草业学报

2020, 29(7): 0-0.

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基于APSIM模型的高寒地区燕麦灌溉制度优化

马千虎, 张学梅, 王自奎, 杨惠敏

2020, 29(7): 1-10. DOI: 10.11686/cyxb2019455

摘要 ( 397 )

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提出青海海西地区燕麦生产优化灌溉制度,为当地燕麦优质高效生产提供技术参考。大田试验于2017-2018年在青海省乌兰县金泰牧场开展,2017年无灌溉处理,2018年设置4个灌溉处理,分别为仅开花期灌溉(I₁),在分蘖期和拔节期灌溉(I₂),在分蘖期、拔节期和开花期灌溉(I₃),无灌溉(N_I),灌溉处理每次的灌溉量均为50 mm。采用2018年I₃处理的数据校准APSIM模型,用2018年其他灌溉处理和2017年的数据验证模型,然后模拟不同降水年型下不同灌溉情景的产量和水分利用,并提出青海海西地区燕麦草地优化灌溉制度。试验结果表明,2018年处理I₃的产量和耗水量最高,且与其他处理差异显著,处理I₂的水分利用效率最高。2017年无灌溉处理的干物质高于2018年的处理I₂、I₁和N_I,并且水分利用效率比2018年的4个处理均高。模型校准过程中干物质产量和土壤水分的模拟值与实测值的均方根误差(RMSE)分别为0.94 t·hm^-2和4.96 mm,4个关键物候期(出苗期、开花期、灌浆期和收获期)的模拟值与实测值的RMSE分别为1、3、4和8 d。验证过程中2018年I₁、I₂和N_I干物质产量和土壤储水量模拟值与实测值的RMSE分别为1.03 t·hm^-2和7.13 mm;2017年4个关键物候期的模拟值与实测值的RMSE为1、1、5和10 d。表明调参之后的“APSIM-燕麦”模拟水分和产量的可靠性较高。利用校准后的模型模拟了10种灌溉情景下燕麦的干物质产量、水分利用效率和灌溉水生产效率,结果表明,在2017(降水低于年平均降水量)和2018年(降水高于年平均降水量),情景8(在分蘖期和拔节期灌溉,每次的灌溉量为50 mm)均为最优灌溉方案。研究结果对于研究区的燕麦人工草地的节水灌溉管理具有一定的参考价值。

喀斯特山区不同草地土壤结构及分形特征

罗楠, 舒英格, 陈梦军, 肖盛杨

2020, 29(7): 11-22. DOI: 10.11686/cyxb2019522

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以喀斯特区域不同草地生态恢复阶段为研究对象,采用时空互代法对喀斯特山区耕地、退耕还草地、草地、林草间作地的土壤颗粒、团聚体、微团聚体粒径分布及分形维数进行研究,并分析分形维数与土壤理化性质的相互关系。结果表明,在石漠化恢复过程中,粗粒径微团聚体、团聚体含量随生态的不断恢复而增加,细粒径含量降低,但土壤机械组成与之相反。0~10 cm土层土壤微团聚体平均重量直径(MWD)表现为林草间作地、草地>耕地>退耕还草地,退耕还草地显著低于其他草地类型,分别比林草间作地、草地、耕地低0.15、0.15和0.11 mm;团聚状况在10~20 cm下均表现为草地>林草间作地>耕地>退耕还草地,其中退耕还草地显著低于林草间作地和草地,分别低8.26%和13.18%;土壤结构特征表明退耕还草地结构最弱。生态恢复过程中,土壤微团聚体和团聚体的分形维数从大到小依次为退耕还草地>耕地>林草间作地>草地,土壤颗粒分形维数从大到小依次为草地>林草间作地>耕地>退耕还草地,表明喀斯特山区土壤结构随生态恢复而逐渐变好,土壤分形维数一定程度上能反映喀斯特石漠化区域生态恢复的过程与特征。同时喀斯特地区土壤分形维数与其理化性质存在较好的相关性,微团聚体及团聚体分形维数能够较好的表征土壤结构及抗蚀能力的强弱。在石漠化区域生态恢复与石漠化治理过程中,通过人工调控措施,缩短退耕还草阶段,加快草地等植被覆盖度的增加,能有效减少水土流失,改善该区生态环境。

放牧强度季节调控对荒漠草原土壤风蚀的影响

孙世贤, 丁勇, 李夏子, 吴新宏, 闫志坚, 尹强, 李金卓

2020, 29(7): 23-29. DOI: 10.11686/cyxb2019409

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由超载过牧导致的草地退化是土壤沙化的重要来源,放牧导致的草地风蚀加剧和草地沙化现象已经引起人们的普遍关注。以短花针茅荒漠草原为研究对象,采用完全随机区组设计设置6个放牧处理,对不同放牧处理下草地枯落物生物量、冬春季集沙量及土壤表层粒径等进行研究。结果表明:1)冬春季草地保存枯落物生物量越多,草地的固沙能力越强,适度放牧草地流沙量比重度放牧降低了45.16%;2)随着放牧强度的增大,草地不同粒径流沙量绝对值明显增加,>0.25 mm和<0.05 mm粒径沙粒的比例在重度放牧下较不放牧和轻度放牧高,0.25~0.10 mm粒径沙粒在重度放牧下最低;3)秋季重度放牧能增加草地流沙量,因此荒漠草原放牧利用在秋季应降低载畜率。所以,草地不合理的放牧利用降低了草地防风固沙能力,导致地表粗粒化,荒漠草原冬春季保持不少于32.93 g·m^-2的枯落物,能显著降低草地风蚀,起到很好的固沙作用。

黄土高原丘陵沟壑区轮作休耕模式下5种土地利用方式土壤剖面水分分布特征

马涛, 吕文强, 李泽霞, 陈爱华, 董彦丽

2020, 29(7): 30-39. DOI: 10.11686/cyxb2019582

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为探究黄土高原丘陵沟壑区轮作休耕制度土壤剖面水分分布特征,选取覆膜玉米地(YMD)、休耕2年地(XGA)、休耕4年地(XGB)、荒草地(HCD)、紫花苜蓿地(MXD) 5种土地利用方式,对土壤剖面0~200 cm土层土壤水分进行测定分析。结果表明:1)除HCD与MXD土壤含水量在0~20 cm土层之间差异不显著(P>0.05),YMD、XGA、XGB、HCD、MXD各土层土壤含水量均存在显著差异(P<0.05),其中,YMD土壤含水量(0~200 cm土层平均值为20.28%)最高,分别是XGA的1.38倍、XGB的1.40倍、HCD的1.94倍、MXD的2.91倍。2)YMD土壤水分随土层深度增加呈“双峰型”变化,HCD和MXD呈先减少后基本稳定的变化趋势,XGA、XGB呈先增大后减少再基本稳定的变化趋势。3)XGA和MXD各土层土壤水分变异程度均为中等变异,HCD各土层土壤水分变异程度为弱变异;YMD除了80~100 cm和180~200 cm土层为弱变异,其余各土层均为中等变异;XGB 在0~180 cm土层土壤水分变异程度为中等变异,180~200 cm土层土壤水分变异程度为强变异;土壤剖面(0~200 cm)水分变异系数(平均值)排序为:XGB(40.75)>XGA(38.02)>MXD(30.91)>YMD(27.06)>HCD(4.12)。4)YMD、XGA、XGB、MXD土壤水分利用土层均为0~40 cm土层,而HCD为0~20 cm土层;YMD和MXD土壤水分利用层和调节层完全相同,分别为40~120 cm和120~200 cm土层;XGA、XGB、HCD土壤水分利用层和调节层分别为40~160 cm、40~180 cm、20~40 cm和160~200 cm、180~200 cm、40~200 cm土层。轮作休耕模式对土壤剖面水分差异性、空间分布、变异性和层次划分产生重要影响,覆膜玉米地土壤水分条件最好,研究结论可为黄土高原丘陵沟壑区土地利用方式优化配置和轮作休耕模式结构调整提供理论依据。

四种覆土处理对高寒煤矿区排土场渣山植被恢复的影响

王锐, 李希来, 张静

2020, 29(7): 40-51. DOI: 10.11686/cyxb2019446

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通过覆土措施对高寒煤矿区排土场渣山表层进行土壤重构,加速植被生长是高寒矿区植被恢复的关键技术问题。本研究通过在青海木里煤田圣雄煤矿建立试验小区,比较覆土0 (对照)、覆土5 (FT-5)、覆土10 (FT-10)和覆土15 cm(FT-15)4种不同覆土处理对高寒矿区排土场渣山植被恢复的影响,研究高寒矿区排土场渣山表层土壤重构技术,为高寒矿区植被恢复提供科学依据。采用由垂穗披碱草、中华羊茅、青海冷地早熟禾、青海草地早熟禾、星星草5种牧草混播种植方案开展研究。结果表明,垂穗披碱草盖度在所有播种牧草中最大,是混播优势牧草,覆土处理小区垂穗披碱草高度逐年增加。4种覆土处理植被3年平均总盖度排序结果为覆土15 cm(74.6%)>覆土10 cm(70.8%)>覆土5 cm(64.3%)>对照(59.8%)。随处理时间延长,各处理间牧草植株密度差异显著性越来越大。经过3年试验,对照小区牧草产量同覆土小区存在极显著差异(P<0.01)。产量最高的是覆土10 cm小区,达到每小区(453.6±38.4) g·m^-2,是对照区域的1.94倍。通过相关性分析发现,牧草高度、密度分别与速效氮含量呈显著正相关关系(r=0.578和r=0.619,P<0.05),产量也呈极显著正相关(r=0.839,P<0.01),有机质含量同小区产量显著相关(r=0.592,P<0.05)。经推算,覆土5、10、15 cm成本分别为20000、40000 和60000元·hm^-2。覆土可以有效促进植物生长,提高植被的高度、盖度和密度,覆土10 cm是高寒煤矿区相对比较理想的覆土重构措施。

芒属植物分蘖数性状的QTL定位

王延翠, 于伟丽, 王树楷, 葛春霞, 张国斌, 陈翠霞

2020, 29(7): 52-59. DOI: 10.11686/cyxb2019456

摘要 ( 325 )

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芒属植物是一种多年生C₄高大禾草,是一种重要的生物能源作物。分蘖是芒属植物重要的农艺性状之一,在调控其产量方面具有极其重要的作用。以五节芒和荻的种间杂交群体为材料,利用前期已构建的五节芒和荻的种间基因组遗传连锁图谱,结合2014年泰安、2015年泰安和东平3次重复调查的分蘖数表型数据,进行该重要性状的QTL遗传定位研究。结果表明:分蘖数频率分布呈现正态连续分布,符合数量性状遗传的特征;采用MQM复合区间作图法共定位到16个与分蘖数性状相关的QTL,单个QTL可解释的表型变异范围为11.4%~21.5%,LOD值为3.06~6.09。其中,3个QTL在3次定位分析中可重复检测到,qmfTI-2可分别解释12.7%、12.0%和15.5%的表型变异,qmsTI-1可分别解释12.0%、12.1%和19.8%的表型变异,qmsTI-2可分别解释21.5%、20.2%和13.4%的表型变异;3个QTL在2次定位分析中可重复检测到,qmfTI-1、qmfTI-3和qmsTI-4分别解释12.4%和11.4%、13.8%和13.2%、12.1%和14.3%的表型变异。通过对芒属植物分蘖数性状QTL分析,为芒属植物种质资源改良、分子标记辅助选择以及遗传学研究奠定基础。

高羊茅FaRVE8基因的克隆、亚细胞定位及表达分析

罗维, 舒健虹, 刘晓霞, 王子苑, 牟琼, 王小利, 吴佳海

2020, 29(7): 60-69. DOI: 10.11686/cyxb2019452

摘要 ( 271 )

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生物钟是一个复杂的调控网络,在环境的不断变化中促进植物的生长,REVEILLE8 (RVE8)是生物钟的重要基因。为探讨其分子机理,采用RT-PCR和RACE方法,克隆高羊茅叶片FaRVE8基因,结果显示,FaRVE8全长为1881 bp,有1236 bp的开放阅读框,编码411个氨基酸,同属于MYB样因子。遗传进化树表明其与禾本科植物二穗短柄草、节节麦、大麦的同源蛋白亲缘关系较近。利用荧光定量分析高羊茅叶片中FaRVE8在不同光照处理下的表达特征,结果表明,FaRVE8在不同光照处理下均有表达,且呈现出明显的昼夜节律。亚细胞定位显示FaRVE8定位在细胞核中,可能在细胞核中发挥重要作用。以上研究表明,FaRVE8在调节生物节律中有重要作用,为进一步探讨FaRVE8基因的功能和分子调控机制奠定基础。

外源脱落酸对醉马草内生真菌共生体幼苗建植过程的影响

崔雪莲, 夏超

2020, 29(7): 70-80. DOI: 10.11686/cyxb2019570

摘要 ( 261 )

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醉马草为多年生禾本科草本植物,广泛分布于我国西北干旱-半干旱草原,其与内生真菌形成的互惠共生体具有较强的抗逆性,在自然生境中具备一定的竞争力。种子萌发及幼苗生长是植物生活史最重要的时期,决定植物未来的竞争力。通过发芽和盆栽试验,以携带(endophyte-infected, E+)和未携带(endophyte-free, E-)内生真菌的醉马草为材料,设置5个不同脱落酸(ABA)浓度,研究外源喷施ABA对醉马草内生真菌共生体幼苗建植过程的影响。结果表明:2.0 mg·L^-1的ABA浓度对醉马草种子的发芽率、胚芽长、胚根长有显著的促进作用;1.0 mg·L^-1 的ABA浓度较CK组对醉马草的净光合速率、根冠比、根表面积、根直径、根体积和根头数有显著的促进作用,但当ABA浓度为4.0 mg·L^-1时表现为抑制作用。上述结果说明内生真菌具有对外源ABA的利用能力,但这与外源ABA的浓度有很大关系。

3种禾草水提取液对其种子发芽和幼苗生长的潜在化感作用

梁军, 全小龙, 张杰雪, 史惠兰, 段中华, 乔有明

2020, 29(7): 81-89. DOI: 10.11686/cyxb2020031

摘要 ( 312 )

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研究禾草的化感潜力对于揭示高寒地区多年生人工草地的退化机理具有重要的理论和现实意义。目的是探讨垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅的潜在化感作用。利用3种植物的整株和粉末分别制备了水提取液,采用室内生物测试法研究了3种多年生禾草水提取液对其种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明:垂穗披碱草整株浸提液显著降低了垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅的发芽率(P<0.05),较对照分别下降了10.6、7.0和21.4个百分点,对3种禾草幼苗生长均有抑制作用;冷地早熟禾整株浸提液显著抑制了垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅幼苗的根长,抑制率分别为41.9%,61.5%和32.1%;中华羊茅整株浸提液显著抑制了冷地早熟禾和垂穗披碱草幼苗干重(P<0.05),抑制率分别为51.2%和46.4%;垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅粉末浸提液均能显著降低自身及其他植物的发芽率、发芽指数、苗高、根长以及干重(P<0.05)。3种禾草不同浸提液对自身及其他植物种子发芽和幼苗生长均具有自毒作用和化感效应,且粉末浸提液对3禾草的化感效应强于整株浸提液。3种禾草不同处理的浸提液对其种子发芽和幼苗生长的综合化感效应强弱表现为:冷地早熟禾>垂穗披碱草>中华羊茅。采用混播方式在高寒地区建立人工草地时要考虑种间的化感作用。

干旱胁迫下保水剂对盘江白刺花幼苗生长和生理特性的影响

张宇君, 尚以顺, 王普昶, 丁磊磊, 张文, 邹超

2020, 29(7): 90-98. DOI: 10.11686/cyxb2019510

摘要 ( 307 )

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为探究保水剂(SAP)对灌木幼苗生长和抗旱性的影响,以盘江白刺花为试验材料,在盆栽条件下,测定并分析了干旱胁迫下不同保水剂处理对白刺花幼苗生长和生理指标的变化规律。结果表明:干旱胁迫下,施用低浓度保水剂显著增加了白刺花幼苗的株高、茎粗、叶长和叶宽;3种保水剂在施用浓度低于2%时,均可显著增加白刺花幼苗叶片的可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,增强白刺花幼苗的抗旱性;主成分分析和隶属函数综合评价法分析表明,3种保水剂对白刺花幼苗的保水效果排序依次为:沃特保水剂>钾盐型保水剂>农林抗旱保水剂,且施用2%浓度的沃特保水剂可有效促进白刺花幼苗生长,减轻干旱胁迫对其幼苗的伤害,效果最佳。本研究结果为白刺花节水抗旱栽培提供了一定理论依据,可在栽培有白刺花的喀斯特山区推广使用。

甘肃野生草地早熟禾内源激素含量的变化与无融合生殖率的关系研究

刘燕, 于美玲, 张然, 牛奎举, 李玉珠, 张金青, 马晖玲

2020, 29(7): 99-111. DOI: 10.11686/cyxb2019454

摘要 ( 283 )

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为探究甘肃野生草地早熟禾无融合生殖率与内源激素之间的关系,以8个不同无融合生殖率的甘肃野生草地早熟禾种质为试验材料,采集不同发育时期的新鲜小穗样品,测定玉米素(ZT)、吲哚-3-乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA₃)和脱落酸(ABA)的含量,并分析了内源激素含量与无融合生殖发生的关系。结果表明:ZT和ZR在小穗发育初期呈现出下降趋势,在抽穗后2 d最低,之后ZT逐渐上升而ZR在开花期达到峰值后又开始下降,GA₃和IAA均表现出先增加后下降的趋势,但GA₃在抽穗后2 d达到峰值,IAA则是在开花期含量最高;研究发现,在小穗发育初期,无融合生殖率较低的材料(甘南、清水、肃南和兰州)ABA激素水平无显著变化,相反无融合生殖率较高的材料(陇西、秦州、定西和陇南)的ABA含量均呈现出逐渐下降的趋势,所有材料开花期至乳熟期均出现猛增,之后又急剧下降。相关性分析结果表明:无融合生殖率与ZT、ZR、ABA、(ZT+ZR)/IAA和(ZT+ZR)/ABA呈显著正相关,与GA₃、IAA/ABA和GA₃/ABA呈显著负相关,与IAA无显著相关性。因此,高ZT、ZR和低ABA含量、高(ZT+ZR)/IAA和(ZT+ZR)/ABA比值更可能促进胚珠向无融合生殖途径发育,高GA₃含量可能促进胚珠向有性生殖途径发育。

NaCl在四翅滨藜适应渗透胁迫中的作用

郭欢, 潘雅清, 包爱科

2020, 29(7): 112-121. DOI: 10.11686/cyxb2019394

摘要 ( 334 )

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泌盐盐生植物四翅滨藜是一种多年生C₄灌木,具有良好的适应盐碱和干旱环境的能力。前期研究发现,通过将过量Na⁺转运至叶表面盐囊泡、增加Na⁺对渗透势的贡献以提高植株保水能力是四翅滨藜耐盐的主要策略,且100 mmol·L^-1 NaCl可显著刺激其生长。为进一步探究NaCl是否有助于缓解渗透胁迫对四翅滨藜生长的不利影响,本研究分别用不含和含有100 mmol·L^-1 NaCl的山梨醇引起的总渗透势为-0.2和-0.5 MPa的1/2 Hoagland营养液处理5周龄四翅滨藜幼苗5 d。结果表明,在渗透胁迫下,NaCl的添加可增加叶片相对含水量、提高净光合速率以及降低叶渗透势(Ψ_s),从而促进四翅滨藜的生长。NaCl的添加还显著增加了茎叶组织及叶盐囊泡中的Na⁺积累并提高了Na⁺对叶Ψ_s的贡献,且对茎叶组织中K⁺含量影响较小。此外,渗透胁迫下,添加一定浓度NaCl显著增加了植株中游离脯氨酸和甜菜碱含量,它们除作为保护剂减轻渗透胁迫损伤外,还参与植株的渗透调节,从而进一步提高四翅滨藜对渗透胁迫的适应性。综上所述,适宜浓度的NaCl的确能够有效缓解渗透胁迫对四翅滨藜生长的不利影响。

日粮精粗比对湖羊瘤胃发酵和菌群结构的影响

占今舜, 杨群, 胡耀, 武艳平, 霍俊宏

2020, 29(7): 122-130. DOI: 10.11686/cyxb2019435

摘要 ( 429 )

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为了研究日粮精粗比对湖羊瘤胃发酵和菌群结构的影响,试验选择40只体重相近、体况良好且健康的湖羊羔羊,随机分为4组,每组10只(公母各半),各试验组羊分别饲喂精粗比70:30(A)、60:40(B)、50:50(C)和40:60(D)的全混合日粮,试验期为70 d。结果表明:1)试验B组的氨态氮、丙酸、丁酸和戊酸含量均显著高于试验D组(P<0.05)。2)4组共产生875个OTU,其中共有OTU为725个,占总OTU数量的82.86%,试验A和D组分别含特有OTU为6和1个。试验A组的细菌门数量和香浓指数显著高于试验C和D组(P<0.05),而辛普森指数则显著低于试验B和C组(P<0.05)。试验C组细菌多样性与试验A和B组差异显著(P<0.05)。3)在门水平上,试验A组的放线菌门(Actinobacteria)和螺旋菌门(Spirochaetae)相对丰度显著高于试验C和D组(P<0.05)。在属水平上,试验A组毛螺菌科_ND3007(Lachnospiraceae_ND3007)、密螺旋体属_2(Treponema_2)、魏斯氏菌属(Weissella)、厌氧支原体属(Anaeroplasma)、短杆菌属(Brevibacterium)、假丁酸弧菌属(Pseudobutyrivibrio)、未培养瘤胃杆菌属(Uncultured_rumen_ bacterium)和罗斯氏菌属(Roseburia)的相对丰度显著高于试验D组(P<0.05),而毛螺菌科_XPB1014(Lachnospiraceae_XPB1014)和未培养拟杆菌目_BS11(Uncultured _Bacteroidales_BS11)的相对丰度则分别显著低于试验C和D组(P<0.05)。综上所述,高精粗比日粮能够提高湖羊瘤胃细菌丰富度和多样性,促进瘤胃的发酵。

川西北高原50份燕麦种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

雷雄, 游明鸿, 白史且, 陈丽丽, 邓培华, 熊毅, 熊艳丽, 余青青, 马啸, 杨建, 张昌兵

2020, 29(7): 131-142. DOI: 10.11686/cyxb2020062

摘要 ( 305 )

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为客观评价燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性,本试验对50份国外引进燕麦种质资源的27个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的16个数量性状进行相关性分析、聚类分析和主成分分析,结果表明:遗传多样性指数最高的是穗长 (H'=2.04),变异系数最大的是营养枝数(63.36%);鲜草产量与干草产量、株高、分蘖数等呈极显著正相关(P<0.01);聚类分析将50份燕麦种质资源分为4大类群,第Ⅰ类群为早熟种质,具有植株高大、单株鲜草产量高、茎节数和小穗多、茎秆粗壮等特点,可作为选育多目标性状的优良种质或材料;第Ⅱ类群为中晚熟种质,但有益性状不明显;第Ⅲ类群属于中熟种质,植株分蘖能力强,种子千粒重高,可作为选育高产分蘖能力强的优良亲本;第Ⅳ类群属于晚熟种质,植株茎秆粗壮,可作为选育抗倒品种的优良亲本。主成分分析将16个数量性状指标集中在累计贡献率达77.00%的5个主成分中:第一主成分与燕麦牧草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是单株营养枝数;第三主成分载荷最高的是生殖枝数;第四和五主成分主要反映茎节数和株高。综上所述,川西北地区引进的50份国内外燕麦种质资源的遗传多样性丰富,综合评价表明,种质Golden Yellow、Lightning、Golden Rain Ⅱ、Bambull Ⅱ可以作为亲本以改良当地燕麦品种。

玉米自交系SSR多样性与穗部性状的关联分析

丁永福, 王纪良, 陈奋奇, 庄泽龙, 白明兴, 陆晏天, 金兵兵, 彭云玲

2020, 29(7): 143-153. DOI: 10.11686/cyxb2019448

摘要 ( 319 )

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玉米穗部性状直接影响其单株产量。为深入剖析玉米自交系穗部性状的遗传多样性,寻找与目标性状关联的分子标记,采用145对SSR引物对186份玉米自交系进行遗传多样性分析,共检测到652个等位基因,平均等位基因数为4.5个,平均多态信息量为0.478;利用Structure软件,将186份自交系分为5个亚群(旅大红股、塘四平头、兰卡斯特、P群、瑞德);并通过GLM关联分析模型分析,共找到14个与穗行数、穗粗、轴粗、穗长、秃顶长、行粒数、单穗重、百粒重、穗轴重9个穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0211~0.2159;通过MLM关联分析模型,共检测到8个与穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0174~0.1243;这些标记分布在1、2、3、4、5、7、8、9、10号染色体上。通过研究玉米遗传多样性与穗部性状的关联分析,可以为发掘优异的等位变异基因,复杂性状的遗传学研究和分子标记辅助育种奠定基础。

玉米“正红6号”的密植效应

胡月秋, 徐开未, 龙玲, 蒋帆, 周元, 邱传志, 李建兵, 陈远学

2020, 29(7): 154-162. DOI: 10.11686/cyxb2019431

摘要 ( 458 )

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为发掘玉米密植增产潜力,探明耐密植玉米品种“正红6号”常规施肥下的密植效应,在川中丘陵区中江县布置田间试验,设置5.25(CK,实际生产密度)、6.00、6.75、7.50、8.25万株·hm^-2 5个种植密度,研究“正红6号”不同种植密度下生长、倒伏及产量等的响应。结果表明,随种植密度增加,株高、穗位高和叶面积指数都随之增大,而茎粗随之减小;平均每增加0.75万株·hm^-2,株高、穗位高分别平均增大6.47 cm、2.13 cm,最大叶面积指数平均增大0.46,茎粗平均减小0.46 mm。密植后,单株地上部干物质量下降,群体地上部干物质量增加;叶和茎鞘干物质转运量增加,茎鞘干物质转运率先增加后降低,而叶干物质转运率降低;成熟期各部位干物质分配比重为:籽粒>茎>叶>穗轴>叶鞘>苞叶,各部位对密植的响应不同。随着密度增加,倒伏率与倒折率显著增大,空秆率、穗下垂率增大,双穗率减小;穗数显著增加,穗长、穗粗、穗粒数、千粒质量和收获指数呈下降趋势,秃尖长呈上升趋势。籽粒产量随密度增加先增加后降低,7.50万株·hm^-2时籽粒产量最大,相比对照显著增产38.02%。由此可知,玉米密植增大了茎秆倒伏倒折风险,在一定范围内,可以通过提高群体干物质生产力来弥补单株生产力的下降,从而获得高产。经模拟,川中丘陵区“正红6号”作为春玉米的适宜密植密度为7.94万株·hm^-2。

我国农牧民补助奖励政策背景与成效

李新一, 尹晓飞, 周晓丽, 李平

2020, 29(7): 163-173. DOI: 10.11686/cyxb2019453

摘要 ( 242 )

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草原生态补助奖励政策是自2011年起实施的草原地区资金规模最大、受益农牧户最多的惠民政策,是通过给予农牧民补助奖励,支持鼓励农牧民合理利用草原、加快发展草牧业,解决人草畜矛盾的关键措施。中央政府不断完善政策内容、加大扶持力度,并按照“四到省”和“五到户”的原则,由地方政府结合地域实际创新性地落实政策,取得了显著的生态、经济和社会效益。与补奖前的2011年相比,草原鲜草产量提高了9.07%,植被综合盖度从51.0%提高到55.3%;政策执行以来,牛出栏率提高了1.3%,羊出栏率提高了4.2%,牧区和半农半牧区草食畜总量增加0.27亿头(只),实现了禁牧不禁养、减畜不减收的经济目标;政策通过转变畜牧业生产方式,实现了牧区人口转移,牧民对政策满意度高。当前,草原地区生产生态还不够协调平衡,人草畜矛盾尚未得到根本性解决,需要进一步完善农牧民补助奖励政策,促进草原保护建设和合理利用可持续发展。

单宁在植物-土壤氮循环中作用的研究进展

宗文贞, 郭家昊, 贾云龙, 郑永兴, 杨旭, 胡芳弟, 王静

2020, 29(7): 174-183. DOI: 10.11686/cyxb2019445

摘要 ( 458 )

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单宁是高等植物产生的次级代谢产物。单宁和单宁-有机氮络合物在植物与土壤间的氮循环过程中扮演着重要的角色。单宁参与氮素循环的机制主要包括络合有机氮、影响土壤微生物活性以及影响土壤酶活性。以往的研究并未深入探讨单宁对各种有机氮的络合能力,以及菌根真菌和腐生真菌对单宁-有机氮络合物的降解机制。因此,本研究着重讨论了单宁对各种有机氮的络合能力、络合物的降解机制、单宁对土壤酶活性的抑制作用以及单宁对土壤微生物的影响,并综述了单宁在氮循环过程中的作用,如减缓凋落物分解,抑制净氮矿化,影响净硝化和氮固持等。结果表明:单宁能够络合大部分有机氮;单宁的结构和浓度可显著影响其对土壤酶活性和净氮矿化的抑制效果以及对土壤微生物活性和多样性的作用,该结论可为进一步理解单宁在植物与土壤间氮循环过程中的角色奠定基础。

早期补饲粉状精料和颗粒料对羔羊生长性能及胃肠道发育的影响

孙大明, 殷雨洋, 吴建良, 刘理想, 毛胜勇, 刘军花

2020, 29(7): 184-192. DOI: 10.11686/cyxb2019432

摘要 ( 257 )

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旨在研究断奶前补饲粉状精料和颗粒料对羔羊生长性能及整个胃肠道发育的影响,为颗粒料在幼龄反刍动物上的合理使用提供依据。试验选取18只体重相近、体况良好的新生湖羊(公羔),在其12日龄时与母羊分离,饲喂按一定比例配置好的羊奶粉(羊奶粉:水=1:10)。经过3 d适应期后将其随机分为对照组(control group,n=9)和试验组(treatment group,n=9):对照组羔羊自由采食粉状精料,试验组羔羊自由采食颗粒料。两组羔羊每只每天均给予相同的奶粉量(600 mL·d^-1),所有羔羊自由饮水。试验过程每天记录羔羊采食量,每周于晨饲前称量羔羊体重。羔羊42日龄时颈静脉采血后屠宰采样,称量胃肠道各部位重量,采集胃肠道各部位组织样品进行上皮形态测定。结果显示,与补饲粉状精料相比,补饲颗粒料显著增加羔羊第6周龄(P=0.047)的平均日采食量,显著增加羔羊第4(P=0.030)和第5周龄(P=0.019)的平均日增重。早期补饲颗粒料显著增加第4(P=0.048)、5(P<0.001)和6周龄(P<0.001)的羔羊体重。与补饲粉状精料相比,补饲颗粒料对羔羊胃肠道重量和肠道长度无显著(P>0.05)影响;显著增加羔羊瘤胃乳头的长(P<0.001)、宽(P<0.001)和上皮吸收面积(P=0.038),但对瘤胃上皮乳头个数(P=0.230)无显著影响。通过HE染色观察胃肠道上皮结构,结果显示,与补饲粉状精料相比,补饲颗粒料显著增加了羔羊瘤胃上皮颗粒层厚度(P=0.027),但对瘤胃上皮角质层(P=0.577)、棘基层(P=0.153)和上皮总厚度无显著影响(P=0.486)。补饲颗粒料显著增加了羔羊十二指肠绒毛高度(P<0.001)和绒毛高度与隐窝深度的比值(P<0.001)、显著降低了十二指肠隐窝深度(P=0.010)。补饲颗粒料显著降低了空肠隐窝深度(P=0.010)、对空肠绒毛高度与隐窝深度的比值有增加的趋势(P=0.087),但对空肠绒毛高度无显著影响(P=0.258)。补饲颗粒料显著增加了回肠绒毛高度(P<0.001)和绒毛高度与隐窝深度的比值(P=0.002),但对回肠隐窝深度(P=0.761)无显著影响。两组羔羊盲肠上皮(P=0.266)和结肠上皮(P=0.526)厚度无显著差异。以上结果表明,与补饲粉状精料相比,补饲颗粒料显著促进了羔羊瘤胃上皮和小肠上皮的发育,但对后肠上皮的发育无显著影响。

西藏查吾拉地区不同性别牦牛产肉性能和肉营养成分的比较

张强, 达娃央拉, 姬秋梅, 信金伟, 张成福, 朱勇, 洛桑顿珠, 次旦央吉, 孙光明, 姜辉

2020, 29(7): 193-198. DOI: 10.11686/cyxb2019406

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为了研究性别对查吾拉地区牦牛的产肉性能及肉营养成分的影响,随机选取8岁健康的查吾拉牦牛10头,公母各半,对不同组别间牦牛进行屠宰试验比较肉营养品质的差异。结果表明,母牦牛屠宰率、净肉率、胴体率、骨肉比均高于公牦牛,但无统计学差异。肉营养成分分析结果显示,母牦牛肉中维生素A、E、B₁₂、半胱氨酸、组氨酸、精氨酸、钙、硒、脂肪酸含量高于公牦牛(P<0.05)。研究结果表明,查吾拉牦牛富含较高的营养成分,可为人类提供优质健康的动物蛋白,具备作为优质牦牛肉源生产的潜力。相比较,母牦牛肉优于公牦牛。

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