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2019年 第28卷 第6期    刊出日期：2019-06-20

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2019, 28(6):  0-0. 

摘要 ( 92 )   PDF (202KB) ( 141 )  

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研究论文

基于GIS的中国2大草地分类系统类的兼容性分析

柳小妮, 张德罡, 王红霞, 任正超, 韩天虎, 孙斌, 潘冬荣, 王波

2019, 28(6):  1-18.  DOI: 10.11686/cyxb2018337

摘要 ( 349 )   HTML ( 10)   PDF (3145KB) ( 574 )  

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以植被-生境学分类(vegetation-habitat classification system of grassland,VHCS)方法为基础的定性的中国草地分类系统,以及定量的气候-土地-植被综合顺序分类系统(comprehensive and sequential classification system of grassland,CSCS)是我国常用的2大草地分类系统。在实际应用中,因“草原”和“草地”概念的重叠、混淆和交叉,以及定性分类和定量分类的差异,造成了操作上的困扰,研究结果亦不便相互交流。本研究通过2大系统一级单位-“类”的分类指标、名称和属性的对比,分析了2个系统“类”的兼容性,建立了两者间的对应关系,并利用基本同期的CSCS分类图和数字化的中国草地资源图(VHCS),以内蒙古自治区和甘肃省为例,在ArcGIS平台上进行了验证分析。研究结果表明:1)以广义草原或草地概念为基础的CSCS是一个大系统,兼容了以中国为例的VHCS分类系统;2)兼容VHCS的CSCS的类,两者在分类指标、名称和属性方面均能达到统一;3)空间叠置分析表明,若不考虑森林和非地带性类,内蒙古和甘肃区域2个分类系统分类结果的兼容性分别达到61.4%和61.1%;有差异的区域,基本上表现出草地实际调查结果(VHCS)是比原生潜在草地(CSCS)在更恶劣气候条件下的低分类级别的草地类,说明人为干扰已超过了原生草地生态系统的生存阈限,导致草地逆行演替;4)对CSCS与VHCS分类结果的对比分析研究,可科学地揭示人为干扰下草地的演替状态,并明确草地恢复和重建的目标。

基于CASA模型和MODIS数据的甘南草地NPP时空动态变化研究

刘洁, 孟宝平, 葛静, 高金龙, 殷建鹏, 侯蒙京, 冯琦胜, 梁天刚

2019, 28(6):  19-32.  DOI: 10.11686/cyxb2018320

摘要 ( 672 )   HTML ( 36)   PDF (2579KB) ( 996 )  

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植被净初级生产力(net primary productivity, NPP)在全球气候变化及碳循环研究中扮演着重要的角色,精准快速的估算NPP对评估区域生态系统承载力以及合理利用自然资源具有重要的意义。利用2011-2014年甘南地面实测草地地上生物量(aboveground biomass, AGB)数据和根冠比系数计算的草地NPP数据,分别验证了MOD17A3 NPP产品和基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)模型估算的草地NPP的精度,分析了2000-2016年甘南地区草地NPP的时空动态变化。结果表明:基于CASA模型模拟的草地NPP精度整体上高于MOD17A3 NPP产品的精度,其均方根误差(root mean square error, RMSE)较MOD17A3 NPP小9.94 g C·m^-2;CASA模型分析的甘南地区草地NPP总体上呈现由西南向东北逐渐减少的趋势;对不同草地类型而言,沼泽类的平均NPP最高(469.07 g C·m^-2),温性草原类最低(324.18 g C·m^-2),而占研究区草地总面积比例较大的高寒草甸类和高寒灌丛草甸类草地的平均NPP分别为449.22和465.27 g C·m^-2;2000-2016年间,甘南地区大部分草地NPP稳定不变,其面积占研究区草地总面积的75.31%,NPP呈增加趋势的区域占草地面积的22.63%,而NPP呈减少趋势的区域占比最小,仅为2.06%。以上研究结果表明CASA模型在高寒地区草地NPP评估、草地资源合理利用与管理方面具有重要的应用价值。

植物沙障不同种植模式对川西北沙地的恢复效应

苟小林, 刘文辉, 陈有军, 周蓉, 周青平

2019, 28(6):  33-44.  DOI: 10.11686/cyxb2018398

摘要 ( 272 )   HTML ( 6)   PDF (2118KB) ( 460 )  

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生物沙障被广泛地应用于沙化治理中,但是生物沙障不同种植模式下对沙化治理的相关研究较少,尤其是复合草本在高寒地区不同种植模式下的研究较为缺乏。为了明确混合草本沙障不同种植模式对高寒沙地治理效应,选择川西北沙地作为典型高寒半湿润沙地,利用燕麦、垂穗披碱草、中华羊茅作为混合草本沙障,自2014年利用行播、带播、撒播种植模式恢复高寒半湿润沙地4年,于2014年测定一年生燕麦生长状况,调查4年后地表植物群落盖度和多样性特征,并且测定土壤水分、容重、含水量、pH值、有机碳、全氮、全磷等指标,分析复合草本不同种植模式对高寒沙地恢复效应。研究结果表明:复合草本带播和撒播模式对高寒沙地恢复效果明显。一年生燕麦后期从生态系统中消失,多年生草本适应性良好。带播和撒播种植模式显著增加了地上植物盖度、物种多样性、生态优势度。带播和撒播模式也显著减小了土壤容重,增加了土壤含水量、有机碳、全氮、全磷等含量。在高寒沙化复合草本种植恢复过程中,建议将土壤容重、有机质、全氮作为衡量土壤性质变化的指标。综合地表植被和土壤理化性质变化,建议以混合草本带播和撒播种植模式作为高寒沙化治理的主要种植模式。

添加KCl对高盐胁迫下红豆草生长及生理特性的影响

伍国强, 李辉, 雷彩荣, 蔺丽媛, 金娟, 李善家

2019, 28(6):  45-55.  DOI: 10.11686/cyxb2019015

摘要 ( 272 )   HTML ( 5)   PDF (1757KB) ( 532 )  

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为探究K⁺对高盐胁迫下红豆草生长及相关生理指标的影响,在高盐胁迫(100 mmol·L^-1 NaCl)下添加不同浓度(5、10、25和50 mmol·L^-1)KCl对4周龄幼苗处理7 d后进行测定。结果表明,高盐胁迫显著抑制了红豆草幼苗的生长;然而,添加不同浓度KCl明显减轻了高盐胁迫对幼苗生长的抑制作用。高盐胁迫下,随着KCl浓度的升高,红豆草幼苗的鲜重、干重、组织含水量和叶绿素含量逐渐增加,当浓度为25 mmol·L^-1时达到最大值,随后有所降低;叶和根中的Na⁺浓度逐渐降低,而K⁺浓度和K⁺/Na⁺呈逐渐升高趋势;脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量在KCl浓度为25 mmol·L^-1时达到峰值,而后下降;丙二醛(MDA)含量、细胞壁、细胞质和液泡转化酶活性逐渐减小,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物(APX)、蔗糖合成酶(SS)及蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、蔗糖和葡萄糖含量呈逐渐增加趋势。添加K⁺可通过维持植株体内K⁺、Na⁺稳态平衡、提高抗氧化酶活性和增强蔗糖的合成与积累,来减轻高盐胁迫对红豆草幼苗的毒害作用。

日本结缕草ZjERF1的克隆、转录激活活性、亚细胞定位及表达分析

滕珂, 张蕊, 檀鹏辉, 岳跃森, 范希峰, 武菊英

2019, 28(6):  56-65.  DOI: 10.11686/cyxb2018323

摘要 ( 258 )   HTML ( 1)   PDF (2551KB) ( 502 )  

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ERF转录因子是植物体内最大的一类转录因子之一,在调控植物生长发育和响应环境胁迫等方面发挥着重要的作用。研究利用RACE技术,从日本结缕草中克隆到ZjERF1基因(GenBank登录号为MH294481),开放阅读框为630 bp,编码209个氨基酸残基,含有1个高度保守的AP2结构域,属于典型的ERF转录因子。利用染色体步移技术,成功获得ATG上游1581 bp的启动子序列,生物信息学分析表明其中含有多个响应MeJA等激素和非生物胁迫的作用元件。为分析其转录激活特性,构建了pGBKT7-ZjERF1载体,转化Y2HGold酵母感受态细胞,结果表明其具有较强的转录激活活性。为探析其亚细胞定位情况,成功构建35S::ZjERF1:YFP载体,本生烟草瞬时表达结果证明ZjERF1定位于细胞核。为进一步研究ZjERF1的表达特征,利用实时荧光定量的方法进行了验证,结果表明:ZjERF1在日本结缕草茎中表达量最高,并且与叶片的衰老程度呈正相关性;此外ZjERF1的表达可受200 μmol·L^-1 ET、10 μmol·L^-1 MeJA和300 mmol·L^-1 NaCl处理的诱导,但受到20%PEG4000的抑制。研究表明ZjERF1是一个可参与多种信号转导途径的优良转录因子,为进一步探索ZjERF1基因的功能及其调控机制奠定了基础。

不同重金属胁迫对盐生草种子萌发特性的影响

胡娜, 李葆春, 姚立蓉, 汪军成, 边秀秀, 侯静静, 司二静, 杨轲, 孟亚雄, 马小乐, 王化俊

2019, 28(6):  66-81.  DOI: 10.11686/cyxb2019012

摘要 ( 332 )   HTML ( 5)   PDF (3564KB) ( 407 )  

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以盐生植物盐生草为材料,研究不同重金属胁迫下其种子萌发特性,探讨盐生草种子萌发期对不同重金属的耐受程度,旨在为盐生草对重金属污染土壤修复提供理论依据。以5种主要土壤重金属污染物(Cu、Zn、Ni、Cd、Pb)胁迫处理盐生草种子,对其发芽率、发芽势、株高、鲜重、干重、根系活力和离子含量进行测定,并对以上指标进行聚类分析和主成分分析。结果表明:在5种不同重金属胁迫下,低浓度处理对盐生草种子萌发影响较小,高浓度则产生抑制作用;但是其对幼苗生长指标的影响不同,其中,株高、鲜重和根系活力在低浓度Zn²⁺、Pb²⁺处理下与对照差异不显著,但在5.00 mmol·L^-1 Zn²⁺和3.00 mmol·L^-1 Pb²⁺胁迫下显著降低,以上指标均低于各重金属胁迫下对照的55%和52%;低浓度Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺显著抑制盐生草幼苗的株高、鲜重和根系活力,且分别在3.00 mmol·L^-1 Cu²⁺和Ni²⁺、0.20 mmol·L^-1 Cd²⁺胁迫下降低最为显著,株高、鲜重和根系活力均低于各金属胁迫下对照的40%、46%和53%;组织内各金属离子含量随处理浓度的升高而增大,同时在5.00 mmol·L^-1 Zn²⁺,3.00 mmol·L^-1 Pb²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺和0.20 mmol·L^-1 Cd²⁺胁迫下升高幅度最大。聚类分析结果显示,以3.00 mmol·L^-1 Zn²⁺,1.00 mmol·L^-1 Pb²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺ 和0.10 mmol·L^-1 Cd²⁺为结点,将各金属胁迫浓度聚为两类,并对上述结点下各指标进行主成分分析,发现在重金属Zn²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺胁迫下,发芽指标贡献率最大,Cu²⁺、Cd²⁺胁迫下,生物量指标贡献率最大。上述结果说明,在重金属Zn²⁺浓度低于3.00 mmol·L^-1,Cu²⁺、Ni²⁺和Pb²⁺浓度低于1.00 mmol·L^-1,Cd²⁺浓度低于0.10 mmol·L^-1的处理环境下,其对盐生草种子萌发和幼苗生长的影响较小;发芽指标可首选为评价盐生草萌发期耐重金属Zn²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺的重要参数,生物量可首选为评价盐生草萌发期耐重金属Cu²⁺和Cd²⁺的重要参数。

不同秋眠级苜蓿生产性能及越冬率评价

王晓龙, 李红, 米福贵, 于洁, 王雪婷, 孟凯, 贾振宇, 王佺珍

2019, 28(6):  82-92.  DOI: 10.11686/cyxb2018335

摘要 ( 349 )   HTML ( 16)   PDF (1754KB) ( 515 )  

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筛选适宜呼和浩特地区种植的苜蓿品种,探讨苜蓿秋眠等级与生产性能及越冬的关系,为建植苜蓿人工草地提供优良品种。收集国内外8个不同秋眠等级紫花苜蓿品种进行试验,采用随机区组设计,于2015-2017年每年初花期进行刈割,调查越冬率,测定株高、再生性、茎叶比、干草产量及营养成分[粗蛋白质(crude protein,CP)、干物质(dry matter,DM)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)]含量,计算相对饲用价值(relative feed value,RFV),通过相关性分析和隶属函数评价筛选出最优苜蓿品种。结果表明,中苜2号、草原3号和驯鹿苜蓿越冬率(>95%)与金皇后苜蓿差异不显著(P>0.05),但显著高于与其他苜蓿品种(P<0.05)。秋眠等级与越冬率存在极显著负相关关系(P<0.01),相关系数为-0.984,而秋眠等级与苜蓿干草产量相关性不显著(P>0.05)。2015年,秋眠型苜蓿中苜2号干草产量最高,显著高于其他苜蓿材料(P<0.05);2016年,中苜2号和金皇后苜蓿干草产量较高,二者显著高于其他苜蓿品种(P<0.05),而WL525和驯鹿苜蓿干草产量较低;2017年,中苜2号苜蓿干草产量最高,其次是金皇后和草原3号,以上3个苜蓿品种显著高于其他苜蓿品种(P<0.05)。通过3年试验发现,中苜2号苜蓿的干草产量和相对饲用价值均为最高,酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量最低,苜蓿纤维含量越低,饲用价值越好。草原3号、中苜2号苜蓿的粗蛋白含量均大于20%,粗蛋白含量越高,营养价值越好。运用隶属函数综合评价,确定中苜2号、金皇后和草原3号属于最佳苜蓿品种。苜蓿秋眠等级与越冬率呈显著的负相关关系,秋眠等级对苜蓿干草产量、营养成分等生产性能无显著影响。中苜2号、金皇后和草原3号苜蓿品种在3年干草产量、越冬性及营养品质方面均表现较好,较适宜呼和浩特地区种植。

植物生长调节剂对鸭茅种子产量的影响

张旭, 聂刚, 黄琳凯, 唐露, 周洲, 刘福, 周洁, 邹静, 任思彦, 张新全

2019, 28(6):  93-100.  DOI: 10.11686/cyxb2018729

摘要 ( 301 )   HTML ( 6)   PDF (1316KB) ( 446 )  

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植物生长调节剂已经广泛推广运用于牧草种子生产。以“滇北”鸭茅为试验材料,通过两年的大田试验探讨了不同浓度的矮壮素(500、750、1000、1250 g·hm^-2)和不同浓度抗倒酯(100、200、300、400 g·hm^-2)两种植物生长调节剂及其混合制剂(500+50、500+150、1000+50、1000+150 g·hm^-2)对鸭茅种子产量的影响。试验结果表明:喷施3种生长调节剂对鸭茅种子的产量均有提升,以混施矮壮素和抗倒酯(500+150 g·hm^-2)效果最佳,增产达46.2%。此外试验发现,生长调节剂主要是通过增加鸭茅种子田单位面积的生殖枝数目和结实率来提高鸭茅种子产量。喷施植物生长调节剂对千粒重及每穗小花数没有显著影响。

内生枯草芽孢杆菌265ZY4对温度和紫外光胁迫下紫花针茅生化特征的影响

杨成德, 崔月贞, 冯中红, 薛莉, 金梦军

2019, 28(6):  101-108.  DOI: 10.11686/cyxb2018342

摘要 ( 225 )   HTML ( 4)   PDF (1651KB) ( 315 )  

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在高、低温和紫外线胁迫下,将高寒草地紫花针茅的内生细菌265ZY4回接至紫花针茅测定其对寄主抗胁迫能力的影响。结果表明,接种265ZY4后紫花针茅的株高增加35.02%,叶宽增加34.69%;在低温、高温和紫外线胁迫下带菌紫花针茅叶绿素含量高于对照,温度胁迫下叶绿素呈先上升后下降,但紫外线胁迫下呈快速下降;在低温和紫外线胁迫下带菌紫花针茅可溶性糖含量分别在第4和6天后显著高于对照,但可溶性蛋白含量低于对照,温度和紫外线胁迫下可溶性蛋白和可溶性糖呈“上升-下降”的趋势;低温胁迫下带菌紫花针茅超氧化物歧化酶(SOD)活性变化显著小于对照,带菌及对照均呈“降低-升高-降低”的规律;紫外线胁迫下带菌植株SOD活性呈现“下降-上升”的趋势,第8天时显著高于对照,对照表现为“下降-上升-下降”的趋势;在低温和紫外线胁迫下带菌紫花针茅苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性高于对照,且在低温胁迫下呈“上升-下降”的趋势,但在高温和紫外线胁迫下呈“下降-上升-下降”的趋势。试验结果表明,内生细菌265ZY4有助于维持逆境胁迫下宿主生化指标的稳定,提高宿主对逆境的忍耐能力。

植物乳杆菌和含水量对辣木叶青贮品质和单宁含量的影响

王成, 王益, 周玮, 骈瑞琪, 张庆, 陈晓阳

2019, 28(6):  109-118.  DOI: 10.11686/cyxb2018339

摘要 ( 368 )   HTML ( 8)   PDF (1079KB) ( 515 )  

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试验旨在探讨含水量和添加植物乳杆菌对辣木叶青贮品质、单宁含量的影响。采用双因素(水分×植物乳杆菌)完全随机设计,含水量分别为60%、70%和75%,植物乳杆菌设置添加组(1×10⁶ cfu·g^-1鲜样)和对照组。分别于青贮的60和120 d,开袋取样测定发酵品质、蛋白组分和单宁含量。辣木叶干物质中粗蛋白(CP)含量为16.72% ,可溶性碳水化合物(WSC)含量为10.72%。含水量对辣木叶青贮品质有显著影响,70%含水量组与60%水量组相比,氨态氮(NH₃-N)、氨基酸类游离氮(FAA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和乳酸(LP)含量均显著降低(P<0.05);在70%含水量条件下,添加植物乳杆菌,有机酸(LA、AA、PA)含量显著升高(P<0.05),乳酸菌(LAB)和酵母菌(Yeast)数目显著降低(P<0.05);发酵60 d时,在60%和75%含水量条件下,添加植物乳杆菌,pH值显著降低 (P<0.05);所有处理的大肠杆菌数量均小于2.0 log cfu·g^-1FM。不同含水量和植物乳杆菌对辣木叶青贮后单宁含量均有降低作用,但无显著差异(P>0.05)。辣木叶蛋白丰富,易于调制青贮饲料,70%含水量和添加植物乳杆菌对辣木叶青贮品质有明显的改善作用,对降解单宁含量并未产生显著影响。

单一和复合乳酸菌添加剂对扁穗牛鞭草青贮品质的影响

李小铃, 关皓, 帅杨, 李小梅, 彭安琪, 李昌华, 蒲棋, 闫艳红, 张新全

2019, 28(6):  119-127.  DOI: 10.11686/cyxb2018349

摘要 ( 284 )   HTML ( 1)   PDF (1064KB) ( 344 )  

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利用实验室前期筛出的3株耐高温乳酸菌作为添加剂,探究单一和复合乳酸菌添加剂对高温高湿地区扁穗牛鞭草青贮品质的影响,进一步筛选出最佳的乳酸菌添加配比。试验设8个处理,分别为:1)戊糖片球菌(PP04);2)食窦魏斯氏菌(WC10);3)植物乳杆菌(LP694);4)M-1(PP04:WC10=2:1);5)M-2(PP04:LP694=1:2);6)M-3(WC10:LP694=2:1);7)M-4(PP04:WC10:LP694=2:1:1);8)CK(对照,无乳酸菌添加)。青贮60 d后,测定其发酵品质、营养成分及微生物组成,结果表明:1)处理组的NH₃-N/TN显著低于对照组(P<0.05);2)处理组的乳酸、干物质含量和干物质回收率都显著高于对照组(P<0.05);3)处理组的pH值都小于4.2,其中,M-4处理组的pH值最低,为3.86;4)M-4处理组的微生物菌群组成和感官品质优于其他处理,乳酸含量最高,NH₃-N/TN最低。因此,在扁穗牛鞭草青贮中添加单一或者复合乳酸菌均有利于调制出优质的扁穗牛鞭草青贮饲料,3种乳酸菌复合添加的M-4处理组改善青贮饲料的青贮品质的效果最佳,在生产实践中具有推广利用的潜质。

同/异型发酵乳酸菌对全株玉米青贮营养成分和瘤胃降解特征的影响

李菲菲, 张凡凡, 王旭哲, 苗芳, 马春晖

2019, 28(6):  128-136.  DOI: 10.11686/cyxb2018354

摘要 ( 294 )   HTML ( 1)   PDF (1060KB) ( 454 )  

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以新饲玉10号全株青贮玉米为研究材料,旨在探究同/异型发酵乳酸菌对其主要营养成分和瘤胃降解率特征的影响。采用真空袋法调制青贮,共设计4个发酵处理,分别为不添加任何菌剂(CK);复合同型发酵乳酸菌植物乳杆菌+戊糖片球菌(T),添加量为1:1,1×10⁵ cfu·g^-1;异型发酵乳酸菌布氏乳杆菌(Y),添加量为1×10⁵ cfu·g^-1;复合同、异型发酵乳酸菌(TY),添加量为1:1:1,1×10⁵ cfu·g^-1。通过对模拟开窖60 d主要营养成分和绵羊瘤胃降解特征参数的分析。结果表明:干物质(DM)、中/酸性洗涤纤维(N/ADF)、可溶性碳水化合物和粗脂肪含量最优均为Y处理,粗蛋白和淀粉含量各试验处理均极显著高于CK处理(P<0.01),粗灰分含量最高为CK处理。DM和NDF有效降解率按高低排序均为T和Y处理>CK和TY处理(P<0.01)。有机物(OM)有效降解率最高为Y处理(P=0.003)。各处理ADF有效降解率间差异不显著(P>0.05)。说明玉米青贮中Y处理可显著增加开窖60 d时各营养成分含量(粗灰分除外),且显著提高DM和OM有效降解率,TY处理可显著提高NDF有效降解率。综合营养成分和有效降解率12项指标进行隶属函数评价,各处理按优劣排序为:Y处理>T处理>TY处理>CK处理。

玉米芯与苜蓿、精料配比对饲粮组合效应的影响

唐德富, 袁玖, 王彦乾, 王燕娜, 王娟丽, 刘自强, 寇伟, 崔仲勇, 张泽岩, 赵祥民, 万欣杰

2019, 28(6):  137-147.  DOI: 10.11686/cyxb2018826

摘要 ( 249 )   HTML ( 2)   PDF (1119KB) ( 383 )  

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为了探讨玉米芯与苜蓿、精料间不同配比对饲粮组合效应 (associative effects, AE) 的影响。采用体外产气法测定在精粗比40:60和30:70时,精料:玉米芯:苜蓿分别为40:60:0、40:45:15、40:30:30、40:15:45、40:0:60和 30:70:0、30:55:15、30:40:30、30:25:45、30:10:60、30:0:70时各饲料组合及各种单独原料分别培养2,4,6,9,12,24,36,48 h的产气量 (gas production, GP) ,培养结束后的上清液及残渣用以测定pH、挥发性脂肪酸 (volatile fatty acids,VFA) 、氨态氮 (NH₃-N) 、干物质降解率 (dry matter digestibility, DMD) 和有机物降解率 (organic matter digestibility, OMD) ,并通过各组合的加权估算值计算出各指标的单项组合效应指数 (single factor AE indexes, SFAEI) 和综合组合效应指数 (multiple-factors AE index, MFAEI) 。结果表明:当精粗比为40:60和30:70时,玉米芯比例为30、15和10、25、40、55的组在GP、DMD、OMD、NH₃-N、TVFA上显著高于其他组,且有较高的SFAEI (P<0.05, P<0.01),30和10组的MFAEI极显著高于其他各组 (P<0.01)。结论当精料:玉米芯:苜蓿为40:30:30、30:10:60时,饲粮的综合组合效应值最大。

全株青贮玉米品种对其发酵品质及营养价值的影响

刘月, 王国艮, 吴浩, 孟庆翔, 宋恩亮, 成海建, 周振明

2019, 28(6):  148-156.  DOI: 10.11686/cyxb2018809

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试验旨在比较不同品种青贮专用型玉米全株青贮发酵品质及营养价值的差异,以郑青贮1号、金岭青贮17号和京科青贮516为试验材料,于1/2~3/4乳线期刈割,使用聚乙烯发酵袋(50 cm×80 cm)在实验室条件下发酵60 d,开袋后进行感官评价,测定发酵品质,风干样粉碎后用于常规化学成分及消化率的测定。结果表明:不同品种感官评分等级均为良好级,其中,籽粒含量和总评分差异极显著(P<0.01),色泽及气味差异显著(P<0.05)。品种间各项发酵参数差异极显著(P<0.01),费氏评分≥110.00分,发酵品质均为优级。各品种青贮后干物质、粗蛋白、粗脂肪、水溶性碳水化合物、淀粉、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、粗灰分含量及相对饲喂价值差异极显著(P<0.01),且相对饲喂价值>121.00。品种间青贮产量及能量价值均存在极显著差异(P<0.01),郑青贮1号的奶吨指数、总可消化养分及各项能值极显著高于其他品种(P<0.01),干物质产量及奶亩指数极显著低于其他品种(P<0.01),金岭青贮17号的干物质产量显著较高 (P<0.01),奶吨指数、总可消化养分及各项能值均极显著高于京科青贮516(P<0.01),奶亩指数极显著高于其他品种(P<0.01)。各品种碳水化合物组分剖分及体外干物质、中性洗涤纤维消化率均存在极显著差异(P<0.01),金岭青贮17号的体外干物质及中性洗涤纤维消化率均极显著高于京科青贮516和郑青贮1号(P<0.01),京科青贮516的体外干物质消化率极显著高于郑青贮1号(P<0.01),郑青贮1号的体外中性洗涤纤维消化率极显著高于京科青贮516(P<0.01)。综上所述,金岭青贮17号为优异的青贮专用型玉米品种,其次为京科青贮516。

二倍体菘蓝开花习性及传粉特性研究

张金霞, 陈垣, 郭凤霞, 王引权, 周盛茂, 肖生伟

2019, 28(6):  157-166.  DOI: 10.11686/cyxb2019022

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菘蓝是药材板蓝根和大青叶的基原植物,依赖种子繁殖。通过田间观测和人工授粉实验,对民乐县栽培菘蓝开花时序和传粉生物学系统进行研究,旨在为其种子繁育和杂种优势利用提供科学和技术依据。研究表明,菘蓝为无限花序,单株表现异向开花习性,花序从植株顶部向下,单花从花序基部向上依次开放。花两性,雄蕊6,4枚长,2枚短,花萼和花瓣均为4,花萼绿色,花瓣黄色,子房上位,1室。单花寿命6~7 d,异常气候可缩短至3~4 d,群体开花期30 d左右。即将开放的花蕾柱头已成熟,花瓣刚露出花萼后开花当天,花粉鲜黄而散,末花期子房膨大,花粉干枯。短角果结种子0~2粒。自然结籽率95.0%,不去雄和去雄套纸袋均不结实,同株异花去雄授粉结籽率仅4.0%,去雄套纸袋异株异花授粉结籽率72.0%,去雄不套袋结籽率53.3%,自交不亲和指数为0.96~1.00。不去雄套网袋结籽率5.0%,去雄后提高至13.7%,访花者主要有食蚜蝇、黑蜂等。说明菘蓝具有较强的自交不亲和性,不存在无融合生殖现象,属典型的异花授粉类型,需传粉者,传粉媒介以虫媒为主,风媒为辅。

L-精氨酸对大鼠胃肠激素分泌及食欲的影响

王超, 康翠翠, 冯江银, 县怡涵, 虞德夫, 朱伟云, 杭苏琴

2019, 28(6):  167-174.  DOI: 10.11686/cyxb2018319

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本试验旨在研究L-精氨酸(L-Arg)对大鼠胃肠道钙敏感受体(calcium-sensing receptor,CaSR)基因表达、胃肠激素分泌及采食量的影响,试验分为两个部分。试验I,选择32只SD雄性大鼠,随机分为4组,即对照组(灌胃0 mmol·kg^-1 L-Arg·HCl),低剂量组(5 mmol·kg^-1 L-Arg·HCl),中剂量组(10 mmol·kg^-1 L-Arg·HCl)和高剂量组(20 mmol·kg^-1 L-Arg·HCl),记录大鼠灌胃后不同时间点采食量,筛选显著影响大鼠采食的L-Arg最适剂量用于试验II。试验II,选择30只雄性大鼠随机分为两组,L-Arg·HCl高剂量组(20 mmol·kg^-1)及对照组(0 mmol·kg^-1),灌胃大鼠一周(每天一次),记录大鼠体重变化及日采食量。试验结束后采集血液、胃、小肠及下丘脑组织,检测血液中胃肠激素水平,胃肠道CaSR及下丘脑食欲调节因子基因表达。结果显示:试验I,10和20 mmol·kg^-1的L-Arg·HCl分别在灌胃后的0~1 h和0~24 h显著降低大鼠采食量(P<0.05),其中20 mmol·kg^-1效果最显著;试验II,与对照组相比,20 mmol·kg^-1 L-Arg·HCl显著降低了大鼠体增重及前两天的累加采食量(P<0.05),促进了胃肠道CaSR、厌食因子POMC基因表达和胆囊收缩素(CCK)分泌(P<0.05),胃泌素(gastrin)及葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)的分泌虽有增加但差异不显著。相关分析结果显示,血清中CCK浓度与十二指肠、空肠CaSR及下丘脑POMC基因表达量呈显著正相关(P<0.05);GIP浓度与十二指肠CaSR及下丘脑POMC基因表达量呈显著正相关(P<0.05);GLP-1浓度与空肠CaSR及下丘脑POMC基因表达量有正相关的趋势(0.05<P<0.1)。说明L-Arg可能通过上调CaSR基因表达,影响胃肠激素分泌,上调厌食因子POMC基因表达,从而下调大鼠的采食量。

苜蓿草粉和黄酮对断奶仔猪结肠微生物区系的影响

曲根, 刘建宇, 郭志鹏, 王苗利, 管永卓, 张靖雪, 郭玉霞, 严学兵, 张明

2019, 28(6):  175-184.  DOI: 10.11686/cyxb2018338

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本试验旨在研究苜蓿草粉和苜蓿黄酮对断奶仔猪结肠微生物区系的影响。选取平均体重为(8.1±0.5) kg和胎次相近的(35±1)日龄“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪120头,随机分成5组(每组3个重复,每个重复8头猪):对照组饲喂基础饲粮,试验组分别添加1(Ⅰ组)、2(Ⅱ组)、4(Ⅲ组)g·kg^-1的苜蓿黄酮和50 g·kg^-1的苜蓿草粉(Ⅳ组);预试验期3 d,正式试验期32 d。试验采集的结肠内容物,提取总DNA后在Illumina Miseq平台进行测序。结果表明:1)5个组共产生了484个操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs),其中共享327个OTU,占总OTU数量的67.56%,其中Ⅰ组的OTU数量最高。2)物种丰富度ACE指数(community richness the ACE estimator,ACE)呈先上升再下降再上升趋势,其中Ⅰ组显著高于对照组(P<0.05);物种丰富度Chao指数(community richness the Chao estimator,Chao)呈先上升再下降再上升趋势,其中Ⅰ组显著高于对照组(P<0.05)。与对照组相比,Ⅳ组的Sobs(the observed richness,Sobs)、ACE、Chao指数均无显著差异(P>0.05)。各组之间的Shannon指数和Simpson指数均无显著差异(P>0.05)。3)在门水平上,各组间厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度均无显著差异(P>0.05)。在属水平上,各组间梭菌属相对丰度有升高的趋势(P>0.05),其中Ⅰ组和Ⅲ组梭菌属相对丰度显著高于对照组(P<0.05)。与对照组相比,Ⅱ组粪球菌属相对丰度显著提高(P<0.05)。各组间真细菌属相对丰度有升高的趋势(P>0.05),其中Ⅱ组真细菌属相对丰度显著高于对照组(P<0.05)。各组间Anaerotruncus相对丰度有显著差异(P<0.05),其中Ⅱ组和Ⅳ组显著高于对照组(P<0.05);各组间NC2004相对丰度有差异(P>0.05),其中Ⅲ组NC2004相对丰度显著提高(P<0.05)。各组间UCG-014、Erysipelotrichaceae和胃球菌属相对丰度有显著差异(P<0.05)。由此可见,饲粮中添加苜蓿草粉和苜蓿黄酮能够改变结肠微生物细菌组成和结构,进而影响营养物质的消化代谢。

燕麦与苜蓿不同比例组合对驴盲肠体外发酵的影响

梁婷玉, 郞侠, 吴建平, 王彩莲, 刘立山, 张瑞, 韦胜

2019, 28(6):  185-195.  DOI: 10.11686/cyxb2018698

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研究燕麦干草与苜蓿不同比例组合对驴盲肠液体外发酵的影响,旨在为肉驴养殖中粗饲料的科学利用提供理论依据。将燕麦干草和苜蓿按干物质比为80:20、60:40、40:60和20:80分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组,通过体外产气法与人工瘤胃持续发酵法培养2、4、8、12和24 h,各时间点3个重复,发酵终止后测定发酵参数和饲草养分降解率,通过24 h时发酵参数的加权估算值计算饲草组合效应值。结果表明:1)燕麦与苜蓿不同比例组合影响了其养分降解率,随着苜蓿比例的增加,干物质(DM)和酸性洗涤纤维(ADF)降解率增大,Ⅳ组显著高于Ⅰ组(P<0.05),各组中性洗涤纤维(NDF)降解率差异不显著(P>0.05)。2)随着苜蓿含量的增加,pH逐渐升高,Ⅳ组显著高于Ⅰ组(P<0.05);各时间点产气量(GP)均为Ⅱ组显著高于其余3组(P<0.05),且24 h时Ⅳ组显著高于Ⅰ和Ⅲ组(P<0.05);从发酵12 h开始Ⅲ、Ⅳ组氨态氮(NH₃-N)浓度显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P<0.05);24 h时Ⅱ组微生物蛋白(MCP)浓度显著高于Ⅲ组(P<0.05),与Ⅰ、Ⅳ组无显著差异(P>0.05);燕麦与苜蓿不同比例组合对挥发性脂肪酸(VFA)有显著影响,24 h时Ⅰ和Ⅳ组丙酸浓度显著高于Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05),而Ⅰ、Ⅱ组总VFA(TVFA)含量显著高于Ⅲ、Ⅳ组(P<0.05)。3)发酵24 h后Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ组均产生正组合效应,且Ⅳ组效应值最大,而Ⅲ组产生负组合效应。综上所述:燕麦与苜蓿按20:80组合时能提高DM、NDF和ADF降解率,且多项组合效应值更高;燕麦与苜蓿饲喂驴以20:80组合效果较好。

补饲精料对乌珠穆沁羊生产性能、屠宰性能和肉品质的影响

都帅, 尤思涵, 包健, 格根图, 贾玉山

2019, 28(6):  196-203.  DOI: 10.11686/cyxb2018317

摘要 ( 271 )   HTML ( 2)   PDF (1038KB) ( 533 )  

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试验旨在研究草颗粒和草颗粒补饲精料对乌珠穆沁羊生产性能、屠宰性能和肉品质的影响。选取20只6月龄体重为(28.83±0.19) kg乌珠穆沁羊,采用随机区组设计,随机分为2组,每组10只。设计2种日粮饲喂乌珠穆沁羊,分别为草颗粒(对照组)和草颗粒补饲精料(试验组)。结果表明:补饲精料未能显著影响羊的日增重(P>0.05),日增重分别为56.33和60.00 g。对照组和试验组的3项屠宰性能指标(宰前活重、胴体重、屠宰率)、6项化学成分指标(粗蛋白、粗脂肪、有机物、干物质、钙、磷)、6项肉品质指标(pH₁、pH₂₄、大理石纹、亮度、熟肉率、剪切力)、16项脂肪酸指标和15项氨基酸指标差异均不显著 (P>0.05)。试验组羊4项屠宰性能指标(净肉重、净肉率、眼肌面积、GR值)、4项肉品质指标(红度、黄度、胆固醇、失水率)、6项脂肪酸指标(十三碳酸、肉豆蔻酸、珍珠酸、γ-亚麻酸、α-亚麻酸、花生酸)和3项氨基酸指标(异亮氨酸、酪氨酸、精氨酸)均显著高于对照组(P<0.05)。对照组7项主要脂肪酸(丁酸、月桂酸、肉豆蔻烯酸、十五碳酸、十五碳烯酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、n-6/n-3)、苏氨酸和谷氨酸显著高于试验组(P<0.05)。饲喂草颗粒补饲精料对乌珠穆沁羊生长性能影响不大;天然草地草颗粒饲喂能满足家畜营养需求,在促进乌珠穆沁羊生产性能、屠宰性能和肉品质方面具有重大潜力。

综合评述

苜蓿的起源与传播考述

孙启忠, 柳茜, 李峰, 陶雅, 徐丽君

2019, 28(6):  204-212.  DOI: 10.11686/cyxb2018324

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苜蓿的起源与传播,既是一个历史问题,也是一个理论问题,不仅是草学界和草史界的重要研究课题,也是农学界乃至农史界的重要研究课题。苜蓿作为一种古老的栽培作物,其起源与传播一直受到人们的关注。伊朗(波斯)为苜蓿的起源中心得到广泛认可。苜蓿有两个不同的起源中心,一是外高加索山区,现代欧洲型苜蓿就来源于此,另一个为中亚细亚,是有史以来的灌溉农业区,夏季酷热干燥,这点和外高加索一样,但不同的是冬季温暖。在伊朗考古遗址中发现的炭化苜蓿种子足以证明苜蓿是一种古老的作物,大约在8000年之前人类就开始利用苜蓿了,在公元前1300年的土耳其和公元前700年的巴比伦人的教科书中就出现了有关苜蓿的记载。像其他作物的传播一样,苜蓿的传播也是通过航海贸易和军队入侵,苜蓿是战马的主要饲料,约在公元前490年,波斯人入侵希腊时,苜蓿种子也随之被带入希腊,苜蓿传入意大利的时间还不确定,可能是公元前200年。在苜蓿传入意大利的同时,公元前126年由汉武帝派往西域的使者张骞将苜蓿种子带入中国。到1550年,苜蓿从西班牙扩展到法国,1565年到比利时和荷兰,1650年到英国,大约在1750年到德国和奥地利,1770年到瑞典,18世纪传到俄罗斯,之后,大约1800年又由欧洲传入新西兰,1806年引入澳大利亚。苜蓿于1535年被传入秘鲁,直到18世纪,苜蓿才被引入阿根廷,从秘鲁又传入智利。苜蓿于1736年,从墨西哥传入美国。