草业学报

草业科学的多维结构

任继周,侯扶江

2010, 19(3): 1-5.

摘要 ( 703 )

PDF (646KB) ( 681 )

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在现代科学领域,无论自然科学还是人文科学,维的概念被普遍运用。维具有理论体系的实在性,为科学构架所依附。草业科学有自己的维度。草原类型学、草原生态化学、草地农业生态学和草业信息学分别构成草业科学的类型维、化学维、系统维和信息维。其中类型维是认知草原现象的总钥匙。化学维是系统生态效率和经济效率的本初判读刻度。系统维是现代草业和草业科学生命存在和延续的依托。信息维是现代草业科学的神经网络。4维学科独立地阐述了各自完整的理论体系,又互相交叉渗透,贯彻于草业科学各个板块和分支学科之间,既联系又规整了草业科学,形成草业科学整体丰富多彩的多维结构。

放牧对克氏针茅草原植物群落与种群格局的影响

赵登亮,刘钟龄,杨桂霞,辛小平,梁存柱,王炜,王立新

2010, 19(3): 6-13.

摘要 ( 751 )

PDF (922KB) ( 588 )

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在内蒙古草原区中部的克氏针茅草原,连续4年(2006-2009年)进行了夏秋季划区轮牧实验;利用摄影和地理信息系统相结合方法,研究了不同放牧强度对植物群落和种群格局的生态作用效应。摄影图像和测定数据的分析结果表明,在不同放牧实验小区形成了大小不一、结构不同的群落斑块,并显示出不同放牧强度与放牧周期的植物群落及种群斑块结构的生态梯度格局。在不放牧的围封对照小区内(G5)保持原有的克氏针茅群落斑块和羊草群落斑块,二者的斑块数量、斑块面积之比、斑块的植物组成与生物量都比较稳定;在不同放牧强度的实验小区(G1、G2、G3),群落斑块的数量、面积、种群结构、植物多度、株丛冠幅、生物量等都形成了相对应的梯度差异。不同放牧强度导致克氏针茅群落与种群斑块的不同破碎化程度和植物个体(株丛)小型化。适度放牧使得斑块结构与生物量表现出中度干扰下植物补偿性生长的效应。结果表明植物群落斑块结构与种群格局的变化是草原植物群落演替过程中种群拓殖与衰退的基本形式,也是生态演替的机制。

MODIS MOD13Q1数据在北疆荒漠化监测中的应用评价

刘艳,李杨,崔彩霞,阮惠华

2010, 19(3): 14-21.

摘要 ( 792 )

PDF (1765KB) ( 516 )

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利用中分辨率成像光谱仪MODIS(moderateresolutionimagingspectroradiometer)MOD13Q1(vegetationindices16-dayL3global250m)数据,对北疆地区2007和2008年植被生长季(5月下旬-9月中旬)32景MOD13Q1数据进行累积求和、植被盖度转换和荒漠化指数(desertificationindex,DI)计算及分级。分级结果客观的反映了北疆地区荒漠化土地的空间分布。北疆地区非荒漠化土地主要分布在天山、阿尔泰山的中高山部分(呈带状分布)及部分绿洲区,其他地域均有不同程度荒漠化。因此,MOD13Q1数据可被有效应用于大尺度环境变化和荒漠化进程的遥感监测中。收集2007年北疆地区37个气象站点年均最高气温和年均降水量数据,结合DEM经空间插值后获取区域气温、降水量数据,气温、降水量和DI相关性分析发现DI与气温间具有较高的正相关性,与降水则表现出负相关性。

甘南高寒草地放牧系统生态风险的AHP决策分析及管理对策

李文龙,苏敏,李自珍

2010, 19(3): 22-28.

摘要 ( 1003 )

PDF (402KB) ( 489 )

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本研究从生态经济学角度,系统探讨了制约高寒草地畜牧业可持续发展的主要风险因素及其时空变化特征,剖析了生态风险分析内涵,应用多层次的AHP(analytichierarchyprocess)决策分析方法,对甘南玛曲高寒草地放牧系统的生态风险进行了综合评价分析。结果表明,在导致高寒草地植被退化、土地沙漠化的诸风险因素中,长期超载放牧是主要风险因素,其权重达0.4803;其次是全球气候变化造成的降水减少风险和鼠害、虫害风险,其权重分别为0.2902和0.1558;人类其他不当活动(挖药材、采矿等)的风险影响较小,其权重仅为0.0737。在研究区风险防范的诸管理措施中,围栏轮牧(降低放牧强度)措施和针对严重退化草地实施的补播、施肥、封育等综合措施的效果最佳,其相应组合权重分别为0.3060和0.2661;灭鼠和建植人工草地等措施均有一定的效果。基于上述风险评价分析,提出了高寒草地放牧系统生态风险防范的主要管理对策与措施,为草地资源保护与可持续利用提供定量依据。

古尔班通古特沙漠南部植物群落β多样性及其解释

赵怀宝,刘彤,雷加强,桂东伟,赵新俊

2010, 19(3): 29-37.

摘要 ( 714 )

PDF (912KB) ( 723 )

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β多样性是表示植物群落物种组成变化的一个重要指示因子。本研究以古尔班通古特沙漠南部为研究区域,在67个样地植被学调查基础上,首先对研究区植物群落β多样性经向和纬向的变化进行了分析,其次利用方差分解的方法分析环境变量,土壤种子库变量及空间变量对β多样性分异的贡献率,探讨沙漠植被β多样性变化机制。结果表明,β多样性在经向上由西向东物种相似性增加,物种替代速率减弱;在纬向上自北向南物种相似性降低,物种替代速率略有升高。对β多样性分异解释方面,环境变量中的30年月平均降水量等变量在沙漠植被群落分布中起着决定性的作用,土壤变量与空间变量的解释比率则相对较低,而土壤种子库变化较土壤异质性对β多样性影响更大。主环境变量、土壤变量的效应是尺度依赖的。空间结构决定的随机过程也发挥着作用。研究还发现除环境变量(含土壤变量),土壤种子库变量及空间变量外,仍有近50%的β多样性分异未能解释,表明其他环境因子和随机过程对植被的影响也较大。

中昆仑山北坡策勒河流域生态因素对植物群落的影响

桂东伟,雷加强,曾凡江,江源,穆桂金,杨发相

2010, 19(3): 38-46.

摘要 ( 740 )

PDF (771KB) ( 736 )

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为探讨干旱区山地生境对植被格局的影响,以中昆仑山北坡策勒河流域为研究对象,在对海拔1960~4100m范围内63块样方进行植被学调查的基础上,采用18个环境指标描述群落的空间位置、地形和土壤特征。利用双向指示种分析、无偏对应分析和无偏典范对应分析,从植物种、群落与环境的生态关系方面探讨研究区的植被分布格局,并给予合理的环境解释。为消除环境因子中存在的冗余变量,采用前向选择法及MonteCarlo检验,筛选出对植物群落产生显著影响(P<0.05)的环境因子参加分析。结果表明,1)采用TWINSAN数量分类方法,将植被划分为4个群落类型;2)对于特定的研究区域策勒河流域,制约群落类型、植物种分布格局的主要因素是海拔,即水、热2个环境因子,同时物种丰富度随着海拔增加呈单调递增趋势;3)对群落产生显著影响的环境因子主要有海拔、pH等6个变量。DCCA排序图明显反映出排序轴的生态意义,第1轴突出反应了群落所在环境的海拔,沿第1轴从左到右海拔逐渐升高,各群落也沿着海拔依次分布。相比于其他区域,干旱区山地物种稀少,植被格局分异明显,其中海拔是环境因子中对植被群落分布起决定性作用的因子,利用数量生态学方法可以有效的揭示其植被群落同环境之间的关系。

五台山蓝花棘豆-苔草草甸和白羊草草丛二类群落生物量研究

马妮,上官铁梁,张秋华,张佐(1.山西大学环境与资源学院,山西太原 030006;2.山西省农业科学院畜牧兽医研究所,山西太原 030032)

2010, 19(3): 47-55.

摘要 ( 822 )

PDF (852KB) ( 499 )

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采用定位样方调查法和牧草收割法对五台山蓝花棘豆-苔草草甸和白羊草草丛的群落学特征、生物量和优势种的株高动态进行了研究,结果表明,2个群落的物种组成和群落结构表现出明显差异,群落的总生物量分别为7282.98和4184.68g/m²,其中地上部分(茎、叶、花)生物量分别为1018.34和890.08g/m²,地下部分(细根、中根、粗根)生物量分别为6264.64和3294.6g/m²。此外,对2个群落的优势种蓝花棘豆、苔草、白羊草和黄背草从返青期到开花期的株高动态采用Logistic拟合,经F检验均达到极显著性水平,而在成熟期和枯萎期,蓝花棘豆和苔草的株高由于种子脱落或顶端茎秆干枯折断而迅速降低,不符合Logistic增长模型。

巨桉人工林草本层优势种的种间关系及生态种组的划分

钟宇,张健,杨万勤,吴福忠,冯茂松,刘泉波

2010, 19(3): 56-62.

摘要 ( 590 )

PDF (1093KB) ( 612 )

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根据野外60个样方的调查数据,运用χ²检验、Jaccard指数和Spearman秩相关系数研究了巨桉人工林草本层16个优势种的种间关联和相关关系。结果表明,草本层优势种种间联结性不强,种间关系较为松散,种的分布相对独立,呈负联结趋势,群落还处于演替之中,物种的组成还会发生变化。研究种间关系时,种间关联结合种间相关得出的结果较好。根据分析结果将16个优势种划分为3个生态种组,生态种组内的种其资源利用方式和生态要求相似,而组间表现出明显的差异。生态种组的划分能为巨桉人工林林下草本层的管理提供理论依据。

绿洲分布比例的分形研究

李建林,王燕,郭巧玲,冯起

2010, 19(3): 63-69.

摘要 ( 677 )

PDF (447KB) ( 518 )

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天然绿洲是绿洲系统不可或缺的组成要素,它的存在与否对人工绿洲生态环境的稳定和可持续发展有重要影响。以人工绿洲占整个绿洲面积的百分比(PAO)量化人工绿洲与天然绿洲的分布比例,在新疆全自治区87个县(市)绿洲景观统计资料的基础上,利用分形理论分析了PAO的分布特征。得到以下结果:1)PAO的分布具有分形的特征,其分形维数可看作绿洲演化的动态参数。随着绿洲演化的发展,PAO的分维值逐步减小;2)建立了PAO的分形维数与期望之间的函数关系,由此得到PAO分形维数的范围为0~1.708,PAO期望的范围为0~85.02%,即预留的天然绿洲的面积最少应在15%左右;3)现阶段新疆自治区绿洲PAO的分形维数为0.537,PAO的期望为53.5%,说明新疆人工绿洲的开发还有一定的潜在空间,但须与天然绿洲协调、谨慎的发展。

不同刈割强度下羊草草甸草原生物量与植物群落多样性研究

韩龙,郭彦军,韩建国,郭芸江,唐华

2010, 19(3): 70-75.

摘要 ( 847 )

PDF (913KB) ( 725 )

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以内蒙古高原南缘羊草草甸草原为对象,设5个利用梯度,即不刈割、留茬2,5,10和15cm,研究了连续刈割处理3年后羊草草甸草原生物多样性与地上生物量的变化规律。结果表明,群落中羊草地上生物量随刈割强度的增大而减小(P<0.05);群落生长量为不刈割处理显著高于留茬10和15cm(P<0.05);多样性指数(Margalef、Simpson、Shannon-Wiener和Pielou指数)随刈割强度的增大而增大(P<0.05)。羊草相对密度随刈割强度的增大而减小,糙隐子草和委陵菜属植物随刈割强度增大而增大(P<0.05)。相关分析表明群落多样性指数与地上生物量之间呈“单峰型”曲线关系,而与草原优势物种——羊草的地上生物量呈显著负相关关系(P<0.05)。

在模拟降水和践踏处理复合作用下长芒草典型草原土壤可蚀性研究

林慧龙,王苗苗,李学玲,王钊齐

2010, 19(3): 76-87.

摘要 ( 680 )

PDF (1326KB) ( 488 )

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模拟降水和试验践踏通过各种不同强度的组合方式改变土壤抗蚀性,从而起到对草地土壤侵蚀的增减作用。在同一模拟降水量条件下,随着践踏强度的逐渐加大,土壤可蚀性K值依次增大,表明践踏增大了放牧侵蚀的风险;但K值的增幅显然与模拟降水量相关,践踏强度由轻度递增到重度,K值的增幅在干旱、自然降水、平水、丰水条件下依次为干旱>自然降水>平水和丰水,表明模拟降水和践踏对K值的影响存在交互效应,模拟降水具有减缓K值随践踏强度增大的趋势。从简单相关关系来看,K值与践踏强度呈极显著正相关(相关系数0.741),与降水呈负相关(相关系数-0.378),但K值并不是可以由践踏强度和模拟降水量二元线性回归可以解说地。与传统回归模型相比较,BP网络模型能更好地刻画土壤可蚀性K值的复杂非线性特性,具有自学习、自组织、自适应和容错性等一系列优点,因而,以牧草生长期单位面积累计践踏量和模拟降水量为自变量的土壤可蚀性K值的ANN(artificialneuralnetworks)关系模型具有较好的拟合结果和预测能力,说明直接从输入到草地生态系统的外侵蚀营力着手,跨越系统内土壤可蚀性变化的内在的复杂的隐含过程建立的输出端——土壤可蚀性K值与土壤侵蚀外营力的ANN关系模型,是准确确定土壤可蚀性K值的一次成功尝试。

封闭性和开放性沼泽湿地土壤全磷的季节变化特征

肖蓉,白军红,高海峰,邓伟,崔保山

2010, 19(3): 88-93.

摘要 ( 694 )

PDF (598KB) ( 676 )

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以吉林省通榆县付老文泡和二百方子湿地为对象,对比研究了封闭性和开放性湿地土壤全磷含量的季节变化特征及其与土壤理化性状的关系。结果表明:付老文泡湿地0～100cm深度的土壤全磷含量范围为48.77～377.19mg/kg,二百方子为45.65～574.17mg/kg,随季节变化呈现先减后增的变化趋势,即12月-次年5月土壤全磷含量较高,5-7月逐渐下降,在7和8月出现最低值,9和10月含量较低且变化不大,10-12月含量又逐渐回升。土壤全磷主要分布在0～40cm土层,深层含量较低且差异不大;2类湿地土壤全磷含量均未达到生态毒性效应水平。植物地上部分全磷量与土壤全磷之间存在显著的正相关关系,付老文泡湿地植被生长受氮磷协同限制,而二百方子湿地植被主要受氮含量限制。2类湿地土壤全磷与土壤全氮、有机质及粘粒显著正相关,与土壤C/N无显著相关关系;但pH值仅与二百方子湿地土壤全磷显著负相关,与付老文泡湿地土壤全磷无显著相关关系。

兰州南北两山五类乔灌木林草地土壤养分与土壤微生物空间分布研究

钟芳,赵瑾,孙荣高,李正平,王万鹏

2010, 19(3): 94-101.

摘要 ( 739 )

PDF (816KB) ( 706 )

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对兰州南北两山5类乔灌木林草地土壤养分和土壤微生物空间分布进行了研究,结果表明,1)柠条林地的土壤有机质,全氮含量相比其他类型林地显著增加(P<0.05),其土壤化学性质明显改善;土壤养分含量在所研究林草地的排序为:柠条类＞柽柳类＞枸杞类＞红砂类＞侧柏类;并且柠条林地中土壤三大类微生物(细菌、真菌和放线菌)的数量也最多。2)由于土壤有机质等因素影响,不同林草地的土壤养分含量与微生物数量在土壤剖面上具有相似的垂直分布特征,均随着土层深度增加而减少。其中0~10cm土层土壤微生物数量占总量的47.86%。3)植被类型、土壤养分和土壤微生物群落三者之间存在着一定的互作关系。

生荒地氮磷配施对苦参苗生长和苦参总碱含量的影响

蔺海明,纪瑛,王斌,杜彦斌

2010, 19(3): 102-109.

摘要 ( 577 )

PDF (392KB) ( 614 )

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研究生荒地氮磷配施对苦参苗生长和苦参总碱含量的影响。纯氮(N)施用量设0,38,75,150kg/hm²四个水平,纯磷(P₂O₅)施用量设0,23,45kg/hm²三个水平,二因素随机区组设计。结果表明,生荒地氮磷配施对苦参苗生长有显著促进效应,氮和磷互作效应显著。施氮量150kg/hm²和施磷量23kg/hm²配合时株高、根芽数、苗鲜重、根鲜重和根干重最高,依次较对照(N0kg/hm²和P₂O₅0kg/hm²)增加27.1％,31.7％,123.2％,104.8％,120.0％(P≤0.05);根直径和木部直径较对照增加26.4％,39.8％(P≤0.05);单株小叶数、小叶叶面积、单株叶面积、小叶鲜重和小叶干重分别较对照增加50.9％,79.8％,168.0％,58.5％,87.1％(P≤0.05)。生荒地氮磷配施对苦参苗叶绿素和苦参总碱有显著促进效应。各处理叶绿素含量均与对照差异显著,其中施氮量75kg/hm²和施磷量45kg/hm²配合处理的叶绿素和苦参总碱含量最高,分别较对照增加80.3％,71.0％(P≤0.05)。综合分析表明,生荒地中等施氮量(75kg/hm²)和高施氮量(150kg/hm²)与低施磷量(23kg/hm²)配合施用时能获得较高的苦参苗产量。

四川紫色丘陵农区坡耕地饲草种植模式及效益

庞良玉,张鸿,罗春燕,黄晶晶,付登伟,冯文强,林超文,张新全

2010, 19(3): 110-116.

摘要 ( 642 )

PDF (413KB) ( 605 )

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把饲草作为主要作物引入耕作制,通过3年3重复随机区组定位试验研究,构建适于四川紫色丘陵区坡耕地应用的粮饲高效种植模式。结果表明,冬季以小麦为主,间套黑麦草、燕麦等冬季饲草,夏季以苏丹草、菊苣等夏季饲草为主的种植模式与对照麦/玉/苕种植模式相比,能够稳定小麦籽粒产量,8~9倍的提高饲草鲜产,提高50%以上的可饲用干物产出,提高粗蛋白产出1倍以上,增加产值30%以上。冬季以小麦为主,间套黑麦草、燕麦等冬季饲草,夏季以苏丹草、菊苣等夏季饲草为主的种植模式能在稳定粮食产量的同时,大幅提高紫色丘陵区旱坡耕地饲料产出,为区域畜牧业发展提供优质饲料保障,是适用于该区域的可持续高效旱坡地种植模式。

低温层积处理对4种苔草种子休眠与萌发的影响

罗弦,潘远智,杨学军,武菊英,滕文军,范俊岗

2010, 19(3): 117-123.

摘要 ( 797 )

PDF (1369KB) ( 929 )

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以北京地区4种苔草(矮苔草、披针苔草、青绿苔草和涝峪苔草)的种子为材料,通过低温层积处理,测定了层积不同时间种子发芽率、发芽指数及内源激素含量、可溶性糖和淀粉含量等指标,对苔草种子休眠的原因进行了探讨。结果表明,层积处理能够增加苔草的发芽率和发芽指数,使矮苔草和披针苔草种子的发芽率分别从34%和40%提高到84%和81%,青绿苔草和涝峪苔草种子发芽指数分别从7.88和2.86提高到18.15和5.20;内源ABA含量较高是导致苔草种子休眠的重要原因;可溶性糖含量与种子发芽指数存在正相关关系。

几种禾本科牧草内生细菌的分布特性

车建美,刘波,张彦,胡桂萍,黄勤楼,陈忠钿,翁伯琦

2010, 19(3): 124-131.

摘要 ( 825 )

PDF (590KB) ( 587 )

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不同禾本科牧草植株内生细菌含量差异显著,杂交狼尾草闽牧六号内生细菌含量最高,达26.800×10⁴CFU/g。具体到各个部位,禾本科牧草不同部位内生细菌含量差异也显著。通过微生物鉴定系统对内生菌进行鉴定的结果表明,64株内生细菌中与MIDI数据库比较相似性指数大于0.500,可确定其菌种名称的有50株,属于19个种,隶属于12个属。以分离到的19种内生菌为样本,以各菌株在各部位出现与否为指标,用类平均法对数据进行系统聚类分析,当λ=8.35时,可将19种内生细菌分为4个大类群。从聚类结果显示,内生菌与宿主植株和不同分离部位都存在相关性,与宿主植株的关系更密切。

金属硫蛋白对奶牛血液抗氧化酶GSH-Px和CAT基因表达的影响

张彬,谭琼,李丽立,刘海林,DE Xinghou,肖定福,陈宇光,罗佳捷,毕小艳

2010, 19(3): 132-138.

摘要 ( 797 )

PDF (402KB) ( 430 )

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为探讨金属硫蛋白(MT)对奶牛抗氧化应激机能的调控效果及其机理,选取24头中国荷斯坦奶牛经产泌乳母牛,随机均分为I、II、III、IV4组,分别按每头0(对照组),4.0,8.0和12.0mg静脉注射Zn-MT。每隔15d逐头采取血样,测定不同剂量的外源性MT和MT不同作用时间对奶牛抗氧化酶GSH-Px和CAT基因表达水平的影响。结果表明,补给外源性MT后,3个试验组GSH-Px和CAT基因表达水平都有不同幅度的提高,其中III组和IV组GSH-Px基因表达量分别较对照组有显著(P<0.05)提高。III组CAT基因表达水平显著(P<0.05)高于对照组;IV组CAT基因表达水平又比对照组、II组和III组分别提高了22.88%(P<0.01),17.71％(P<0.05)和7.10％(P>0.05)。而II组GSH-Px和CAT基因表达量与对照组差异均不显著(P>0.05)。从正试期间不同时间看,补给外源性MT后,各组GSH-Px和CAT基因表达水平逐步升高,至30d时达最高,45d时又有下降。尤其是30d时的GSH-Px基因表达水平及15和30d时的CAT基因表达水平均显著(P<0.05)高于第1天。说明外源性MT能有效调控奶牛GSH-Px和CAT基因表达水平,并表现出较为明显的剂量效应和时间效应。

日粮中C₃、C₄植物含量对牛肉品质和主要化学成分的影响

闫贵龙,曹春梅,刁其玉,屠焰,云强

2010, 19(3): 139-147.

摘要 ( 566 )

PDF (459KB) ( 454 )

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为探讨C₃和C₄植物在日粮中的含量对牛肉品质和主要化学成分的影响,本试验选用大豆粕、小麦麸、小麦、棉籽饼、苜蓿干草作为C₃植物试验材料,选用黄贮玉米秸、玉米酒精糟、玉米作为C₄植物试验材料,选用36头西门塔尔杂种公牛作为试验动物开展了肥育和屠宰试验。结果表明,日粮中C₄植物含量对肥育牛增重、牛肉的脂肪酸、氨基酸(其中甘氨酸不确定除外)、水分含量以及牛肉的剪切力、蒸煮损失率、滴水损失率、大理石花纹评分和眼肌面积均没有显著的影响。日粮中C₃植物含量对肥育牛增重、牛肉的脂肪酸(其中十七烷酸不确定除外)、氨基酸(其中丝氨酸和苏氨酸不确定除外)、水分含量以及牛肉的剪切力、蒸煮损失率、大理石花纹评分和眼肌面积也均没有显著的影响。

日粮中添加丙烯酸对绵羊消化代谢的影响

王磊,刘志强,杨菊清,窦来义,杨开伦

2010, 19(3): 148-154.

摘要 ( 635 )

PDF (390KB) ( 525 )

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选取25只身体健康,体重32kg左右的8月龄中国美利奴(新疆型)细毛公羊,日粮精粗比为25∶75,采用分组试验设计,分别是对照组、添喂丙酸8,12mmol/(d·只)组和添喂丙烯酸8,12mmol/(d·只)组,研究丙烯酸对绵羊消化代谢和体增重的影响。结果表明,与对照组和添喂丙酸组相比,添喂丙烯酸组绵羊干物质采食量没有显著差异(P>0.05);添喂丙烯酸组与对照组相比,半纤维素消化率提高5.15%~9.70%,纤维素消化率提高3.64%~5.73%,但差异不显著(P>0.05);8mmol丙烯酸组钙、磷的消化率分别高于8mmol丙酸组2.86%和8.39%,但差异不显著(P>0.05);添喂8,12mmol/(d·只)丙烯酸组绵羊的尿氮排出量(g/d)分别低于对照组12%和18%,而N保留率与对照组相比分别提高5.35%和3.91%,但均没有显著差异(P>0.05)。添喂丙烯酸组绵羊的体增重和饲料利用率与对照组和丙酸组相比没有显著差异(P>0.05)。本研究表明,添喂丙烯酸对绵羊的采食量、干物质、有机物、粗蛋白、纤维素、半纤维素的消化量(率)均无显著影响(P>0.05),对绵羊氮、钙、磷的代谢无显著影响(P>0.05)。

野生狗牙根种质资源的AFLP遗传多样性分析

齐晓芳,张新全,凌瑶,陈仕勇,刘伟

2010, 19(3): 155-161.

摘要 ( 595 )

PDF (904KB) ( 505 )

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利用AFLP标记对采自非洲以及中国四川、重庆、云南、贵州和西藏五省区的共44份野生狗牙根材料进行遗传多样性分析。10对引物共扩增出462个条带,其中多态性条带有452条,多态性条带比率为97.64%,材料间的遗传相似系数(GS)范围为0.64~0.95,平均GS值为0.76。根据研究结果进行聚类分析和主成分分析,可将供试材料分成五大类,分类结果与材料的地理分布大致相符,呈一定的地域性分布规律。由此可见,丰富的地理生态条件造就了狗牙根资源丰富的遗传多样性和明显的地域性分布规律。

金荞麦查尔酮合成酶基因CHS的克隆及序列分析

蒙华,李成磊,吴琦,邵继荣,陈惠

2010, 19(3): 162-169.

摘要 ( 667 )

PDF (2500KB) ( 493 )

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采用同源克隆的方法获得金荞麦查尔酮合成酶基因(CHS)的保守片段554bp,进一步采用染色体步移法(genome-walking)和RT-PCR技术克隆到CHS基因的全长DNA序列和cDNA开放阅读框(ORF)序列。序列分析结果表明,金荞麦CHS基因DNA全长1650bp,含一个462bp的内含子;其cDNA编码区全长1188bp,编码395个氨基酸,命名为FdCHS,NCBI登录号为GU169470。该氨基酸序列与同为蓼科的掌叶大黄、虎杖CHS的氨基酸序列同源率分别达到94%和93%,且含有CHS活性位点和底物结合口袋位点等保守位点。

棉纤维特异启动子LTP12驱动的基因phaB、phaC双价载体构建

孟亚雄,张金文,马小乐,张金林,仲军,王化俊

2010, 19(3): 170-176.

摘要 ( 822 )

PDF (711KB) ( 404 )

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聚羟基丁酸酯(PHB)具有抗皱、保暖等特性,若棉纤维中存在PHB则棉纤维保暖性和抗皱性将会提高,因此通过基因工程技术手段将聚羟基丁酸酯的合成酶基因导入棉花中,就有可能在棉纤维发育过程中合成PHB,提高棉纤维的抗皱性、保暖性和防水等特性,从而达到改良棉纤维的品质。本研究分离了棉纤维特异启动子LTP12和聚羟基丁酸酯合成酶基因phaB和phaC,并构建了由LTP12驱动的基因phaB和phaC的双价植物表达载体pBLTPPBPC。

黄河口滨岸潮滩不同表现型翅碱蓬K、Ca、Mg含量与累积的季节变化

牟晓杰,孙志高,王玲玲,孙万龙

2010, 19(3): 177-190.

摘要 ( 927 )

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2008年5-11月,对黄河口滨岸潮滩2种表现型翅碱蓬的K、Ca、Mg含量与累积的季节变化进行了研究。结果表明,中潮滩翅碱蓬(JP1)和低潮滩翅碱蓬(JP2)不同器官生物量均具有明显季节动态,总体表现为JP1＞JP2,且均符合抛物线模型。二者枯落物量均呈递增变化,符合指数增长模型;JP1、JP2不同部分K、Ca、Mg含量的变化模式差异较大,其中K含量大多符合抛物线/线性模型,而Ca、Mg含量大多呈Gauss曲线变化;JP1、JP2不同时期各部分的K、Ca、Mg含量差异明显,其中JP1根、叶和枯落物的K、Ca、Mg含量大多高于JP2,而JP2茎的Ca、Mg含量则高于JP1;JP1、JP2不同部分K、Ca、Mg的相关性、储量及累积速率差异明显,茎、叶分别为JP1、JP2K的主要储库(43.02％±20.80％和48.03％±4.31％),而叶均是Ca、Mg的主要储库(40.38％±18.34％,50.58％±20.73％和62.96％±10.56％,58.02％±10.62％);JP1、JP2不同器官生物量及其K、Ca、Mg含量、储量、累积速率的变化及差异主要与其生态学特性、不同器官营养功能及所处生境的水盐状况有关。

4种蕨类草本植物对Cu的吸收和耐性研究

李影,王友保

2010, 19(3): 191-197.

摘要 ( 774 )

PDF (556KB) ( 726 )

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采用野外调查分析和温室营养液砂培实验的方法,研究了铜尾矿区附近生长的4种蕨类植物对重金属Cu的耐性和吸收积累特性。结果表明,节节草和蜈蚣草对Cu的耐性较大叶井口边草和金星蕨高。Cu污染条件下,前两者的根系耐性指数较高,其中,节节草根系耐性指数相对最高,平均为1.24,蜈蚣草次之,为0.69,大叶井口边草相对最低,不足0.50。各植物对Cu均以地下部积累为主,且积累量随Cu处理浓度的增加而显著升高,地上部Cu含量相对较低,与Cu处理浓度之间均无显著相关。植物对Cu的吸收和积累能力因植物种类而不同,其大小顺序为蜈蚣草>节节草>大叶井口边草>金星蕨。由于蜈蚣草生物量明显大于节节草,各处理浓度下,蜈蚣草地上部迁移总量均较高。在20mg/LCu污染下,蜈蚣草地上部迁移总量为55.87mg,节节草仅为5.74mg。总之,节节草和蜈蚣草对铜具有较高的耐性和积累作用,可作为先锋植物去修复铜污染土壤。其中,当进行铜污染土壤的植物稳定和植被恢复时,可选择耐性强、覆盖快的节节草;若要对污染土壤进行生物净化,可选择生物量较大的蜈蚣草。

Na⁺对渗透胁迫下霸王幼苗光合特性的影响

马清,楼洁琼,王锁民

2010, 19(3): 198-203.

摘要 ( 610 )

PDF (498KB) ( 640 )

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在-0.5MPa渗透胁迫下,研究了Na⁺对多浆旱生植物霸王幼苗光合特性的影响。结果显示,在渗透胁迫下,50mmol/LNaCl的加入使霸王幼苗的叶面积和叶绿素(a+b)含量分别显著增加了105%和33%,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)以及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)活性分别显著提高了115%,90%和180%,而胞间CO₂浓度(Ci)显著降低了17%;同时,使PSⅡ的潜在活性(F_v/F₀)、原初光能转换效率(F_v/F_m)以及光合电子传递速率(ETR)分别显著提高了15%,5%和11%。以上结果表明,Na⁺能改善渗透胁迫下霸王幼苗的光合作用,从而提高植株的抗胁迫能力。

遮荫条件下9个紫花苜蓿品种苗期形态及生长响应

覃凤飞,沈益新,周建国,王庆师,孙志成,王波(南京农业大学动物科技学院,江苏南京,210095)

2010, 19(3): 204-211.

摘要 ( 886 )

PDF (1078KB) ( 604 )

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采用遮荫试验,研究了光对9个苜蓿品种苗期形态特征及生长动态的影响。结果表明,不同遮荫处理下苜蓿品种间株高变化有较大的差异,游客表现出最弱的耐阴性;随光照减弱,各品种根颈分枝数、主根粗、二级侧根数、根瘤数、叶片厚度和叶片数均显著下降,表现出较强光环境下更强的形态可塑性;各品种主根长无显著变化,总叶面积动态中新疆大叶、苜蓿王和德宝变化不显著,其他品种显著下降。各品种生物量随遮荫强度增加而显著下降,弱光下各品种生物量对根系的分配明显下降,对茎和叶的分配增加,叶面积比随光强减弱明显增大,相对生长速率随光强减弱显著下降。不同品种同一器官对光环境变化的反应程度不一致,反映了苜蓿各品种耐阴机制的差异。

岩溶石漠化区四种牧草植物光合生理适应性特征

韦兰英,曾丹娟,张建亮,尤业明,焦继飞,黄玉清

2010, 19(3): 212-219.

摘要 ( 1150 )

PDF (895KB) ( 603 )

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以类玉米、紫花苜蓿、菊苣和杂交狼尾草4种牧草植物为研究对象,通过测定其叶片结构性状、光合生理特征以及土壤理化特性,研究其对岩溶石漠化环境的生理适应性的差异。结果表明,4种牧草植物的叶面积(LA)、叶干重(DW)、叶绿素含量(Chl)和比叶面积(SLA)差异显著,反映出4种牧草植物叶片结构性状差异种间较大;同科植物类玉米和杂交狼尾草光合能力相近,而不同科植物如菊苣和紫花苜蓿光合能力差异较大,但其水分利用效率(WUE)和潜在水分利用效率(WUEi)相近;相比较而言,类玉米和杂交狼尾草具有较强的光合能力和较高的水分利用效率,而菊苣和紫花苜蓿的光合能力和水分利用效率相对较低。4种牧草对0～10和10～20cm土层土壤含水量的影响差异不大,但对土壤容重的影响存在差异。相关分析表明,4种牧草植物蒸腾速率(T_r)与0～10cm土层土壤含水量为显著的正相关关系,而10～20cm土层土壤含水量对大气饱和蒸汽压亏缺(V_pdl)影响较大。相比较而言,类玉米和杂交狼尾草具有较高的P_n,WUE和WUEi,对岩溶环境具有良好的适应性。

草地蝗虫发生原因及可持续管理对策

孙涛,赵景学,田莉华,刘志云,龙瑞军

2010, 19(3): 220-227.

摘要 ( 673 )

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