草业学报

周华坤,赵新全,温军,陈哲,姚步青,杨元武,徐维新,段吉闯

2012, 21(5): 1-11.

摘要 ( 340 )

PDF (983KB) ( 591 )

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近几年,黄河源区高寒草原退化沙化明显。研究了黄河源区紫花针茅高寒草原在不同退化程度下植物群落、生物量和土壤的特征,结果表明,随着高寒草原退化程度加大,植被盖度、草地质量指数和优良牧草地上生物量比例逐渐下降,草地间的相似性指数减小,植物群落多样性指数和均匀度指数呈单峰式曲线变化规律。随着退化加剧,禾草地上生物量减少显著,杂草类植物地上生物量先增加后减少,而莎草科植物地上生物量的变化不受草地退化程度的影响。高寒草原土壤表层0～20 cm的植物根系随土壤深度的增加而减少,随草地退化程度的加剧呈倒“V”型变化。高寒草原物种多样性与生物量之间呈“V”型变化规律,随着退化程度增加,物种丰富度与生产力的关系由显著正相关转变为负相关。随着高寒草原的退化程度加剧,土壤湿度、土壤有机质、速效磷、硝态氮、速效钾的含量和土壤紧实度都减小。随着高寒草原植被的退化演替,土壤退化越来越严重,贫瘠化不断加剧,到重度退化阶段,旱生沙生植物出现,呈现沙化初始景观。

不同放牧制度对荒漠草原地上生物量及种间关系的影响

方楷,宋乃平,魏乐,安慧

2012, 21(5): 12-22.

摘要 ( 517 )

PDF (1576KB) ( 848 )

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采用围栏放牧控制试验,研究了不同放牧强度和放牧方式对封育9年荒漠草原地上生物量及种间关系的影响。结果显示,1)放牧强度对生长季不同时期牧草地上生物量的影响不同,中度自由放牧小区的牧草地上生物量在整个生长季都高于封育小区;2)环境条件对牧草地上生物量的影响较大,在光热水等资源充足时,自由放牧区3种牧压梯度下的牧草地上生物量均高于封育禁牧小区,当遭遇高温干旱胁迫时,自由放牧区的牧草地上生物量的增长量均比封育禁牧小区低,中度轮牧草场表现出较好的抗胁迫能力;3)放牧能够减小荒漠草原年内牧草地上生物量的时间变异,而其空间变异对不同放牧制度的响应较为复杂,在不同强度、不同方式以及植被生长季的不同时期都有所不同;4)轻度自由放牧不会改变植物的种间关系和群落之间的关系,而重度自由放牧不仅加剧了群落间的资源竞争,还会引起研究区3种群落发生不同程度的逆向演替,中等强度的4区轮牧方式为研究区最优的放牧模式,它一方面减缓了群落界面上的资源竞争,另一方面促进了本氏针茅群落的顺行演替。以上结果表明,合理地调控人类放牧制度能够促进草地生态系统功能,从而起到恢复和保护草原的作用。

封育三年对三种高寒草地群落土壤种子库的影响

邓斌,任国华,刘志云,尚占环,裴世芳

2012, 21(5): 23-31.

摘要 ( 329 )

PDF (763KB) ( 355 )

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选择青藏高原黄河源区封育三年的灌丛草地、小嵩草退化草地和黑土滩等3个高寒草地群落为研究对象,利用镜检法,对其土壤种子库的规模、物种组成、空间分布及与地上植被的相关性进行研究。结果表明,1)小嵩草退化草地、黑土滩、灌丛草地围栏内外土壤种子库密度分别为(9 938±1 780)粒/m²和(15 330±1 827)粒/m²、(4 074±459)粒/m²和(3 640±486)粒/m²、(9 879±1 453)粒/m²和(12 899±1 695)粒/m²,且只有小嵩草退化草地围栏内外表现出差异显著。2)3种高寒草地群落围栏内外土壤种子库物种数目差异不显著,但禾本科与莎草科种子在土壤种子库中所占的比例表现为围栏内＞围栏外,草地围栏能提高原生植被土壤种子库比例。3)各样地的土壤种子库的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数有着相同的变化规律:黑土滩＞灌丛草地＞小嵩草退化草地;Margalef丰富度规律为:小嵩草退化草地＞黑土滩＞灌丛草地。3种高寒草地群落土壤种子库与地上植被的Sorensen相似性指数大小范围为0.32～0.64,变化为:黑土滩＞小嵩草退化草地＞灌丛草地,围栏内＞围栏外。4)土壤种子库主要集中在0～5 cm土层中,平均占土壤种子库的比例为88.56%。黑土滩群落围栏内外5～10 cm层土壤种子库种子数所占的比例要显著大于灌丛草地与小嵩草退化草地。围栏封育能够提高退化高寒草地土壤种子库数量,对退化草地的恢复有重要作用。

NaCl胁迫对四种荒漠植物种子萌发的影响

杨景宁,王彦荣

2012, 21(5): 32-38.

摘要 ( 191 )

PDF (689KB) ( 426 )

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试验以采自内蒙古阿拉善荒漠4种优势植物:梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子为材料,在0～1.8 mol/L的NaCl范围内,研究了盐分胁迫对种子萌发的影响,探讨了经NaCl浸种预处理后种子的萌发恢复能力。结果表明,随NaCl浓度的升高,梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子的萌发和初生根生长均受到不同程度的抑制,总体来看,盐溶液浓度越高,抑制作用越明显。但轻度的NaCl胁迫可提高碱蓬种子的发芽率、发芽指数,促进驼绒藜种子的萌发。4种荒漠植物种子萌发的盐度阈值分别为1.8,0.6,0.9和0.5 mol/L,说明梭梭种子萌发的耐盐性最强,而碱蓬的耐盐性最弱。经NaCl浸种预处理的种子在适宜条件下可以恢复萌发,但浸种时间越长,种子受盐胁迫的影响越大,甚至其萌发完全被抑制。短时间的NaCl浸种预处理提高了红砂种子的发芽率,并显著提高了其发芽指数,刺激了梭梭、红砂和驼绒藜的初生根生长,而碱蓬的初生根生长则一直受到NaCl浸种预处理的抑制。

模拟盐胁迫对白榆种子发芽、出苗及幼苗生长的影响

刘炳响,王志刚,杨敏生,梁海永

2012, 21(5): 39-46.

摘要 ( 201 )

PDF (826KB) ( 553 )

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以白榆为试材,研究模拟盐胁迫对种子萌发、出苗、幼苗生长及对其光合性能的影响,旨在为白榆耐盐种质资源的筛选提供理论依据。结果表明,随着盐胁迫浓度的增加,发芽率和发芽指数下降,发芽时间延长,幼苗出苗率、成苗率和存活率均呈下降趋势,盐胁迫抑制了幼苗苗高和根长生长。白榆幼苗阶段耐盐能力弱,出苗后一些幼苗受土壤盐分胁迫又陆续死亡。盐胁迫使叶片光合系统量子产额和能量分配比率(φ_Po、Ψ_o和φ_Eo)、单位面积光合机构的比活性参数(ABS/CS_M、TR_O/CS_M、ET_O/CS_M)、单位面积内反应中心的数量(RC/CS_O和RC/CS_M)、性能指数(PI_ABS和PI_CSM) 和推动力(DF_CSM)降低,单位面积光合机构的比活性参数(ABS/CS_O)、热耗散的量子比率(φ_Do)和单位面积的热耗散(DI_O/CS_M)增加。苗期耐盐能力差,造成盐胁迫条件下成苗率低和苗期死亡是盐碱地白榆林下种子极少成苗的主要成因。

马铃薯淀粉渣-玉米秸秆混合青贮料对肉羊生产性能、瘤胃内环境和血液生化指标的影响

王典,李发弟,张养东,卜登攀,孙鹏,周凌云

2012, 21(5): 47-54.

摘要 ( 233 )

PDF (438KB) ( 569 )

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旨在研究马铃薯淀粉渣－玉米秸秆混合青贮料对肉羊生长性能和血液生化指标的影响。选择40只平均体重(47.45±6.38) kg、日龄(5月龄)的健康白萨杂交母羊,随机分为4个处理,每个处理10个重复,每个重复1只羊,饲养时间为70 d。4个处理分别为:1)对照组(Ctrl),40%精料＋60%全株玉米青贮料;2)试验1组(S15),40%精料＋45%全株玉米青贮料＋15%马铃薯淀粉渣-玉米秸秆混合青贮料;3)试验2组(S30),40%精料＋30%全株玉米青贮＋30%马铃薯淀粉渣-玉米秸秆混合青贮;4)试验3组(S45),40%精料＋15%全株玉米青贮＋45%马铃薯淀粉渣-玉米秸秆混合青贮。结果表明,S45组肉羊日增重相对于Ctrl组增加了14.19% (P<0.05),各处理组肉羊干物质采食量差异不显著(P>0.05)。S15、S30和S45组瘤胃液氨态氮浓度相对于Ctrl组极显著降低(P<0.01),分别降低了18.92%,30.17%和33.03%。3个试验处理组间乙酸等挥发性脂肪酸浓度、总挥发酸浓度、各种脂肪酸的摩尔比以及乙酸/丙酸和(乙酸+丁酸)/丙酸均无显著差异(P>0.05)。试验第0天、第20天和第40天各试验处理组间各项血清指标均无显著差异(P>0.05);试验第60天各试验处理组间总蛋白含量无显著差异(P>0.05),S15组和S45组尿素氮浓度较S30组和Ctrl组显著升高(P<0.05),S45组葡萄糖浓度较其他试验处理组显著升高(P<0.05)。马铃薯淀粉渣－玉米秸秆混合青贮料替代部分全株玉米青贮有提高肉羊日增重的趋势,可以提高血清尿素氮含量,显著降低瘤胃液氨态氮浓度。马铃薯淀粉渣－玉米秸秆混合青贮料的添加量可以替代肉羊饲粮中75%的全株玉米青贮料。

茴香秸秆和茴香秕壳对绵羊营养价值的评定

刘婷,郑琛,李发弟,马友记,袁玖,汪晓娟,郭江鹏,郝正里,李冲

2012, 21(5): 55-62.

摘要 ( 174 )

PDF (968KB) ( 373 )

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选择6只体重28 kg左右,安装永久瘤胃瘘管甘肃高山细毛羯羊, 采用3×3无重复拉丁方试验设计,通过消化代谢试验,对茴香秸秆和茴香秕壳对绵羊的营养价值进行了评定。结果表明,绵羊对茴香秸秆和茴香秕壳的干物质消化率、氮消化率、氮存留率、有机物消化率、中性洗涤纤维消化率、酸性洗涤纤维消化率、钙消化率、磷消化率和消化能分别为62.11%和61.63%,63.83%和65.63%,50.58%和47.72%,62.63%和62.50%,54.95%和53.02%,52.18%和49.50%,23.19%和20.35%,31.98%和35.03%,以及9.86和9.51 MJ/kg。绵羊对茴香秸秆和茴香秕壳的消化率较高。饲粮中添加茴香秸秆对绵羊瘤胃液pH、乙酸摩尔比、丙酸摩尔比、丁酸摩尔比、乙酸/丙酸以及瘤胃液中尿素氮和蛋白氮浓度均产生了显著的影响(P<0.05),对其他酸摩尔比、瘤胃液总挥发性脂肪酸(TVFA)、总氮和氨氮浓度无显著影响(P>0.05);饲粮中添加茴香秕壳对绵羊瘤胃液乙酸、丁酸和其他酸摩尔比产生了显著的影响(P<0.05),对pH、丙酸摩尔比、乙酸/丙酸、瘤胃液TVFA和氮浓度无显著影响(P>0.05)。

转基因苜蓿对土壤微生物的影响

燕丽萍,刘翠兰,李丽,李双云,杨庆山,孙超,梁慧敏,张颖,张兆云,夏阳

2012, 21(5): 63-68.

摘要 ( 203 )

PDF (458KB) ( 377 )

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采用传统的平板计数法和PCR凝胶电泳技术,在大田栽培条件下,以转BADH基因苜蓿和非转基因苜蓿为材料,于2009年和2010年连续2年测定苜蓿根际土壤细菌、放线菌和真菌数量的变化,并对外源基因是否转移到土壤微生物中的可能性进行检测分析。结果表明,在不同年份和不同月份转基因植株与非转基因植株根部土壤3大类微生物(细菌、放线菌和真菌)数量变化趋势一致;二者根部土壤3大类微生物数量无显著差异,2年间转基因苜蓿的土壤3大类微生物数量无显著差异;并利用BADH基因特异引物对土样的总DNA,以及菌株DNA进行PCR扩增,均未检测到外源基因扩增产物。初步研究结果表明,转基因苜蓿对土壤微生物系统尚没有明显的影响。

农杆菌介导Chi-linker-Glu融合基因和bar基因转化玉米茎尖的研究

方永丰,李永生,彭云玲,王芳,王威,穆延召,王汉宁

2012, 21(5): 69-76.

摘要 ( 217 )

PDF (1014KB) ( 308 )

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真菌性病害和田间杂草严重影响着玉米产量及饲用品质,几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶催化病原真菌细胞壁的水解反应,二者协同作用能够有效地抑制病原真菌生长。为了获得兼具真菌病及除草剂抗性的玉米种质新材料,本研究通过对农杆菌介导的玉米茎尖遗传转化体系的优化,将几丁质酶、β-1,3葡聚糖酶的融合基因以及bar基因导入优良玉米自交系郑58,用200 mg/L的Basta除草剂进行筛选,并对抗性植株进行了PCR检测。结果表明, LBA4404菌液浓度(OD₆₀₀值)为0.6、乙酰丁香酮浓度为150 μmol/L、50 kPa负压侵染12 min为最佳的遗传转化条件;对除草剂筛选后的32株抗性植株进行PCR鉴定,有13株为阳性植株,初步鉴定结果表明目的基因已经整合进玉米基因组中。

基于叶绿体atpB-rbcL序列探讨猬草属和赖草属植物的系统发育和母系起源

刘静,张海琴,凡星,沙莉娜,曾建,周永红

2012, 21(5): 77-85.

摘要 ( 166 )

PDF (929KB) ( 419 )

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对小麦族猬草属、赖草属(NsXm)、披碱草属(StH)及含不同染色体组(St、H、Ns、E^b、E^e、P、F 、V、W)的近缘二倍体属共46个类群的叶绿体基因间隔区atpB-rbcL序列进行系统发育分析,探讨猬草属和赖草属植物系统发育关系及母系起源。结果显示,1)猬草属模式种H. patula与拟鹅观草属和披碱草属物种聚为一支,表明H. patula与披碱草属植物亲缘关系近,其母本来源为含St染色体组的拟鹅观草属物种;2)猬草、长芒猬草、4个新麦草属物种及滨麦和所有欧亚分布的赖草属物种聚在一支,说明猬草、长芒猬草与欧亚赖草亲缘关系较近,其母本供体来自含Ns染色体组的新麦草属物种;3)高丽猬草和东北猬草与北美赖草及冰草属、旱麦草属、大麦属物种处于同一分支,表明高丽猬草和东北猬草与北美赖草具有较近亲缘关系,其母本供体为未知来源的Xm染色体组。研究结果支持将H. patula组合到披碱草属中,猬草、长芒猬草、高丽猬草和东北猬草应组合到赖草属中。

玉米SSR引物和甘蔗EST-SSR引物在芒属中的通用性研究

卢玉飞,蒋建雄,易自力

2012, 21(5): 86-95.

摘要 ( 239 )

PDF (794KB) ( 298 )

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芒属种质资源是芒属能源作物新品种育种的基础。为了给开展芒属的相关遗传分析提供基础,本研究以中国芒属植物全部7个种类为材料,对382对玉米SSR引物和100对甘蔗EST-SSR引物的通用性进行研究以筛选有效的微卫星分子标记。筛选分前期筛选以获得初步有效的引物和后期使用这些初步有效的引物对全部供试材料进行扩增2个环节进行。结果表明,在全部84份供试材料中都能实现稳定PCR扩增且条带清晰、有多态性、能准确判读的玉米SSR引物和甘蔗EST-SSR引物分别为 39对(10.21%)和13对(13.00%)。这52对引物在所有供试材料中扩增总共得到250条带。其中在芒属中产生220条带,而多态性条带为206条(93.64%),平均每对引物获得3.96条多态性条带。在扩增条带中,出现了不少特异性条带。基于全部250条带计算得到的遗传相似度(GS)为0.588～0.988。采用非加权类平均法聚类的结果表明,在GS=0.68水平上,中国芒属植物分为两大类:第一类由尼泊尔芒、双药芒、红山茅构成,第二类由芒、五节芒同荻、南荻组成;在GS=0.82水平上,芒与五节芒同荻与南荻分开;在GS=0.88时,芒与五节芒分开。结果初步表明中国芒属植物遗传多样性比较丰富。其中,芒、五节芒、荻和南荻的相似性较高,相似度为0.780～0.988,说明它们之间的遗传距离较近,而尼泊尔芒、双药芒、红山茅同这四者的遗传距离却较远。因此建议在中国芒属植物的遗传改良和新品种选育时,亲本选配可以适当考虑这三者,以拓宽杂交种的遗传基础。

五节芒表型性状和SSR标记遗传多样性分析

薛德,肖亮,艾辛,邓念丹,蒋建雄,覃静萍,陈智勇,刘树玲,易自力

2012, 21(5): 96-106.

摘要 ( 233 )

PDF (1065KB) ( 361 )

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本研究利用25个表型性状和33对SSR标记,对53份五节芒种质资源的遗传多样性进行了评价。表型性状分析结果表明,25个表型性状在不同五节芒种质间表现出较大差异,变异系数的变化范围为6.53%～69.82%,其中整株干重、三级花序数、二级花序数等性状变异较大,是造成表型差异的主要因素。表型聚类将53份供试材料划分为3个类群,大部分材料聚在第Ⅲ类群内,但仍有部分材料独立成群。SSR标记分析结果表明, 26对SSR引物在53份五节芒中表现出多态性,这些多态性引物共产生81条DNA带,其中多态性条带为74条,占91.36%。多态性信息含量(PIC)为0.086～0.374,平均为0.245。53份五节芒遗传相似性系数在0.693 2～0.965 9,平均遗传多样性指数(H)为0.258 7,Shannon信息指数(I)为0.400 4。基于SSR分子标记的聚类分析表明,种质资源与其地理分布并不存在明显的相关性。表型性状和SSR分子标记结果均表明五节芒种质具有丰富的遗传多样性。

3种生态型野生扁蓿豆种质资源ISSR与SSR遗传多样性分析

李鸿雁,李志勇,师文贵,蔡丽艳,张静萍

2012, 21(5): 107-113.

摘要 ( 166 )

PDF (841KB) ( 293 )

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遗传多样性的量化与分类是收集和利用种质资源的重要前提。运用SSR和ISSR技术分析扁蓿豆种质资源的遗传多样性。从供试材料中筛选到具有多态性的SSR引物18对,ISSR引物18条。SSR引物共扩增到109条清晰的多态性条带,多态性比率为80.09%,相似系数变化范围为0.669～0.885。ISSR引物共扩增到125条清晰的多态性条带,多态性比率为87.08%,相似系数变化范围为0.448～0.811。对2种标记结果进行UPGMA聚类分析,结果表明,扁蓿豆材料部分聚为1类,黄花扁蓿豆材料大部分聚为1类。Mantel检测显示,2种标记的遗传相似性呈显著相关(r=0.019 6,t=0.121 2),扁蓿豆比黄花扁蓿豆的遗传多样性水平稍高,细叶扁蓿豆之间的遗传差异较大。

祁连山不同海拔梯度山生柳遗传多样性的SSR分析

郭敏,马彦军,李毅

2012, 21(5): 114-121.

摘要 ( 216 )

PDF (695KB) ( 269 )

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本实验采用SSR分子标记技术,对甘肃祁连山脉9个海拔梯度共180个单株的山生柳遗传多样性和遗传结构进行了研究。利用杨属植物的47对SSR引物对山生柳进行了通用性分析,筛选出15对重复性高、条带清晰的引物,结果显示,15条引物共检测到211条谱带,其中多态性条带有176条,平均每个引物检测到11个等位变异,多态位点比率(P)为85%。应用分析软件Popgen 32进行分析得出:在物种水平上,Shannon多样性指数(I)为0.419 2,Nei基因多样性指数(H)为0.279 6;基因分化系数Gst为0.093 5,基因流Nm为4.848 7,说明山生柳遗传分化大部分存在于相同海拔梯度内。P, H, I都反应出山生柳具有较高的遗传多样性。聚类分析显示,遗传距离与空间地理距离有显著相关性。海拔及纬度因子显著影响山生柳种群的遗传多样性水平,海拔梯度越高,山生柳的遗传多样性越丰富。

苜蓿假盘菌与苜蓿叶片亲和性互作的超微结构特征

史娟,王华荣,钟少林

2012, 21(5): 122-127.

摘要 ( 221 )

PDF (1329KB) ( 269 )

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从细胞角度揭示苜蓿假盘菌与苜蓿叶片亲和性互作机制。以两者亲和性互作系统为研究材料,利用透射电子显微镜技术研究了苜蓿假盘菌与苜蓿叶片亲和性互作的超微结构特征。结果表明,病菌侵入寄主组织后,菌丝直接穿透寄主细胞壁进入寄主细胞形成胞内菌丝,以胞内生长并向相邻细胞扩展。病菌菌丝穿透寄主细胞壁时,菌丝中的液泡给予了较大的压力帮助其穿透。进入寄主细胞内的病菌菌丝,被内陷的寄主原生质膜包裹,菌丝与质膜始终是隔离的,寄主原生质膜和细胞壁之间沉积电子致密度深的物质。病菌菌丝不断地在寄主原生质膜区域扩展,伴随菌丝体在寄主细胞内的不断扩大,周围的原生质膜也相应扩大其面积,但始终将寄主原生质与菌丝体隔开,而脱离质膜的菌丝形成菌丝鞘包裹。随侵染程度的增加,未被穿透的寄主原生质膜区域逐步被降解。病菌侵染叶绿体等细胞器时,首先是菌丝鞘与叶绿体等细胞器膜相连,然后降解其基粒片层结构,被降解的细胞器组织沿菌丝和胞壁周围沉积。侵染后期,菌丝胞内和胞外扩展,但处在细胞降解物中的菌丝显示较厚的细胞壁,寄主细胞内充满了大量的黑色物质和结晶状的颗粒物。

SRAP与SSR分子标记在柳枝稷杂种鉴定中的比较分析

张婧,黄琳凯,ZHAO Bing-yu,张新全,严海东,蒋晓阳

2012, 21(5): 128-133.

摘要 ( 183 )

PDF (538KB) ( 192 )

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利用SRAP标记和SSR标记对柳枝稷杂交种进行鉴定,比较2种标记在柳枝稷杂种鉴定方面的效率和准确性,为柳枝稷乃至异花授粉多倍体植物的杂种真实性鉴定提供科学依据。分别利用SRAP与SSR标记技术对柳枝稷165个杂交种单株和亲本DNA进行扩增,分析杂交种与亲本扩增的多态性条带数,并鉴别真假杂交种。与SRAP标记相比,共显性的SSR标记具有高效性,本研究中仅用1对SSR引物就鉴别了所有杂交后代的真实性,多态性条带比率为100%。而显性SRAP标记用了6对才能鉴别所有杂交后代的真实性,多态性条带比率为40%,相对较低。

结缕草属植物部分外部性状的遗传分析

郭海林,陈宣,薛丹丹,刘建秀

2012, 21(5): 134-143.

摘要 ( 198 )

PDF (1506KB) ( 268 )

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选用2份外部性状存在差异的结缕草(‘J36’)和中华结缕草(Z039)相互杂交,获得正反交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群体的密度、草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽、节间长度、节间直径和节间长度/节间直径进行遗传分析,以初步明确这些性状的遗传特性。结果表明,1) 在调查的8个性状中,正反交杂交后代中每一个性状的变异范围均超出了双亲的变异范围,不同性状变异系数差异较大,密度的变异系数最大,其次为节间长度/直径、节间长度、叶长/叶宽、草层高度、节间直径、叶长和叶宽。2) 草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽、节间直径和节间长度/直径的正反交后代的表型值存在显著差异,可能有母体遗传效应,密度和节间长度正反交后代间无显著差异。3) 密度的最佳遗传模型正反交均为B-1模型,即2对主基因的加性-显性-上位性遗传模型,正交的主基因遗传率为93.67%,反交的主基因遗传率为63.22%。草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽和节间长度正反交后代群体的最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。节间直径的正交为1对主基因的遗传模型,反交为无主基因模型,节间长度的正交为无主基因模型,反交为1对主基因模型。

一种新的草坪草耐践踏试验方法的建立

肖波,宋桂龙,许立新,韩烈保

2012, 21(5): 144-152.

摘要 ( 209 )

PDF (1439KB) ( 448 )

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为推动草坪草耐践踏机理的研究,自行设计了一款便携式草坪践踏器,提出了一套新的草坪践踏处理方法——集中践踏,从而建立了一种新的草坪草耐践踏试验方法。运用该试验方法,通过设定4个践踏处理(不践踏、轻度践踏、中度践踏和重度践踏),对多年生黑麦草进行耐践踏试验,测定了践踏后1,3,7,10,14和21 d的草坪表观质量、盖度、叶绿素含量、叶片含水量和地上生物量鲜重等5项指标。结果表明,在不同的践踏强度下,多年生黑麦草的各项指标呈现出不同的变化趋势,除叶绿素含量在轻度践踏下比CK(不践踏)略微升高外,其他指标均随践踏强度的增加而明显降低。在践踏后3 d及以后,所有指标均随时间的增加而呈上升趋势。轻度践踏下,各项指标在践踏后7 d恢复到接近CK的水平;中度践踏下,各项指标在践踏后14 d恢复到接近CK的水平,而重度践踏下,各项指标在21 d内均未恢复到CK的水平。将草坪表观质量与盖度、叶绿素含量、叶片含水量和地上生物量进行了相关性分析发现,两两之间均存在高度相关性,特别是在践踏后7 d及以后,其相关系数均达到了极显著水平,而且相关系数在践踏后14 d达到最高。因此认为,多年生黑麦草在践踏后的14 d内,可能是其生理上响应践踏胁迫的关键时期。该研究结果为进一步深入研究草坪草耐践踏机理提供了理论基础。

高尔夫球场草屑循环再利用研究

时佩,黎瑞君,张巨明

2012, 21(5): 153-159.

摘要 ( 185 )

PDF (877KB) ( 413 )

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本研究旨在探讨高尔夫球场草屑的循环再利用问题。试验以高尔夫球场修剪下的草屑为主要原料,将草屑与鸡粪有机肥分别按100%∶0%、90%∶10%、80%∶20%、70%∶30%的不同比例混合后加入菌剂进行发酵,发酵过程中测定温度、pH值、植物毒性等腐熟度指标,以判断草屑发酵的腐熟程度,最后对发酵产物进行养分分析;将4种发酵产物分别与细沙按照1∶1比例混合后作为基质,用兰引Ⅲ号结缕草进行栽培试验,通过测定草坪草密度、盖度、叶绿素含量、地上部分生物量、地下部分生物量等指标,对混合基质进行评价。研究结果表明,草屑与有机肥混合发酵,加入有机肥的量以20%为宜,21 d后发酵成熟,发酵产物pH适中,养分含量丰富,使用安全,与沙构成的混合基质可显著提高草坪质量,可作为草坪栽培基质进行资源化有效利用。

不同耕作措施旱地小麦生产应对气候变化的效应分析

李广,李玥,黄高宝,罗珠珠,王琦,刘强,燕振刚,赵有益

2012, 21(5): 160-168.

摘要 ( 289 )

PDF (997KB) ( 397 )

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为探索气候变化对小麦产量影响的机制和规律,在田间试验的基础上通过调试APSIM模型参数,并对模型进行检验,然后用APSIM模型模拟温度和CO₂浓度两因素七水平小麦产量,分析了3种耕作措施下小麦产量对温度和CO₂浓度的响应及敏感性强度。结果表明,不同耕作措施条件下,小麦产量随CO₂浓度升高呈二次抛物线上升型变化,但会出现报酬递减,且免耕覆盖的增产效应大于传统耕作和免耕2种耕作措施;小麦产量随温度升高呈二次抛物线型变化,其中传统耕作和免耕呈二次抛物线递减型变化,并呈叠加递减效应,而免耕覆盖呈二次抛物线拐点型变化,拐点值为0.94℃时,小麦产量可达到2 818.3 kg/hm²。温度和CO₂浓度互作对小麦产量的敏感性分不敏感、正敏感和负敏感区域,且免耕覆盖的敏感性变化较小。在3种耕作措施中,免耕覆盖CO₂浓度升高小麦的增产效应可以补偿高温所导致的减产,并且温度和CO₂浓度具有更好的协同促进作用。免耕覆盖小麦生产具有较好应对温度和CO₂浓度变化的能力,可以缓减气候变化带来的负效应。

灌溉与施氮对留茬免耕春小麦耗水规律、产量和水分利用效率的影响

刘青林,张恩和,王琦,王田涛,刘朝巍,尹辉,俞华林

2012, 21(5): 169-177.

摘要 ( 187 )

PDF (967KB) ( 458 )

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在甘肃省石羊河流域绿洲灌区,研究了不同灌溉量(常规灌溉327 mm,节水20%灌溉261 mm和节水40%灌溉196 mm)和施氮量 (0,140,221和300 kg N/hm²) 对留茬免耕绿洲农田0～120 cm 土壤水分动态、小麦耗水规律、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明,灌溉影响灌水前24 h深层(80～120 cm)土壤含水量和灌水后24 h浅层(0～80 cm)土壤含水量,施氮处理对深层(0～120 cm)土壤含水量影响不显著。就全生育期而言,土壤贮水量和植株耗水强度随灌水量增加而增加,不施氮处理的土壤贮水量高于施氮处理,施氮对植株耗水强度影响不显著。当施氮量达到221 kg N/hm²时,春小麦水分利用效率(14.51 kg/hm²·mm)和春小麦籽粒产量(6 365 kg/hm²)达到最大值。春小麦籽粒产量随灌溉量增加而增加,常规灌溉的平均籽粒产量比节水20%灌溉和节水40%灌溉分别增加8.2%和32.2%。不同灌溉之间的水分利用效率相差不显著。

不同覆膜方式对玉米叶片光合、蒸腾及水分利用效率的影响

高玉红,牛俊义,徐锐,王彦,李长江,祁迪

2012, 21(5): 178-184.

摘要 ( 171 )

PDF (778KB) ( 333 )

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为进一步明确干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米栽培技术的增产机理,2009年采用田间试验,研究了5种覆膜方式对玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶片水分利用效率(LWUE)及籽粒产量的影响。结果表明,不同覆膜方式下玉米Pn和Tr均呈“单峰”曲线的变化趋势,峰值出现在大喇叭口期。其中,全膜双垄沟播(QS)处理的Pn、Gs、LWUE和籽粒产量均高于全膜垄作沟播(QL)、半膜双垄沟播(BS)、半膜平铺穴播(BP)、露地穴播(CK)。Gs与Pn、Tr极显著相关,Pn与Tr显著相关。籽粒产量与Pn、Gs、苗期至大喇叭口期的LWUE、大喇叭口期至乳熟期的Tr呈极显著正相关。与QL、BS、BP和CK相比,QS处理的籽粒产量分别增加24.17%,27.15%,44.52%和69.14%(P＜0.05),是目前我国陇东地区玉米的最佳覆膜方式。

不同建植期人工草地优势种植物根系活力、群落特征及其土壤环境的关系

张莉,王长庭,刘伟,王启兰,李里,向泽宇

2012, 21(5): 185-194.

摘要 ( 192 )

PDF (1324KB) ( 391 )

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以三江源区重度退化草地(“黑土滩”)作为对照试验,研究了6 年人工草地和10 年人工草地优势种植物－垂穗披碱草根系活力、植物群落数量特征、土壤理化特征、6 种土壤酶活性,分析人工草地优势种植物根系活力、群落数量结构与土壤微环境的关系。研究结果表明,6 年人工草地的禾本科植物生物量最大、豆科植物开始入侵;10 年人工草地的禾本科植物较6 年人工草地生物量降低,杂类草生物量最大,豆科植物大量入侵,开始出现莎草科植物;人工草地根层土壤理化性质明显发生变化,土壤含水量、有机质、全氮、速效氮、全磷和速效磷的含量提高,土壤容重、温度、pH值降低;6 年和10 年人工草地的蔗糖酶、碱性磷酸酶、蛋白酶、脲酶的活性提高,多酚氧化酶活性降低,过氧化氢酶活性变化规律不明显。植物群落特征与土壤含水量、有机质、速效氮、全磷和水解酶类正相关,与土壤容重、pH值、多酚氧化酶负相关;垂穗披碱草根系活力与土壤含水量、pH值、蛋白酶、碱性磷酸酶和多酚氧化酶活性负相关;垂穗披碱草根系活力变化的趋势是6 年人工草地高于10 年人工草地,土壤微环境的改变使得植物间对于土壤资源利用竞争增大,植物根系活力随群落物种组成、生物量的分配而改变。

生长抑制剂对老芒麦种群生物量结构、能量分配及倒伏率的影响

刘金平,游明鸿

2012, 21(5): 195-203.

摘要 ( 202 )

PDF (435KB) ( 233 )

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通过拔节期、孕穗期分别施用不同浓度的多效唑或矮壮素,于盛花期对老芒麦种群的生物量结构、能量累积与分配及种群倒伏率进行测定分析。结果表明,施用生长抑制剂对种群生物量结构有极显著影响(P＜0.01),构件生物量受影响程度为根＞茎＞叶＞花序;对种群能量累积有极显著影响(P＜0.01),构件能量影响顺序为茎＞叶＞花序＞根;种群生物量、能量累积与分配极显著受抑制剂种类、施用时间、浓度及互作间的影响(P＜0.01);拔节期施用矮壮素利于生物量与能量向茎、叶分配,孕穗期施用仅利于向茎分配;施用多效唑利于生物量与能量向花序分配,拔节期施用效果显著高于孕穗期。牧草生产时,拔节期施用100～200 mg/L的矮壮素,种子生产时,孕穗期施用200～600 mg/L的多效唑可显著提高产量。生长抑制剂显著提高了根系生物量,降低了倒伏率,多效唑适合拔节期施用,矮壮素适合孕穗期施用。

半干旱黄土丘陵区施肥对退耕地紫花苜蓿生物量的影响

蔡国军,张仁陟,柴春山

2012, 21(5): 204-212.

摘要 ( 204 )

PDF (538KB) ( 293 )

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为了提高退耕地紫花苜蓿的地上生物量并延缓其衰败期,对定西安定区龙滩流域退耕地播种5年后的紫花苜蓿,于2007-2008年连续2年开展氮肥和磷肥混合撒施施肥试验。结果表明,施N肥对促进苜蓿生长并提高生物量没有明显的效果,施P肥效果明显,2年的施肥苜蓿平均生物量分别是对照的1.62和1.15倍,可显著促进苜蓿生长并提高其生物量,其中P肥最大用量为12 kg/667 m²时的生物量最高。栽培第7年的苜蓿鲜草产量平均可达18 240 kg/hm²。研究区阳坡的苜蓿比阴坡的苜蓿生长好、生物量高,其鲜草和干草平均生物量是阴坡的1.49和1.43倍。在年降水量400 mm左右的半干旱黄土区,苜蓿产量主要由第1茬苜蓿产生,约占全年总产量的75％,第2茬苜蓿产量较小,约占总产量的25％,所以在该区域苜蓿1年适宜收割2次。

青海湖北岸退化与封育草地土壤与优势植物中四种微量元素特征

李天才,曹广民,柳青海,周国英,师生波,张德罡

2012, 21(5): 213-221.

摘要 ( 169 )

PDF (407KB) ( 364 )

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为了研究退化、封育草地中植物形态与铜、锌、铁、锰等微量元素特征,选择青海湖北岸退化草地为试验样地,以围栏封育草地为对照,通过各类型草地样方调查以及典型植物中铜、锌、铁、锰等微量元素的对比分析,结果表明,退化草地较封育草地植物中铜、锌、铁、锰等微量元素的含量高,且与植物株高、盖度和地上生物量之间具有负相关关系。如:烂泥湾退化草地、封育草地植被中Cu分别为10.480和7.275 mg/kg,而土壤中Cu分别为13.99 和24.19 mg/kg,植物株高则为13.3和17.3 cm;退化草地中植物株高与Cu、Zn之间相关系数为-0.987 3和-0.986 6。退化草地植物中微量元素营养含量的蓄积性既是草地退化的结果,又是退化草地再退化的原因之一,也是其对外界环境变化的一种“应急”响应。

紫花苜蓿航天诱变田间形态学变异研究

杨红善,常根柱,包文生,柴小琴,周学辉

2012, 21(5): 222-228.

摘要 ( 214 )

PDF (387KB) ( 333 )

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航天诱变育种是以高科技返回式卫星为背景的新型育种方法,以搭载于我国“神舟三号”飞船的4个紫花苜蓿材料:德宝、德福、阿尔冈金、三得利,种植而成的当代(SP₁)试验材料为研究对象。连续观测记载,初步确定了突变类型和单株,并进行了集团分类,大致分为以下7种类型:多叶单株(6株)、大叶单株(11株)、速生单株(14株)、白花突变单株(1株)、抗病单株(7株)、早熟单株(7株)和矮生、分蘖性强单株(2株),所选单株已分别挂牌标记。不同品种经航天诱变表现出不同的突变类型,德宝、德福以生长速度较为显著、三得利以多叶变异较为显著、德福以叶面积增大较为显著,可见航天诱变并非盲目、无规律变异,而与品种自身特性相关联,同时变异材料的遗传稳定性有必要下一步在分子标记和后续世代田间继续观测中进行确认。

基于马尔柯夫模型的草原退化动态时空特征研究

刘爱军,王保林,陈喜梅,杨胜利,郑淑华

2012, 21(5): 229-236.

摘要 ( 199 )

PDF (1017KB) ( 224 )

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草原植被覆盖动态时空特征是理解人类活动和自然因素影响下草原退化的关键。本研究利用2000和2010年TM影像,利用监督分类方法,对内蒙古草原退化、沙化和盐渍化时空分布特征探测和制图,同时对分类结果进行验证。检验结果表明,采用监督分类结合地面训练样本进行草原退化动态特征检测能提高分类精度,草原沙化和盐渍化分类精度分别都达到90%以上,退化草原分类精度为75%。在草原退化程度分类检测基础上,计算2000-2010年草原退化、沙化、盐渍化面积概率转移矩阵,并基于马尔柯夫模型,对未来20年间草原动态特征进行预测。研究结果表明,十年间,内蒙古草原的退化、沙化程度均呈减弱趋势。预测结果显示,在草原与生态保护建设工程持续稳定有效建设前提下,内蒙古草原呈现良性发展趋势,退化及沙化状况将持续得到改善。研究也指出,基于遥感技术与马尔柯夫模型有机结合分析草原退化动态特征是一种快速有效的途径。

海盐胁迫下苏牧2号象草幼苗不同器官中阳离子分配与运输

刘智微,钟小仙,常盼盼,刘伟国

2012, 21(5): 237-247.

摘要 ( 182 )

PDF (3579KB) ( 313 )

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以象草苏牧2号和N51(对照)为材料,研究了不同海盐浓度胁迫下幼苗根、茎和叶中Na⁺、K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量随胁迫时间延长的分配与运输规律。结果表明,苏牧2号和N51植株各部分Na⁺含量均随海盐浓度的升高而升高,K⁺、Ca²⁺、 Mg²⁺含量和K⁺/Na⁺均随海盐浓度的升高而降低。随胁迫时间的延长,10 g/L海盐浓度胁迫后,苏牧2号根中Na⁺含量显著高于N51。4～10 g/L海盐浓度胁迫后,苏牧2号茎中Na⁺含量总体上显著低于N51,叶中Na⁺含量苏牧2号均低于N51,但不同胁迫时间下差异不尽相同;苏牧2号根、茎中K⁺含量总体显著高于N51,苏牧2号和N51叶中K⁺含量高低则不尽相同;苏牧2号叶中K⁺/Na⁺总体显著高于N51;苏牧2号的S_K⁺/Na⁺ (茎/根)除4 g/L处理后第7天苏牧2号低于N51外,苏牧2号均高于N51,是其运输系数的1.02～2.19倍。表明苏牧2号的S_K⁺/Na⁺ (茎/根)高,使得根系能截留更多的Na⁺和向茎选择性运输更多的K⁺,提高茎中K⁺/Na⁺,同时其叶片中保持了高K⁺/Na⁺,从而减小植株受盐害程度,是苏牧2号耐盐性比N51增强的原因之一。

6-BA、GA₃和IBA对香水百合叶绿素含量及抗氧化物酶活性的影响

赵莉,潘远智,朱峤,岳静,米仕洪

2012, 21(5): 248-256.

摘要 ( 218 )

PDF (425KB) ( 316 )

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以香水百合为试验材料,采用四因素四水平L₁₆(4⁴)正交设计方法,研究了6-苄基氨基嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA₃)、吲哚丁酸(IBA)3种植物生长调节剂的不同浓度及不同浸球时间对香水百合光合色素及相关酶活性的影响。结果表明,不同时期,各处理叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b的含量均高于对照,且与对照差异显著,呈先上升后下降的趋势,在现蕾期或初花期达到最大值,GA₃ 150 mg/L、IBA 40 mg/L、6-BA 60 mg/L、浸球40 min时叶绿素含量最高。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性增强,GA₃ 150 mg/L、IBA 40 mg/L、6-BA 60 mg/L、浸球40 min时二者均维持在较高水平。丙二醛(MDA)的含量低于对照,且上升趋势减缓,GA₃ 100~150 mg/L、IBA 40~60 mg/L、6-BA 60 mg/L、浸球10~40 min时MDA含量最低。综合分析表明,在所有处理中,以150 mg/L GA₃+40 mg/L IBA+60 mg/L 6-BA组合和40 min浸球处理的合理搭配效应为最佳。

引种花卉紫串扦插苗对高温胁迫的生理响应

徐娜婷,刘玉民,刘亚敏,何丙辉

2012, 21(5): 257-263.

摘要 ( 183 )

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以引种植物紫串扦插苗为试验材料,研究其在高温胁迫环境下形态结构和生理指标的变化,其目的是探明紫串对高温胁迫的生理响应及适应机制。结果显示,高温胁迫对紫串的形态特征产生了一定的影响,随着胁迫温度升高或胁迫时间延长,紫串受害指数均逐渐增大,持续高温胁迫可导致紫串植株萎蔫甚至死亡,解除胁迫后多数植株能够进行自我恢复;高温胁迫过程中紫串的大多数生理指标均呈一定的规律性变化,随着胁迫温度升高或胁迫时间延长,叶绿素和类胡萝卜素含量均明显减少,丙二醛和脯氨酸含量基本呈现微增-剧增-微减的趋势,SOD活性持续缓慢升高,CAT活性先缓慢上升而后急剧下降;35℃和40℃高温胁迫对紫串扦插苗生长影响较小,受害指数和大部分生理生化指标均与对照差异不显著,45℃高温胁迫1～2 d后紫串会产生一定的热伤害,但可以通过自我调节进行恢复,45℃高温胁迫3 d后只有45%的植株可通过自身调节继续存活,55%植株萎蔫甚至死亡;高温环境下紫串扦插苗受害指数与叶绿素、丙二醛﹑脯氨酸、SOD和CAT等生理指标间均具有显著相关性,可以作为紫串的耐热性鉴定指标。

紫穗槐植株的养分含量及分布特征

刘雪云,周志宇,郭霞,王瑞,梁坤伦

2012, 21(5): 264-273.

摘要 ( 203 )

PDF (2184KB) ( 285 )

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为了探明紫穗槐植株的营养结构特征,测定了生长季(6,7,8,9月)紫穗槐叶和不同径级根、茎的10种养分(有机碳、N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn)含量。结果表明,1)根和茎的N、P、K含量与径级呈典型逆相关关系,即随着径级的增大养分含量减少,含量最高的部位集中于叶及小径级的根、茎。2) 各级根、茎的Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量没有固定的分布特征。3)微量元素间的相关性比其与大量元素的相关性差,茎中所含相关元素对最多,其次是叶,根最少;从元素方面看,N、P、K与较多的元素间存在相关性,与C、Zn、Ca相关的元素较少。4)生长季紫穗槐叶的C、N、Ca、Mn、Cu含量高于根和茎,叶中大量元素的含量顺序为C＞N＞K＞Ca＞Mg＞P,微量元素为Fe＞Mn＞Zn＞Cu。

氮、磷、钾、钙对香水百合生长及叶片养分含量的影响

朱峤,潘远智,赵莉

2012, 21(5): 274-284.

摘要 ( 235 )

PDF (510KB) ( 448 )

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以盆栽香水百合为试验材料,采用氮、磷、钾、钙四因素四水平L₁₆(4⁴)正交试验设计方法,研究了不同肥料配比对香水百合株高、叶片数、叶面积、叶绿素和叶片中氮、磷、钾、钙含量变化的影响,旨在揭示香水百合需肥规律,为其规范化栽培提供依据。结果表明,1)氮肥对株高、叶面积、叶绿素影响显著,基本呈极显著正相关,氮肥为300 mg/kg时株高、叶片数、叶面积和叶绿素均最高;磷肥、钙肥与株高、叶片数、叶面积、叶绿素呈正相关;磷肥100～150 mg/kg、钾肥150 mg/kg、钙肥120 mg/kg时叶面积、叶绿素最高。2)叶片中氮、磷、钾、钙养分含量均呈先升高后下降的变化趋势,在现蕾期或初花期达到最高,现蕾期后不同处理间叶片养分含量差异显著。氮肥200～300 mg/kg、磷肥100 mg/kg、钾肥0～300 mg/kg时四者含量均最高。3)综合考虑各因素,最佳配比组合为氮300 mg/kg、磷100 mg/kg、钾150 mg/kg、钙120 mg/kg,该处理的香水百合生长状况最佳,株高增长快,叶片质量高,且叶中养分含量高,叶片磷、钾、钙积累持续时间长。

毛细辛提取物体外抗氧化活性研究

何全磊,苗芳,李春玲

2012, 21(5): 285-290.

摘要 ( 238 )

PDF (745KB) ( 320 )

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通过毛细辛不同溶剂提取物体外抗氧化活性研究,为进一步开发毛细辛的药用价值提供参考。用50%的乙醇回流提取毛细辛的粉末,减压浓缩过滤得到乙醇浸膏,加蒸馏水制成悬浮液,依次用等体积的石油醚,乙酸乙酯,正丁醇萃取,得到石油醚,乙酸乙酯,正丁醇和水提物。以2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)为对照,分别采用DPPH法、Fenton法、NBT还原法和Fe²⁺螯合法测定4种提取物的抗氧化活性。结果表明,毛细辛4种溶剂提取物均有不同程度的抗氧化活性,且活性与浓度成正相关。毛细辛乙酸乙酯提取物的1,2-二苯基-2-苦苯肼自由基(DPPH·)的清除活性(IC₅₀值0.376 mg/mL),超氧阴离子自由基(O₂^-·)的清除活性(IC₅₀值0.297 mg/mL)均最强。正丁醇提取物的羟基自由基(·OH)清除活性(IC₅₀值0.776 mg/mL)为最强,水提物的金属离子螯合活性(IC₅₀值0.026 mg/mL)为最强,远超过对照BHT(0.373 mg/mL)。实验表明,毛细辛乙酸乙酯提取物,正丁醇提取物和水提物均有较强的自由基清除活性,可作为新的自由基清除剂;水提物可以作为新的金属离子螯合剂。

禾本科植物叶形态发育的多阶段动力学模型

王伟光,王显国

2012, 21(5): 291-301.

摘要 ( 216 )

PDF (490KB) ( 567 )

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禾本科植物叶的形态发育在细胞尺度上遵循着严格的动力学规律,其在环境影响下的可塑性是禾本科植物叶片环境适应性的细胞学基础。近年来,禾本科植物叶形态发育的动力学分析方法已经成为植物生长发育及环境适应性研究中一类重要的辅助研究工具。简介了禾本科植物多阶段动力学模型的一般建模思想,并结合国外研究现状,从植物叶形态发育可塑性的角度简短分析了环境影响下禾本科植物叶发育适应性过程中宏观与微观尺度下的动力学机制,有望对国内今后开展该领域的研究提供有益的参考作用。

狗牙根抗盐性评价及抗盐机理研究进展

陈静波,刘建秀

2012, 21(5): 302-310.

摘要 ( 271 )

PDF (462KB) ( 521 )

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狗牙根是一种重要的暖季型草坪草、牧草和水土保持植物。笔者对狗牙根抗盐性评价及抗盐机理方面的研究进行了综述。目前已经对狗牙根属内及与其他草种间进行了广泛的抗盐性评价,认为其具有较强的抗盐性,能够在盐碱地生长,并且存在较大的属内基因型变异;从种间来看,狗牙根的抗盐性通常弱于盐草、沟叶结缕草、海雀稗等草种,而强于结缕草、虎尾草、野牛草、假俭草、高羊茅等草种。在抗盐机理上,已经在离子(主要为Na⁺、K⁺)调控和渗透调节上取得一些进展,狗牙根主要通过盐腺分泌盐离子、离子选择运输、气孔调节等来降低地上部分盐离子积累,通过积累甜菜碱、脯氨酸、可溶性糖等有机物来进行渗透调节。将来的研究应主要侧重于离子选择性吸收、运输、分配和有机渗透调节物质合成关键基因的确定及表达调控机制。

土壤侵蚀对植被发育演替的干扰与植物的抗侵蚀特性研究进展

焦菊英,王宁,杜华栋,王东丽

2012, 21(5): 311-318.

摘要 ( 296 )

PDF (435KB) ( 616 )

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植被与土壤侵蚀之间的关系因其重要的科学意义和实际应用价值而备受关注。大多研究集中在植被的防蚀机理与功效方面,有关土壤侵蚀对植被生长发育与恢复演替的影响及植物抵抗土壤侵蚀的特性与能力的研究国内外都较少且不系统。笔者就国内外有关土壤侵蚀对种子生产、种子流失与再分布、幼苗存活与建植、植物群落组成结构与功能、植被空间分布格局及植被恢复过程、速率与方向等方面的干扰与胁迫,以及植物在各方面所表现的抵抗土壤侵蚀特性的研究进行了总结与分析,认为只有明确了一个区域土壤侵蚀对植被恢复过程的干扰程度及不同植物抵抗土壤侵蚀所表现出的特性与能力大小,才能提出有效防治土壤侵蚀的对策。

暗紫贝母的物候和鳞茎在海拔梯度上的变化

陈文年,陈发军,谢玉华,王淯,段辉国,齐泽民

2012, 21(5): 319-324.

摘要 ( 226 )

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在青藏高原东部的一个高山山坡上沿着海拔高度设置低、中、高3个海拔部位,在高、低2个海拔部位之间进行暗紫贝母植株的移植实验,并观察每个部位的生态因子、暗紫贝母的物候和鳞茎大小。结果表明,积雪融化完的时间、气温、土壤含水量在各部位之间有明显的差异;暗紫贝母各物候期都是在低海拔部位最先出现,中海拔部位次之,在高海拔部位最迟出现,各物候期高海拔部位比低海拔部位晚约14~25 d;鳞茎平均单粒重量随着海拔的升高而降低,和低海拔部位相比,高海拔部位的鳞茎单粒重量减少了23.1%。移植实验的结果进一步证实了物候和鳞茎在高、低海拔部位之间的变化规律。暗紫贝母物候和鳞茎在海拔梯度上的变化主要是由无雪期的长度、气温以及土壤含水量等因子决定的。

正交设计优化山野豌豆SRAP-PCR反应体系与引物筛选

刘颖,王显国,张巨明,刘芳

2012, 21(5): 325-330.

摘要 ( 182 )

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采用正交试验设计,以山野豌豆叶片DNA为模板,从Mg²⁺、dNTP、引物和Taq DNA 聚合酶4种因素3个水平,对山野豌豆SRAP-PCR反应体系进行优化,并比较了不同浓度模板DNA对扩增效果的影响,建立了山野豌豆的SRAP-PCR最佳反应体系。结果表明,山野豌豆SRAP-PCR最佳反应体系为:2 μL 10×PCR buffer(不含Mg²⁺)、30 ng的模板DNA、引物2.0 μmol/L、Mg²⁺ 2.0 mmol/L、Taq DNA 聚合酶1.5 U、dNTP 0.2 mmol/L, 总体积为25 μL。各因素对扩增反应结果均有不同影响,其中以引物浓度影响最大,dNTP浓度的影响最小。运用该体系对3份山野豌豆种源进行验证,证明该体系稳定可靠,并从98对SRAP引物组合中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的20对引物组合。这一体系的建立及多态性引物组合的筛选为SRAP分子标记技术进行山野豌豆分子遗传学研究奠定了基础。

不同淹水频率洪泛区湿地土壤氨挥发研究

高海峰,白军红,黄来斌,王国平,黄辰,刘佩佩

2012, 21(5): 331-336.

摘要 ( 200 )

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在向海洪泛区湿地以不同淹水频率划分垂直河道方向的5个典型样区(常年淹水洪泛区、一年一遇洪泛区、五年一遇洪泛区、十年一遇洪泛区和百年一遇洪泛区),应用通气法在芦苇生长季,分别于7,9和11月对各样地土壤氨挥发速率进行测定,结果表明,研究区9月土壤氨挥发速率最高,11月次之,7月土壤氨挥发速率最低,且差异显著,7,9,11月实验期土壤氨挥发平均速率分别为0.175,1.155,0.651 mg/(m²·h);7月不同淹水频率的样地间氨挥发速率无显著差异,9月沿淹水频率增加方向土壤氨挥发速率呈现“U”型,即淹水频率最低和最高的样地土壤氨挥发速率高,五年一遇洪泛区湿地土壤氨挥发速率最低,11月的变化趋势则与9月相反,五年一遇和一年一遇洪泛区湿地土壤氨挥发速率较其他样点略高;此外,放牧等干扰明显加剧了土壤氨挥发。

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