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2016年 第25卷 第5期    刊出日期：2016-05-20

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研究论文

新疆不同草地类型植物物种特征与水热因子的关系研究

刘利利, 盛建东, 程军回, 刘耘华, 李瑞霞, 赵丹

2016, 25(5):  1-12.  DOI: 10.11686/cyxb2015517

摘要 ( 1010 )   HTML ( 1)   PDF (2191KB) ( 739 )  

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本文以新疆7种草地为研究对象,调查364个样地的物种名录,分析不同草地植物科属种的变化特征,探讨了植物物种丰富度(SR)对年平均温度(MAT)、降水(MAP)、海拔的响应。研究结果表明,新疆草地以禾本科、菊科为优势科,优势属为针茅属、绢蒿属;物种丰富度变化为:温性草甸草原(7.73)>温性草原(5.04)>高寒草原(4.36)>温性荒漠草原(3.99)>温性草原化荒漠(3.02)>温性荒漠(2.08)>低平地草甸(1.43);全部样地和温性草原的SR与MAP呈正相关,与MAT、海拔呈峰型关系;低平地草甸和高寒草原的SR与MAP呈正相关而与MAT呈负相关,与海拔呈先降低再增加的趋势;温性荒漠草原的SR与MAP呈正相关,与MAT、海拔无相关性;温性荒漠的SR与MAP呈正相关,与MAT呈负相关,与海拔呈峰型关系;温性草甸草原和温性草原化荒漠的SR与MAT、MAP均无相关性。不同草地类型对温度、降水响应的差异,是由于植被类型和温度、降水的空间分异性,对于海拔的分异,来源于海拔梯度范围和所研究地区大尺度的气候特征。

内蒙古不同类型草原区Hargreaves计算参考作物蒸散量的适用性分析

孙小龙, 武荣盛, 李平, 李丹

2016, 25(5):  13-20.  DOI: 10.11686/cyxb2015349

摘要 ( 776 )   HTML ( 0)   PDF (593KB) ( 648 )  

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参考作物蒸散量是各种气象条件对作物需水量影响的综合反映,是草地管理和水资源评价的重要依据。本文选取内蒙古典型草原、草甸草原、荒漠草原6个气象站1971-2014年逐日的气象资料,以Penman-Monteith公式计算参考作物日蒸散量为标准,比较和分析了Hargreaves公式在内蒙古不同类型草原区的适用性,并按照草地类型、季节对Hargreaves模型进行订正。结果表明,与Penman-Monteith法相比Hargreaves法计算出的参考作物日蒸散量偏低,其日绝对偏差为0.539 mm,日平均偏差为20.98%,夏季偏差较大,其他季节偏差相对较小;订正后其相关系数大大提高,由订正前的0.494~0.874提升为0.863~0.985,订正结果的绝对偏差和相对偏差均显著降低,月参考作物蒸散量的绝对偏差由订正前的38.82 mm降低到5.84 mm,相对偏差由36.79%降低为7.76%。非参数检验结果表明两种方法所模拟ET₀无显著差异,其精度可以满足科研、生产等需要,在气象站点观测项目较少的我国草原区应用前景广阔。

围封对内蒙古典型草原群落特征及土壤性状的影响

杨勇, 刘爱军, 李兰花, 陈海军, 宋向阳, 王保林, 罗冬, 王明玖

2016, 25(5):  21-29.  DOI: 10.11686/cyxb2015334

摘要 ( 1120 )   HTML ( 4)   PDF (912KB) ( 727 )  

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围封作为退化草原恢复与重建的重要措施之一,已被广泛应用于我国草原生态恢复工程中。为科学评价围封对退化草原的恢复效果,在内蒙古典型草原,选择围封及其对应的围栏外自由放牧草原,采用野外样方调查与室内分析相结合的方法,分析了围封对群落植物种组成、功能群组成、物种多样性、地上生物量及土壤有机碳和全氮的影响。结果表明,围封处理中植物种类(22种)多于自由放牧处理(17种),群落多样性指数(H)、丰富度指数(Pa)、均匀度指数(JP)和地上生物量在围封和自由放牧处理间无显著差异(P>0.05)。灌木、半灌木和多年生杂类草的重要值、物种所占比例、地上生物量和3种多样性指数(H、Pa和JP)在围封处理中显著大于自由放牧处理(P<0.05);多年生禾草仅地上生物量在围封处理中高于自由放牧(P<0.05);一、二年生草本的重要值、物种所占比例、地上生物量和3种多样性指数在围封处理中显著小于自由放牧处理(P<0.05)。生态类型功能群物种所占比例和地上生物量在围封和自由放牧处理间无显著差异(P>0.05)。土壤有机碳和全氮含量在两种处理间未达到显著差异(P>0.05),但都随土层深度的增加呈现显著下降的趋势(P<0.05),围封处理下降幅度小于自由放牧处理。

国审品种‘苏植1号’杂交结缕草抗旱性初步评价与分析

汪毅, 郭海林, 陈静波, 宗俊勤, 李丹丹, 姜亦巍, 刘建秀

2016, 25(5):  30-39.  DOI: 10.11686/cyxb2015356

摘要 ( 1513 )   HTML ( 1)   PDF (1013KB) ( 655 )  

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以‘苏植1号’杂交结缕草为研究对象,‘兰引3号’结缕草为对照品种,采用沙培试验控水处理,根据叶片萎蔫度、叶片相对含水量、根系电解质外渗率和土壤含水量4个指标对‘苏植1号’的抗旱性进行了初步评价,同时分析了两个品种的根系生长特性(根系干重、比根长)和干旱胁迫下最大光化学量子产量(F_v/F_m)的变化特点。结果表明,干旱胁迫过程中,两个品种的叶片萎蔫度逐渐增大,土壤含水量逐渐下降,不同品种的变化趋势相似,胁迫结束时,两个品种的叶片萎蔫度、叶片相对含水量、根系电解质外渗率和土壤含水量均无显著差异,说明‘苏植1号’整体抗旱表现与‘兰引3号’近似。同时,相对于‘兰引3号’而言,虽然‘苏植1号’的根系干重显著较小,但是较大的比根长和干旱胁迫中期较高的F_v/F_m值很可能使‘苏植1号’在一定程度上抵消了较小的根系生物量所带来的不利影响,是其重要的抗旱机制。总体来看,‘苏植1号’与‘兰引3号’抗旱性相当,但两者具有不同的抗旱途径。

Ca²⁺对镉胁迫下玉米幼苗生长、光合特征和PSⅡ功能的影响

王玉萍, 常宏, 李成, 梁延超, 卢萧

2016, 25(5):  40-48.  DOI: 10.11686/cyxb2015239

摘要 ( 1024 )   HTML ( 3)   PDF (887KB) ( 514 )  

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为探究钙(Ca²⁺)对玉米镉(Cd)胁迫的缓解作用,采用盆栽试验,研究了根部施加外源Ca²⁺对Cd胁迫下玉米幼苗生长、光合特征及叶绿素荧光参数等生理指标的影响。结果显示,与对照(CK)相比,100 mg/L的Cd处理显著降低了玉米幼苗株高、根、地上部生物量以及玉米叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量。同时,净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ激发能捕获效率(F_v'/F_m')、光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)显著下降,而非光化学淬灭系数(NPQ)和胞间CO₂浓度(C_i)较CK显著上升。外源施加Ca²⁺可以有效增加镉胁迫下幼苗生物量的积累,明显提高叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量,升高P_n,G_s,T_r,F_v/F_m,ETR,F_v'/F_m',降低NPQ和C_i,增加幼苗生物量积累,Ca²⁺浓度为7.5~10.0 mmol/L时各指标变化幅度最明显,缓解胁迫的效果最佳。研究结果表明,Cd胁迫使玉米幼苗叶片PSⅡ原初光能转化效率降低,电子传递受到抑制,净光合速率降低。适宜浓度的外源Ca²⁺能有效缓解Cd对光合机构的伤害,增强幼苗叶片对光的捕获能力,促进光合作用,增加幼苗的生物量,增强玉米幼苗对Cd胁迫的抗性。

水淹胁迫对狗牙根光合、生长及营养元素含量的影响

韩文娇, 白林利, 李昌晓

2016, 25(5):  49-59.  DOI: 10.11686/cyxb2015472

摘要 ( 1415 )   HTML ( 5)   PDF (1032KB) ( 804 )  

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以狗牙根当年生扦插苗为试验材料,采用盆栽控制实验,设置对照组(CK)、表土水淹组(SF)和全淹组(TF),研究水淹对狗牙根光合、生长、生物量和营养元素含量的影响。结果显示,1)与CK相比,SF组的狗牙根净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和气孔限制值均显著降低,胞间CO₂浓度显著增加,但水分利用效率与CK组差异不显著。2)SF组分枝数、叶片数、根生物量、叶生物量和根冠比均显著低于CK组,而株高、基径、茎生物量和总生物量与CK组差异不显著;TF组除根冠比与CK组无显著差异外,株高、基径、分枝数、叶片数、根生物量、茎生物量和总生物量均显著低于CK组。3)与CK组相比,SF和TF组根的N、P、K、Fe、Mn含量均呈上升趋势,Cu含量显著降低;叶片中,SF组P、K、Cu含量显著下降,Fe、Mn含量显著升高。研究表明,水淹显著影响了狗牙根光合、生长及营养元素含量。狗牙根通过适度降低叶片P、K、Cu含量及升高Fe、Mn含量促进狗牙根叶片净光合速率的降低。然而狗牙根可通过提高对N、P、K等营养元素的吸收,促进其生长,维持较高的净光合速率,以有效应对水淹环境;其次,全淹环境中,狗牙根叶片衰老、凋落,叶片中N、P等营养元素可直接进入水体,存在增加水体富营养化的潜在风险,因此,应加强对三峡库区消落带狗牙根植被的刈割收获管理,以尽可能减少由此引起的二次污染。

细叶百合低温解除休眠过程中鳞茎内糖分及相关酶的研究

刘芳, 陈业雯, 李丹丹, 廉华, 吴瑕, 杨瑾, 李雨琦, 谢守峰, 陈学武

2016, 25(5):  60-68.  DOI: 10.11686/cyxb2015343

摘要 ( 992 )   HTML ( 0)   PDF (408KB) ( 699 )  

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通过低温处理打破细叶百合鳞茎休眠,探讨细叶百合鳞茎解除休眠过程中的糖类化合物及蔗糖、淀粉代谢酶的变化规律。结果表明,鳞茎休眠解除过程中伴随着旺盛的糖类代谢活动,淀粉含量下降,淀粉酶活性升高。内层鳞片在冷藏60 d时可溶性糖含量达到峰值,贮藏前期,蔗糖含量,蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性上升,SPS和SS协同控制蔗糖代谢及转运。冷藏条件下鳞片及顶芽内淀粉向可溶性糖方向代谢过程中促进了腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)活性的增加。各种淀粉代谢相关酶在鳞茎冷藏不同时期和不同部位的作用规律不同。鳞茎各个部位总可溶性糖含量与蔗糖、葡萄糖含量及淀粉磷酸化酶(SP)、SS、α-及β-淀粉酶活性都存在显著或极显著的正相关性。糖类代谢成为鳞茎休眠解除的物质基础。

老芒麦种子发育过程中生殖枝中糖分、丙酮酸含量及硝酸还原酶活性变化

刘金平, 范宣, 游明鸿, 王思思, 宗人旭

2016, 25(5):  69-77.  DOI: 10.11686/cyxb2015502

摘要 ( 1085 )   HTML ( 0)   PDF (526KB) ( 591 )  

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以灌浆期、乳熟期、蜡熟期老芒麦生殖枝的叶、茎、穗柄、穗轴、种子等构件为研究对象,通过测定各构件可溶性糖(SS)、蔗糖(SU)、淀粉(ST)含量变化,呼吸作用中间产物丙酮酸(PA)含量变化及硝酸还原酶活性(NR)变化,分析糖分含量、呼吸强度及氮代谢速度在发育期间、构件间差异,研究种子发育过程中灌浆物质在源、流、库器官间转移规律,探讨种子饱满度与构件物质含量的关系。结果表明,1)可溶性糖、蔗糖和丙酮酸含量及硝酸还原酶活性在发育期间和构件间均有极显著差异(P<0.01),淀粉含量在构件间差异显著,在发育期间变化较小。2)随种子发育各构件可溶性糖和蔗糖含量显著下降(P<0.05),而淀粉含量无显著增加;乳熟期构件中丙酮酸含量显著增加,蜡熟期又显著下降(P<0.05);灌浆期和乳熟期构件中硝酸还原酶活性无差异,蜡熟期硝酸还原酶活性显著下降(P<0.05)。3)种子发育过程中叶片丙酮酸含量显著高于其他构件,穗轴中可溶性糖、蔗糖和淀粉含量及硝酸还原酶活性数倍于其他构件。4)灌浆期硝酸还原酶活性与构件中可溶性糖、蔗糖、淀粉和丙酮酸含量呈显著正相关(P<0.05),相关性大小为淀粉>蔗糖>可溶性糖>丙酮酸;乳熟期硝酸还原酶活性与糖相关性大小为可溶性糖>淀粉>蔗糖,与丙酮酸含量无显著相关(P>0.05);蜡熟期硝酸还原酶活性仅与可溶性糖和淀粉呈极显著正相关(P<0.01)。5)种子饱满度与叶中可溶性糖含量和穗柄中丙酮酸含量呈显著正相关(P<0.05),与穗轴中硝酸还原酶活性、蔗糖含量呈显著负相关(P<0.05),与种子中硝酸还原酶活性、淀粉含量呈显著正相关。总之,生殖枝各构件均参与种子发育过程中“源-库”物质运输,乳熟期运输速度与贮藏物沉积最快,穗轴对源库流起调控作用,氮代谢速度与种子饱满度显著相关。

印度梨形孢真菌对干旱胁迫下紫花苜蓿生长及抗旱性的影响

武美燕, 蒿若超, 张文英

2016, 25(5):  78-86.  DOI: 10.11686/cyxb2015366

摘要 ( 1216 )   HTML ( 10)   PDF (1136KB) ( 705 )  

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以紫花苜蓿为材料,通过盆栽砂培的方法,设置接种(40 mL 含有印度梨形孢菌丝体的菌剂)+干旱(土壤含水量为田间最大持水量的15%~20%)、未接种(40 mL无菌水)+干旱、接种+正常供水(土壤含水量保持在田间持水量的75%~80%)、未接种+正常供水4个处理,研究印度梨形孢真菌与紫花苜蓿共生对干旱胁迫下紫花苜蓿生长及抗旱性的影响。结果表明,印度梨形孢真菌在紫花苜蓿根部定殖率较高,达87.4%;与未接种+干旱处理相比,接种印度梨形孢对干旱胁迫下紫花苜蓿地上部和根系有明显影响,其中,地上部鲜重、干重、叶绿素含量、叶片相对含水量及叶片数分别比未接种处理显著增加了63.4%,69.2%,12.5%,17.1%和5.7片,根系鲜重、干重、主根长及侧根数分别增加了33.3%,57.1%,5.1 cm和5条(P<0.05);与未接种+干旱处理相比,接种后的紫花苜蓿叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量明显增强,分别是未接种处理的1.71,1.27,1.22,1.49和1.48倍(P<0.05),而超氧阴离子()与丙二醛(MDA)含量大幅度降低。因此,印度梨形孢真菌与紫花苜蓿共生可以促进干旱胁迫下紫花苜蓿生长,主要是通过刺激抗氧化酶活性和渗透调节物质的累积来抵抗干旱逆境。而在正常供水条件下,接种印度梨形孢没有明显的促进生长的作用。

接种尖镰孢菌对枸杞苯丙烷代谢关键酶及产物的影响

李捷, 冯丽丹, 杨成德, 王有科, 何静, 张宝琳, 陈秀蓉

2016, 25(5):  87-94.  DOI: 10.11686/cyxb2016024

摘要 ( 1083 )   HTML ( 0)   PDF (836KB) ( 545 )  

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为了阐明抗感枸杞与根腐病病原菌互作过程中苯丙烷代谢途径中关键酶和代谢产物的变化差异与抗病性的关系,以枸杞栽培品种宁杞一号(NingqiⅠ)、宁杞二号(NingqiⅡ),国内野生种中国枸杞、宁夏枸杞,美洲引进野生种L.brevipes、L.exsertum等6种材料为参试材料,采用切根法接种强致病菌尖镰孢菌后统计死亡率,以此筛选出抗病和感病材料,并测定二者0~20 d内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸羟化酶(C4H)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)等苯丙烷代谢途径关键酶以及总酚和类黄酮等代谢产物的动态变化。结果表明,6种参试材料接种枸杞根腐病强致病菌尖镰孢菌后,野生材料较栽培材料抗病性强,宁杞一号为感病材料,L.exsertum抗根腐病能力最强;抗病材料L.exsertum苯丙烷代谢关键酶苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羟化酶、4-香豆酰-辅酶A连接酶活性显著高于宁杞一号,初步确定苯丙烷代谢中的苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羟化酶、4-香豆酰-辅酶A连接酶的活性和类黄酮的含量与枸杞材料抗根腐病呈正相关。因此,苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羟化酶、4-香豆酰-辅酶A连接酶活性和类黄酮含量,初步可以作为筛选抗枸杞尖镰孢菌根腐病的生化指标。

紫花苜蓿不同品种对拟枝孢镰刀菌的抗性评价

潘龙其, 张丽, 田进山, 袁庆华, 王瑜, 苗丽宏

2016, 25(5):  95-101.  DOI: 10.11686/cyxb2015331

摘要 ( 899 )   HTML ( 0)   PDF (460KB) ( 523 )  

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在温室盆栽30个紫花苜蓿品种45 d后,将拟枝孢镰刀菌接种于幼苗根部土壤中,10 d根据根部病情指数评定抗病性,筛选抗性后选择抗病和感病品种再次接种,于4,8和12 h时测定与抗性相关酶的活性。结果表明,不同品种间抗性差异显著,其中耐病品种为晋南苜蓿、驯鹿、PG塞特、苏联二号4 个,占测定品种总数的13.3%;高感品种为新疆大叶、中苜一号、陇中苜蓿、北疆苜蓿、皇冠、甘肃苜蓿和萨兰斯7个,占23.3%;其余的均为感病品种,占63.4%;未发现抗病和免疫品种。酶活性变化测定表明,对于接菌与未接菌的供试耐病和高感苜蓿品种,不同品种间CAT、SOD、PAL的活性存在一定差异;总体接菌植株的酶活性高于对照,且耐病品种的酶活性高于感病品种,酶活性在接菌后4~8 d呈上升趋势,8~12 d呈下降趋势;接菌植株CAT活性较对照增幅明显,SOD、PAL活性较其对照增幅不明显。

施磷对苜蓿抗蓟马的影响

张晓燕, 王森山, 李小龙, 李亚娟, 胡桂馨

2016, 25(5):  102-108.  DOI: 10.11686/cyxb2015457

摘要 ( 853 )   HTML ( 1)   PDF (589KB) ( 592 )  

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为了明确施磷是否能有效提高苜蓿对蓟马的耐害性,以感蓟马苜蓿品种甘农3号和抗蓟马苜蓿品种甘农9号为材料,设0,6,12,18(P₂O₅) g/m²等4个磷水平,在大田蓟马为害高峰期,评价和测定了不同磷水平处理下苜蓿的受害指数、植株磷含量和农艺性状。结果表明,随着磷水平的升高,甘农3号和甘农9号植株的磷含量增加,受害指数均明显降低,株高、产量及叶片含水量增加,茎叶比下降;植株磷含量、叶片的含水量均与苜蓿的受害指数呈负相关关系,但第2茬植株磷含量与苜蓿的受害指数相关性不显著(P>0.05),茎叶比与苜蓿的受害指数呈显著正相关关系(P<0.05)。相同磷水平处理下,第1茬甘农9号的受害指数均显著低于甘农3号(P<0.05);第2茬在12(P₂O₅) g/m²和18(P₂O₅) g/m²处理下,甘农9号的受害指数与甘农3号差异不显著(P>0.05);施磷后甘农3号的受害指数均低于未施磷甘农9号的受害指数。磷元素可通过提高苜蓿生长性能来提高苜蓿对蓟马的耐害性;在大田条件下,通过施磷管理来提高感虫苜蓿品种对蓟马的耐害性是一种有效的措施;12(P₂O₅) g/m²是本试验中最经济有效的施肥量。

尖孢镰刀菌分子检测技术的建立与应用

伍文宪, 刘勇, 黄小琴, 张蕾, 周西全, 刘红雨

2016, 25(5):  109-115.  DOI: 10.11686/cyxb2015335

摘要 ( 870 )   HTML ( 4)   PDF (1063KB) ( 862 )  

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尖孢镰刀菌从形态学和分子生物学上与属内多种菌难于区分,为准确鉴定豆科牧草上的尖孢镰刀菌,本研究基于尖孢镰刀菌与其他镰刀菌的核糖体DNA基因间间隔区IGS(intergenic spacer)序列间的差异,设计了一对特异性引物P₁/P₂,检测体系可以特异地从尖孢镰刀菌中扩增出一条1081 bp的条带;引物P₁/P₂对尖孢镰刀菌基因组DNA的检测阈值为100 pg,对土壤中尖孢镰刀菌分生孢子的检测灵敏度为100个孢子/g土;同时,引物P₁/P₂也可以对发病牧草根部组织中尖孢镰刀菌的存在进行特异性检测。检测体系可不经过室内病原菌的分离纯化即可有效的从土壤和病株中提取的DNA进行PCR检测鉴定,是一种快速有效的豆科牧草根腐病病原菌分子检测技术。

四倍体彩色马铃薯花青素含量及产量性状的QTL定位

崔阔澍, 于肖夏, 于卓, 姜超, 石悦

2016, 25(5):  116-124.  DOI: 10.11686/cyxb2015369

摘要 ( 980 )   HTML ( 2)   PDF (2316KB) ( 634 )  

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为确定彩色马铃薯薯块花青素含量、单株产量和商品薯率3个重要性状的QTL位点,以四倍体彩色马铃薯‘黑美人’בMIN-021’杂种F₁代分离群体的210个单株无性株系及其亲本为材料,通过对这3个重要性状进行两年一点的观测试验,以及亲本间和杂种株系间的差异显著性分析,用TetraploidMap软件在已构建出的2张双亲的高密度彩色马铃薯分子遗传连锁图谱上分别定位其QTL。结果显示,这3个性状在亲本间和杂种株系间差异显著,且F₁群体单株株系间各性状观测值均呈正态分布,适合QTL分析。在母本‘黑美人’的遗传连锁图谱上检测到13个QTL,其中控制花青素含量的有5个、单株产量和商品薯率各有4个,遗传贡献率变幅为7.98%~19.62%。在父本‘MIN-021’的遗传连锁图谱上检测到11个QTL,其中花青素含量和单株产量各有4个、商品薯率有3个,遗传贡献率范围在8.70%~21.62%之间。

利用SSR标记分析高粱属种质资源的遗传多样性

王芳, 高秋, 王杰, 马金星, 孙娟

2016, 25(5):  125-133.  DOI: 10.11686/cyxb2015336

摘要 ( 923 )   HTML ( 0)   PDF (1481KB) ( 598 )  

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本研究利用15对SSR 引物对161 份高粱属种质资源进行了遗传多样性分析。结果显示,15对引物共扩增出118条谱带,其中88条具有多态性,多态性比率(P)为75.21%;多态性信息含量(PIC值)变幅为0.612~0.806,平均为0.699。161份高粱属材料遗传相似性系数为0.636~0.977,平均基因多样性指数(H)为0.696,Shannon信息指数(I)为1.393。UPGMA聚类分析显示, 161 份高粱属材料在遗传相似系数(GS)为0.682处可分为3组;129份高粱和苏丹草材料在相似系数为0.671处可分为2组。表明SSR标记可以作为高粱属种间以及种内遗传分化分析的有力工具,被分析的高粱属种质材料具有较高的遗传多样性。

青贮添加剂对芦笋茎叶青贮品质的影响

郭海明, 朱雯, 张勇, 黄文明, 焦阳, 叶均安

2016, 25(5):  134-140.  DOI: 10.11686/cyxb2015380

摘要 ( 1011 )   HTML ( 1)   PDF (411KB) ( 594 )  

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本研究旨在探讨不同添加剂对青贮芦笋茎叶品质的影响。试验在芦笋茎叶鲜样中分别添加乳酸菌、乳酸菌+纤维素酶、乳酸菌+米糠和乳酸菌+纤维素酶+米糠进行青贮调制,乳酸菌、纤维素酶和米糠的添加剂量分别为5×10⁵ cfu/g、0.6 IU/g、30 mg/g,贮存90 d后开包。综合评定芦笋茎叶的青贮质量,测定常规营养成分,浸提液的pH值、氨态氮和有机酸的含量。试验结果表明,与对照组相比,添加乳酸菌提高了乙酸的含量、降低了有氧损失(P<0.05),提高了芦笋青贮料的有氧稳定性;在添加乳酸菌基础上,同时添加米糠和纤维素酶有降低青贮品质的趋势。仅添加乳酸菌即可获得优质芦笋茎叶青贮料。

瘤胃源酵母的分离筛选及对不同底物发酵能力影响

王晓成, 刘军花, 朱伟云, 毛胜勇

2016, 25(5):  141-148.  DOI: 10.11686/cyxb2015348

摘要 ( 1173 )   HTML ( 0)   PDF (761KB) ( 495 )  

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本实验旨在分离筛选瘤胃源酵母,研究其对不同饲料底物的发酵特性。实验以山羊及奶牛瘤胃液为菌源,利用酵母选择性培养基,通过分离筛选、生长曲线测定和26S rDNA鉴定,获得1株生长速度较快的Meyerozyma属酵母菌株。在此基础上,采用体外发酵技术,分别以羊草与精料混合物、马铃薯淀粉和玉米淀粉为底物,以奶牛瘤胃液为接种物,研究该酵母菌株对瘤胃微生物体外发酵参数的影响。结果表明,在以羊草和精料混合物为底物时,添加瘤胃源酵母显著降低了发酵液pH和乳酸浓度(P<0.001),显著提高了丙酸浓度和干物质消失率(P<0.05);以玉米淀粉为底物时,添加该酵母菌显著降低了发酵液pH和乳酸浓度(P<0.001);以马铃薯淀粉为底物时,显著降低了pH(P<0.05),提高了丙酸浓度(P<0.05);但在上述3种底物条件下,添加酵母菌对发酵液中总产气量、氨态氮、乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸浓度无显著影响(P>0.05)。采用Real-time PCR测定结果表明,添加该酵母菌可显著提高以羊草和马铃薯淀粉为底物时发酵液中总菌16S rDNA的挎贝数(P<0.05)。结果说明,本研究分离获取的瘤胃源酵母可提高瘤胃微生物对羊草精料混合物的降解能力,降低羊草精料混合物组和玉米淀粉组发酵液中乳酸浓度,提示该菌株可能具有提高日粮消化利用效率、促进丙酸生成和瘤胃细菌生长的作用。

4种花生秸秆在奶牛瘤胃中的降解特性

郑向丽, 王俊宏, 徐国忠, 翁伯琦, 黄秀声, 严厚汉

2016, 25(5):  149-155.  DOI: 10.11686/cyxb2015354

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为研究不同花生秸秆在奶牛瘤胃中的降解特性,采用尼龙袋法评定了4种花生秸秆(TI、TJ、汕G和泉花7号)的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)瘤胃动态降解率和有效降解率。结果表明,4种花生秸秆DM的72 h降解率和有效降解率为汕G最高,达66.07%和49.37%,并依次降低的为TJ、泉花7号与TI。4种花生秸秆CP的72 h降解率和有效降解率与DM有相同的趋势,CP的72 h降解率和有效降解率也以汕G最高,达73.16%和59.20%,其中CP的72 h降解率依次降低的为泉花7号、TJ与TI;有效降解率依次降低的为TJ、TI与泉花7号。4种花生秸秆NDF和ADF的72 h降解率趋势一致为泉花7号最高,并依次降低的为汕G、TJ和TI;4种花生秸秆NDF有效降解率最高的为汕G,其次为TI、泉花7号与TJ;ADF有效降解率最高的为泉花7号,其次为汕G、TI与TJ。因此,从奶牛对4种花生秸秆的降解效果看,汕G的营养价值最高,TI的营养价值最低。

苜蓿青贮料替代苜蓿青干草对奶牛生产性能及乳品质的影响

朱晓艳, 赵诚, 史莹华, 王成章, 姚国磊, 吕先召, 韩康康, 李栋栋

2016, 25(5):  156-164.  DOI: 10.11686/cyxb2015498

摘要 ( 1342 )   HTML ( 0)   PDF (446KB) ( 944 )  

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试验旨在探讨苜蓿青贮料替代不同比例苜蓿青干草对奶牛生产性能、乳品质、营养物质表观消化率、血液生化指标及经济效益的影响。选取体重、产奶量、胎次相近的健康泌乳中期中高产中国荷斯坦奶牛15头,随机分为3组,每组5个重复,每个重复1头牛。对照组饲喂4.0 kg苜蓿青干草,试验A、B组分别用4.4,8.8 kg苜蓿青贮料代替2.0和4.0 kg等干物质的苜蓿青干草,正试期64 d。结果表明,1)各组间干物质采食量差异不显著(P>0.05),B组产奶量显著低于对照组(P<0.05),A组与对照组、B组间差异不显著(P>0.05); 2)用50%,100%的苜蓿青贮料替代等干物质的苜蓿青干草,其乳蛋白、乳脂率、乳糖均有所改善,但只有B组的乳脂率显著高于对照组(P<0.05),其余指标各组间差异均不显著(P>0.05);3)A、B组与对照组的中性洗涤纤维表观消化率、钙表观消化率无显著性差异(P>0.05),A、B组间粗蛋白和磷表观消化率差异不显著(P>0.05),但是粗蛋白表观消化率均显著低于对照组、磷表观消化率均显著高于对照组(P<0.05);4)苜蓿青贮料替代苜蓿青干草其血清总蛋白、白蛋白、血尿素氮、血糖、二氧化碳结合力等指标没有显著性改变(P>0.05);5)试验A、B组经济效益均有所增加,其中A组的净增收益最高,为0.61元/(头·d)。综上,用4.4 kg苜蓿青贮料代替2.0 kg苜蓿青干草对中高产奶牛是适宜的,能提高其生产性能,改善乳品质,增加收益。

花生秧与玉米青贮配比对奶牛生产性能、血液指标及氮素利用的影响

王笑笑, 廉红霞, 秦雯霄, 李改英, 孙宇, 付彤, 高腾云

2016, 25(5):  165-174.  DOI: 10.11686/cyxb2015551

摘要 ( 742 )   HTML ( 0)   PDF (461KB) ( 607 )  

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本试验旨在为合理利用花生秧及提高氮素利用率提供理论依据。选择产奶量一致、处于泌乳中期、体重相近、胎次相同的12头中产荷斯坦奶牛,分为3组,每组4个重复。根据3×3拉丁方试验设计,试验分3期进行,每期预饲15 d,采样期6 d。分别饲喂含有不同花生秧与玉米青贮配比的全混合日粮(TMR),3种TMR中花生秧与玉米青贮的干物质(DM)配比分别为1.0∶3.9(A组)、1.0∶1.2(B组)、1.0∶0.4(C组)。结果表明,1)花生秧与玉米青贮配比对中产荷斯坦奶牛的干物质采食量、生产性能及血液指标没有显著影响(P>0.05);2)奶牛的各乳成分组成均没有显著性差异(P>0.05),但随着花生秧比例的增加,牛奶体细胞数有降低的趋势,B组较A组的体细胞数下降了35.4%;3)随着日粮中花生秧添加比例的增加,经济效益有所提高;4)日粮B显著降低了粪氮占摄入氮的比例(P<0.05)。花生秧与玉米青贮配比在1.0∶1.2时,奶牛氮素利用及经济效益效果最佳。

高谷物日粮对山羊小肠发酵、肠道结构和微生物菌群数量的影响研究

薛春旭, 叶慧敏, 冯泮飞, 刘军花, 毛胜勇

2016, 25(5):  175-183.  DOI: 10.11686/cyxb2015381

摘要 ( 946 )   HTML ( 1)   PDF (761KB) ( 735 )  

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本试验旨在研究高谷物日粮对山羊小肠微生物发酵、上皮组织形态及微生物菌群数量的影响。采用随机区组实验设计,将12头山羊随机分为两组,即全干草组(只饲喂粗饲料)和高谷物组(75%精料和25%粗饲料混合饲喂),每组6头,试验期为6周,试验结束后屠宰取小肠内容物及组织样品用于相关分析。结果表明,1)与干草组相比,饲喂高谷物日粮显著提高了空肠内容物中总挥发性脂肪酸(P=0.015)、丙酸(P=0.008)、丁酸(P=0.004)、异丁酸浓度(P=0.035),降低了乳酸浓度(P=0.008),但对pH值、乙酸、戊酸、异戊酸浓度及LPS含量无显著性影响(P>0.05)。与干草组相比,饲喂高谷物日粮显著提高了回肠内容物的总挥发性脂肪酸(P=0.007)、丙酸(P=0.013)、丁酸(P=0.008)、戊酸(P<0.001)、乳酸浓度(P=0.008)以及脂多糖含量(P<0.001),降低了pH值(P=0.005),但对乙酸、异丁酸和异戊酸浓度无显著影响(P>0.05);2)与干草组相比,高谷物日粮组山羊的十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度和隐窝深度均显著升高(P<0.001);空肠绒毛高度与隐窝深度的比值显著降低(P=0.024);电镜结果表明,高谷物组空肠和回肠紧密连接受到破坏;3)与干草组相比,高谷物日粮组山羊回肠黏膜中碱性磷酸酶活性显著提高(P<0.05),但对空肠黏膜中碱性磷酸酶活性无显著影响(P>0.05);4)Real-time PCR定量分析表明,与干草对照组相比,高谷物日粮山羊回肠拟杆菌门16S rRNA基因拷贝数显著降低(P=0.037),厚壁菌门与拟杆菌门细菌数量比值显著升高(P<0.001),但对厚壁菌门细菌基因拷贝数无显著影响(P>0.05);空肠中拟杆菌门基因拷贝数、厚壁菌门基因拷贝数以及厚壁菌门与拟杆菌门细菌数量比值无显著变化(P>0.05)。结果说明,饲喂高谷物日粮对回肠上皮组织形态及回肠微生物发酵具有显著影响,对其健康可能有不利影响。

湖羊在西北寒旱地区行为学和生理指标的观测

席锐, 李发弟, 王维民, 李冲, 喇永富, 刘婷, 潘香羽, 唐德富, 李宝胜

2016, 25(5):  184-191.  DOI: 10.11686/cyxb2015241

摘要 ( 828 )   HTML ( 0)   PDF (437KB) ( 863 )  

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为了研究西北寒冷干旱气候条件下湖羊的行为和生理指标变化,进而为西北地区湖羊引种提供数据支持和理论依据,本试验选用12只(公、母各半)舍饲周岁湖羊,通过近红外摄像技术研究了不同季节(A因子,A₁夏季,A₂冬季)、性别(B因子,B₁♂,B₂♀)和不同时段(C因子,C₁昼,C₂夜)条件下湖羊的采食、饮水、反刍、卧息等行为。结果表明,季节因子(A因子)对湖羊采食、卧息、反刍等行为均有极显著影响(P<0.01);性别因子(B因子)仅对湖羊采食和卧息行为有显著影响(P<0.05);昼夜因子(C因子)对湖羊的卧息行为有显著影响(P<0.05),对其采食和反刍行为有极显著影响(P<0.01)。季节和性别的交互作用对湖羊采食行为有显著影响(P<0.05),对反刍行为有极显著影响(P<0.01)。其余因子间交互作用对湖羊行为学无显著影响。试验羊体温、心跳、呼吸频率和血常规等生理指标均在正常范围内。以上结果说明湖羊在当地表现出了良好的适应性,在西北地区引种湖羊可行。

中国与非洲农产品贸易虚拟水流动及节水效应研究

贾焰, 张仁陟, 张军

2016, 25(5):  192-201.  DOI: 10.11686/cyxb2015238

摘要 ( 637 )   HTML ( 0)   PDF (528KB) ( 515 )  

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虚拟水贸易作为一种调节工具,已成为水资源紧缺国家或地区增加本国或本地虚拟水、平衡区域水资源、缓解国家和地区的水资源短缺状况、保障本国或区域的水资源安全与粮食安全的重要手段之一。利用2003-2012年中国与非洲各国农产品贸易数据计算了中非农产品虚拟水流特征及其节水效应。结果表明,2003-2012年中国从非洲进口虚拟水总量为769.71×10⁸ m³,向非洲出口虚拟水总量为427.27×10⁸ m³,总体表现为虚拟水净进口。中国进口的虚拟水主要来源于莫桑比克、南非、布基纳法索、贝宁及马里等国家;中国出口的虚拟水主要流向南非、摩洛哥和科特迪瓦等国。中国虚拟水进口的农产品种类主要为棉花和果品等;而出口虚拟水产品主要为茶叶,其次是谷物和畜产品。中非虚拟水净贸易表现为水资源利用效率低的地区输向水资源利用效率高的地区,中非农产品贸易虚拟水为双方农产品消费需求和水资源保障提供支撑,却在全球尺度上造成年均5.91×10⁸ m³水资源的浪费,从全球水资源的高效利用角度看是不可持续的。

综合评述

我国古代苜蓿的植物学研究考

孙启忠, 柳茜, 李峰, 陶雅

2016, 25(5):  202-213.  DOI: 10.11686/cyxb2015345

摘要 ( 1050 )   HTML ( 0)   PDF (609KB) ( 1092 )  

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我国古代苜蓿植物学研究堪称世界一流,然而到目前为止,对其研究考证尚属少见。本文以记载苜蓿植物学的相关典籍为材料,采用植物考据学方法,考证我国古代苜蓿植物学研究。重点考证了汉代引种苜蓿的原产地、古代苜蓿的分布与适应性和苜蓿形态特征特性等。考证表明,古代首先阐明了我国苜蓿的来源和栽培区域,其次是阐明了从西域引种的苜蓿为紫花苜蓿,并对根、枝条、叶和果等苜蓿形态特征有正确的认识。《史记·大宛列传》和《汉书·西域传》都记载了我国汉代苜蓿来源于大宛和罽宾,这是我国对苜蓿栽培史的世界性贡献。汉代至唐宋西北地区种植苜蓿已颇为广泛,到明代苜蓿以“三晋为盛,秦、鲁次之,燕、赵又次之,江南人不识也”。苜蓿的根、枝条、叶和花、果、实等的形态特征也得到了广泛的科学系统研究,特别是苜蓿花色的研究为确定我国古代栽培苜蓿种提供了可靠的依据。唐代韩鄂在《四时纂要》中明确指出,苜蓿“紫花时,大益马”。明代的朱橚《救荒本草》、王象晋《群芳谱》和清代的吴其濬《植物名实图考》 等专著都记载了苜蓿开紫花,唯有明代李时珍《本草纲目》记载的是苜蓿开黄花。后人研究表明,前者为紫花苜蓿(Medicago sativa)(汉代引入的苜蓿即此),后者为南苜蓿(M. hispida),而吴其濬《植物名实图考》中提到的另一种开黄花的野苜蓿应该是黄花苜蓿(M. falcata)。通过本研究,可揭示我国古代对苜蓿特性的认识过程,对今天我们更好地认识苜蓿、利用苜蓿起借鉴作用。

研究简报

干旱和钠盐胁迫对罗布麻种子萌发的影响

刘克彪, 姜生秀

2016, 25(5):  214-222.  DOI: 10.11686/cyxb2015318

摘要 ( 785 )   HTML ( 1)   PDF (1152KB) ( 653 )  

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为探明罗布麻种子在不同水分和钠盐胁迫下的萌发特性,通过模拟盐渍化土壤溶液渗透势和主要阴离子组成,研究罗布麻种子在PEG-6000不同渗透势溶液和不同钠盐(NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、复合钠盐)溶液中的萌发情况。结果表明,用PEG高渗透势(-0.05 MPa)溶液、低浓度Na₂SO₄(0.2%)和复合钠盐(0.2%~0.6%)溶液处理种子,发芽率、发芽势、发芽指数、萌发抗旱指数>CK,平均发芽时间<CK,盐害率为负值,发芽高峰期集中于2~4 d,溶液对种子发芽具有促进和增效作用,随着溶液渗透势降低和盐浓度的增加,发芽率、发芽势、发芽指数、萌发抗旱指数逐步降低,平均发芽时间延长,盐害率增大,发芽高峰期集中于2~3 d。NaCl、NaHCO₃溶液处理种子,随着浓度的增加,发芽率、发芽势、发芽指数有明显降低的趋势,平均发芽时间延迟,发芽高峰期集中于2~3 d,渗透胁迫和毒害作用增强,溶液对种子萌发有明显的抑制和延缓作用。PEG、复合盐溶液处理种子,渗透势和浓度的适宜值、临界值与极限值分别为-0.09,-0.70,-1.30 MPa和0.85%,2.04%,3.22%。用相同浓度的钠盐溶液处理种子,盐害率大小总体依次为NaHCO₃>NaCl>Na₂SO₄>复合钠盐。