0.5%的条件下,退化高寒嵩草草甸上放牧地典型秃斑沿边界走向最少插入点数为120。此方法具有快速、准确测定的特征,具有良好的实用性和可操作性。该方法的引入给解释放牧地秃斑出现的一些复杂问题提供了全新的技术途径,或将成为放牧生态学研究的创新性研究方法。

基于GIS的苜蓿斑蚜区域化预测预报技术初步研究

朱猛蒙,孙玉荣,张蓉,于钊,黄文广

2011, 20(2): 163-169.

摘要 ( 211 )

PDF (721KB) ( 349 )

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以宁夏南部山区苜蓿种植区为重点研究区域,运用地理信息系统(GIS)技术,结合所建立的苜蓿斑蚜预测预报模型:y=2 298.017－21.754x₁－47.096x₃＋1.473x₄ (y:苜蓿斑蚜发生量,x₁:6月降水量,x₃:6月上旬瓢虫密度,x₄:6月上旬苜蓿斑蚜基数),在ArcGIS 9.2软件上对宁夏南部山区苜蓿斑蚜进行了发生分布和预测分布模拟。结果表明,所建立的基于“GIS”的苜蓿斑蚜区域化预测预报技术,应用范围广,预测结果直观、精准地反映了宁夏南部山区30万hm²苜蓿斑蚜发生范围、重发区域及不同发生程度的面积和比例,经抽样调查,预警准确率平均达到96.6％。

蒙古冰草肌动蛋白基因片段的克隆与组织表达分析

云锦凤,赵彦,石凤敏,王俊杰

2011, 20(2): 170-176.

摘要 ( 165 )

PDF (1634KB) ( 314 )

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本研究利用同源序列法分离蒙古冰草Actin基因同源片段,并分析蒙古冰草Actin基因在根、茎、叶中的表达特征。根据禾本科植物小麦Actin基因的保守序列设计1对引物A1,经RT-PCR扩增,从蒙古冰草cDNA中克隆到1个长度为541 bp的Actin基因片段,使用DNAman和DNAUSER等分子生物学软件进行序列分析,结果表明,该序列编码179个氨基酸,并推测该片段具有Actin超基因家族的保守结构域,含有1个ATP结合位点,抑制蛋白结合位点和胶溶蛋白结合位点;该基因片段的氨基酸序列与小麦Actin基因的同源性为99%,与玉米同源性为96%,与水稻同源性为93%。组织器官特异性表达分析结果表明,该基因在根、茎、叶中的表达量恒定。将该基因片段命名为MwACT1,并在GengBank中登记注册,登录号为FJ490410。

马铃薯WRKY6基因的克隆、序列分析与原核表达研究

李立芹,黄玉碧,王西瑶

2011, 20(2): 177-183.

摘要 ( 217 )

PDF (1531KB) ( 341 )

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在高等植物中WRKY转录因子家族成员众多,它广泛参与植物对生物胁迫、非生物胁迫、生长发育和代谢过程的调控。本研究采用同源序列克隆的方法获得马铃薯WRKY6基因,序列分析表明该蛋白属于WRKY家族第3组成员,锌指结构为C-X₇-C-X₂₃-H-X-C。构建系统发育树结果表明它与拟南芥WRKY70亲缘关系较近,相似性达58%。然后将其完整编码区构建到大肠杆菌表达载体。在培养温度18℃条件下添加0.2 mmol/L IPTG(异丙基硫代半乳糖苷),诱导培养8 h可获得高表达融合蛋白。进一步实验获得特异性和纯度非常高的纯化蛋白。本研究为进一步确定该蛋白的体外活性及生物学功能奠定了坚实基础。

农杆菌介导的假俭草遗传转化体系的建立

张芳,王舟,宗俊勤,刘建秀,佘建明

2011, 20(2): 184-192.

摘要 ( 218 )

PDF (734KB) ( 326 )

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以假俭草优良种质‘E126’为受体材料,以HPT基因为报告基因,通过农杆菌介导法转入ZjDREB1基因。研究了转化体系中筛选剂和抑菌素对胚性愈伤组织生长和绿苗分化的影响,以及菌液浓度、侵染时间和共培养时间对转化效率的影响。结果表明,愈伤筛选和再生苗筛选的最佳潮霉素浓度均为30 mg/L,头孢霉素作为抑菌素的最佳浓度为400 mg/L;菌液OD₆₀₀值为0.3,侵染30 min,共培养3 d为最优转化条件。经PCR检测,初步获得10株转基因植株。

抗冻基因CBF₂表达载体构建及转化紫花苜蓿的研究

刘晓静,郝凤,张德罡,毛娟,于铁峰

2011, 20(2): 193-200.

摘要 ( 193 )

PDF (851KB) ( 406 )

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本研究以拟南芥基因组DNA为模板,用PCR方法扩增目的基因,连接到PGEM-T Easy Vector载体上构建成克隆载体T-CBF₂。用BamHⅠ和SacⅠ分别对克隆载体T-CBF₂和植物表达载体PBI121进行双酶切,获得目的片段和线性质粒。在T₄ DNA连接酶的作用下进行定向连接,构建成植物表达载体P-T-CBF₂。采用直接转化法将重组子导入根癌农杆菌EHA105。经PCR鉴定,重组质粒已成功导入根癌农杆菌中。通过农杆菌介导法转化和田苜蓿,现在已经得到转基因的苜蓿愈伤组织。

不同秋眠性苜蓿SRAP体系优化及遗传多样性分析

何庆元,吴萍,张晓红,王松华,李正鹏,汪竹香

2011, 20(2): 201-209.

摘要 ( 168 )

PDF (881KB) ( 420 )

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用改良CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)法提取苜蓿基因组DNA,用L₁₆(4⁵)正交设计,研究了模板DNA、dNTPs、Mg²⁺、Taq酶和引物的浓度对扩增迁移率重现性的影响,结果表明,在20 μL体系中含有50 ng DNA、1.4 mmol/L Mg²⁺、1.2 U Taq酶、0.4 mmol/L dNTPs和0.25 μmol/L浓度的引物最为稳定,重现率达到100%。利用最佳体系从100对引物中筛选出8对在34个苜蓿上扩增效果好的引物,共扩增出87个SRAP标记,有84个多态性位点。聚类分析结果表明,来自安徽和江苏两地的野生南苜蓿和其他栽培苜蓿的遗传差异最大,单独聚为一类;其他32个苜蓿品种在相似系数0.68附近聚为3个亚群,秋眠型苜蓿品种主要分布在第2个亚群中,半秋眠和非秋眠型苜蓿品种分布散乱,并不表现出成族分布,表明秋眠性与苜蓿的亲缘关系不完全一致。

两个高羊茅品种成熟种子再生体系的建立

闫军辉,赵智燕,何亚丽

2011, 20(2): 210-218.

摘要 ( 199 )

PDF (1077KB) ( 312 )

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以2个高羊茅品种(“Plantation”和“沪坪1号”)的成熟种子为外植体,在MS培养基上分别添加不同浓度的2种植物生长调节剂,探索其愈伤组织的诱导、继代和分化的最佳激素配比及其相互间的影响,以建立简便高效的再生体系。结果表明,完整高羊茅种子最佳的愈伤诱导培养基为MS+2,4-D 3 mg/L,诱导率为71%;而把成熟种子进行纵切后得到的半粒种子的较优的愈伤诱导培养基为MS+2,4-D 2.5 mg/L,诱导率占半粒种子外植体的60%,占完整种子(2个半粒种子)外植体的90%以上;在最优诱导培养基上产生的愈伤组织的最佳继代培养基为MS+2,4-D 3 mg/L,其胚性愈伤诱导率为70%,而添加6-BA则抑制2,4-D对胚性愈伤组织的诱导;不同品种的最优的分化培养基不同——“Plantation”的最优分化培养基为MS+2,4-D 1 mg/L+6-BA 1 mg/L,而“沪坪1号”的最佳组合是MS+2,4-D 2 mg/L+6-BA 1 mg/L,分化率分别达到50%和56%。生根培养基采用已报道的组合1/2MS+NAA 0.5 mg/L,生根率达100%。

不同放牧制度下短花针茅荒漠草原土壤呼吸动态研究

徐海红,侯向阳,那日苏

2011, 20(2): 219-226.

摘要 ( 190 )

PDF (1120KB) ( 444 )

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采用动态密闭气室法(IRGA),对短花针茅荒漠草原土壤呼吸进行野外定位观测,分析了生长季不同放牧制度土壤呼吸速率的日变化、季节变化及其与环境因子的关系。结果表明,1)不同放牧制度下短花针茅荒漠草原土壤呼吸日、季节动态差异不大,日动态受温度影响呈单峰曲线,季节变化主要受到水分因子的影响;2)与自由放牧土壤呼吸日均速率(0.449 7 μmol CO₂/m²·s)相比,划区轮牧(0.504 7 μmol CO₂/m²·s)在干旱月份较大,围栏禁牧(0.529 5 μmol CO₂/m²·s)除生长季初都显著增大,但纵观整个生长季,不同放牧制度下土壤呼吸均值差异不显著;3)土壤呼吸日均速率与气温的相关性大于与土壤温度的相关性,水温复合模型较单因子模型更好地解释土壤呼吸速率的变化;4)划区轮牧和自由放牧较围栏禁牧增大了土壤呼吸的温度敏感性(水分充足时),降低了土壤水分对土壤呼吸的影响。研究表明,不同的放牧方式对土壤呼吸速率及其环境因子效应影响较小,围栏禁牧较自由放牧改变了土壤呼吸日均速率及水热因子效应。

鱼腥草不同地理群体遗传结构与变异的研究

钟军,王坤,仇萍,曾维军,熊兴耀

2011, 20(2): 227-233.

摘要 ( 172 )

PDF (1172KB) ( 331 )

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采用SRAP分子标记技术对湖南省怀化地区16个野生鱼腥草群体的遗传特征进行了分析。结果表明,16个鱼腥草群体的多态位点比例(PPB)为53.66%~85.35%,Nei基因多样性指数(h)为0.07~0.23,Shannon表型信息指数(I)为0.10~0.34,说明在鱼腥草群体水平上有相对较高的遗传变异;群体间的基因分化系数(Gst)为0.51,表明大部分的遗传变异均存在于群体间,同时群体内具有一定频率的基因流(Nm=0.326)。UPGMA聚类分析表明,16个群体在遗传距离为0.5处分为五大类群,并且有一定的地缘关系。相关性分析表明,虽然16个鱼腥草群体的遗传结构与生境因子相关均不显著,但基因分化系数(Gst)和基因流(Nm)随海拔的增加有上升而随着纬度和经度的增加有下降的趋势。

不同氮磷水平下盐角草生长及盐分累积特征分析

王界平,田长彦

2011, 20(2): 234-243.

摘要 ( 268 )

PDF (1364KB) ( 476 )

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通过增施氮磷肥提高盐生植物生物量与盐分含量以实现盐分的高吸收累积对重盐渍化地区生态恢复意义重大。基于此,本研究在新疆南疆重盐化土壤上采用田间试验方法就不同氮磷施用水平对盐角草生长以及盐分吸收累积的影响进行了探讨。结果表明,施氮能显著提高盐角草的生物量、种子产量、各盐分离子累积量及全盐累积量,其中施225 kg/hm²氮肥时,盐角草每年可从土壤中吸收11 534.39 kg/hm²盐分,是不施氮肥的4.07倍,Na⁺、Cl^-与SO₄^2-累积量也分别是对照的3.53,4.22和4.74倍;磷肥对盐角草地上生物量、根系生物量和种子产量无显著影响,但明显提高了盐角草茎秆、同化枝全盐累积量和地上部总的全盐累积量;氮磷施用在一定程度上可以提高盐角草同化枝和种子中的氮含量,而对茎秆含氮量和地上各部分磷含量无明显影响,说明氮磷肥配施可改善盐角草的氮营养状况;增施氮肥可显著提高盐角草茎秆与同化枝中的盐分浓度,并明显降低种子中的盐分浓度。磷肥施用也可明显提高茎秆中盐分浓度,但对同化枝与种子盐分浓度无明显影响;氮、磷肥的肥料效果对比可以发现,在试验区盐化土壤上氮肥是制约盐角草生长和盐分累积的限制性因子,加强氮素养分管理在应用盐角草改良盐碱土上有着重要的作用。

草-环境系统植物碳氮磷生态化学计量学及其对环境因子的响应研究进展

杨惠敏,王冬梅

2011, 20(2): 244-252.

摘要 ( 477 )

PDF (449KB) ( 1080 )

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生态化学计量学(ecological stoichiometry)是研究生物系统能量和化学元素(主要如C、N和P等)平衡的科学,为研究元素在生物地球化学循环和生态过程中的计量关系和规律提供了一种综合方法。陆地生态系统方面的研究虽然起步较晚,但近10年来也取得了较大的发展,已涉及到天然草原、森林、湿地和农田等亚系统,研究内容除了测定生态化学计量比,还将不同系统、功能群和物种间植物的计量学特征进行比较,以及将计量学特征与环境因子偶联研究。笔者对草-环境系统植物C、N和P生态化学计量学的研究进行了综合分析,重点论述了天然草原系统植物C、N和P生态化学计量学特征及其对环境因子的响应规律。

林草复合系统地下部分种间互作关系与化感作用研究进展

秦树高,吴斌,张宇清

2011, 20(2): 253-261.

摘要 ( 278 )

PDF (480KB) ( 469 )

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林草复合系统作为一种具有可持续发展特点的土地利用方式,已在全球范围内得到了广泛的应用和研究,其经营的成败通常是由各生物组分之间的相互作用关系所决定。目前,林草复合系统的经营者比较重视对系统地上部分种间互作关系的调控,而忽视地下部分种间互作关系和化感作用对系统经营的潜在影响。笔者对国内外相关研究进行了分析和总结,以完善和加深人们对林草复合系统地下部分种间互作关系和化感作用的认识,可为优化系统物种结构、避免或降低种间不利影响、实现系统经营收益的最大化提供经验借鉴和理论指导。未来应深入研究林草复合系统地下部分与地上部分种间互作关系及化感作用三者之间如何相互影响和协同运行、探索系统对土壤水肥资源利用的耦合效应、揭示林草根系主要分布层发生隔离的机制、筛选具有水力提升作用的树种并尝试性地在人工林草复合系统中进行应用、探求系统地下部分种间互作关系对全球气候变化的响应以及加强林草复合系统中化感作用的研究等。

中国草原适应性管理研究现状与展望

侯向阳,尹燕亭,丁勇

2011, 20(2): 262-269.

摘要 ( 291 )

PDF (538KB) ( 824 )

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目前我国草原退化形势依然严峻。已有的草原管理模式难以应对草原生态系统的动态性、不确定性等复杂性特征。适应性管理是管理动态、不确定性系统的有力工具之一。笔者概述了适应性管理理论与实践在国内外的研究现状,分析了我国草原适应性管理的重点任务,提出加强草原生态系统基础研究、整合多维度理论、知识与方法、开展模式示范、构建数字草原信息网络、提高监测预测能力等重要措施,为全面开展草原适应性管理,遏制我国草原退化,维持系统稳定并提高草原生产力水平奠定基础。

能值方法与存在问题分析

魏胜文,陈先江,张岩,于应文,牛俊义

2011, 20(2): 270-277.

摘要 ( 232 )

PDF (731KB) ( 481 )

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能值评价是以能量为工具分析开放系统热力学的一种环境会计方法,它用能值为统一标尺衡量不同质别的能量,是以生态-经济为中心的评价方法。笔者讨论了能值的基本概念、工作流程和草业内涵,比较了国内外研究的异同,指出国内研究需加强能值理论的研究,与国际同行一道完善、加速发展能值的方法论。从能值量化、最大功率原则、能值时间尺度、能值配置、能值与其他热力学参量间关系,以及能值与经济学关系等方面分析了能值基本特征和主要存在问题。虽然能值分析能解决很多其他评估方法不能量化产品与生态服务,但总体上方法过于简化、容易产生误导和评估结果不准确等缺陷,需要理论与方法论的协调发展。分析认为,选择合适参数,进行能值量化,能值综合评价方法,能值与其他热力学参量间关系明晰,能值形成过程时间尺度分析等,可能成为未来能值分析的主要研究方向。

不同种植密度对乌头生长发育的影响

蔡仕珍,李璟,潘远智,陈其兵,姜贝贝,叶充

2011, 20(2): 278-282.

摘要 ( 204 )

PDF (410KB) ( 293 )

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以栽植3 a的乌头株丛为研究对象,探讨了3种种植密度(株行距10 cm×10 cm、8 cm×8 cm和5 cm×5 cm)对乌头生长发育的影响。结果表明,随密度增大,乌头的株高、茎粗、花序长度和花朵大小呈减少趋势,而叶面积指数呈增加趋势;在越夏时,密度越大叶片衰亡比例越高。综合植株的健壮程度、开花质量和群体花产量,认为最适宜乌头园林应用的密度是8 cm×8 cm。

假俭草杂交后代生殖性状遗传及相关性分析

郑轶琦,臧国长,郭海林,刘建秀,任舸

2011, 20(2): 283-289.

摘要 ( 211 )

PDF (564KB) ( 422 )

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选用假俭草2份生殖性状存在差异的种源材料E102和E092(1)进行杂交,获得F₁分离群体,应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体的花序密度、生殖枝高度、每穗粒数和花序长度等生殖性状进行遗传分析,已初步明确假俭草上述性状的遗传特性。结果表明,1)在调查的杂交后代的4个生殖性状中,变异系数由大到小依次为花序密度(54.10%)>生殖枝高度(13.17%)>每穗粒数(8.92%)>花序长度(8.42%),变异系数最大的为花序密度,最小的为花序长度。2)花序密度的最佳遗传模型为A-4模型,即一对主基因模型,该主基因表现为负向完全显性,即显性效应等于负的加性效应,主基因遗传率为60.71%。生殖枝高度的最佳遗传模型为B-1模型,即2对主基因,加性－显性－上位性模型,主基因遗传率为93.73%。花序长度也是B-1模型,主基因遗传率为96.79%。每穗粒数最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。性状间相关分析结果表明,叶片长度与叶片宽度、叶片长度与草层高度之间呈极显著的正相关,相关系数分别是0.417 8和0.628 5;生殖枝高度与花序密度、生殖枝高度与每穗粒数之间呈显著的正相关,相关系数分别为0.374 8和0.356 2;生殖枝高度与草层高度之间呈极显著正相关,相关系数为0.423 0。

假俭草杂种F₁抗寒性遗传分析

王鹏良,徐洋,吕智鹏,王海燕,覃子海,刘建秀,王秀娥

2011, 20(2): 290-294.

摘要 ( 182 )

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本研究选用抗寒性存在差异的假俭草品种E142和E022为亲本配制杂交组合,获得了杂种F₁群体;利用电解质渗透法对F₁群体及其亲本进行抗寒性鉴定,利用植物主基因+多基因遗传分离分析方法分析假俭草抗寒性遗传特征。结果表明,1) 杂种F₁群体不同单株间的抗寒变异较大,变异范围为－9.63～－1.45℃,变异系数为-29.27%。2)F₁群体的抗寒性呈连续的混合正态分布,符合植物主基因+多基因遗传模型。3)假俭草的抗寒性状最适遗传模型为B-1,即抗寒性状受2对主基因加性－显性－上位性控制,主基因的遗传率为91.28%。本研究明确了假俭草抗寒性状的遗传规律,为假俭草抗寒育种提供了科学依据,也为假俭草抗寒育种创造了材料。

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