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2022年 第31卷 第5期    刊出日期：2022-05-20

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2022年5期目录

2022, 31(5):  0. 

摘要 ( 91 )   PDF (362KB) ( 166 )  

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研究论文

新疆天山北坡荒漠草原碳通量特征及其对环境因子的响应

郭文章, 井长青, 邓小进, 陈宸, 赵苇康, 侯志雄, 王公鑫

2022, 31(5):  1-12.  DOI: 10.11686/cyxb2021137

摘要 ( 444 )   HTML ( 54)   PDF (2008KB) ( 440 )  

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荒漠草原是天山北坡广泛分布的草地类型，对天山北坡草地生态系统碳收支具有重要的调节作用。为阐明天山北坡荒漠草原生态系统碳通量变化特征及环境因子对碳通量的影响，以新疆天山北坡荒漠草原为研究对象，利用微气象观测系统和LI-840 CO₂/H₂O红外分析仪获得连续观测数据，定量分析了荒漠草原碳通量的变化特征及其影响因子。结果表明：天山北坡荒漠草原植被净生态系统碳交换速率在日尺度上呈倒“U”型曲线；在季节尺度上，6、7、8月表现为碳汇，9、10月表现为碳源；6-10月荒漠草原总固碳量为15.50 g C·m^-2，8月固碳量最高为23.03 g C·m^-2；生态系统呼吸速率日变化呈“单峰”曲线；在季节尺度上，碳排放呈现先增加后降低趋势，7月碳排放量最高128.42 g C·m^-2，10月荒漠草原生态系统碳通量日变化不明显。光合有效辐射是影响日间净生态系统碳交换速率的主导因子，二者符合直角双曲线模型，日间净生态系统碳交换速率随光合有效辐射增大而减小；生态系统呼吸速率与5 cm土壤温度关系符合Van^，t Hoff模型，温度敏感性系数Q₁₀为1.69；最适土壤含水量是0.16 m³·m^-3，土壤含水量过高或过低均会对荒漠草原生态系统呼吸速率产生抑制作用。

不同草地类型WOFOST模型参数敏感性分析

秦格霞, 吴静, 李纯斌, 沈帅杰, 李怀海, 杨道涵, 焦美榕, 祁琦

2022, 31(5):  13-25.  DOI: 10.11686/cyxb2021391

摘要 ( 503 )   HTML ( 18)   PDF (5046KB) ( 382 )  

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以C为驱动的WOFOST作物生长模型是基于作物生理生态过程，综合考虑了CO₂、土壤、气候等因素对产量的胁迫作用，因此，对WOFOST模型参数进行本地化和优化便可实现时间连续且高精度的草地生物量监测。为探讨WOFOST参数敏感性分析结果在不同草地类型覆盖区表现出的不确定性问题，在天祝藏族自治县不同草地覆盖区选择了4个站点，利用气象数据、草地实测数据及土壤数据，基于扩展傅里叶幅度敏感性检验法（EFAST）研究潜在水平（指保证营养元素和水分为最佳供应，草地地上生物量仅由辐射、温度和作物特性决定）和水分限制水平（假设营养元素的供给仍然是最佳的， 但需考虑土壤有效水分对蒸发和草地生物量的影响）下WOFOST模型在不同草地类型覆盖区的全局敏感性参数和优化模型模拟精度。结果表明潜在生产水平下草地地上生物量（AGB）的敏感参数有比叶面积（SLATB）、单叶片CO₂的初始光能利用率（EFFTB）、最大光合速率（AMAXTB）、根相对维持呼吸速率（RMR）、总干物质占根和叶的比例（FRTB和FLTB），水分限制条件下的敏感参数有SLATB、AMAXTB、RMR和FLTB。不同生产水平下叶面积指数（LAI）的敏感参数一致，从出苗到出苗后60 d主要受到SLATB、FLTB和FRTB的影响，出苗后60~200 d的敏感性参数为FLTB、FRTB、SLATB和漫射可见光的消光系数（KDIFTB），LAI开始下降后受到KDIFTB的敏感性增强。其中，山地草甸AGB的模拟值与观测值模拟精度最高，R²=0.94、RMSE=11.71 g·m^-2，高寒草甸模拟精度最低，R²=0.83、RMSE=32.68 g·m^-2。温性荒漠草原LAI的模拟值与观测值模拟精度最高，R²=0.96、RMSE=0.02，温性草原模拟精度最低，R²=0.66、RMSE=0.38。敏感性分析方法在WOFOST模型中的应用减少了人为主观因素的影响，极大地缩短了调参时间，对获取时间连续的草地生长监测方法选择提供参考。

沙化和人工植被重建对高寒草地土壤细菌群落特征的影响

王亚妮, 胡宜刚, 王增如, 李以康, 张振华, 周华坤

2022, 31(5):  26-39.  DOI: 10.11686/cyxb2021120

摘要 ( 364 )   HTML ( 31)   PDF (4934KB) ( 986 )  

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土壤微生物群落特征指示着草地的质量和健康状况。本研究以青海省贵南县的天然草地（NG）、沙化草地（DG）、草本人工恢复草地（AG）和灌木人工恢复草地（AS）4种草地类型为研究对象，采用qPCR和Illumina MiSeq高通量扩增子测序技术研究了土壤细菌群落生物量、多样性及其结构的变化，结合植被和土壤属性剖析了高寒草地土壤细菌群落演变的关键影响因子及其贡献。结果表明：草地沙化显著（P<0.05）降低了土壤细菌群落的生物量和α多样性，人工植被重建则促进了土壤细菌群落生物量和α多样性的恢复，22年后基本达到未退化前的水平。草地沙化显著（P<0.05）增加了芽单胞菌门（Gemmatimonadota）的相对丰度，而变形菌门（Proteobacteria）和浮霉菌门（Planctomycetota）的相对丰度则显著降低（P<0.05）；人工植被重建促进了优势细菌门逐渐向NG方向演变，22年后绝大部分优势细菌的相对丰度基本恢复到未退化之前的状态。然而，DG、AG和AS与NG的土壤细菌群落结构相似性不高，而AG和AS的群落结构则高度相似。土壤细菌群落结构与绝大多数植被和土壤理化指标显著 （P<0.05）正相关，植被属性对其群落结构变化的解释度（10.0%）比土壤物理属性（6.3%）和化学属性（1.9%）更高，植被与土壤所有指标共解释了72.0%的土壤细菌群落结构的变化，表明植被和土壤通过相互作用共同决定了高寒草地土壤细菌群落结构的演变。因此，加强对植被和土壤的保护，防止草地退化，并对沙化草地进行人工植被重建，对于保护和恢复青藏高原高寒草地土壤细菌群落具有重要的生态意义，而选择利用灌木或草本进行人工植被重建对表层土壤细菌群落的影响区别不大。

生长季不同月份平茬对柠条人工林地土壤细菌群落特性的影响

田英, 许喆, 朱丽珍, 王俊, 温学飞

2022, 31(5):  40-50.  DOI: 10.11686/cyxb2021129

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柠条是豆科锦鸡儿属植物栽培种的通称，其中，中间锦鸡儿是中国西北地区重要的生态恢复型柠条灌木，平茬是促进柠条植株再生的重要手段。为了探讨生长季不同月份平茬对柠条人工林地土壤细菌群落结构和多样性的影响，基于Illumina Hiseq测序平台对宁夏盐池荒漠草原人工柠条林生长季不同月份平茬土壤细菌16S rDNA基因V3~V4区片段进行了序列测定，结合土壤理化因子，分析了人工柠条生长季不同月份平茬土壤细菌群落多样性与土壤理化因子的相关性。结果表明：变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门是生长季4-10月平茬的柠条人工林地土壤的优势细菌门，7个不同月份平茬分组之间在变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门、己科河菌门、硝化螺旋菌门存在差异，其中第一优势细菌门变形菌门排序为：Y9>Y8>Y4>Y5>Y7>Y6>Y10，9月最高，为29.74%，显著高于10月（P<0.05），其他各月之间差异不显著（P>0.05）；5月平茬的放线菌门相对丰度最高，且显著高于4、6、7、8、9月（P<0.05）；9月平茬的酸杆菌门丰度最低。土壤细菌多样性指数也在不同月份平茬之间具有一定差异，细菌群落丰富度指数依次为：Y8>Y7>Y4>Y5>Y6>Y9>Y10，多样性较高的是4、6月平茬，9月平茬显著低于其他各月（P<0.05）。冗余分析（RDA）表明，不同月份平茬影响柠条人工林地土壤细菌分布的主要土壤环境因子是全磷、速效氮、有机质。放线菌纲、酸微菌纲与土壤pH正相关；α变形菌纲与土壤有机质正相关；δ-变形菌纲与含水量、全钾呈显著正相关；γ-变形菌纲、芽单胞菌纲与有机质、速效氮、全磷呈显著正相关。综合分析，平茬各月土壤细菌群落特性存在差异，土壤细菌优势菌群分布丰富、土壤养分含量较高的柠条旺盛生长季的4-8月平茬优于生长期末的9-10月，对于维持柠条的生态效益和开发利用柠条饲草料具有实际参考价值。

不同盐分条件下硅对两个高羊茅品种生物量分配和营养元素氮、磷、钾吸收利用的影响

陈文瑞, 蒋朝, 周齐新, 王云琴, 李春鸣, 郭鹏辉, 刘慧霞

2022, 31(5):  51-60.  DOI: 10.11686/cyxb2021121

摘要 ( 287 )   HTML ( 26)   PDF (1710KB) ( 152 )  

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频繁的灌溉，使人工草地的高羊茅生长在盐渍化或潜在盐渍化环境中。硅可以抑制植物对Na⁺的吸收，增加对N、P和K⁺的吸收，从而提高植物的耐盐性，且这种影响因植物种类和品种的不同而不同。本研究采用盆栽试验，研究了不同程度盐生境下施硅对两个高羊茅品种（抗性弱的K31和抗性强的XD）生物量和植株N、P、K⁺、Na⁺含量的影响。结果表明，随着盐浓度的增加，两个高羊茅品种地上和地下生物量、N、P、K⁺含量降低，Na⁺含量增加。施硅对地上和地下生物量、N、P、K⁺、Na⁺含量的影响与盐浓度有关，在中低盐浓度下，施硅增加了高羊茅的地上、地下生物量、根冠比、N、P、K⁺ 含量、K⁺/ Na⁺ 值，降低了Na⁺含量。高盐浓度时，施硅对高羊茅的生物量和N、P、K⁺、Na⁺含量没有影响。施硅对两个高羊茅品种地上和地下生物量、Na⁺、P含量的影响相似，对K⁺、N含量的影响不同，硅对耐盐性较强的XD地上部K⁺及N含量的有利影响优于耐盐性较弱的K31。结果表明，在低中盐浓度条件下，施硅可以促进高羊茅的生长，并且对耐盐性较强的高羊茅品种XD更为有利。

不同苜蓿品种混播和播种量对牧草产量及品质的影响

李满有, 李东宁, 王斌, 李小云, 沈笑天, 曹立娟, 倪旺, 王腾飞, 兰剑

2022, 31(5):  61-75.  DOI: 10.11686/cyxb2021109

摘要 ( 435 )   HTML ( 45)   PDF (1454KB) ( 442 )  

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以紫花苜蓿品种‘巨能7’、‘三得利’为供试材料，采用混播方式（‘巨能7’单播，‘巨能7’与‘三得利’同行混播，‘巨能7’与‘三得利’间行混播）和播种量（13.5、18.0、22.5 kg·hm^-2）二因素随机区组设计，探究了干旱地区滴灌条件下混播方式和播种量对2017-2019年紫花苜蓿产量及品质的影响，并利用主成分分析方法（principal component analysis， PCA）进行综合评价，以期得到紫花苜蓿适宜混播方式和播种量。结果表明，混播方式和播种量对2017-2019年苜蓿平均株高、一级分枝数、干草产量、粗灰分、中性洗涤纤维含量和相对饲喂价值影响显著（P<0.05），而对鲜干比、叶茎比、酸性洗涤纤维和粗蛋白含量影响不显著。其中，‘巨能7’与‘三得利’同行混播、播种量为18.0 kg·hm^-2时苜蓿干草产量显著高于间行混播、播种量为22.5 kg·hm^-2组合，高达16.79 t·hm^-2；‘巨能7’与‘三得利’同行混播、播种量为18.0 kg·hm^-2时苜蓿相对饲喂价值为156.87，仅次于同行混播、播种量为13.5 kg·hm^-2组合。经PCA综合分析，‘巨能7’与‘三得利’同行混播、播种量为18.0 kg·hm^-2时苜蓿综合表现最好，可在宁夏引黄灌区推广应用。

现蕾期叶面喷素对紫云英籽粒数和籽粒重的影响

刘春增, 郑春风, 聂良鹏, 张琳, 张济世, 吕玉虎, 李本银, 曹卫东

2022, 31(5):  76-83.  DOI: 10.11686/cyxb2021099

摘要 ( 266 )   HTML ( 7)   PDF (712KB) ( 166 )  

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以“信紫1号”为供试材料，清水为对照，通过花期和成熟期对紫云英主茎不同花序位的花序结实性状测定，研究紫云英现蕾期叶面分别喷施多效唑（PP₃₃₃）、6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）、芸苔素内酯（BR）、海藻酸钠寡糖（AOS）、复合营养制剂（NCD）对紫云英籽粒数和籽粒重的调控效应，以期为提高紫云英种子产量和应用调控技术提供参考。结果表明：与对照相比，不同喷素处理均能提高紫云英不同花序位结荚率和荚果结实率，增加紫云英不同花序位的籽粒数和籽粒重。各喷素处理对紫云英各花序位籽粒数的促进效果以NCD处理最佳，其中，基、中、顶部花序位籽粒数较对照分别提高27.79%、29.35%、71.25%；对不同花序位籽粒重的促进效果也以NCD处理最佳，其中，基、中、顶部花序位籽粒重较对照分别提高27.18%、28.65%、71.05%。分析产量构成发现，现蕾期喷施NCD、PP₃₃₃、BR、6-BA、AOS处理种子产量均显著高于对照，较对照分别提高29.73%、22.02%、19.02%、10.52%、10.01%，以NCD处理产量最高，达601.37 kg·hm^-2。其中，PP₃₃₃、6-BA处理增粒效果显著，而对籽粒增重效果不明显；BR、AOS处理籽粒增重效果显著，而对增粒效果不明显；NCD处理增粒增重效果均显著。综上，在现蕾期叶面喷素可显著促进紫云英种子产量的增加，以NCD作用效果最优，PP₃₃₃、BR、6-BA、AOS依次次之。

毛地黄鼠尾草在不同授粉条件下的繁殖成功与花性状选择

张勃, 孙淑范

2022, 31(5):  84-91.  DOI: 10.11686/cyxb2021404

摘要 ( 355 )   HTML ( 17)   PDF (820KB) ( 271 )  

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开花植物的繁殖成功在自然种群普遍受到花粉限制的影响。选择理论认为，当植物种群内不同个体的花粉限制程度存在差异时，将发生传粉者介导的自然选择。通过比较毛地黄鼠尾草在不同授粉条件下的繁殖成功和花性状选择，探究了该植物花表型的适应性及其选择机理。结果表明：1）在自然授粉条件下，该植物的繁殖效率（即坐果率和结籽率）与个体的花柱头高度存在显著的负相关关系（P<0.05），而在人工补充授粉条件下，其繁殖效率与个体的花数量之间存在显著的负相关关系，同时个体的结籽率与柱头探出花冠长度也存在显著的负相关性（P=0.031）。2）在自然授粉条件下，该植物因花粉限制导致的结籽率折损与个体的花数量和柱头探出花冠长度皆存在显著的负相关关系（P=0.006，0.041）。3）在两种授粉条件下，花产量性状均受到显著的定向选择作用，且在人工补充授粉条件下的选择强度显著低于自然授粉状态。花柱头高度仅在自然授粉条件下检测到显著的定向选择，相反，柱头探出花冠长度仅在人工补充授粉条件下检测到显著的定向选择；另外，花冠口大小与柱头探出花冠长度的组合性状受到了显著的相关选择。研究表明，毛地黄鼠尾草的花性状明显受到传粉者介导选择；其中，花部结构性状为提高传粉效率表现出明显的功能整合趋向。

沙芦草种子发芽抑制物的初步探究

于金田, 王晶, 伏兵哲, 高雪芹

2022, 31(5):  92-102.  DOI: 10.11686/cyxb2021141

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沙芦草又称蒙古冰草，具有抗旱、抗寒、抗病、耐盐碱等优良性状，是荒漠草原和典型草原地带沙地主要植被之一。沙芦草种子存在发芽率低、发芽持续时间长等野生特性，这对沙芦草人工种子繁育和生产利用造成一定程度的影响。为探究沙芦草种子休眠机制，试验分别用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、甲醇、丙酮等5种有机溶剂和纯水对沙芦草种子稃壳进行浸提，利用白菜种子发芽试验测定各提取相的抑制性，通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对5种有机溶剂浸提液进行分离鉴定，确定浸提物质的种类和性质。结果表明：沙芦草种子稃壳的各相浸提液对白菜种子的发芽率、根长及苗高均有不同程度的抑制作用，其中抑制作用最强的是水相，其次是乙酸乙酯相和甲醇相；通过GC-MS检测，发现沙芦草种子稃壳中存在烷类、醇类、酯类、酮类、苯类、酰胺、缩醛、酸类和酚类等9类32种有机化合物，其中醇类、酮类和烷类物质的含量相对较高，且大部分为水溶性物质。因此，沙芦草种子稃壳中存在的醇类、酮类和烷类等可溶性物质是引起沙芦草种子休眠的主要原因之一，该研究可为寻找沙芦草种子休眠破除方法提供理论依据。

青藏高原燕麦附着耐低温乳酸菌的筛选与鉴定

蔺豆豆, 琚泽亮, 柴继宽, 赵桂琴

2022, 31(5):  103-114.  DOI: 10.11686/cyxb2021358

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为筛选出能改善燕麦低温青贮发酵品质的潜力乳酸菌菌株，对青藏高原不同海拔地区种植的燕麦表面附着乳酸菌资源进行了采集，通过限制性培养方法筛选耐低温菌株，对其耐酸性和耐盐性、产酸速率和生长速度进行分析比较，并用16S rDNA序列分析方法进行了鉴定。结果表明：从不同海拔地区的燕麦植株上初步分离到232株乳酸菌，经进一步革兰氏染色、镜检观察和过氧化氢酶试验筛选，获得56株菌株，对其进行低温筛选，共得到18株耐低温乳酸菌资源，均能在5~20 ℃、3.0%和6.0% NaCl以及pH为3.0~5.0条件下生长，其中14株为同型发酵乳酸菌，4株为异型发酵乳酸菌。14株同型发酵乳酸菌中，OCPP₃、OL₃、OL₈、OL₂₅、OL₃₆、OL₅₄、OL₇₇和OL₁₂₂的产酸和生长速率较高，3株（OCPP₃、OL₃₆和OL₇₇）为戊糖片球菌，2株（OL₃和OL₅₄）为戊糖乳杆菌，3株（OL₈、OL₂₅和OL₁₂₂）为植物乳杆菌。在培养25 h后，菌株OL₇₇的OD值在所有培养菌株中最高（2.52），其次为OL₅₄（2.50）。从耐低温、产酸速率和生长速率及多样性角度综合考虑，戊糖片球菌OL₇₇、戊糖乳杆菌OL₅₄和植物乳杆菌OL₁₂₂适宜作为青藏高原地区燕麦低温青贮的备选添加菌株。

退化沙质草地菌根对细根分解过程中营养元素释放的影响

丁杰萍, 罗永清, 刘伟春, 温飞, 王立龙, 王旭洋, 段育龙, 连杰

2022, 31(5):  115-123.  DOI: 10.11686/cyxb2021375

摘要 ( 215 )   HTML ( 7)   PDF (2156KB) ( 121 )  

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细根分解过程中的营养元素释放是低覆盖度植被区土壤物质循环的关键环节，菌根在该过程中的作用目前尚不明确。本研究以退化沙质草地植被恢复过程中的先锋灌木差不嘎蒿为对象，采用内生芯法，分别研究了活细根+菌根、菌根以及无根（对照）处理下其细根分解过程中的营养元素（氮、磷、钾）释放动态。结果表明：菌根对差不嘎蒿细根分解过程中营养元素含量的影响主要发生在分解后期（1 a以后）。当分解超过1 a，菌根的存在显著降低了细根氮含量，这种效应不受活的细根的影响，菌根+活细根以及菌根处理下的氮含量分别较对照低15.3%和9.5%；而对于磷和钾，菌根处理下的含量均显著低于对照（P<0.05），但该效应受活根的影响，活细根+菌根处理下的差不嘎蒿磷含量与钾含量均与对照无显著差异（P>0.05）；从营养元素的物质残留动态分析发现，菌根显著促进了分解细根中氮素的释放（P<0.05），这种促进效应主要发生在分解的中期；而对于磷和钾主要发生在分解的后期，且受活细根干扰。研究结果表明，菌根是影响根系分解过程中营养元素释放的关键要素，在植物根系分解及其与土壤物质周转关系的研究中应当重点关注。

蒺藜苜蓿膜联蛋白MtANN2基因的表达模式及盐胁迫下的功能分析

刘亚男, 于人杰, 高燕丽, 康俊梅, 杨青川, 武志海, 王珍

2022, 31(5):  124-134.  DOI: 10.11686/cyxb2021087

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膜联蛋白（annexins）是一类进化保守的多基因家族蛋白，它们广泛存在于真核生物中，能通过Ca²⁺与膜磷脂的结合参与胁迫相关的多种生物学过程。早期对膜联蛋白的研究多集中于脊椎动物，对植物膜联蛋白的认识开始于番茄。关于豆科植物尤其是牧草中膜联蛋白的研究还鲜有报道。本研究分析了蒺藜苜蓿膜联蛋白与饲草紫花苜蓿同源蛋白的进化关系，研究了蒺藜苜蓿膜联蛋白基因MtANN2的表达模式，进一步利用拟南芥同源基因的突变体阐明了MtANN2在根系发育和盐胁迫中的功能。RT-qPCR结果显示，MtANN2在根中高丰度表达，且表达水平受NaCl诱导。RNA原位杂交表明MtANN2特异表达于幼苗侧根原基。拟南芥同源基因AtANN2的T-DNA插入突变体植株弱小、侧根数少、根鲜重低，且对盐（100 mmol·L^-1）处理的敏感性显著高于野生型。超表达MtANN2于atann2后转基因植株的侧根数介于野生型与突变体之间，根鲜重接近野生型，表明MtANN2能在一定程度上互补该突变体的表型缺陷。在盐处理下，该转基因株系的发芽率和长势均恢复到类似野生型的水平。以上结果从分子水平上表明，蒺藜苜蓿膜联蛋白MtANN2参与植物根系生长及盐胁迫响应，高水平表达该基因能够改善植物的耐盐性。本研究为紫花苜蓿耐盐分子育种提供了备选基因。

多年生黑麦草细胞分裂素信号通路B类ARR转录因子LpARR10的耐镉功能分析

张晴, 邢静, 姚佳明, 殷庭超, 黄心如, 何悦, 张敬, 徐彬

2022, 31(5):  135-143.  DOI: 10.11686/cyxb2021097

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镉（Cd）是矿区重金属污染的主要元素之一，严重限制了植物的生长、发育。细胞分裂素（CTK）能够缓解镉对植物的毒害，但具体机制尚不清楚。本研究克隆了多年生黑麦草CTK信号通路基因LpARR10，该基因具有6个外显子，编码598个氨基酸。进化分析表明，LpARR10与拟南芥B类ARR转录因子（B-ARRs）聚为一组，其中与AtARR10和AtARR12的亲缘关系较近。氨基酸序列分析结果显示，LpARR10具有B-ARRs典型的磷酸受体结构域、磷酸化和金属离子结合位点。表达模式分析表明，CTK（25 μmol·L^-1 6-BA）和Cd（200 μmol·L^-1 CdCl₂）处理0.5、2、6、12、24和48 h均显著提高了黑麦草根部LpARR10的表达；而在叶片中，LpARR10的表达仅在CTK和Cd处理2和6 h后显著升高。过量表达LpARR10转基因和野生型拟南芥在无Cd的MS培养基上生长10 d后，根长和鲜重没有显著差异；而在含有Cd（180 μmol·L^-1 CdCl₂）的MS培养基中，过量表达转基因株系的根长和鲜重显著高于野生型对照。综上，LpARR10在细胞分裂素调控的植物耐镉机理中发挥重要作用。

青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地不同坡向植物群落结构与多样性研究

周晓雷, 闫月娥, 张婧, 周旭姣, 闫永琴, 杨富强, 曹雪萍, 赵安, 赵艳丽, 苏静怡

2022, 31(5):  144-155.  DOI: 10.11686/cyxb2021372

摘要 ( 337 )   HTML ( 21)   PDF (1298KB) ( 459 )  

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采用野外调查与植物群落相似性分析，研究了青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地不同坡向植物群落组成和物种多样性特点，结果表明：经过火后15年恢复，云杉-冷杉火烧迹地有草本植物22科40属46种，其中优势科有菊科，种类数最多（11种），其次为毛茛科6种，伞形科4种，蓼科3种，茜草科、龙胆科、蔷薇科和忍冬科各2种；在草地北坡、西北坡、东北坡和东坡分别分布着高山冷蕨+密生薹草+总状橐吾群落、密生薹草+高山冷蕨+野草莓群落、密生薹草+野草莓+箭竹群落和密生薹草+野草莓+总状橐吾群落；北坡的Margarlef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数最高，东坡的Simpson优势度指数最高，而4个坡向草地的Pielou均匀度指数差异不显著；不同坡向植物群落存在一定的梯度格局，但是彼此分布之间存在一定的差异。通过研究分析可以得出：随着坡向由阴坡（北坡）到半阳坡（东坡）的变化，植被盖度逐渐减小；北坡的Margarlef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均最大，其次是西北坡和东北坡，而东坡的最小；不同坡向植被类型分异现象较弱，植物群落存在相似性。

干旱与半干旱区红砂枯落物分解初期节肢动物群落结构特征

蒋嘉瑜, 连学, 唐希明, 刘任涛, 张安宁

2022, 31(5):  156-168.  DOI: 10.11686/cyxb2021105

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选择宁夏盐池半干旱区和内蒙古乌拉特后旗干旱区荒漠草原为研究样地，以红砂枯落物为研究对象，利用网孔分解袋法，在灌丛内外微生境布设分解袋。通过调查分解袋中节肢动物群落组成与多样性分布特征，结合枯落物化学分析和土壤环境因子测定，研究灌丛微生境红砂枯落物分解初期节肢动物群落结构分布规律。结果表明：1）红砂枯落物节肢动物优势类群在盐池半干旱区灌丛中有3类，裸地中仅2类；而在乌拉特后旗干旱区表现为灌丛内外优势类群均有3类。常见类群在盐池半干旱区灌丛中有7类，而裸地中仅3类；而乌拉特后旗干旱区灌丛中有7类，裸地中有4类。稀有类群在盐池半干旱区表现为仅在裸地出现，而乌拉特后旗干旱区表现为仅在灌丛内出现。2）红砂枯落物节肢动物个体数和类群数在盐池半干旱区均表现为裸地显著高于灌丛，而在乌拉特后旗干旱区均表现为裸地显著低于灌丛（P<0.05）。红砂枯落物节肢动物Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Margalef指数以及Pielou指数在盐池半干旱区和乌拉特后旗干旱区均表现为灌丛内外无显著差异（P>0.05）。3）红砂枯落物节肢动物个体数在盐池半干旱区仅与土壤pH值呈显著正相关性，而与土壤砂粒含量呈显著负相关性；类群数在盐池半干旱区仅与土壤砂粒呈显著负相关性（P<0.05）。在乌拉特后旗干旱区红砂枯落物节肢动物个体数和类群数与环境因子间均无相关性（P>0.05）。冗余分析（RDA）和偏RDA分析结果表明，枯落物K含量是影响干旱与半干旱区红砂枯落物节肢动物个体数分布的主要环境因子。4）综合表明，红砂枯落物节肢动物个体数和类群数受到灌丛微生境和气候因子的双重影响，但群落多样性受灌丛微生境和气候因子的影响均较小。并且，随干旱程度的加强，灌丛微生境对红砂枯落物节肢动物个体数和类群数分布的影响从溢出效应转变为聚集效应。

精料补饲水平对暖季放牧牦牛瘤胃发酵和菌群结构的影响

戴东文, 庞凯悦, 王迅, 杨英魁, 柴沙驼, 王书祥

2022, 31(5):  169-177.  DOI: 10.11686/cyxb2021091

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为了研究精料补饲水平对暖季放牧牦牛瘤胃发酵和菌群结构的影响，试验选取体重相近、体况良好的公牦牛48头，随机分为4组，每组12头，以放牧为对照组，3个补饲组分别补饲0.5（Ⅰ）、1.5（Ⅱ）和2.5 kg·d^-1（Ⅲ）精料。预试期10 d，正式期60 d。结果表明：1）随着精料补饲水平的提高，瘤胃液pH值，乙酸浓度和乙酸/丙酸值呈线性和二次降低（P<0.05）；瘤胃总挥发性脂肪酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸浓度呈线性和二次提高（P<0.05）；其中补饲Ⅱ和Ⅲ组的微生物蛋白浓度显著高于其他两组（P<0.05）。2）4组共产生3138个OTU，其中共有OTU为1337个，占总OTU数目的42.61%，对照组与补饲Ⅲ组独有OTU分别为183和106个；瘤胃液细菌的物种数、Chao1指数和香农（Shannon）指数随精料补饲的提高呈线性和二次降低（P<0.05）。3）在门水平上，瘤胃拟杆菌门（Bacteroidetes）相对丰度呈线性和二次提高（P<0.05）；而厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度随精料补饲水平提高呈线性和二次降低（P<0.05）；放线菌门（Actinobacteria）相对丰度随精料补饲水平的提高呈线性提高（P<0.05）。在属水平上，随精料补饲水平的提高，瘤胃普雷沃菌属_1（Prevotella_1）、克里斯滕森菌科_R-7（Christensenellaceae_R-7）及普雷沃氏菌科_UCG-001（Prevotellaceae_UCG-001）相对丰度呈线性和二次提高（P<0.05）；而解琥珀酸菌属（Succiniclasticum）和瘤胃球菌科_UCG-005（Ruminococcaceae_UCG-005）相对丰度随着精料补饲水平的提高呈线性和二次降低（P<0.05）。综上所述，适宜提高精料补饲水平能够促进暖季放牧牦牛瘤胃发酵，提高瘤胃部分淀粉相关降解菌的丰度。

复方中药对热应激条件下杂交小尾寒羊生产性能、生理参数和血液理化指标的影响

赵娟娟, 车大璐, 郭玮婷, 张伟涛, 刘连超, 赵俐辰, 高玉红, 孙新胜, 李雪梅, 王媛

2022, 31(5):  178-189.  DOI: 10.11686/cyxb2021128

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针对目前生产中绵羊遭受热应激的现状，研究了热应激条件下复方中药对杂交羊（小尾寒羊×内蒙古细毛羊）生产性能、生理参数和血液理化指标的影响。选择4味中草药（香薷、大黄、厚朴和黄芩），按3∶3∶2∶2进行组方。选择240只、体重（36.61±0.73） kg相近的育肥后期杂交绵羊，随机分为4组，各组羊分别饲喂含干物质含量的0（对照组）、0.5%、1.0%和1.5%的复方中药，每组60只羊。试验期为28 d，试验期间羊舍温湿指数平均达79.68。结果表明：1）从生理指标上，日粮中添加不同剂量的中药可显著降低羊的呼吸频率（P<0.05），并提高了羊的躺卧比例，尤其是下午12：00-16：00，较对照组提高了13.38%~19.15%。2）从生产性能上，饲喂中药显著提高了羊的平均日采食量（ADFI）和平均日增重（ADG）（P<0.05），不同中药组的ADFI较对照组提高了1.05%~7.21%（P<0.05），ADG和料重比（F/G）以0.5%组效果最好，ADG较对照组提高了12.12%（P<0.05），F/G降低了14.68%（P<0.05）。3）从血液理化指标上，饲喂中药组的血清甲状腺素（T₄）和皮质醇（COR）含量分别表现出增加和降低趋势（P<0.05），尤其0.5%组，T₄含量较对照组提高了13.97%（P<0.05），而COR含量降低了33.15%（P<0.05）。从血清常规代谢营养指标看，各组间尿素氮（BUN）和葡萄糖（GLU）含量均表现出显著性差异（P<0.05），0.5%组GLU含量较对照组极显著提高（P<0.01），而BUN含量显著下降（P<0.05）。4）从经济效益分析，饲喂0.5%~1.5%中药可使增重效益提高了7.50%~13.91%，0.5%组净收益最高（4.85元·d^-1·只^-1）。可见，该复方中药可以有效缓解杂交小尾寒羊的热应激，添加日粮干物质的0.5%最佳。

综合评述

一种耐盐碱牧草——长穗偃麦草研究进展

李宏伟, 郑琪, 李滨, 赵茂林, 李振声

2022, 31(5):  190-199.  DOI: 10.11686/cyxb2021384

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长穗偃麦草是一种耐盐碱、耐旱、耐涝的多年生冷季型牧草，已在美国、加拿大、澳大利亚等国大面积种植。自1954年起，作为小麦遗传改良的重要资源，在我国长期被用作小麦远缘杂交的亲本。尽管1980-1990年代我国曾引进长穗偃麦草用于防风固沙和牧草生产，但鲜有大面积种植的报道。全世界已审定推广了10个以上的长穗偃麦草品种，而我国目前还没有自主选育的长穗偃麦草品种。2012年起中国科学院遗传与发育生物学研究所李振声组先后在北京、曹妃甸、南皮、海兴、东营等地进行多年多点种植试验，再次证实其耐盐碱高产特性。于是，2020年1月李振声提出了利用环渤海盐碱荒地种植耐盐碱牧草（如长穗偃麦草）建立“滨海草带”的设想。为此，需建立适合长穗偃麦草大面积种植的栽培技术、选育耐盐高产新品种。本研究综述了国内外有关长穗偃麦草耐盐碱、耐涝、耐旱等特点及牧草品质、品种选育、栽培技术与长穗偃麦草“滨海草带”方面的研究进展，以期为长穗偃麦草研究利用与示范推广提供参考。

放牧家畜养分消化率的测定

金有顺, 侯扶江

2022, 31(5):  200-212.  DOI: 10.11686/cyxb2021089

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放牧家畜养分消化率反映牧草供给量和营养品质、家畜的健康状况以及生产性能等，是草原管理的关键指标之一。放牧家畜养分消化率的测定方法主要有直接测定和间接估测两种，直接法包括全收粪法、指示剂法、近红外光谱法（NIRS）等，间接法主要有体内或体外发酵法、牧草品质和气候等预测法。全收粪法是较精确的测定方法，然而耗时、费力，对家畜放牧行为有较大影响，难以体现牧场饲草供给的空间异质性；指示剂法根据不溶物的回收比例估测养分消化率，对家畜放牧行为干扰较小，指示剂不易收集，也不适于野性较高的放牧动物；NIRS法效率高、劳动强度低、成本小、不影响家畜，能够大尺度地估测放牧家畜的养分消化率，需要大量的实测数据完善预测模型；气候估测法快捷、省时，精确性较差，适于大时空尺度。放牧家畜的养分消化率与家畜、草地、放牧方法、温度、降水等生物因子，环境因子和社会因子密切相关，与遥感、无人机（UAV）和人工智能等结合，可以准确、快速地测定放牧家畜养分消化率，为草地生态修复与健康管理提供支撑。