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2015年 第24卷 第9期    刊出日期：2015-09-20

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研究论文

甘肃宕昌县野生湿生扁蕾资源调查

周传猛,陈垣,郭凤霞,杨慧珍,张学君

2015, 24(9):  1-9.  DOI: 10.11686/cyxb2014427

摘要 ( 1431 )   HTML ( 1)  

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依据全国第四次中药资源普查技术方案,通过套样方踏查和调查相结合的方法,对甘肃宕昌县野生湿生扁蕾资源全面调查,旨在揭示其资源现状及蕴藏量,为其动态监测及开发利用提供科学依据。结果表明,在该县7个生态区,53个样地,265个套方,1060个样方中,发现分布有野生湿生扁蕾居群的生态区有3个,占调查总生态区的42.86%;样地有3个,占调查总样地的5.66%;套方有11个,占调查总套方的4.15%;样方有26个,占调查总样方的2.45%。分布面积约1.27 km²,药材蕴藏量3474.36 kg,经济量2605.77 kg,年允收量912.02 kg。植株性状Shannon-Weaver多样性指数2.11~2.86,农艺性状差异大,10个性状变异系数变幅23.08%~61.83%,侧根数变异最大,叶对数变异最小,单株鲜重和干重、花朵数、基部节间长等性状变异程度也均高于平均值。在海拔2234~2699 m范围内,随海拔升高,株高、茎粗、花朵数、单株重均呈增大趋势。湿生扁蕾受威胁及优先保护综合评价级别系数为0.60,受威胁级别为二级,保护等级为II级。以上说明宕昌县域内野生湿生扁蕾种质资源表型多样性丰富,但资源分布稀少,分布区域狭窄,需采取措施加以保护利用。

石质边坡植被建植后土壤养分与植物群落特征动态研究

段玉婷,王志泰,徐小明

2015, 24(9):  10-18.  DOI: 10.11686/cyxb2014435

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于2009年6月-2013年12月,以贵阳市花溪区环城高速经人工植被恢复的3个石灰岩石质边坡为研究对象,采用常规群落调查法及室内实验对其土壤理化性质与植物群落特征进行定点定期动态观测与分析,结果表明:1)AN、AK、AP、OM含量成波动上升趋势,到2013年,AN、AK、AP、OM平均含量分别为中下、极高、较高、中上水平;2)随着恢复年限延长,边坡总物种数大幅增加且波动幅度渐缓,存在季节性变化,物种组成及比例发生较大改变,优势种也发生转变,群落出现向当地自然植被方向演替的变化规律;3)2009年7月-2012年6月,植物草本层盖度及高度呈上升趋势,到2013年均有所降低,各边坡有一定数量灌木定植,边坡恢复效果良好;4)边坡群落总物种数、植物高度及盖度、土壤速效养分N、P、K和OM之间存在18对显著相关的指标对,但在土壤养分与植物群落特征关系方面只有AN、AP与植物总物种数、灌木层植物高度具显著相关性。

唐古特大黄“3414”施肥效果及推荐施肥量研究

齐浩,陈垣,郭凤霞,曹师,郭志军,杨育峰

2015, 24(9):  19-29.  DOI: 10.11686/cyxb2014409

摘要 ( 1407 )   HTML ( 0)  

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采用“3414”施肥方案,研究不同氮、磷、钾配比对唐古特大黄产量及经济效益的影响,旨在为唐古特大黄合理施肥提供依据。结果表明,各施肥处理对唐古特大黄的产量和经济效益的影响表现依次为施肥>不施肥,NPK>P>N>K;两两互作对唐古特大黄产量、经济效益的影响表现为NP>PK>NK、PK>NP>NK。除高氮处理(N₃P₂K₂)外,其余施肥处理条件下唐古特大黄总蒽醌含量均优于《中国药典》标准,总灰分及水分均达标。唐古特大黄施肥量与产量间的三元二次方程、二元二次方程和一元二次方程拟合结果均典型,能够较好的反应施肥量同产量、经济效益之间的关系。综合考虑,本试验条件下获得唐古特大黄最高产量施肥方案为氮 74.06 kg/hm²,磷55.07 kg/hm²,钾 36.56 kg/hm² ,产量可达12384.3 kg/hm²。最佳经济施肥方案为氮73.33 kg/hm²、磷54.58 kg/hm²、钾36.37 kg/hm²,产量为12012.6 kg/hm² ,经济效益为196126.0 元/hm²。

国外引进红三叶种质在甘肃中部地区的生长特性及生产性能初步评价

孟丽娟,赵桂琴

2015, 24(9):  30-42.  DOI: 10.11686/cyxb2014406

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为丰富我国红三叶种质资源,给红三叶品种选育提供优异材料,探讨国外引进资源在甘肃中部地区的综合表现,本文以来自俄罗斯、加拿大和美国的31份红三叶种质为供试材料,对其形态特征、农艺性状、生产性能等方面的14个指标进行了测定,发现其在生育期、株高、分枝数、叶面积、茎叶比、再生速度和干草产量等指标上差异非常显著。来源地对供试材料的形态特征和生产性能也有影响。个别种质材料在单一性状上表现优异,可直接应用于生产。通过主成分分析,选取方差累计贡献率达78.94%的前5个主成分对供试材料进行综合评价,结果表明,31份种质中,来自俄罗斯的ZXY2008P-4996综合得分最高,表现最优,其次是来自美国的Scarlett和Star fireⅡ;ZXY2008P-5419综合得分最低,适应性最差。依据主成分向量可将31份红三叶种质聚为4类。

黄土区长期封育草地优势物种生态位宽度与生态位重叠对不同干扰的响应特征

井光花,程积民,苏纪帅,魏琳,史晓晓,金晶炜

2015, 24(9):  43-52.  DOI: 10.11686/cyxb2014410

摘要 ( 1344 )   HTML ( 23)  

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运用Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数及物种丰富度,初步分析了长期封育草地优势种群生态位对放牧、火烧和施肥的响应特征。结果表明:在封育(对照组)、放牧、火烧和施肥干扰下,生态位宽度最大的物种依次是白颖苔草、中华小苦荬、白莲蒿和本氏针茅;建群种本氏针茅在不同干扰下生态位宽度表现为施肥(1.362)>火烧(1.244)>封育(1.088)>放牧(1.026),物种丰富度指数则依次为放牧>施肥>火烧>封育。所有物种和优势种的生态位重叠指数平均值均表现为施肥>封育>火烧>放牧,且在各干扰下,生态位重叠指数最大的种对依次为本氏针茅和白颖苔草、大针茅和白颖苔草、大针茅和白颖苔草以及中华小苦荬和硬质早熟禾。综上所述,对长期封育的草地进行适度的干扰可提高物种丰富度,改善种群的生态位配置和最大限度地利用环境资源。

山西不同居群白羊草的营养成分及瘤胃降解规律

姬奇武,韩汝旦,董宽虎,马雪豪

2015, 24(9):  53-62.  DOI: 10.11686/cyxb2014407

摘要 ( 1239 )   HTML ( 1)  

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为研究山西不同居群白羊草抽穗期的营养成分含量及干物质(DM)和粗蛋白质(CP)在绵羊瘤胃中的降解规律,以安装永久性瘘管的杜泊与本地羊杂交一代肉用绵公羊15只为试验动物,采用尼龙袋法对不同居群白羊草抽穗期的DM和CP的降解率及降解参数进行测定。结果表明,居群对白羊草的常规营养成分含量有较大的影响。其中,太谷居群具有最高的粗蛋白质(CP)含量和最低的中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量,其次是原平和沁源居群。不同居群白羊草的DM和CP的降解特性不同,其中,太谷和原平居群72 h的DM降解率最高,显著高于襄汾居群(P<0.05),太谷居群的DM有效降解率最高,达到46.39%,其次是原平和沁源居群;太谷和原平居群72 h同样有最高的CP降解率,显著高于降解率最低的芮城居群(P<0.05)。太谷居群的CP有效降解率最高,其次是方山和阳高居群,三者差异不显著(P>0.05)。由此可见,太谷居群DM和CP降解率最高,优于其他居群。

利用体外产气法和CNCPS法对不同生育期虉草营养价值的评价研究

陈光吉,宋善丹,郭春华,柏雪,张正帆,张艳,游明鸿,白史且

2015, 24(9):  63-72.  DOI: 10.11686/cyxb2014399

摘要 ( 1595 )   HTML ( 1)  

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为了评定不同生育期虉草的营养价值,分析体外产气法和CNCPS法两种营养评价方法的相关性。采用体外产气法测定抽穗期、开花期、灌浆期、乳熟期4个生育期虉草的体外发酵产气量、发酵参数(a、b、c)、DM消化率、NDF和ADF降解率,用康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(cornell net carbohydrate and protein system,CNCPS)分析方法测定相应组分,评价其营养价值,并比较研究两种方法评价结果的相关性。结果表明,体外发酵至72 h结束,累计总产气量和产气参数a以开花期最高(122.68 和4.46 mL),显著高于各组(P<0.05),且从抽穗期、灌浆期、乳熟期有降低的趋势;抽穗期和开花期的DM消化率、NDF和ADF降解率分别显著高于灌浆期和乳熟期(P<0.05)。随着虉草生育期的延长,CP和SOLP呈递减趋势,即抽穗期和开花期显著高于灌浆期和乳熟期(P<0.05);NDF、ADF和ADL呈递增趋势,但NDFIP、ADFIP呈递减趋势。灌浆期和乳熟期的CHO含量显著高于抽穗期和开花期(P<0.05),而CA和CNSC含量则相反,且CC含量同样以灌浆期与乳熟期较高;蛋白质组分中,PA与CA及CC与PC组分呈现同样的趋势。虉草CNSC、CA、CB₁、CB₂、PA、PB₃组分含量与不同时间点产气量呈显著或极显著的相关性(P<0.05或P<0.01)。因此,开花期虉草营养价值最高,其次为抽穗期、灌浆期和乳熟期,产气法和CNCPS评价牧草具有相关性,用体外产气量估测牧草CNCPS组分是可行的。

农杆菌介导含硫氨基酸γ-zein转化菊苣的初步研究

张玉,白史且,李聪

2015, 24(9):  73-79.  DOI: 10.11686/cyxb2014307

摘要 ( 1327 )   HTML ( 0)  

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含硫氨基酸具有动物营养与免疫相关的重要生理功能,为提高菊苣中含硫氨基酸含量,采用根癌农杆菌介导法将玉米种子贮藏蛋白含硫氨基酸基因γ-zein和绿色荧光蛋白GFP融合基因转入到菊苣无菌苗叶片中,经过共培养、潮霉素抗性筛选、分化、再生和炼苗, 得到抗性植株。对抗性植株进行PCR、PCR-Southern、斑点杂交和RT-PCR分析,结果表明,外源目的基因已经整合到菊苣基因组中并且得到了表达,为提高菊苣含硫氨基酸含量,改善其品质奠定了基础。

松嫩平原盐碱化羊草群落中AM真菌物种资源及侵染率研究

张义飞,毕琪,杨允菲,张忠辉,胡长群,杨雨春,赵珊珊,王相刚

2015, 24(9):  80-88.  DOI: 10.11686/cyxb2014426

摘要 ( 1408 )   HTML ( 5)  

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本研究在松嫩平原西部12个地区15个重度盐碱化草地中,调查了羊草群落天然斑块中AM真菌的种类和分布、AM真菌羊草根系的侵染能力及土壤pH值的影响。共分离出AM真菌4属11种,其中球囊霉属(Glomus)占总物种数的72.42%,在各调查样点中出现频度最高,其中摩西球囊霉(G. mossea)出现频度达100.0%。土壤pH强烈抑制盐碱化草地中羊草天然群落斑块中AM真菌的物种丰富度,但对孢子密度的影响未达到显著水平。AM真菌对羊草根系的侵染频率和侵染强度显著正相关。AM真菌对羊草根系的侵染频率和侵染强度随着AM物种数量的增加而增强,随着土壤pH的增加而下降。在盐碱化羊草地中存在较丰富的侵染羊草根系的AM真菌资源,研究结果为筛选和利用耐盐碱AM真菌菌株以恢复和重建松嫩盐碱化羊草草地生态系统提供了理论依据。

中国西北地区披碱草属植物所带内生真菌的培养特征

宋辉,南志标,田沛

2015, 24(9):  89-95.  DOI: 10.11686/cyxb2014411

摘要 ( 1349 )   HTML ( 7)  

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内生真菌与植物所形成的共生体普遍存在于冷季禾草中,共生体有利于提高宿主植物的生物和非生物抗性。虽然目前研究者们已对禾草内生真菌做了大量的研究,但是尚未发现对分布于中国西北地区披碱草属植物无性世代Neotyphodium内生真菌培养特征的研究。本研究从中国西北地区分离出15株来自不同地理种群披碱草属植物无性世代Neotyphodium内生真菌。通过分离培养,测定了这15株无性世代Neotyphodium内生真菌的菌落生长速度,结果显示,这15株无性世代Neotyphodium内生真菌菌落的平均生长速度为(0.41~0.85) mm/d,且生长速度与海拔具有相关性。分布在海拔低于3000 m的无性世代Neotyphodium内生真菌的菌落生长速度比生长于海拔高于3000 m菌落的生长速度快。观察菌落发现,分布在海拔高于3000 m的菌落正面特征较为一致,而分布在海拔低于3000 m的菌落正面特征出现不同。另外,通过多基因联合建树发现,分布在海拔高于3000 m的无性世代Neotyphodium内生真菌聚在一个分支,而分布在海拔低于3000 m的无性世代Neotyphodium内生真菌呈现星状分布。由于目前尚未对中国西北地区披碱草属植物无性世代Neotyphodium内生真菌命名。因此,希望本研究结果能为该菌的命名提供理论依据。

两株紫花苜蓿根际芽孢杆菌的筛选及生防效果研究

刘莎莎,程园园,张丹,王晓丹,刘佳莉,郭长虹

2015, 24(9):  96-103.  DOI: 10.11686/cyxb2015026

摘要 ( 1436 )   HTML ( 4)  

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从紫花苜蓿根际土中分离出2株芽孢杆菌(Bacillus spp.)菌株CYY-6和CYY-42,并评价了其对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制作用,及其对由尖孢镰刀菌引起的苜蓿根腐病的防治效果。经过形态观察、16S rDNA序列分析和生理生化鉴定,确定菌株CYY-6为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),CYY-42为短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)。同时检测发现这2株芽孢杆菌均能不同程度地合成嗜铁素。在平板对峙实验中,2株菌株均能对尖孢镰刀菌产生拮抗作用,并产生抑菌带,抑菌率分别为49.3%和56.3%。且其发酵液可以致使尖孢镰刀菌菌丝及孢子生长异常,出现菌丝扭曲、断裂、破碎,孢子数量明显减少等现象。在盆栽实验中,2株菌株对由尖孢镰刀菌引起的紫花苜蓿根腐病的相对防效分别为57.55%和64.03%,在紫花苜蓿根腐病防治方面具有较好的应用潜力。

珠芽蓼内生细菌ZA1的抑菌物质产生条件的优化及其稳定性测定

杨成德,畅涛,薛莉,冯中红,姚玉玲,李婷,陈秀蓉

2015, 24(9):  104-112.  DOI: 10.11686/cyxb2014086

摘要 ( 1392 )   HTML ( 2)  

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从珠芽蓼中分离的内生细菌ZA1对马铃薯坏疽病菌具有良好的抑菌效果,鉴定为莫海威芽孢杆菌。本文通过平板对峙法对ZA1分泌物抑制马铃薯坏疽病菌的培养条件进行了优化,并对ZA1抑菌粗提物的稳定性进行了测定。结果表明,ZA1的最佳培养基为B培养液,最佳发酵温度为17.8℃,培养基的最佳pH是6.9,150 mL三角瓶的最佳装液量为20 mL,最佳培养方式为暗处理振动培养96 h,经对ZA1进行优化培养,其对马铃薯坏疽病菌的EC₅₀=0.1228 μL/mL,是优化前EC₅₀=4.5888 μL/mL的37倍。ZA1的抑菌粗提物90℃下处理2 h,其相对活性达到76.62%,具有耐高温的特性;对紫外线照射30 min后相对活性差异不明显; pH为3和11时,其相对活性分别为92.87%和85.11%;对蛋白酶和Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Fe³⁺等金属离子不敏感,经Ag⁺处理后的相对活性可达到86.93%。

甘肃省黄芪霜霉病发病规律及防治经济阈值研究

陈泰祥,杨小利,陈秀蓉,李春杰,王涵琦,王艳

2015, 24(9):  113-120.  DOI: 10.11686/cyxb2015066

摘要 ( 1371 )   HTML ( 3)  

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为明确甘肃省黄芪霜霉病的发病规律、防治药剂、经济危害允许水平和防治经济阈值,采用田间定点定期系统调查的方法,对该病害的发病进程以及影响发病的气候因素等进行了研究,采用模型拟合的方法研究了霜霉病病情指数与黄芪产量损失率的最佳拟合模型,选用6种杀菌剂进行了田间药效试验。结果表明: 黄芪霜霉病在5月份显症,8月初至9月中旬为盛发期,一直延续到收获。黄芪霜霉病的病情指数随晚间平均相对湿度和病情基数的增加而增加,病情指数增长率随着白天平均温度的增加而增加。4种模型拟合结果表明,对数函数(y=33.81lnx-97.15)是拟合霜霉病病情指数(x)与黄芪产量损失率(y)的最好模型;选用60%百泰(5%吡唑醚菌酯·55%代森联)WG 800倍液进行霜霉病的防治时,经济危害允许水平和经济阈值分别为5.65%和17.73。药剂试验结果表明,52.5%抑快净WG 1500倍液、60%百泰WG 1000倍液是防治黄芪霜霉病良好的药剂;72%霜脲氰·锰锌WP 400倍液、75%百菌清WP 350倍液以及65%代森锌WP 200倍液对黄芪霜霉病亦有较好的防效,可选择在生产中使用。

土壤微生物对黄花蒿凋落物或青蒿素的响应

李倩,袁玲,杨水平,黄建国

2015, 24(9):  121-129.  DOI: 10.11686/cyxb2014425

摘要 ( 1563 )   HTML ( 4)  

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黄花蒿主要通过植株残体向土壤释放化感物质,影响土壤肥力和生产力。本试验开展了土壤微生物对黄花蒿凋落物和青蒿素的响应研究。结果表明,在土壤中添加黄花蒿凋落物和青蒿素,真菌数量增加,但显著降低放线菌、自生固氮菌、硝化细菌和亚硝化细菌的数量,不利于土壤有机质矿化,生物固氮和硝化作用。黄花蒿凋落物和青蒿素降低微生物熵,增大代谢熵,说明土壤微生物代谢受到干扰,活性降低。此外,黄花蒿凋落物和青蒿素还使土壤微生物标记性磷脂脂肪酸总量和种类以及细菌、放线菌和原生动物标记性磷脂脂肪酸减少,选择性地抑制了土壤微生物的繁殖生长。在黄花蒿凋落物、青蒿素和对照(不加凋落物和青蒿素)的土壤中,微生物种群结构差异显著,黄花蒿凋落物和青蒿素降低微生物多样性和均匀度指数。因此,在大规模集约化种植黄花蒿的过程中,进入土壤的凋落物抑制有益微生物生长繁殖,改变土壤微生物群落结构,种群减少,密度降低,这可能是黄花蒿抑制后茬和周围植物生长,进而造成减产的重要原因之一。

连续两年施氮对15龄混作禾草草地的改良效果研究

曹文侠,刘皓栋,李文,徐长林,李小龙,师尚礼

2015, 24(9):  130-137.  DOI: 10.11686/cyxb2015007

摘要 ( 1282 )   HTML ( 0)  

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以1999年建植的5个不同禾草组合混作草地为对象,研究连续两年不同施氮量75 kg/hm²(N₁),150 kg/hm²(N₂),225 kg/hm²(N₃)和0 kg/hm²(CK)对草地生产力的提升及群落特征的综合影响。结果表明,连续2年施氮均可不同程度提升高寒地区人工禾草草地的生产力和草层高度,但一定程度降低了草地群落的物种多样性和丰富度。N₂梯度可在有效提高草地生产力的同时,更好维持建植禾草的优势地位和物种的多样性水平,是该地区15龄人工草地改良的最佳施氮量。不同的禾草混作组合样地及不同施氮年份对施氮的响应存在一定差异,垂穗披碱草比重较大的样地对氮肥的响应较其他禾草更为敏感。研究也证明,过量施氮或单纯连续施氮对高寒地区多年生禾草混作草地群落的稳定性会造成一定影响。

航天诱变航苜1号紫花苜蓿兰州品种比较试验

杨红善,常根柱,周学辉

2015, 24(9):  138-145.  DOI: 10.11686/cyxb2015012

摘要 ( 1455 )   HTML ( 2)  

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航天育种是近十几年来快速发展的农业高科技新领域,已经变成一种主要的诱变育种方法。本研究以航天搭载的紫花苜蓿种子为基础材料,选育出我国第一个航天诱变多叶型紫花苜蓿新品种“航苜1号”。为验证该品种的生产性能,在兰州进行生产性能的品种比较试验,试验结果表明:多叶性状使航苜1号叶量比对照增加5.72%;干草产量(14237.5 kg/hm²)比对照提高13.26%;第一茬和第二茬草开花初期粗蛋白质含量分别为20.08%和18.42%,分别高于对照2.97%和5.79%;18种必需氨基酸为12.32%,高于对照1.57%;微量元素明显优于对照品种。多叶率与其他各指标间的相关性分析表明,多叶率和草产量、粗蛋白、氨基酸总量呈显著正相关。由此可见,该品种具有多叶率高、产草量高和营养含量高的特性。

紫花苜蓿种子萌发对钴胁迫的生理生化响应

张虎,寇江涛,师尚礼

2015, 24(9):  146-153.  DOI: 10.11686/cyxb2015148

摘要 ( 1487 )   HTML ( 0)  

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以“甘农3号”紫花苜蓿为试验材料,研究不同浓度Co²⁺(0,0.25,0.50,1.00,2.50,5.00 mmol/L CoCl₂)胁迫对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生理生化特性的影响。结果表明:Co胁迫对紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长有明显的抑制作用,随着Co胁迫浓度的增大,种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗的胚芽长、胚根长、根系活力和干重均显著降低,而且Co胁迫对发芽势的抑制作用大于发芽率,对胚根生长的抑制作用大于胚芽;低浓度Co胁迫(0.25和0.50 mmol/L)下,苜蓿幼苗叶片中可溶性蛋白、可溶性糖含量和蛋白水解酶、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、过氧化氢酶(CAT)活性与CK均无显著差异,而游离脯氨酸含量显著升高;随着Co胁迫浓度的升高,可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸含量及蛋白水解酶、SOD、APX、GPX、CAT活性均显著下降,超氧阴离子自由基(O2·-)产生速率、羟自由基(OH^·)浓度、H₂O₂及丙二醛(MDA)含量均显著增加。说明高浓度Co胁迫使得苜蓿幼苗抗氧化系统活性下降,活性氧清除能力降低,膜脂过氧化程度加剧,从而抑制了紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长。

细叶百合低温解除休眠过程中鳞茎细胞淀粉粒及花芽分化的变化

刘芳,田忠平,蔡英杰,张雨,周蕴薇

2015, 24(9):  154-162.  DOI: 10.11686/cyxb2014428

摘要 ( 1348 )   HTML ( 1)  

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以细叶百合为试材,通过低温(5℃)解除鳞茎休眠,研究了休眠解除过程中鳞茎细胞的淀粉粒的变化及细叶百合花芽分化的变化过程。通过石蜡切片和实体显微结构观察,结果表明,低温冷藏期间,顶芽生长锥的高度和宽度逐渐增加,细叶百合花芽分化主要分为4个时期,0~48 d为小花原基分化期,60 d为外轮花被原基分化期,72 d为内轮花被原基分化期,84 d为雄蕊和雌蕊原基分化期;鳞片及顶芽细胞内淀粉粒数量随着冷藏时间的延长逐渐减少。冷藏0~24 d内,鳞茎细胞没有进行有丝分裂,冷藏36 d以后细胞分裂数量逐渐增加,冷藏84 d分裂期细胞数量增加到2.6个。

铅胁迫对禾本科牧草生长、生理及Pb²⁺富集转运的影响

李慧芳,王瑜,袁庆华,赵桂琴

2015, 24(9):  163-172.  DOI: 10.11686/cyxb2014303

摘要 ( 1347 )   HTML ( 5)  

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采用苗期盆栽试验,对14份禾本科牧草种质材料进行不同浓度(0,10,50,100,200,300 mg/kg)铅(Pb)胁迫处理,通过对株高、分蘖数、地上/地下生物量、脯氨酸含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、地上部与根中Pb²⁺含量等指标的测定与分析,探究Pb胁迫对禾草生长生理以及Pb²⁺富集转运的影响。结果表明,随着Pb浓度的增加,14份材料的株高、分蘖数、地上生物量均呈先上升后下降的趋势,地下生物量则逐渐降低,通过综合评价,来自土耳其的长穗冰草G₅具有较强的耐Pb性。随着Pb浓度的增加,地上部与根中Pb²⁺含量逐渐升高,富集系数逐渐降低,转移系数逐渐降低(披碱草G₇与G₈除外),根中Pb²⁺含量显著高于地上部,为Pb²⁺的主要富集器官,披碱草地上部Pb²⁺含量高于其他材料,具有较强的Pb富集转运能力。7份材料的生理指标测定结果表明,随着Pb浓度的增加,7份材料的脯氨酸含量逐渐上升,CAT活性逐渐下降,POD和SOD活性则呈先上升后下降的趋势。

不同叶龄期叶面喷施ABA对北方白菜型冬油菜抗寒性的影响

刘海卿,武军艳,孙万仓,刘自刚,钱武,杨建胜,马骊,方彦,李学才

2015, 24(9):  173-180.  DOI: 10.11686/cyxb2014403

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为了研究ABA对北方白菜型冬油菜抗寒性的影响,本试验以白菜型冬油菜陇油8号为材料,分别于冬油菜冬前三、五、六、七叶期用10 mg/L的脱落酸(ABA)溶液喷施叶片,以各个时期喷蒸馏水为对照,分析其对越冬率、产量及生理生化指标的影响。结果表明,外源ABA喷施能够显著提高白菜型冬油菜的越冬率和产量,提高保护性酶活性及渗透调节物等生理生化物质含量,且这种作用主要发生在受到低温(-5℃)胁迫以后, ABA处理的越冬率和产量分别较CK增加14.3%, 8.0%;受低温胁迫后的SOD、POD、CAT酶的活性分别较CK提高39.8%, 20.8%,31.0%;SP、SS、Pro含量较CK增加104.5%,120.1%,77.7%,且随喷施时期总体呈先升高后降低的趋势,六叶期喷施效果最佳。同时ABA处理能增强根系活力,降低MDA含量。因此,在北方寒旱区,在白菜型冬油菜冬前六叶期喷施一定浓度的ABA能提高冬油菜的抗寒性。

外源甜菜碱对低温胁迫下结缕草生理特性的影响

梁小红,安勐颍,宋峥,徐广臣,濮阳雪华

2015, 24(9):  181-188.  DOI: 10.11686/cyxb2014431

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甜菜碱作为一种重要的渗透调节物质,与低温胁迫下植物的抗逆性有着密切的联系。为了探讨不同浓度外源甜菜碱对低温胁迫下结缕草相关生理指标的影响,本实验以结缕草‘青岛’品种为实验材料,分别采用0,50,100和150 mmol/L 的甜菜碱进行叶面喷施,在8/2℃(白天/夜间)的培养箱中连续处理28 d,以正常管理(28/24℃)作为对照。结果表明:外源甜菜碱能够有效缓解低温胁迫下结缕草坪观质量和叶绿素含量的下降,减少电解质渗透率和丙二醛含量的升高,显著提高SOD、POD、CAT和APX的活性,从而降低H₂O₂和O2·-的累积,同时,外源甜菜碱还可以提高低温胁迫下结缕草可溶性蛋白和脯氨酸的含量,增强渗透调节能力,进而增强结缕草对低温胁迫的抵抗性。其中,外施100 mmol/L甜菜碱对提高结缕草的耐低温能力的效果最为显著。

综合评述

中国牧区饲草储备展望

贾玉山,都帅,王志军,尤思涵,格根图

2015, 24(9):  189-196.  DOI: 10.11686/cyxb2015177

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随着牧区畜牧业发展的加快及人们对牛、羊肉产品需求量的不断增加,牧区饲草储备正受到越来越多的关注。中国牧区饲草存在着年度间和季节性不平衡的问题,雪灾、旱灾等突发性自然灾害也时常发生,严重制约着畜牧业的发展。从长远来看,建立牧草生产储备机制是一种根本性的举措,是菜篮子工程的根本保证。针对我国牧区饲草储备起步较晚的状况,本论文对国内饲草储备的现状进行了综述。从牧区饲草生产、供给、储备等方面存在的问题着手,为牧区畜牧业持续稳定的健康发展提供理论依据。

研究简报

高寒草甸草地微斑块植物特征及其土壤性质的研究

石明明,张永超,张典业,任运涛,宗文杰,傅华,牛得草

2015, 24(9):  197-205.  DOI: 10.11686/cyxb2015083

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植物群落的斑块化与维持是草地对外界干扰的响应,也是植物群落及其生物多样性持续发展的基础。分析了3个不同鼠洞数量梯度下斑块种类、数量、面积的变化和中度鼠洞数下5种主要斑块植物群落的结构及其土壤性质。结果表明,在中度鼠洞数下,斑块的种类和总数量最高;斑块的总面积随鼠害的加重呈增加趋势;从中度到重度梯度上,鹅绒委陵菜、黄帚橐吾和草玉梅斑块的数量和面积都增加,且面积增大剧烈,乳白香青和火绒草等斑块的数量和面积都减小,具有消失的趋势;在重度鼠洞数量下草地微斑块表现为由少数起主导作用的斑块组成,斑块格局变的较为简单。斑块中单一物种生物量的变异性增加是斑块最主要的特征,这种单一物种的大量繁殖影响着斑块中植物的功能群结构和物种的多度,从而通过不同形式对干扰产生缓冲作用。植物群落的斑块化影响着土壤的异质性,对不同斑块土壤性质进行主成分分析,除乳白香青和基质斑块,其余4种斑块土壤都具有较低的全氮、碱解氮、速效磷,且不同斑块间土壤全氮、碱解氮和速效磷的变异系数都较高,可见,土壤全氮、碱解氮和速效磷的含量以及空间异质性在响应植被的演替上较敏感,因此,高寒草甸生态系统中维持全氮和速效养分资源的供应对维持生态系统的稳定具有重要的意义。

围封沙质天然草地植物的构件和个体生物量比较研究

王蕙,王辉,罗永忠,马维伟

2015, 24(9):  206-215.  DOI: 10.11686/cyxb2015048

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生物量是植物积累能量的主要体现,其在各器官中的分配是植物对环境适应的结果,反映了植物的生长策略。调查甘肃省景泰县绿洲边缘围封沙质草地常见的27种灌木和草本,采用全挖法研究了各植物盛花期时的个体和根、茎、花、叶等构件的生物量特征以及地下-地上生物量关系(根冠比,R/S)的变化趋势。结果表明:1)27种植物中,花、叶、茎干重小于1.0 g的分别占到89%,70%,56%,27种植物的根冠比均小于1;2)随着封育措施和人工抚育措施的实施,4种灌木的根冠比(R/S):沙蒿(均值为0.32)、猫头刺(均值为0.78)、荒漠锦鸡儿(均值为0.24)和白刺(均值为0.10)在各样地中表现出显著差异性;3)大部分植物构件对地上生物量的贡献率为:茎>叶>花>根,植物构件对个体生物量的贡献率为:叶>茎>花>根;一年生草本地上(花、叶、茎)生物量与个体生物量的比率显著高于多年生草本和灌木(P<0.05),不同构件对生物量贡献率的差异有利于不同生活型植物的种群扩散和繁衍。

盐碱胁迫和氮素供给对盐地碱蓬种子发芽与幼苗生长的影响

王茜,校亮,唐翔宇,徐青,衣华鹏,田海凤

2015, 24(9):  216-222.  DOI: 10.11686/cyxb2014506

摘要 ( 1321 )   HTML ( 13)  

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以蒸馏水、珍珠岩、盐碱土为基质,探究了水培、岩培、土培条件下盐碱胁迫和盐氮互作对盐地碱蓬种子发芽与幼苗生长的影响。结果表明,发芽阶段:发芽率随胁迫作用增强呈线性下降规律。含盐量从0.00%增至3.60%,发芽率自89%线性下降至0%,这一规律与所选基质无关。此外,以1.20%含盐量为界,此盐分含量以下,较水培、岩培,土培下各含盐量对应种子平均发芽率降低8.00%;高于此盐分含量,各含盐量对应种子发芽率趋同。说明当含盐量低于1.20%时,基质对种子发芽的影响大于盐分;盐分含量在1.20%基础上继续升高,基质对种子发芽影响甚微,盐分成为主导因素。成苗阶段:成苗率随胁迫作用增强呈先增后减的规律。盐分含量低于1.00%,成苗率随含盐量增加陡增,最高可达70%;盐分含量在1.00%基础上继续升高,成苗率缓慢下降,直至0%。说明一定盐分含量是幼芽保持较高成苗率的必要条件,含盐量升高或降低,盐地碱蓬都可能会被其他物种取代,群落将演替为以地带性植物为主的群落。生长阶段:盐分含量适宜时,氮素输入可有效促进盐地碱蓬生长,盐分过高,促进作用甚微。因此,以盐地碱蓬作为先锋物种改善和修复黄河三角洲盐碱土时,需考虑盐分和养分的交互作用。