草业学报

2019, 28(1): 0-0.

摘要 ( 105 )

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怀念约翰·霍奇森(John Hodgson)教授

任继周

2019, 28(1): 1-4. DOI: 10.11686/cyxb20190101

摘要 ( 277 )

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施肥与切根对退化羊草草原土壤理化性质和酶活性的影响

秦燕, 刘文辉, 何峰, 仝宗永, 李向林

2019, 28(1): 5-14. DOI: 10.11686/cyxb2018113

摘要 ( 419 )

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从培肥草地土壤肥力的角度,研究了施肥(低氮、高氮、磷、低氮磷、高氮磷)和切根对退化羊草草原土壤理化性质、酶活性的影响,为评价监测研究区农业措施提供科学依据。结果表明:1)施肥和切根对草地土壤有机碳、全磷、C/N、电导率和pH无显著影响,切根处理使土壤全氮含量减少了14.5%。2)切根处理草地的土壤酶活性均高于施肥处理,且脲酶对农业措施的响应更敏感,变化范围为0.82~2.26 mg $NH_{4}^{+}$ ·g^-1·3 h^-1。3)土壤有机碳与全氮、C/N、铵态氮、硝态氮、速效氮之间存在正相关关系,与全磷、电导率、pH、土壤酶活性之间存在负相关关系。因此,施肥和切根可在短期内提高退化羊草草原土壤中的有效养分含量,切根有利于土壤酶活性的提高,从而对草地养分的转化产生潜在的促进作用。

夏播饲用谷子农艺性状与品质评价

任晓利, 崔纪菡, 刘猛, 赵宇, 艾月鹏, 刘斐, 南春梅, 夏雪岩, 李顺国

2019, 28(1): 15-26. DOI: 10.11686/cyxb2018125

摘要 ( 257 )

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研究旨在为饲用谷子育种提供优质种质资源,为高品质饲草生产奠定理论依据,对日粮饲料配比有一定的指导意义。通过研究河北省17份夏播饲用谷子品种(系)鲜草产量、干草产量、茎叶比等农艺性状,测定灌浆初期其粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF),采用豆科与禾本科等级划分标准、饲料相对值(RFV)和饲料分级指数(GI)3种评价指标对17份饲用谷子进行了品质评价和等级划分。结果表明:1)S2014794、S20151375和S2014742的鲜草产量和干草产量均较高(最高分别达37.26和18.92 t·hm^-2),可用作高产饲用谷子品种资源;而虎的尾2、郑10和Z281的籽粒产量较高,并且其灌浆初期与成熟期鲜草和干草产量也属于中上等水平,因此可用作高产粮饲兼用谷子品系资源;茎叶比随着生育期的推进而升高,成熟期>灌浆期>抽穗期,S2014907、S20151375、K2908和K1955茎叶比较低,可作为叶量丰富型品种资源;衡HN201026和虎的尾2可作为高杆型品种资源。2)S2014907、S2014742的CP含量分别为11.81%,11.63%,极显著(P<0.01)高于其他品种;郑10和金绿谷的NDF分别为39.95%和40.06%,极显著(P<0.01)低于其他品种;饲草4号的ADF为14.73%,极显著(P<0.01)低于其他品种。不同的饲草评定方法对饲草等级划分结果不同,但总体趋势一致,采用豆科与禾本科等级划分标准,饲用谷子的品质为中上等水平,是较好的饲草品种。利用GI划分的饲草等级比利用RFV划分的等级普遍降一级,综合3个等级划分,郑10、K3970、金绿谷、饲草4号、K359、K2908、YC264、冀草谷1号饲用价值比较好,可作为高营养价值品种资源。

14份柳枝稷种质资源苗期耐镉性综合评价

胡冰钰, 方志刚, 娄来清, 蔡庆生

2019, 28(1): 27-36. DOI: 10.11686/cyxb2018101

摘要 ( 316 )

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镉(Cd)是环境中常见的非生物胁迫因子,从种质资源中筛选出不同耐镉型的植物材料有利于能源植物在重金属污染土地上的高效开发利用。基于此,本研究以14个能源植物柳枝稷品种为供试材料,外源施加浓度为10 μmol·L^-1镉,结合形态和生理指标,采用隶属函数及标准差系数权重法综合评价了柳枝稷幼苗对Cd的耐受性。结果表明:10 μmol·L^-1 Cd胁迫显著降低了柳枝稷根长、根表面积、根尖数、总生物量、净光合速率及根系活力,且品种间差异显著(P<0.01)。根据隶属函数法得到柳枝稷对镉耐受性综合评价值(D),其中Kanlow最高,Forestburg最低。采用系统聚类法对D值进行聚类分析,结果表明,14份柳枝稷可分为3组不同耐镉型材料,其中强耐镉型材料1份,为Kanlow;中等耐镉型材料9份,分别为Alamo、BoMaster、Carthage、Cave in Rock、Longisland、Newyork、Shawnee、Sunburst、Trailblazer;镉敏感型材料4份,分别为Blackwell、Dacotah、Forestburg、Shelter。结合柳枝稷对Cd的吸收,进一步分析发现耐镉性较强的品种镉富集能力也较强。可为选择适宜的柳枝稷材料种植于镉污染土地上提供理论依据,同时为丰富评价植物耐镉种质资源提供可操作性的方法。

基于响应面设计的饲草型小黑麦新品系C31栽培条件优化筛选

刘晶, 曲广鹏, 田新会, 杜文华

2019, 28(1): 37-49. DOI: 10.11686/cyxb2018069

摘要 ( 301 )

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为筛选饲草型小黑麦新品系C31最适合的栽培条件,利用三因素(种植密度,氮肥施用量,降水量)五水平的中心复合试验响应面设计法,研究了种植密度、氮肥施用量和降水量对饲草型小黑麦草产量和营养品质的影响,构建饲草型小黑麦新品系C31草产量和营养品质的三元二次回归预测模型。结果表明:1)种植密度、氮肥施用量和降水量对饲草型小黑麦的草产量与营养品质均有显著影响(P<0.05),降水量×氮肥施用量交互作用对小黑麦干草产量有显著影响(P<0.05),降水量×种植密度交互作用对小黑麦干草的营养品质有显著影响(P<0.05)。2)三元二次回归分析结果显示,种植密度、氮肥施用量和降水量与小黑麦草产量和营养品质间的回归模型极显著(P<0.01),表明干草产量和营养品质回归模型能够代表饲草型小黑麦的实际干草产量和营养品质。3)小黑麦新品系C31适合在生长季降水量为318~325 mm的合作地区生长。4)生长季降水量为322.07 mm时,小黑麦新品系C31的干草产量最高,营养品质最佳。在此降水量下,氮肥施用量为289.17 kg N·hm^-2,种植密度为579.40 万基本苗·hm^-2,模型预测小黑麦干草产量为16732.50 kg·hm^-2,干草营养品质的最大值为0.71。本研究将为评价小黑麦种质草产量和营养品质表现及适宜种植区域提供简便有效的分析手段。

敖汉和维多利亚紫花苜蓿对低磷环境应激机制的比较

李振松, 栗振义, 张绮芯, 何峰, 王宇菲, 万里强, 李向林, 仝宗永

2019, 28(1): 50-59. DOI: 10.11686/cyxb2018307

摘要 ( 317 )

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为了探索紫花苜蓿在低磷环境下的表现及响应机制,以期为提高苜蓿磷利用效率及磷吸收效率提供参考。试验以耐低磷较强的敖汉苜蓿和耐低磷较弱的维多利亚苜蓿为研究对象,以正常磷(500 μmol·L^-1 KH₂PO₄)处理为对照,低磷(5 μmol·L^-1 KH₂PO₄)胁迫处理10、15、20 d后,分别观测其形态特征及生理指标的变化,比较两个品种在低磷胁迫下的差异,综合分析其耐低磷机制。结果表明,低磷胁迫下,敖汉和维多利亚的株高、地上生物量及磷含量有所下降,地下生物量、根冠比、总根长、根表面积及磷利用率有所提高,二者净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著下降(P<0.05),但是敖汉的下降幅度都远小于维多利亚;二者的酸性磷酸酶活性都极显著增强(P<0.01),但敖汉的酸性磷酸酶活性极显著高于维多利亚(P<0.01)。综合表明,低磷胁迫抑制了苜蓿的地上部分生长,促进了地下部分生长,敖汉较维多利亚耐低磷主要表现在光合作用受低磷影响较小、磷酸酶活性增强幅度较大。通过两个品种在低磷胁迫下的不同表现,为紫花苜蓿的耐低磷机制研究提供一定的理论依据。

氮肥运筹对陇中旱农区玉米光合特性及产量的影响

王进斌, 谢军红, 李玲玲, Eunice Essel, 彭正凯, 邓超超, 沈吉成, 颉健辉

2019, 28(1): 60-69. DOI: 10.11686/cyxb2018096

摘要 ( 289 )

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全膜双垄沟播技术使玉米成为了陇中旱农区主要作物之一,但该技术下玉米的高产出导致土壤养分耗竭,影响玉米生产的可持续性。本研究依托2012年布设在陇中旱农区的田间定位试验,研究4个施氮水平 (N₀:不施肥;N₁:100 kg·hm^-2、N₂:200 kg·hm^-2、N₃:300 kg·hm^-2)和2个施氮时期(T₁: 1/3基肥+1/3拔节期+1/3开花期、T₂: 1/3基肥+2/3拔节期)对玉米光合特性、叶绿素含量、叶面积指数、干物质积累和分配量及产量的影响。结果表明:1) 随着施氮量的增加玉米光合性能也在增强,而N₃和T₂N₂间差异不显著,T₂时期提高玉米光合特性;2) 全生育期内,N₃处理下叶绿素含量较N₂、N₁、N₀分别平均增加50.9%、17.0%、2.7%;叶面积指数也随施氮量的增加而增加,但N₂和N₃间无显著差异;T₂下的叶绿素含量和叶面积指数在生育后期显著高于T₁;3) 干物质积累量和籽粒分配量表现为:N₃>N₂>N₁>N₀,T₂下的干物质积累和籽粒分配量高于T₁;4) 籽粒产量和生物产量均随施氮量的增加而增加,N₂和N₃下的籽粒产量和生物产量显著高于N₀,其中N₃较N₀增加79.2%和68.4%,N₂较N₀增加65.9%和54.1%,T₂下的籽粒产量和生物产量分别较T₁显著增加9.9%和13.5%,而T₂N₂与N₃间无显著差异,因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,施纯氮200 kg·hm^-2左右,按照1/3基肥+2/3拔节期配施,可以增强光合作用,从而提高玉米籽粒产量和饲料产量,促进玉米生产可持续发展。

干旱胁迫及复水对入侵植物节节麦幼苗生长及生理特性的影响

王宁, 袁美丽, 陈浩, 李真真, 张铭鑫

2019, 28(1): 70-78. DOI: 10.11686/cyxb2018485

摘要 ( 412 )

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以节节麦幼苗为试材,采用盆栽称重控水法,进行了28 d干旱及7 d复水处理,研究干旱胁迫及复水对节节麦幼苗叶、根生物量比等形态参数、保护酶活性等生理参数的影响。旨在探讨节节麦形态和生理特征可塑性对土壤水分变化的响应特性,为其耐旱机制研究提供参考依据。结果表明:1)干旱胁迫过程中,叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量均呈持续增加的变化趋势;叶绿素含量呈先升后降变化趋势;轻度及中度干旱胁迫下超氧化物岐化酶(SOD)活性持续增加,而重度干旱胁迫中则呈先升后降的变化趋势;2)干旱胁迫致使节节麦幼苗叶生物量比、比叶面积下降,根生物量比及根冠比增加;3)复水后,叶片相对含水量、脯氨酸等多数指标均能迅速恢复至正常水平,表明节节麦对干旱胁迫造成的损伤具有较高的修复能力。节节麦通过一系列形态及生理特征的可塑性变化适应土壤干旱生境,从而表现出较强的耐旱性。此外,生理参数可塑性指数的均值明显大于形态参数,说明节节麦主要通过调整生理代谢以适应短期干旱胁迫。

海拔与黄花苜蓿表型性状的相关性研究

若扎·扎尔汗, 李倩, 王玉祥, 张博

2019, 28(1): 79-85. DOI: 10.11686/cyxb2018114

摘要 ( 288 )

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黄花苜蓿表型性状具有丰富的多态性,受生境影响较大,尤其是经纬度、海拔,研究黄花苜蓿表型性状与海拔的相关性对揭示黄花苜蓿遗传变异规律具有重要的意义。试验以新疆黄花苜蓿为材料,通过测量同一经纬度(N 43°43',E 86°94')不同海拔(2100~2350 m)下株高、分枝数、叶、茎、花等18个表型性状,探索其变化规律,为进一步开展黄花苜蓿遗传多样性及种质创新研究提供基础数据。研究表明:海拔对表型性状的影响较大,随着海拔降低,株高、叶长、叶宽、节间长、茎粗、小花长等数值总体呈现“降-升-降”的趋势,均在海拔2150 m时有明显升高,随后降低;表型指标的变异范围为1.30%~22.83%,平均变异系数为8.49%;海拔与株高、花序长、花柄长、龙骨瓣宽等相关性显著,相关系数分别为0.490、0.601、-0.449、-0.421,与其他指标间的相关性不显著。综合分析认为,黄花苜蓿适宜生长在海拔为2150 m左右的区域。

虉草适应湿地环境的解剖结构和组织化学特征研究

王晓娥, 张梵, 张霞, 周存宇, 杨朝东

2019, 28(1): 86-94. DOI: 10.11686/cyxb2018095

摘要 ( 334 )

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为研究虉草适应湿地环境的结构特征,探讨了该植物不定根、根状茎、直立茎和叶的解剖结构、组织化学及其质外体屏障结构的通透性生理。利用光学显微镜和荧光显微镜对虉草进行了解剖学和组织化学研究。结果表明:1)虉草不定根解剖结构由外而内分别为表皮、外皮层、皮层、内皮层、中央为木质部和厚壁组织;茎结构由外而内分别为角质层、表皮、周缘厚壁机械组织层、皮层、具维管束厚壁机械组织层和髓腔。2)不定根具栓质化和木质化内皮层和外皮层组成的屏障结构;茎具角质层、栓质化和木质化周缘厚壁组织层和厚壁组织层;根状茎具内、外皮层,直立茎仅具外皮层。3)虉草体内气腔包括不定根中通气组织,茎皮层气腔和髓腔,及叶鞘气腔。虉草的机械组织结构、屏障结构和气腔是其适应湿地环境的重要结构特征,该研究为今后选择湿地生态修复的植物物种提供依据。

青稞替代玉米对育肥牦牛生产性能和肉品质的影响

苗建军, 彭忠利, 高彦华, 郭春华, 王鼎, 付洋洋

2019, 28(1): 95-107. DOI: 10.11686/cyxb2018502

摘要 ( 412 )

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本试验旨在研究青稞替代玉米对育肥牦牛生产性能、屠宰性能、养分表观消化率及肉品质的影响。采用2×3交叉设计,以日粮类型(玉米、60%青稞+40%玉米)和不同精粗比(30∶70、40∶60和50∶50)为两因素,选取36头年龄4周岁左右、体重为(144±21.0) kg的麦洼公牦牛,随机分为6组,每组6个重复,每个重复1头牛。预饲期15 d,正试期180 d。结果表明:1)日粮类型及精粗比对牦牛生产性能无显著影响(P>0.05)。2)青稞-玉米组的净肉率显著高于玉米组(P<0.05),但屠宰率和眼肌面积无显著差异(P>0.05);精粗比对屠宰性能无显著影响(P>0.05);日粮类型和精粗比二因素对眼肌面积的互作影响显著(P<0.05),以青稞-玉米(40∶60)组效果最优。3)日粮类型对养分表观消化率无显著影响(P>0.05);与30∶70相比,40∶60和50∶50极显著提高了有机物(OM)和总能(GE)的表观消化率(P<0.01)、显著提高了粗蛋白(CP)的表观消化率(P<0.05);日粮类型和精粗比二因素对GE、OM和粗脂肪(EE)的表观消化率有显著的互作影响(P<0.05),以玉米(40∶60)组效果最佳。4)青稞-玉米组和玉米组背最长肌亮度值(L^*)、红度值(a^*)、pH值均无显著差异(P>0.05),但青稞-玉米组的黄度值(b^*)和滴水损失显著低于玉米组(P<0.05)、蒸煮损失极显著低于玉米组(P<0.01);随着精粗比的升高,蒸煮损失有逐渐降低的趋势(P=0.075)。5)日粮类型对背最长肌的嫩度无显著影响(P>0.05);随着精粗比的升高,剪切力逐渐减小(P>0.05),肌纤维直径有减小的趋势(P=0.059),肌纤维密度显著增加(P<0.05),肌纤维面积显著减小(P<0.05)。综上所述,以青稞替代日粮中60%的玉米能够提高育肥牦牛的屠宰性能,改善牦牛肉的品质;日粮精粗比为40∶60时饲喂效果最佳。

甘肃荒漠灌区播量和行距对紫花苜蓿营养价值的影响

南丽丽, 师尚礼, 郭全恩, 白小明

2019, 28(1): 108-119. DOI: 10.11686/cyxb2018426

摘要 ( 393 )

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播量和行距是实现紫花苜蓿高产和优质的重要栽培技术措施。为此,采用裂区设计,以播量(12.0、16.0、20.0、24.0 kg·hm^-2)为主处理,3个等行距(10、15、20 cm)和2个不等行距(60 cm+40 cm间距、60 cm+30 cm间距,60 cm即种植6行,行距10 cm)为副处理,连续3年在甘肃荒漠灌区研究播量和行距对紫花苜蓿叶茎比和营养价值的影响。结果表明,播量和行距对叶茎比无显著影响,对营养价值有一定影响。其中粗蛋白、粗脂肪、钙和磷含量随播量、行距的增加呈先增加后降低趋势,3年平均粗蛋白含量在播量为16.0 kg·hm^-2,行距为20 cm时最高(20.06%),粗脂肪含量在播量为16.0 kg·hm^-2,行距为15 cm时最大(3.42%),钙含量在播量为20.0 kg·hm^-2,行距为20 cm时达到峰值(1.65%),磷含量在播量分别为12.0、16.0和20.0 kg·hm^-2,行距均为20 cm时最高(0.19%);中性、酸性洗涤纤维含量随播量增加呈降低趋势,随行距增加呈增加趋势,且中性洗涤纤维含量在播量为24.0 kg·hm^-2,行距为10 cm时最低(31.74%),酸性洗涤纤维含量在播量为24.0 kg·hm^-2,行距为15 cm时最小(25.64%);相对饲喂价值随播量的增加呈增大趋势,随行距的增加呈先升高后降低趋势,其值在播量为16.0 kg·hm^-2,行距为20 cm时最高(208.64%)。相同播量和行距下,紫花苜蓿营养价值受生长年限的影响。综合分析结果显示,播量为20.0 kg·hm^-2、行距为20 cm是该地区的最佳播量和行距,有利于提高紫花苜蓿的营养价值。

利用CRISPR/Cas9技术敲除拟南芥转录因子MYB 40的两种可变剪接体

李孟湛, 尹红菊, 李丁丁, 刘亚琪, 王锁民

2019, 28(1): 120-127. DOI: 10.11686/cyxb2018099

摘要 ( 372 )

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MYB家族转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥着重要功能。前期研究发现强旱生植物霸王转录因子ZxMYB315参与到植物抗逆过程中,其在拟南芥中的同源基因MYB40的两种不同可变剪接体MYB40.1和MYB40.2对盐胁迫均有明显响应,但其在植物抗逆过程中的功能还未见报道。分析了在盐处理条件下MYB40.1及MYB40.2的表达模式,并利用CRISPR/Cas9技术,获得了2个MYB40.1被编辑株系,及3个MYB40.1和MYB40.2被同时编辑株系,为揭示MYB40这两种可变剪接体在拟南芥响应逆境胁迫过程中的功能和分子机理奠定了基础。

紫花苜蓿高温诱导启动子pMsMBF 1c 的克隆与功能分析

李小冬, 莫本田, 牟琼, 娄芬, 陈文贵, 陈光吉, 张瑜, 韩永芬

2019, 28(1): 128-137. DOI: 10.11686/cyxb2018370

摘要 ( 362 )

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植物耐热性受复杂而精细的调控。热诱导启动子能经济、高效的激活或关闭耐热调节途径关键基因的表达,在植物功能基因组研究与现代分子育种技术中起十分重要的作用。以紫花苜蓿耐热候选基因MsMBF1c的编码序列为基础,采用酶切连接的方法分离获得了其上游1748 bp序列,生物信息学分析发现该区域具有HSE与GATA结合位点等2个与植物耐热调节相关的保守模体,此外还有5个ABA应答元件(ABRE、MYB2、MIC2、CBF与DPBF)和2个MYB蛋白结合位点,说明MsMBF1c除了参与植物耐热性调节外,还可能参与其他抗逆性调节。构建pBI121-MsMBF1c::GUS双元载体转化野生型拟南芥,荧光定量分析热诱导后的转基因植物中GUS与AtMBF1c基因的表达发现其分别上调了5.4与4.8倍,并且高温诱导下转基因植株的组织化学染色分析同样证明MsMBF1c启动子显著受高温诱导。分离获得紫花苜蓿MsMBF1c启动子序列并转化拟南芥,并且从生物信息学、组织化学染色与基因表达等方面验证该序列能显著被高温诱导,为探讨紫花苜蓿耐热调控机制及通过分子生物技术改善紫花苜蓿耐热性提供理论支撑,最终为培育适应南方高温气候条件的紫花苜蓿新品种提供技术储备。

不同胡麻品种TAG合成途径关键基因表达与含油量、脂肪酸组分的相关性分析

李闻娟, 齐燕妮, 王利民, 党照, 赵利, 赵玮, 谢亚萍, 王斌, 张建平, 李淑洁

2019, 28(1): 138-149. DOI: 10.11686/cyxb2018321

摘要 ( 304 )

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胡麻是一种富含不饱和脂肪酸尤其是α-亚麻酸的油料作物,明晰TAG合成途径中与胡麻含油量和脂肪酸组分相关的基因具有重要的理论意义。以3个含油量和脂肪酸组分有显著差异的胡麻品种(系)为材料,分析了不同品种(系)、不同组织和不同发育阶段胡麻油脂和脂肪酸组分的动态积累模式和TAG合成途径中7个关键基因的动态表达模式,以及含油量和不饱和脂肪酸与7个关键基因表达的相关性。结果表明,胡麻开花后10~20 d,是种子油脂和亚麻酸的快速积累期,且不同胡麻品种(系)油脂和亚麻酸的动态积累模式差异显著。TAG合成途径中的7个关键基因(GPAT9、DGAT1、DGAT2、PDAT1、PDAT2、FAD2A 和 FAD3A)在胡麻不同发育阶段的不同组织中均有表达,在不同品种(系)间的表达模式各不相同。其中PDAT1、DGAT1和DGAT2基因的动态表达模式与含油量的动态积累模式显著正相关,PDAT1的动态表达模式与亚麻酸的动态积累模式显著正相关,且在高油高亚麻酸材料的种子动态发育阶段中PDAT1基因的累积表达量也显著高于低油低亚麻酸材料。因此,PDAT1可能是影响胡麻不同品种(系)中含油量和亚麻酸含量的关键基因。

基于转录组测序分析象草木质素合成的研究

吴娟子, 钱晨, 刘智微, 潘玉梅, 钟小仙

2019, 28(1): 150-161. DOI: 10.11686/cyxb2018303

摘要 ( 350 )

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采用高通量测序技术Illumlna HiSeq 2000对高木质素的象草品系eg7和低木质素的象草品系eg87(对照)茎组织进行转录组比较测序。测序获得了169630902个序列读取片段(reads),包含13788439920 nt碱基信息。对reads进行序列组装,获得87641个单基因簇(unigene),平均长度580 nt。从长度分布、GC含量等方面对unigene进行评估,数据显示测序质量好,可信度高。将获得的unigene与Nr、Nt、Swiss-Prot、COG、GO和KEGG数据库进行序列同源性比较和功能分析,62557个unigene与其他生物的已知基因具有不同程度的同源性,象草与高粱序列同源性最高。共鉴定出33323个差异表达基因,其中上调基因9704个(29.12%),下调基因23619个(70.88%);GO分析显示39968个unigene归为54个功能类别,大量unigene与细胞进程、代谢过程、催化活性等相关;KEGG pathway分析富集得到127条代谢通路,包括光合作用、betalain生物合成、苯丙烷类代谢、苯丙氨酸代谢等,苯丙烷类代谢途径差异基因富集程度高、差异基因数目最多,达285条,该途径中64条木质素单体合成酶基因表达上调,79条ClassⅢ型植物过氧化物酶基因表达下调、22条上调。挑选9个差异基因进行qRT-PCR验证,9个基因的表达趋势与高通量测序结果一致。为象草的分子生物学研究提供了宝贵的基因组数据,对于了解象草茎生物合成与木质素调控基因挖掘和多用途定向育种具有指导意义。

翻压接种根瘤菌的紫花苕子对植烟土壤肥力的影响

刘明, 陈远学, 陈强, 彭丹, 喻晓, 杨军伟, 徐开未

2019, 28(1): 162-169. DOI: 10.11686/cyxb2018091

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为探究翻压接种根瘤菌的紫花苕子对植烟土壤酶活性及微生物数量等的影响,在烤烟地冬闲时种植接种根瘤菌的紫花苕子(VR)与不接种根瘤菌的紫花苕子(V),并预留不种苕子的冬闲地(CK)。紫花苕子初花期时(生育期187 d)采集植株测定其生物学性状及养分含量,然后全部翻压回田,45 d后种植烤烟。烤烟种植时,冬闲地按照广元烟草公司推荐施肥量,即全量施肥(CF);不接种根瘤菌的紫花苕子翻压并减少20%施肥量(V-20%CF);接种根瘤菌的紫花苕子翻压并减少20%施肥量(VR-20%CF)。烤烟种植前及收获后,采集土壤测定理化性状、酶活性及微生物数量。结果表明:1) 接种根瘤菌能增加紫花苕子的生物量及养分含量,相比不接种根瘤菌的紫花苕子,鲜草产量、干草产量、根产量、总瘤数、株高增加1.3%~50.7%;全氮、全磷、全钾含量增加1.8%~5.0%;氮磷钾积累量增加14.3%~21.5%。2) 测定种烟前土壤可知,翻压接种根瘤菌的紫花苕子能更有效地增加土壤养分含量及微生物数量,与冬闲地比较,全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾增加2.5%~126.6%;蔗糖酶、过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶活性增加14.6%~82.5%;细菌、放线菌、真菌增加85.3%~236.9%。测定收烟后土壤可知,减少20%施肥量的情况下,翻压接种根瘤菌的紫花苕子能够增加土壤养分含量及微生物数量,与全量施肥比较,全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾增加12.3%~64.1%;蔗糖酶、过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶活性增加5.4%~67.0%;细菌、放线菌、真菌数量增加65.1%~473.3%。在减少20%施肥量的情况下,翻压接种根瘤菌的紫花苕子能够更有效地培肥地力,改善土壤环境,对实现烟叶生产可持续发展具有重要的意义。

红三叶根际溶磷菌的筛选与培养基优化

李海云, 姚拓, 张榕, 张洁, 李智燕, 荣良燕, 路晓雯, 杨晓蕾, 夏东慧, 罗慧琴

2019, 28(1): 170-179. DOI: 10.11686/cyxb2018064

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为从岷山红三叶根际土壤中筛选出大量高效溶磷菌株,本研究采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基进行溶磷菌株的初步筛选和优良溶磷菌株16S rRNA基因序列鉴定,并对分离筛选效果较好的PKOC2培养基进行响应面优化。结果表明:采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基,从红三叶根际分离出26株溶磷菌株;经16S rRNA基因序列对7株优良溶磷菌株进行初步比对鉴定,初步鉴定结果为:菌株MHS4为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus);菌株MHS7和MHS19为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis);菌株MHS27为苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis);菌株MHS30为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens);菌株MHS31为盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii);菌株MHS49为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)。PKOC2溶磷培养基优化配方为:葡萄糖18.19 g·L^-1,Ca₃(PO₄)₂ 5 g·L^-1,MgCl₂·6H₂O 3.21 g·L^-1,MgSO₄·7H₂O 0.25 g·L^-1,KCl 0.2 g·L^-1,(NH₄)₂SO₄ 0.08 g·L^-1。红三叶根际溶磷菌资源丰富,优化后的溶磷培养基为高效溶磷菌资源筛选提供资源支持。

通辽火电厂储灰池植被恢复过程中硬拂子茅种群构件的结构特征

王柔懿, 盛军, 贾竣棋, 李海燕, 杨允菲

2019, 28(1): 180-187. DOI: 10.11686/cyxb2018100

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植物种群年龄结构对于分析种群的动态和预测群落演替具有重要作用。通过对通辽火电厂储灰池植被恢复过程中硬拂子茅种群分蘖株数量和生物量、根茎长度和生物量的年龄结构以及分蘖株生产力和根茎贮藏力的比较,分析了不同恢复年限和家畜干扰条件下两个恢复区内(第1次取样,1区和2区恢复12和8年;第2次取样,1区和2区恢复16和12年)硬拂子茅种群构件的结构特征。结果表明:恢复年限至12和8年,两个恢复区分蘖株数量和生物量均为增长型年龄结构,根茎长度和生物量分别为增长型和稳定型;恢复至16和12年,两区分蘖株和根茎均为增长型,但龄级构成趋于复杂。两次取样中,两恢复区分蘖株物质生产力随龄级增加不断减少。同一恢复区第2次取样各龄级分蘖株生产力均显著低于第1次;除1龄根茎外,第2次取样各龄级根茎贮藏力均低于第1次。对于尚处于植被恢复演替初期的群落而言,继续围栏禁牧排除家畜啃食等干扰是确保植被恢复进程的可行而有效的方法。

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