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2015年 第24卷 第8期    刊出日期：2015-08-20

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论文

尕海湿地CH₄、CO₂和N₂O通量特征初步研究

马维伟, 王辉, 李广, 赵锦梅, 王跃思

2015, 24(8):  1-10.  DOI: 10.11686/cyxb2014350

摘要 ( 1504 )   HTML ( 50)   PDF (922KB) ( 1054 )  

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2011年7月-2012年7月,采用静态箱-气相色谱法同步研究了尕海4种典型湿地类型的CH₄、CO₂和N₂O通量及其与温度因子的关系,并估算了其全球变暖潜势值(GWP)。结果表明,尕海湿地的CH₄、CO₂和N₂O通量具有明显的空间变化特征,CH₄、CO₂和N₂O通量最小值分别为亚高山草甸(-0.014±0.126) mg/(m²·h),沼泽湿地(137.17±284.51) mg/(m²·h)和高山湿地(-0.008±0.022) mg/(m²·h),而最大值分别为沼泽湿地(0.498±0.682) mg/(m²·h),高山湿地(497.81±473.09) mg/(m²·h)和草本泥炭地(0.094±0.117) mg/(m²·h);同时CH₄、CO₂通量有明显的时间变化特征,通量最大值分别出现在2011年的7-10月和2012年的5-7月,而后降低并维持相对稳定的变化趋势;5 cm地温、气温、地表温度及箱内温度与4种类型湿地CO₂通量呈极显著正相关关系(P<0.01),与高山湿地CH₄通量均存在显著正相关关系(P<0.05),与其他3种湿地类型CH₄通量的相关性均较差,但与4种湿地类型N₂O通量无显著相关性;尕海草本泥炭地、沼泽湿地、高山湿地和亚高山草甸4种类型湿地的温室效应贡献潜力依次为35.311,13.520,34.816和30.236 t CO₂/(hm² ·a), 沼泽湿地能够显著降低温室效应。

湖南城步野生藤本植物资源及开发利用研究

王业社, 陈立军, 杨贤均, 段林东

2015, 24(8):  11-23.  DOI: 10.11686/cyxb2014514

摘要 ( 1206 )   HTML ( 1)   PDF (606KB) ( 727 )  

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为深入研究湖南城步野生藤本植物资源现状,更好地开发利用其野生藤本植物资源,通过野外实地调查、标本鉴定和查证相结合的方法,对湖南城步野生藤本植物资源进行了统计与分析。结果表明,城步共有野生藤本植物40科88属277种,其中蕨类植物和裸子植物较贫乏,分别只有2科2属2种和1科1属1种,占该区域野生藤本植物总种数的0.72%和0.36%;被子植物有37科85属274种,其中双子叶植物具有明显的优势,有33科80属245种,占该区域藤本植物总种数的88.45%;单子叶植物处于次要地位,仅有4科5属29种,只占该区域藤本植物总种数的10.47%。在科属构成中,科的构成比较集中,属的构成相对分散。藤本植物的生活型以高位芽植物为主导,占总种数的81.59%;而地下芽、一年生、地上芽和地面芽植物所占比例较少,分别占总种数的8.66%,4.69%,2.89%和2.17%,并且以缠绕类藤本占优势,缠绕类、搭靠类、卷曲类和吸固类分别占总种数的46.21%,24.55%,21.30%和7.94%。分布区类型以热带地理成分为主,有52属,占总属的59.09%;温带成分占有较大比例,有29属,占总属的32.95%,其中以泛热带性地理分布居首位,其次为东亚分布,说明该区系带有热带和温带双重性,并且有热带成分向温带渗透和过渡的性质。同时,湖南城步野生藤本植物资源开发利用潜力巨大,应加强对其野生藤本植物资源的保护力度,积极拓展开发利用途径,扩大应用面,提高对城步野生藤本植物资源的综合开发水平。

石羊河中下游不同退耕年限次生草地土壤理化及生物学特性研究

柴晓虹, 王理德, 姚拓, 韩福贵, 魏林源, 郭春秀, 张莹花

2015, 24(8):  24-34.  DOI: 10.11686/cyxb2014395

摘要 ( 1295 )   HTML ( 2)   PDF (484KB) ( 702 )  

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测定并分析了石羊河中下游不同退耕年限次生草地土壤理化(含水量、有机碳、硝态氮、铵态氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、缓效钾)及生物学(微生物量碳、氮、磷及真菌、细菌、放线菌数量)特性。结果表明,随退耕年限的延长,各土层(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm)土壤铵态氮及全磷呈下降趋势;土壤含水量、有机碳、硝态氮、有效磷、有效钾及缓效钾呈上升趋势;全钾与速效钾随退耕年限的变化不显著;除30~40 cm土层外,各土层土壤微生物量碳在退耕较短年限内(从1 a到5 a)呈下降的趋势,在退耕较长年限内(从8 a到31 a)呈上升趋势;土壤微生物量氮呈先上升(从1 a到4 a)再下降(从4 a到8 a)最后趋于稳定(从8 a到31 a)的趋势;除0~10 cm土层外,各土层土壤微生物量磷呈先下降(从1 a到2 a)再上升(从2 a到8 a)最后下降(从8 a到31 a)的趋势;不同年限退耕地土壤三大类微生物数量均表现为细菌>放线菌>真菌。

青藏高原高寒草甸花期物候和群落结构对氮、磷、钾添加的短期响应

杨月娟, 张灏, 周华坤, 叶鑫, 姚步青, 张春辉, 马真, 赵新全

2015, 24(8):  35-43.  DOI: 10.11686/cyxb2014369

摘要 ( 1646 )   HTML ( 6)   PDF (855KB) ( 880 )  

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在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站的矮嵩草草甸水肥样地进行了氮、磷、钾施肥添加试验,研究了施肥对植物花期物候和群落结构的影响。结果表明,施肥使矮嵩草草甸有效积温增加,地下5 cm和地上10 cm有效积温的大小均为:氮>磷>钾>对照;施肥使垂穗披碱草、甘青剪股颖、冷地早熟禾、矮嵩草、黑褐薹草、双柱头藨草、美丽风毛菊的始花期、终花期显著推迟(P<0.05),而鹅绒委陵菜和麻花艽的始花期、终花期显著提前(P<0.05);施肥后禾草的花期持续期小于莎草和杂类草;与对照相比,垂穗披碱草-麻花艽、垂穗披碱草-美丽风毛菊、甘青剪股颖-麻花艽和冷地早熟禾-麻花艽的开花时间(始花期)上的差异变小,种间开花时间重叠增加;非度量多维尺度分析的检验结果为,对照、钾、磷和氮处理下其群落之间的相似程度逐渐降低,添加氮、磷促进了非相似性群落的形成。熵值法综合评价分析得出,对矮嵩草草甸添加氮、磷后,花期物候响应较为敏感的物种为:垂穗披碱草、矮嵩草、麻花艽和美丽风毛菊。

稗草对双季稻生长的影响及其防除经济阈值研究

张纪利, 吴尚, 石绪根, 李保同, 汤丽梅

2015, 24(8):  44-52.  DOI: 10.11686/cyxb2014365

摘要 ( 1483 )   HTML ( 2)   PDF (420KB) ( 687 )  

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稗草是中国南方双季稻稻田的恶性杂草,对水稻生产造成严重威胁。为明确稗草对双季稻生长的影响及其经济危害允许水平,采用添加系列试验和模型拟合的方法研究了不同稗草密度下水稻生长与产量性状的变化规律。结果表明,在稗草的竞争干扰下,双季早、晚稻的株高、分蘖数、有效穗数、每穗实粒数、千粒重及产量均随稗草密度的增加而逐渐降低。指数模型y=be^ax可以较好地拟合稗草对早稻分蘖数、有效穗数和产量的影响,而二次曲线模型y=ax²+bx+c拟合稗草与株高、每穗实粒数、千粒重和产量损失间的关系最佳;二次曲线模型y=ax²+bx+c均可较好地拟合稗草与晚稻株高、分蘖数、有效穗数、每穗实粒数、千粒重、产量和产量损失间的关系。稻田使用化学除草剂(丁草胺、二氯喹啉酸、五氟磺草胺)防除时,双季早、晚稻稻田稗草的经济危害水平分别为1.64%~2.91%和1.28%~2.28%,经济阈值分别为0.63~1.23株/m²和1.30~1.85株/m²。稗草对水稻生长有抑制作用, 并导致水稻产量损失;通过对经济阈值分析,化学除草剂防治稗草具有明显的经济优势。

赤霉素对不同收获时间的稻草中非结构性碳水化合物含量的影响

董臣飞, 顾洪如, 许能祥, 程云辉, 张文洁, 丁成龙

2015, 24(8):  53-64.  DOI: 10.11686/cyxb2014378

摘要 ( 1737 )   HTML ( 2)   PDF (1936KB) ( 593 )  

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赤霉素(GA)处理能有效延缓植株衰老,改善稻草饲用品质,但在对照组成熟时GA处理组还有贪青现象。为了研究GA处理后不同收获时间稻草中非结构性碳水化合物(NSC)含量的差异,本试验选用两优培九(杂交籼稻)、武育粳3号(迟熟中粳)、南粳44(早熟晚粳)和南粳46(中熟晚粳)等4个不同类型的水稻品种,设置3个GA喷施时间:开花后7 d(GA-7),开花后15 d(GA-15)和开花后21 d(GA-21),设置两个收获时间:正常收获(对照组成熟后统一收获)和延迟收获(对照组成熟后推迟6 d收获),测定稻草整株及叶片、茎秆和叶鞘中的NSC[包括可溶性碳水化合物(WSC)和淀粉]含量,并利用倒3节茎秆进行徒手切片,观测其中的淀粉颗粒数量。结果表明适时收获的稻草中含有相当数量的NSC,其中粳稻品种高于籼稻品种;稻草中的NSC主要贮存在茎秆中,WSC含量显著高于淀粉含量。延迟收获时不同时间GA处理对改善不同品种稻草中NSC含量的效果出现差异:正常收获时,两优培九以GA-15处理组,武育粳3号以GA-21处理组,南粳44以GA-7处理组的稻草中NSC含量最高;延迟收获时,两优培九以GA-21处理组,武育粳3号以GA-15处理组,南粳44以GA-21处理组的稻草中NSC含量最高;南粳46两次收获均以GA-15处理组的稻草中NSC含量最高。喷施GA能显著增加籼稻品种两优培九和中熟粳稻品种武育粳3号稻草中的NSC含量,而对晚熟粳稻品种南粳44和南粳46稻草中NSC含量的影响不大。

马铃薯/燕麦间作对马铃薯光合特性与产量的影响

吴娜, 刘晓侠, 刘吉利, 鲁文

2015, 24(8):  65-72.  DOI: 10.11686/cyxb2014349

摘要 ( 1628 )   HTML ( 1)   PDF (1168KB) ( 1290 )  

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在宁夏南部山区,通过田间小区试验,以单作马铃薯为对照,研究了4种马铃薯燕麦间作行数比[2∶2(P₂O₂)、2∶4(P₂O₄)、4∶2(P₄O₂)、4∶4(P₄O₄)]对马铃薯光合特性与产量的影响。结果表明,开花期,间作马铃薯的叶面积指数(LAI)、比叶重(SLW)显著下降,随着第1茬燕麦的收获,间作马铃薯能获得更多的光照和更广阔的生长空间,良好的通风透光条件使SLW有一定程度的回升;成熟期间作LAI高于单作。整个生育期P₄O₄处理的LAI和叶绿素总含量(Chla+Chlb)显著高于其他间作处理。在开花期,与单作相比,间作马铃薯叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)显著降低,胞间 CO₂浓度(C_i)显著提高;成熟期,光合指标的变化趋势与开花期相反。与单作相比,间作马铃薯由于增加了单株块茎重、单株商品薯重,减少了小薯个数,而使产量显著增加,P₄O₄产量最高。马铃薯/燕麦间作具有一定的间作优势,各间作处理经济产量土地当量比(LER)均大于1,其中P₄O₂的土地当量比最大,为1.22;其次为P₄O₄处理。在马铃薯/燕麦间作生产中适当增加马铃薯行数或减少燕麦行数有利于增加间作优势,在生产中宜采用马铃薯与燕麦间作行数比为4∶2、4∶4的间作模式。

GA₃和CEPA对香水百合开花期光合生理和抗氧化酶活性的影响及其花期响应研究

孙位, 潘远智, 覃琳岚

2015, 24(8):  73-84.  DOI: 10.11686/cyxb2015041

摘要 ( 1573 )   HTML ( 2)   PDF (895KB) ( 659 )  

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以香水百合为材料,采用盆栽试验,研究了在不同浓度赤霉素(GA₃)、乙烯利(CEPA)的处理影响下,香水百合的花期(现蕾期、初花期、盛花期和末花期)变化、光合生理和抗氧化酶活性的变化及其花期响应。结果表明,1)在香水百合开花期,GA₃和CEPA处理均不同程度地提高了香水百合株高、茎粗、蕾长和花径,并提前了初花期,延长了开花时间。GA₃与株高、茎粗和蕾长呈显著正相关,对开花前中期影响显著,而CEPA与茎粗、蕾长和花径呈显著正相关,与末花天数呈显著负相关;2)GA₃和CEPA处理提高了各时期光合色素含量,并有效缓解了末花期叶绿素的下降趋势,延长了光合作用时间;3)GA₃和CEPA处理显著提高了香水百合开花期P_n、G_s、T_r和L_s,而C_i和LUE与其他参数呈负相关关系,分析表明,GA₃和CEPA处理增强了花期叶片细胞的活性,提高了叶片的光合作用强度;4)GA₃和CEPA处理的百合叶片MDA含量在开花各时期显著低于对照,抗氧化酶SOD、CAT活性上升,同时,处理减缓了开花中后期SOD下降趋势,有效缓解了衰老进程,达到延长香水百合花期的目的。综合分析表明,GA₃和CEPA提高了香水百合开花各时期的光合特性,并增强了抗氧化酶活性,进而对香水百合开花品质和开花花期有显著影响。其中,GA₃ 200 mg/L+CEPA 30 mg/L协同处理对提前花期和延长开花持续天数的调节效果最佳,其次为单水平GA₃ 200 mg/L处理和单水平CEPA 60 mg/L处理,高浓度GA₃ 200 mg/L+CEPA 60 mg/L和GA₃ 300 mg/L+CEPA 30 mg/L的调节作用下降。

施氮量对矿山生态型粗齿冷水花磷富集特性的影响

余红梅, 李廷轩, 张锡洲, 郑子成, 余海英

2015, 24(8):  85-92.  DOI: 10.11686/cyxb2015023

摘要 ( 1473 )   HTML ( 1)   PDF (597KB) ( 629 )  

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采用土培试验,以矿山生态型粗齿冷水花为研究对象,非矿山生态型为对照,探讨了高磷(400 mg P/kg)处理下不同施氮量(0,70,140,210,280和350 mg N/kg)对矿山生态型粗齿冷水花磷富集特性的影响,为利用矿山生态型粗齿冷水花提取土壤中过量的磷,防治磷的非点源污染提供理论依据。结果表明,1)矿山生态型粗齿冷水花地上部和地下部的生物量、磷积累量均在140 mg/kg施氮量下达最大值;其中,矿山生态型地上部磷积累量为223.73 mg/株,非矿山生态型为159.79 mg/株。不同施氮量处理下,矿山生态型地上部生物量和磷积累量显著高于非矿山生态型。粗齿冷水花磷富集系数随施氮量增加逐渐升高,迁移率均高于50%,达到71%~88%。2)随施氮量增加,矿山生态型根系酸性磷酸酶活性逐渐升高,而植酸酶活性先升高后降低,在140 mg/kg达最大值。各施氮量下的矿山生态型根系酸性磷酸酶和植酸酶活性均显著高于非矿山生态型,分别为非矿山生态型的1.22~1.67倍和1.02~1.07倍。在70~210 mg/kg范围施氮有助于促进矿山生态型粗齿冷水花生长,增加植株对磷的积累,提高其富磷潜力。本研究条件下,140 mg/kg为最佳施氮量。

油菜素内酯对干旱胁迫下羊草渗透调节及抗氧化酶的影响研究

宋吉轩, 李金还, 刘美茹, 牛建行, 王冉, 吕俊, 宗学凤, 王三根

2015, 24(8):  93-102.  DOI: 10.11686/cyxb2015001

摘要 ( 2126 )   HTML ( 3)   PDF (1267KB) ( 782 )  

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受全球气候变化影响,我国牧区干旱现象日益严重,极大限制了草原生产力的提高。本文采用盆栽人工控水的方法,研究不同浓度油菜素内酯(BR)处理对羊草生长和抗旱特性的影响。结果表明干旱显著抑制植株的生长,而BR能有效减缓干旱胁迫对羊草造成的伤害。经过不同浓度的BR处理后,与干旱胁迫相比,株高、叶面积、干重、含水量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、根系活力、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和5种抗氧化酶活性均随浓度增加而升高,但高浓度下又有降低的趋势,而丙二醛(MDA)和叶片电导率则相反,其中以BR浓度为0.1 mg/L时的抗旱效果最好。研究发现适当浓度的BR提高羊草株高、叶面积和光合色素含量,促进干物质积累和根系活力,与其降低膜脂过氧化产物MDA与质膜透性,提高脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等渗透调节物质含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性密切相关。

酸、铝胁迫对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响

杨丹娜, 骆夜烽, 谢家琪, 张钦, 杨烈

2015, 24(8):  103-109.  DOI: 10.11686/cyxb2014362

摘要 ( 1792 )   HTML ( 4)   PDF (450KB) ( 882 )  

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本试验采用水培法,以金皇后品种的紫花苜蓿为材料,探讨了酸(pH 3.0,4.5,6.0,7.5)、Al³⁺(0,50,100,200 mg/L)胁迫处理对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明,随着酸度的增加对苜蓿种子发芽和幼苗生长的抑制作用增强,微酸(pH 6.0)环境下几乎没有抑制作用,甚至有促进作用。溶液铝含量在0,50 mg/L时,苜蓿生长正常,发芽率、发芽势、发芽指数、茎长、根长等均明显高于其他处理(P<0.05);当铝含量在100~200 mg/L时,苜蓿种子发芽和幼苗生长受到严重抑制,发芽率、发芽势、发芽指数、茎长、根长等均显著低于(P<0.05)其他处理。酸、铝共同胁迫对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响大于单一胁迫对它的影响,当pH<4.5、Al³⁺浓度达到50 mg/L以上时,即可对苜蓿芽苗的生长产生明显的抑制作用。

外源一氧化氮提高裸燕麦幼苗的耐碱性

刘建新, 王金成, 王瑞娟, 贾海燕

2015, 24(8):  110-117.  DOI: 10.11686/cyxb2014352

摘要 ( 1526 )   HTML ( 0)   PDF (655KB) ( 632 )  

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采用营养液砂培方法,研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对NaHCO₃胁迫下裸燕麦幼苗生长、活性氧代谢和渗透溶质积累的影响。结果表明,1~200 μmol/L SNP能够缓解75 mmol/L NaHCO₃胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制作用,25 μmol/L SNP的缓解作用最明显,可降低裸燕麦叶片O2·-、H₂O₂、丙二醛和有机酸含量,增强幼苗叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶和质膜H⁺-ATPase活性,提高叶片谷胱甘肽、可溶性糖、可溶性蛋白质、游离氨基酸、脯氨酸含量和K⁺/Na⁺,但对抗坏血酸含量影响不大。分析表明,外源NO可能通过激活抗氧化系统活性、促进渗透溶质积累和改善Na⁺、K⁺平衡缓解碱胁迫对幼苗的伤害和生长抑制,从而提高裸燕麦的耐碱性。

不同水分环境下小麦粒重QTL定位及遗传分析

胡亮亮, 叶亚琼, 吕婷婷, 栗孟飞, 刘媛, 常磊, 柴守玺, 杨德龙

2015, 24(8):  118-129.  DOI: 10.11686/cyxb2015071

摘要 ( 2085 )   HTML ( 2)   PDF (1505KB) ( 787 )  

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为探讨小麦千粒重(TGW)分子数量性状遗传,及QTL与水分环境互作关系,本文以抗旱性强的冬小麦品种陇鉴19与水地高产品种Q9086杂交创建的重组近交系(recombinant inbred lines,RIL)群体120个株系为供试材料,采用条件复合区间作图法对3个环境不同水分条件下TGW进行QTL定位和遗传分析。结果表明,小麦RIL群体TGW对水分环境反应敏感,群体中各株系呈现广泛变异和超亲分离,属于微效多基因控制的复杂数量性状,易受水分环境影响。共检测到19个和38对控制TGW的加性QTL(A-QTL)和上位性QTL(AA-QTL),分布在除1A、3B、4D和6A以外的其他17条染色体上。这些A-QTL和AA-QTL表达通过正向或负向调控影响TGW表型变异,贡献率分别在1.24%~10.94%和0.38%~2.89%。发现了3个多环境均能稳定表达的A-QTL(Qtgw.acs-1B.1,Qtgw.acs-2A.1和Qtgw.acs-4A.1),以及4个A-QTL热点区域 [Xmag2064-Xbarc181(1B),Xwmc522-Xgwn122(2A),Xwmc446-Xgwm610(4A)和Xwmc603-Xbarc195(7A)]。所检测到的A-QTL和AA-QTL与干旱胁迫环境互作普遍负向调控TGW表型。加性效应和加性与环境的互作效应是决定小麦TGW的主要遗传因子。在干旱胁迫条件下,这种遗传主效应均不同程度降低TGW表型。本研究结果可为小麦抗旱遗传改良和分子标记辅助选择育种奠定理论基础。

蒺藜苜蓿全基因组中U-box基因家族的筛选与特征分析

郑兴卫, 邵麟惠, 李聪

2015, 24(8):  130-141.  DOI: 10.11686/cyxb2015102

摘要 ( 1862 )   HTML ( 1)   PDF (2166KB) ( 815 )  

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植物基因组中广泛存在U-box基因,其编码蛋白大部分作为泛素系统中决定底物特异性识别的E₃泛素连接酶,广泛地调控植物生长生殖发育以及响应逆境胁迫等过程。本文利用蒺藜苜蓿基因组数据库,通过生物信息学手段,鉴定蒺藜苜蓿U-box家族基因;采用MEGA6软件进行系统进化树分析;通过GSDS在线工具和Mapinspect软件进行基因结构及染色体定位分析;利用已有的蒺藜苜蓿芯片数据进行组织表达和胁迫响应表达分析。结果表明,蒺藜苜蓿基因组中含有41个U-box基因,不均匀地分布于蒺藜苜蓿的8条染色体上。根据结构域组成和系统进化分析将这些U-box蛋白分成6类。基因表达模式分析发现,该家族成员的表达具有一定的组织特异性,并能响应盐、干旱和氮素胁迫。这些研究结果为蒺藜苜蓿U-box基因家族的功能分析奠定了基础。

柱花草炭疽菌致病力丧失突变菌株1869的

T-DNA插入位点侧翼序列的克隆

2015, 24(8):  142-149.  DOI: 10.11686/cyxb2015094

摘要 ( 1520 )   HTML ( 1)   PDF (858KB) ( 647 )  

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通过对实验室已构建的柱花草炭疽菌T-DNA突变体库中各转化子致病力的测定,获得致病力丧失突变菌株1869。对其进行PCR检测以验证T-DNA在1869基因组中插入情况,并测定观察其菌落直径、菌落形态及产孢量等生物学特性,利用TAIL-PCR克隆标记基因侧翼序列,采用生物信息学方法比对基因信息。结果表明,与柱花草炭疽菌野生型菌株CH008相比,突变菌株1869表现致病力丧失,菌落生长速率也显著低于野生型;然而,在分生孢子形态、产孢能力、孢子萌发率等方面与野生型并无明显差异。TAIL-PCR扩增得到T-DNA插入位点RB端序列467 bp,LB端侧翼序列388 bp,经两侧序列拼接比对,所得序列与Pac1同源性达到92%~96%,推测可能由于基因表达产物调节菌株对pH值的敏感性,从而影响了其致病过程。

二斑叶螨抗甲氰菊酯种群解毒酶基因表达分析

杨顺义, 岳秀利, 王进军, 刘长仲, 沈慧敏, 沈一凡, 郭金梅

2015, 24(8):  150-158.  DOI: 10.11686/cyxb2014321

摘要 ( 1444 )   HTML ( 1)   PDF (776KB) ( 637 )  

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基因mRNA水平相对表达量的显著变化是二斑叶螨对拟除虫菊酯类药剂产生抗性的重要机制。为了揭示二斑叶螨对甲氰菊酯抗性产生的解毒酶分子机理,本研究采用实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR, qRT-PCR)方法分析二斑叶螨实验室敏感(SS)和田间种群(LZ-R、GN-R、WW-R、TS-R和LX-R)主要解毒酶谷胱甘肽转移酶(glutathione s-transferases, GSTs)、细胞色素P450单加氧酶(cytocheome P450 monooxygenases, P450s) 及羧酸酯酶(carboxyl/cholinesterases, CCEs)基因mRNA水平相对表达量的差异。结果表明,二斑叶螨不同种群不同解毒酶基因的相对表达量不同。WW-R和TS-R种群中TuGSTd05以及LX-R种群中TuGSTd01和 TuGSTd06基因表达量均显著上调,为SS种群的1.42~2.34倍,而GN-R种群中TuGSTd04,LZ-R种群中TuGSTd05 和GSTd09表达量显著下调,为SS种群的0.41~0.70倍;P450s基因CYP406A1 和CYP4CL1表达量在LZ-R、GN-R以及WW-R种群中均显著上调,分别为SS种群的1.80~4.88倍,此外,CYP387A1在LZ-R种群中显著上调2.19倍,而在LX-R种群中显著下调0.42倍;CCEs基因TuCCE-35表达量在WW-R和TS-R种群中显著上调,分别为SS种群的2.82和3.09倍,而TuCCE-36基因在所有种群中的表达量均不显著。二斑叶螨不同种群中解毒酶基因GSTs、P450s 和CCEs的显著上调或下调可能与甲氰菊酯的抗性形成有关。

不同放牧强度下垂穗披碱草遗传多样性分析

陈钊, 梁新平, 侯扶江, 田苗苗, 张红瑞, 余莹, 管永卓, 王成章, 严学兵

2015, 24(8):  159-165.  DOI: 10.11686/cyxb2014355

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放牧对草地植物种群遗传与进化产生重要影响,本研究利用SSR分子标记对4个不同放牧强度下垂穗披碱草种群遗传多样性进行研究,试验地选择在甘肃省甘南自治州玛曲县的阿孜试验站,利用8对多态性强的SSR引物对不同放牧压力下4个居群的800个个体基因组进行检测,每个位点的有效等位基因数在1.2267~1.9976之间。利用popgene分析发现不放牧垂穗披碱草种群遗传多样性最高,在3种不同放牧地,中等放牧强度的遗传多样性指数较高,其次为重牧,最后为轻度放牧。在不同放牧干扰下的4个垂穗披碱草种群的遗传分化系数为0.5168,基因流N_m=0.2337,说明4个种群的遗传变异主要发生在种群之间。从种质资源保护角度来讲,不放牧对于垂穗披碱草种质资源的保护是有利的;从草地利用角度,中等放牧强度比较合理。

番茄细菌性叶斑病菌的拮抗菌筛选、鉴定及其拮抗性能评价

冯中红, 王玉琴, 杨成德, 薛莉, 陈秀蓉

2015, 24(8):  166-173.  DOI: 10.11686/cyxb2014450

摘要 ( 1655 )   HTML ( 0)   PDF (938KB) ( 738 )  

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采用含菌平板抑菌圈测定法,从120株高寒草地牧草内生细菌中分离筛选到一株对番茄细菌性叶斑病拮抗能力较强的菌株264ZY7,其抑菌圈直径为1.22 cm。264ZY7菌体短杆状,大小为1.534 μm×0.571 μm~3.210 μm×0.781 μm,革兰氏阳性菌,根据形态特征,并结合16S rDNA和gyrB基因序列相似性分析,将菌株264ZY7鉴定为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens。通过室内盆栽防效试验,结果表明该菌株对番茄细菌性叶斑病的防效达69%,此外,该菌株对8种病原真菌具有抑菌能力,说明抑菌谱较宽,且抑菌率均大于30%,对番瓜根腐病菌(Fusarium sp.)效果最明显,抑菌率为52.84%。该研究结果为高寒草地紫花针茅内生细菌264ZY47的进一步开发利用提供了依据。

甘肃省高寒草原牧草孢囊线虫的鉴定

李惠霞, 彭焕, 彭德良, 朱锐东, 徐鹏刚, 李建荣

2015, 24(8):  174-180.  DOI: 10.11686/cyxb2014372

摘要 ( 1435 )   HTML ( 1)   PDF (862KB) ( 555 )  

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2013年8月下旬,对甘肃天祝高寒草甸草原孢囊线虫发生情况进行调查,从嵩草和矮嵩草根部和根际土样中分离得到孢囊线虫。通过对孢囊和孢囊阴门锥的形态观察,初步鉴定为禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)。其特征为孢囊浅褐色,阔柠檬形,阴门锥双膜孔,未见阴门下桥,泡状突明显。利用通用引物AB28和TW81对其群体rDNA-ITS区进行PCR扩增和序列测定,得到ITS区序列长度为1045 bp。将所测得序列在Genbank和Blast上比对,结果显示,此禾谷孢囊线虫群体与H. avenae群体相似度达99%~100%。进一步证实寄生于甘肃天祝高寒草甸草原嵩草和矮嵩草的孢囊线虫均为H. avenae,这是首次报道莎草科嵩草和矮嵩草也是禾谷孢囊线虫的寄主。

苜蓿草颗粒饲料对鹅屠宰性能、器官和

占今舜,詹康,刘明美,霍永久,林淼,赵国琦,杨富裕

2015, 24(8):  181-187.  DOI: 10.11686/cyxb2014387

摘要 ( 1528 )   HTML ( 2)   PDF (416KB) ( 781 )  

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近30年北京市高尔夫球场时空变化特征

王勇, 于信芳, 庄大方

2015, 24(8):  188-198.  DOI: 10.11686/cyxb2014383

摘要 ( 1432 )   HTML ( 1)   PDF (1245KB) ( 896 )  

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以北京市1986-2010年Landsat TM/ETM+遥感影像为基础,通过数字化和影像解译获取北京市75个面积大于6 hm²的高尔夫球场数据,并利用土地利用/土地覆盖数据和地理要素数据(道路、行政区划、水域等),从时空角度研究近30年北京市高尔夫球场的时空变化特征。结果表明,1)1986年至2010年,北京市高尔夫球场经历了“初步建立、停滞发展、缓慢发展和迅速发展”的变化过程,其中1990-1999年期间高尔夫球场处于停滞发展期,2000-2005年出现缓慢发展,2005年之后迅速增长。2)并非所有高尔夫球场均呈面积增加趋势,而是具有空间差异性。3) 高尔夫球场面积变化与土地利用/土地覆盖类型变化高度相关,高尔夫球场变化趋势和土地利用动态度的变化趋势保持着一致性。4)北京市高尔夫球场主要沿着具有紧邻中心城区、滨临河湖、临近快速交通线的优势空间区位分布,特别是“一环两带”地区。

作物格局、土壤耕作和水肥管理对农田杂草发生的影响及其调控机制

赵玉信, 杨惠敏

2015, 24(8):  199-210.  DOI: 10.11686/cyxb2014396

摘要 ( 1234 )   HTML ( 3)   PDF (545KB) ( 1065 )  

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农田杂草的危害是阻碍农业生产快速、健康发展的主要因素之一。农田杂草的发生受到诸多自然因素的影响和人工措施的调控,而作物格局、土壤耕作和水肥管理是除施用除草剂外最基本的人工干扰措施。本文综述了作物种类和时空格局对杂草的影响,阐述了主要的作物种植模式防治杂草的效果,并比较了不同土壤耕作和水肥管理措施下杂草群落的变化,重点剖析了杂草发生的调控机制,探讨了通过作物与杂草的资源竞争、作物的他感作用及土壤种子库的变化来调控杂草发生的可能机理。综合相关研究发现,合理的轮作和间混套作表现出对田间杂草明显的抑制作用;免耕可以增加杂草的群落多样性,秸秆覆盖能降低杂草密度和生物量;施肥对杂草的影响因作物种类、施肥量和肥料类型等不同而不同,长期均衡施肥能降低杂草密度,增加杂草群落多样性;灌溉和提高自然降水利用效率能抑制旱地杂草,特定时间进行深水管理能够有效控制某些水田杂草。最后,针对目前研究和实践中的具体问题,展望了未来一段时间杂草的研究方向和应用前景。

基于构件特征的内蒙古典型草原植物羊草个体地上生物量估算

胡静, 侯向阳, 萨茹拉, 郭丰辉, 丁勇

2015, 24(8):  211-217.  DOI: 10.11686/cyxb2015053

摘要 ( 1366 )   HTML ( 3)   PDF (700KB) ( 812 )  

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生物量是评价草原生态系统生产力的重要指标,草原主要植物个体地上生物量估算模型的建立,可为采用非刈割方法获取较准确的草原地面数据资料提供新方法。通过分析内蒙古典型草原植物羊草的主要构件特征(叶片数、叶长宽积、茎粗、茎高和株高)与其个体地上生物量之间的关系,比较并筛选出能较好预测羊草个体生物量变化的构件指标,采用Minitab软件的回归分析方法,分别利用6月、7月和8月采集的90株和总体270株羊草植物样本,建立羊草不同生长阶段(生长初期、生长旺盛期和生长末期)以及总体样本的个体地上生物量估算方程,并对实测值与模拟值进行t检验分析。结果表明,叶长宽积和株高相对于其他构件信息能够更好地描述羊草个体地上生物量,方程Y=-0.193+0.009X₂+0.011X₅(X₂为叶长宽积,X₅为株高,P<0.01,R²=0.854)为最优羊草个体生物量估算模型。

连续6年施磷肥对土壤磷素积累、形态转化及有效性的影响

李新乐, 侯向阳, 穆怀彬, 李西良, 郭丰辉

2015, 24(8):  218-224.  DOI: 10.11686/cyxb2014388

摘要 ( 1322 )   HTML ( 8)   PDF (633KB) ( 973 )  

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长期施磷肥对土壤磷素积累、形态转化以及有效性的影响是国内外土壤化学研究的热点之一。本研究利用从2008年开始在京南地区进行的紫花苜蓿连续6年施用磷肥定位试验,研究不同施肥处理对紫花苜蓿田土壤磷素积累、形态转化及其有效性的影响。试验地土壤为褐潮土,试验开始前耕层(0~20 cm)土壤有机质为11.2 g/kg,全磷为0.77 g/kg,速效磷为5.66 mg/kg,pH为8.3。结果表明,连续不施磷肥土壤的全磷、速效磷、无机磷各组分含量较连续施磷肥处理均明显降低,说明连续施用磷肥可显著扩大土壤中的有效磷库;不施磷肥处理耕层(0~20 cm)土壤全磷下降了6.94%,速效磷下降了16.3%,施用磷肥处理耕层土壤全磷增加1.3%~13%,速效磷增加164.7%~335.9%;不同的施磷肥处理对Ca₂-P含量的影响最大,不施磷肥的土壤Ca₂-P几乎耗竭,而施磷处理的Ca₂-P增加幅度可达19~36倍;此外,施用磷肥也使土壤Ca₈-P、Ca₁₀-P、Al-P、Fe-P、O-P有不同程度的提高。通过2013年的停施磷肥试验可知继续施磷肥的处理(F₂)与停施磷肥的处理(F₂')在土壤磷素水平、苜蓿产量及养分含量上均没有显著差异,表明磷肥存在明显的后效作用,之前积累在土壤中的磷素具有生物有效性。

老芒麦染色体组型分析

郑慧敏, 毛培胜, 黄莺

2015, 24(8):  225-229.  DOI: 10.11686/cyxb2014371

摘要 ( 1128 )   HTML ( 4)   PDF (690KB) ( 842 )  

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以老芒麦种子为材料,利用酶解-火焰干燥法来分析有丝分裂中期染色体核型,为老芒麦系统分类及育种工作提供科学依据。研究结果表明,老芒麦染色体数目为28条,13号染色体上有1对随体,臂比值大于2的染色体占7.14%,最长染色体与最短染色体比值为2.04,核型公式是2n=4x=28=24m+4sm(2SAT),不对称类型为2B。细胞有丝分裂呈现出间期、前期、前中期、中期、后期5个不同的时期。在分裂间期,细胞核染色均匀;到分裂前期时可以看到纤细状的网状染色体;进入分裂前中期,可辨别单个染色体;到分裂中期,染色体高度浓缩,姊妹染色单体及着丝点都清晰可辨;在分裂后期,姊妹染色单体分离。