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2024年 第33卷 第5期    刊出日期：2024-05-20

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2024年5期目录

2024, 33(5):  0. 

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相关文章 | 计量指标

研究论文

南京明城墙绿带草本层自生植物群落数量分类与排序分析

刘倩, 丁彦芬, 宋杉杉, 许文婕, 杨威

2024, 33(5):  1-15.  DOI: 10.11686/cyxb2023217

摘要 ( 158 )   HTML ( 35)   PDF (2939KB) ( 165 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

探索南京明城墙绿带草本层自生植物群落类型及其分布情况，确定影响其群落分布的主要环境因子，旨在为构建南京明城墙沿线绿色生态廊道及加强对于明城墙的保护提供理论依据。以南京明城墙绿带内30个样点为研究对象，基于南京明城墙绿带的野外调查数据，以物种重要值为指标，运用α多样性指数分析草本层自生植物的物种多样性特征，采用平均聚合聚类（UPGMA）和典范对应分析（CCA）进行数量分类与排序，研究南京明城墙绿带草本层自生植物群落组成、分布及其与环境因子的关系。结果表明：1）南京明城墙绿带草本层自生植物的物种多样性指数和均匀度指数均较高，且物种分布较为均匀；2）UPGMA聚类将明城墙绿带草本层自生植物分为棕榈-常春藤婆婆纳+中华薹草+黄鹌菜群落、繁缕+紫堇+诸葛菜+阿拉伯婆婆纳群落、常春藤婆婆纳+野芝麻+繁缕+紫堇群落、鹅观草+野芝麻+诸葛菜+紫堇群落、络石-鹅观草+常春藤婆婆纳+加拿大一枝黄花群落、天葵+繁缕+野芝麻+猪殃殃群落、络石-野芝麻+诸葛菜+南赤瓟群落、蓬蘽+络石-渐尖毛蕨+鹅观草群落、野芝麻+鹅观草+求米草+青绿薹草群落、络石-野芝麻+常春藤婆婆纳+诸葛菜群落、野蔷薇+络石+厚萼凌霄-茜草群落11组类型；3）CCA排序结果显示，影响南京明城墙绿带草本层自生植物群落分布的主要环境因子是郁闭度、枯落物厚度、墙体高度及墙面朝向。

全球入侵植物的经济成本评估

赵光华, 高明龙, 王朵, 范世奇, 唐健, 孙阔, 温玄烨

2024, 33(5):  16-24.  DOI: 10.11686/cyxb2023220

摘要 ( 187 )   HTML ( 41)   PDF (2111KB) ( 267 )  

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植物是入侵生物中种类和数量最多的类群，对入侵植物开展经济成本评估可为后续风险管理和相关政策的制定提供参考依据。本研究基于InvaCost数据库评估获得了1970-2017年全球入侵植物的经济成本，研究结果表明：1）入侵植物的保守经济成本为1943.65亿美元，年均40.49亿美元，其中，直接经济损失达1004.68亿美元，占比为51.69%；2）在64个国家和地区中，美国的经济成本最高，其次为澳大利亚，我国208.31亿美元（1407.07亿人民币）排名第三。凤眼莲是全球最昂贵的入侵植物种类，其危害所产生的成本高于排名5~10名的入侵植物成本之和；3）过去的近50年里，入侵植物的经济成本呈上升趋势，模型测算2017年入侵植物的可能成本为34.38亿~104.52亿美元，最高置信值为77.25亿美元。本研究有助于加深对入侵植物危害严重性的客观认识，可为我国开展更为积极的入侵植物治理提供科学依据。

珠三角赤红壤常年菜地土壤肥力质量评价

宁建凤, 李彤, 曾瑞锟, 姚建武, 陈勇, 梁紫薇

2024, 33(5):  25-40.  DOI: 10.11686/cyxb2023301

摘要 ( 95 )   HTML ( 11)   PDF (3800KB) ( 77 )  

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赤红壤是广东省地带性土壤，研究位于该地带性土壤的菜地肥力变化特征，以客观评价耕作施肥管理的科学性，助力耕地质量保护与提升。在广东省珠三角地区广州市、江门市、肇庆市、惠州市惠阳区选取了89个蔬菜常年种植菜地，测定了耕层（0~20 cm）土壤理化指标，利用第二次全国土壤普查养分分级标准和内梅罗综合指数法分析评价土壤肥力状况。珠三角赤红壤常年菜地土壤质地以壤土、砂质壤土、粉壤土为主，分别占比46.1%、23.6%和19.1%；pH 5.83，呈微酸性；有机质含量23.83 g·kg^-1，为中等水平；阳离子交换量8.67 cmol（+）·kg^-1，为中等偏下水平；全氮（N）、全磷（P）、全钾（K）含量分别为1.19、1.47、12.53 g·kg^-1，其中全氮和全磷含量均属中等水平，全钾含量为中等偏下水平；有效态养分中碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为135.24、120.24、222.48 mg·kg^-1，属于丰富（碱解氮和速效钾）和极丰富水平（有效磷）。内梅罗综合指数法评价结果显示，珠三角赤红壤常年菜地土壤综合肥力指数为1.69，属良好等级。相比第二次全国土壤普查广东省赤红壤普查结果，土壤全钾含量不同程度降低，pH值、有机质、全氮、碱解氮含量均不同程度提高，增幅分别为16.6%、23.5%、38.4%和62.5%；阳离子交换量、全磷、有效磷和速效钾含量大幅增加，增幅分别达1.29、6.00、65.80和3.07倍，其中土壤有效磷累积较为普遍。全氮和全磷的年均累积量分别为8.46、32.31 mg·kg^-1，碱解氮、有效磷和速效钾年均累积量分别为1.20、3.04、4.30 mg·kg^-1。总体上，经过近40年耕种，珠三角赤红壤常年菜地肥力水平不同程度改善，土壤pH由酸性改善为微酸性，阳离子交换性能、有机质、全氮含量提升1个等级，碱解氮和有效钾含量提升2个等级，全磷和有效磷含量分别提升3和5个等级。各肥力指标总体上由原来的极度缺乏至中等偏下状态改善为目前的中等偏下至极丰富水平，总体肥力状况良好。在实施蔬菜有机无机肥配施技术基础上，合理施用氮、钾肥，降低磷肥投入量，可以进一步提升珠三角赤红壤区菜地地力水平，维持土壤资源的可持续利用。

干旱及复水对荒漠绿洲过渡带一年生草本植物生长及生理特性的影响

曾露婧, 王国华

2024, 33(5):  41-57.  DOI: 10.11686/cyxb2023302

摘要 ( 119 )   HTML ( 23)   PDF (9686KB) ( 157 )  

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一年生草本植物种群组成荒漠与绿洲生态系统的恒有性植物层片，在防风固沙和保护绿洲生态系统稳定方面具有重要的作用。本研究选取河西走廊荒漠绿洲过渡带人工林下典型5种一年生草本植物虎尾草、狗尾草、白茎盐生草、沙米和雾冰藜为研究对象，采用盆栽试验模拟干旱胁迫及复水，测定5种植物幼苗根系和叶片的生长（株高、根体积、根系平均直径、根系总表面积、根系总长和根系干重）与生理指标（根系活力、光合色素、丙二醛、渗透调节物质和抗氧化酶活性）的变化特征和规律，分析其对干旱环境的适应能力。研究结果表明，轻度干旱胁迫（土壤水分相对于CK减少2%）对5种一年生草本植物生长影响较小，甚至有一定的促进作用；中度（土壤水分相对于CK减少4%）和重度（土壤水分相对于CK减少6%）干旱胁迫下植物生长受到明显抑制。随着干旱胁迫程度的加剧，5种植物根系和叶片的丙二醛、过氧化物酶活性和渗透调节物质含量呈上升趋势；而根系活力呈下降趋势。禾本科一年生草本植物虎尾草和狗尾草根系酶活性（超氧化物歧化酶）随干旱胁迫程度的加剧呈持续增加的趋势；藜科一年生草本植物沙米和雾冰藜随干旱胁迫程度的加剧表现出先增加后下降的趋势。复水处理后，5种植物的生长和生理均得到不同程度的补偿，且根系的恢复能力高于叶片，浅根系植物的恢复能力优于深根系的。5种一年生草本植物的抗旱性具有显著差异，依次为狗尾草>白茎盐生草>雾冰藜>虎尾草>沙米。

小黑麦种质萌发期苗期耐盐资源评价与筛选

王萌, 鲁雪莉, 王菊英, 张梦超, 宋奕汝, 孟晨, 张莉, 徐宗昌

2024, 33(5):  58-68.  DOI: 10.11686/cyxb2023228

摘要 ( 85 )   HTML ( 8)   PDF (658KB) ( 68 )  

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盐渍化土壤是重要的后备土地资源，筛选耐盐作物品种资源是盐渍化土地农业应用的重要基础。本研究对来自美国和国内6个省份的14份小黑麦种质资源进行萌发期0.9%和苗期1.2%浓度的NaCl胁迫处理，通过测定发芽率、发芽势和发芽指数以及苗期株高、根长、地上干/鲜重、根干/鲜重、脯氨酸、丙二醛以及超氧化物歧化酶等农艺和生理生化指标，对小黑麦种质资源进行萌发期和苗期耐盐评价与筛选。结果表明：盐胁迫下小黑麦萌发期和苗期指标多态性丰富，变异系数为6.53%~99.65%，其中生理指标受盐胁迫的影响较农艺指标大。采用隶属函数法结合主成分分析法等多元统计方法对参试小黑麦种质资源萌发期和苗期耐盐能力进行综合评价，萌发期隶属函数值排名和苗期D值排名的相关性分析结果表明小黑麦萌发期与苗期耐盐性呈极显著正相关；鉴定出萌发期耐盐材料8份，苗期高耐盐材料1份，耐盐材料8份；萌发期和苗期较耐盐的前两个材料均为甘农4号和冀饲2号，可作为盐碱地后续利用和耐盐育种的优异资源。

甜高粱刈割后再生及碳水化合物的分配规律

张盼, 李霄霄, 严发能, 何远乐, 白朕卿, 吴佳文

2024, 33(5):  69-79.  DOI: 10.11686/cyxb2023215

摘要 ( 91 )   HTML ( 8)   PDF (3727KB) ( 46 )  

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甜高粱是重要的饲草作物，刈割能有效提高其生产潜力。为探究刈割后甜高粱的再生及体内碳水化合物的分配规律，在人工控制气候室中以水培法培养甜高粱42 d后株高约100 cm，留茬8 cm刈割，分析刈割前、刈割后7、21和35 d甜高粱株高、鲜重、叶片数、生长速率、光合作用、根系形态、结构性和非结构性碳水化合物含量变化。研究表明，刈割破坏的甜高粱株高、叶片数、茎和叶鲜重会快速恢复，在刈割后35 d已恢复至刈割前水平，甚至根系鲜重和总根长、根表面积和根尖数显著高于刈割前水平。刈割后7 d生长速率显著提高，但刈割后21和35 d又降低至刈割前的生长速率。刈割对叶片净光合速率（A）和胞间二氧化碳浓度（C_i）没有显著影响，但刈割后21 d蒸腾速率（E）和气孔导度（G_s）显著升高。甜高粱茎部蔗糖和葡萄糖含量及叶片蔗糖含量在刈割7 d后显著降低，而刈割21 d后上升。相反，叶片淀粉含量在刈割7 d后显著升高，而刈割21 d后显著降低。刈割35 d后甜高粱可溶性碳水化合物含量基本恢复至刈割前水平，甚至根部蔗糖和茎部淀粉含量更高。刈割没有显著改变甜高粱根、茎和叶中半纤维素、木质素含量，但刈割后7和21 d显著降低了根、茎和叶中纤维素含量，刈割35 d后茎和叶片纤维素含量恢复至刈割前水平。综上所述，甜高粱刈割后首先通过促进叶片淀粉积累，随后增加叶片和根系蔗糖积累以及降低纤维素含量等动态调节机制，激发刈割后植株生长速率保障地上部优先再生，其次恢复根系生长发育，协同促进甜高粱快速再生。

高温条件对不同耕作模式紫色水稻土水、热、盐的影响

尹仲毅, 马黎华, 李兆磊, 冯桦, 蒋先军

2024, 33(5):  80-91.  DOI: 10.11686/cyxb2023229

摘要 ( 61 )   HTML ( 3)   PDF (3110KB) ( 39 )  

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近年来，西南地区高温天气频发，高温带来稻田土壤温度的升高，进而带来稻田生境的改变。为了探究高温条件对紫色水稻土壤水、热、盐的影响，以及不同耕作模式下稻田对高温的应对策略，选取垄作（RT）、水旱平作（CT）、冬水田（FPF）3种耕作模式，针对不同耕作模式下0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm，4个土层的土壤温度、土壤含水率和土壤电导率进行了连续两年（2021-2022年）的原位监测。结果表明：在常温条件下，3种耕作模式0~40 cm土层的土壤温度无显著差异（P>0.05），土壤含水率与土壤电导率存在显著差异；在高温条件下，3种耕作模式土壤温度与土壤含水率在4个土层中均差异显著（P<0.05），土壤温度与土壤含水率均为RT>FPF>CT，土壤电导率为CT>FPF>RT。常温与高温条件下，3种耕作模式的土壤温度与电导率均呈显著正相关关系。高温会导致土壤温度，土壤电导率和土壤含水率耦合关系的改变。高温条件下，垄作稻田的土壤含水率最高，土壤电导率最低，体现了对高温条件更好的适应性。

紫花苜蓿/甜高粱间作对根际土壤特性及微生物群落特征的影响

何升然, 刘晓静, 赵雅姣, 汪雪, 王静

2024, 33(5):  92-105.  DOI: 10.11686/cyxb2023219

摘要 ( 86 )   HTML ( 16)   PDF (5958KB) ( 88 )  

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为探究紫花苜蓿/甜高粱间作体系对根际土壤微生态环境的影响，改善土壤结构、维持良好的土壤微生态环境和实现土地生态保护提供理论依据，本研究以紫花苜蓿和甜高粱为对象，对其连续3年单作和间作种植下的结瘤固氮特性、根际土壤养分、土壤酶活性以及种植第3年的土壤微生物群落特征及其之间的相互关系进行研究。结果表明：紫花苜蓿/甜高粱间作系统内的变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和芽孢杆菌属（Bacillus）为主要优势菌群，且与单作相比，间作有效提高了根际土壤中的拟杆菌门、变形菌门、放线菌门（Actinobacteria）和Gp6相对丰度，显著提高了甜高粱根际土壤有机质含量、有效磷含量、脲酶活性和蔗糖酶活性（P<0.05），显著提高了紫花苜蓿固氮酶活性和单株固氮潜力（P<0.05），同时显著降低了间作中2种牧草的根际土壤pH值（P<0.05）。间作紫花苜蓿根际土壤碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性随着年份的增加逐年提升，同时3种种植模式下根际土壤pH值均随年份的增加显著降低（P<0.05）。相关性分析发现，4个根际土壤酶与碱解氮、速效钾和有机质呈极显著正相关（P<0.01）；变形菌门和拟杆菌门与pH值呈极显著负相关，与碱解氮呈极显著正相关，而酸杆菌门（Acidobacteria）和疣微菌门（Verrucomicrobia）与pH值呈极显著正相关，与碱解氮呈极显著负相关（P<0.01）。因此，紫花苜蓿/甜高粱间作可以改善根际土壤结构，提高土壤微生物活性。

醉鱼草内生细菌 ZJ1的生物学特性及防病促生效果

邹晓璐, 张文静, 吕红, 秦楠, 赵晓军, 殷辉, 任璐

2024, 33(5):  106-114.  DOI: 10.11686/cyxb2023223

摘要 ( 65 )   HTML ( 3)   PDF (2125KB) ( 31 )  

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为推动生物防治技术在实践中的应用，本研究采用稀释涂布平板法对菌株ZJ1的致死温度和酸碱度进行测定，结果表明，菌株ZJ1的致死温度为96 ℃、可存活20 min；致死pH为≤4或≥14。而生物膜能够吸附土壤中的金属离子改善植物生长环境，帮助生防菌株更好地定殖在植物表面，发挥生防功能。采用菌膜检测法观察几种常见金属离子对菌株ZJ1生物膜形成的影响，结果表明，0.3%的Zn²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺ 和 Fe²⁺会抑制菌株ZJ1产生生物膜 ，但同浓度的Mg²⁺、K⁺均可促进菌株ZJ1生物膜的产生；进一步采用96微孔板定量法对菌株ZJ1生物膜形成能力进行了测定，结果表明，菌株ZJ1为强生物膜形成株。室内盆栽试验结果表明，菌株ZJ1发酵液10×稀释液对番茄早疫病的保护效果最高，达到95.54%，菌株ZJ1发酵液200×稀释液对番茄灰霉病的治疗效果最高达，到91.99%。综合考虑菌株ZJ1对两种病害的治疗和保护效果，菌株ZJ1发酵液稀释200×防治效果最好。且菌株ZJ1发酵液10~200×均具有促生效果。因此，菌株ZJ1是一株具有生防潜力的微生物菌株。

荒漠豆科灌丛根际土壤氨氧化和反硝化微生物功能基因丰度及群落多样性特征

刘爽, 姚佳妮, 张钧杰, 代金霞

2024, 33(5):  115-127.  DOI: 10.11686/cyxb2023239

摘要 ( 78 )   HTML ( 7)   PDF (3732KB) ( 43 )  

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为探索宁夏荒漠草原豆科灌丛根际土壤中参与氨氧化和反硝化的微生物功能基因丰度和群落组成对植物类型和生长时期的响应特征，本研究以宁夏白芨滩国家级自然保护区内典型的豆科灌丛群落柠条、沙冬青、猫头刺和毛刺不同生长时期（营养期、盛花期和果实期）的根际土壤为材料，通过功能基因实时荧光定量PCR和高通量测序方法，分析4种灌丛根际土壤中氨氧化和反硝化微生物功能基因丰度、群落结构组成特征及其与土壤因子的相关性。结果表明，功能基因丰度及群落结构因灌丛类型和生长时期不同而存在差异。柠条灌丛根际土壤中各功能基因丰度显著高于其他3种灌丛，且在盛花期达到最高。柠条各生长期根际土壤中氨氧化细菌（ammonia-oxidizing bacteria， AOB）群落多样性高于其他灌丛类型，而毛刺根际氨氧化古菌（ammonia-oxidizing archaea， AOA）和nirK型反硝化菌群落多样性最低。各灌丛根际AOA以未分类类群为绝对优势，占79.34%~98.37%，奇古菌门和泉古菌门分别仅占0.28%~20.37%和0.28%~2.35%；AOB在柠条根际以变形菌门为优势，其他3种植物根际则以未分类类群为优势；nirK和nirS型反硝化菌均以变形菌门为优势门，但nirK型反硝化菌的组成受植物类型和生长时期的影响更显著。功能基因的丰度与土壤全氮、速效钾和pH显著正相关。全钾、速效钾、有机质显著影响氨氧化微生物的群落组成，pH是反硝化微生物群落结构的主要影响因子。

神农香菊R2R3-MYB转录因子CiMYB4在镉胁迫中的功能分析

李强, 康璠, 薛晴, 陈斌, 孙颖

2024, 33(5):  128-142.  DOI: 10.11686/cyxb2023236

摘要 ( 57 )   HTML ( 1)   PDF (9931KB) ( 33 )  

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为探究CiMYB4在镉胁迫下的功能，以课题组已获得的过表达CiMYB4烟草（CiMYB4-S）、野菊（CiMYB4-OE）和抑制表达野菊（CiMYB4-Ri）为材料，在镉胁迫条件下分别测定其生长相关指标、抗氧化酶活性、光合指标、地上部及根系的镉含量，并对耐镉相关基因PCS1、GSH1、ABCC1、HMA3的表达模式进行分析。研究结果表明：镉处理后，CiMYB4-S和CiMYB4-OE株系的根长、茎粗、株高和叶长、叶宽显著大于野生型对照（WT）株系，丙二醛（MDA）含量显著降低，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著增强，叶片的光合能力和叶绿素含量显著增加，具有更强的镉富集和转运能力。同时，耐镉相关基因PCS1、GSH1、HMA3的表达水平显著提高；而CiMYB4-Ri株系的株高、地上部干重显著小于WT株系，MDA含量显著增加，SOD、POD、CAT活性显著降低，叶片的光合能力和叶绿素含量显著降低，镉富集和转运能力减弱。同时，耐镉相关基因PCS1、GSH1、HMA3的表达水平显著降低。上述结果表明CiMYB4能提高烟草和野菊对镉的耐受性。

紫花苜蓿CAMTA基因家族鉴定及其在非生物胁迫下的表达模式分析

孔海明, 宋家兴, 杨静, 李倩, 杨培志, 曹玉曼

2024, 33(5):  143-154.  DOI: 10.11686/cyxb2023240

摘要 ( 88 )   HTML ( 9)   PDF (4900KB) ( 99 )  

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钙调蛋白结合转录激活因子（CAMTA）是一类重要的钙调素结合蛋白，在激素信号转导、发育调控和环境胁迫耐受中发挥着重要作用。本研究采用生物信息学技术，基于紫花苜蓿“新疆大叶”参考基因组，对紫花苜蓿中CAMTA家族成员进行鉴定，并对这些基因的理化性质、系统发育树、保守结构域、染色体上位置、顺式作用元件、转录表达谱进行分析和验证。结果表明，共鉴定出17个MsCAMTA基因，MsCAMTA家族成员可划分为3个亚家族，亚家族成员在基因结构、保守基序位置上较为相似。染色体定位结果显示，MsCAMTA家族成员不均匀地分布在7条染色体上。启动子区具有大量响应低温、盐胁迫及植物激素信号相关的顺式作用元件。此外，采用RT-qPCR对盐（300 mmol·L^-1 NaCl）、模拟干旱（400 mmol·L^-1 甘露醇）、低温（10 ℃）和脱落酸（100 μmol·L^-1）处理下紫花苜蓿叶片中MsCAMTA1、MsCAMTA3、MsCAMTA11和MsCAMTA12的表达模式进行了初步研究。结果表明，4个MsCAMTA候选基因在各胁迫处理下均有一定程度的响应，且在盐胁迫下的表达量都呈上调趋势，表明MsCAMTA基因可能通过整合多种逆境应激信号，参与紫花苜蓿响应各非生物胁迫的应答过程。本研究结果将为进一步探索MsCAMTA基因在植物应对逆境胁迫中的功能提供参考。

低精料日粮和高精料日粮对牦牛生长性能和瘤胃菌群结构的影响

申迪, 曾子铭, 庞凯悦, 柴沙驼, 聂洪辛, 李毓敏, 廖扬, 王迅, 黄伟华, 刘书杰, 杨英魁, 王书祥

2024, 33(5):  155-165.  DOI: 10.11686/cyxb2023238

摘要 ( 76 )   HTML ( 1)   PDF (604KB) ( 72 )  

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本研究旨在探究低精料日粮和高精料日粮对牦牛瘤胃微生物菌群的影响。本试验选取3周岁，体重相近的12头牦牛，平均分为两组。分别用低精料［精粗比30∶70（C₃₀组）］的日粮和高精料［精粗比70∶30（C₇₀组）］的日粮，饲喂2个月。结果表明：1）C₇₀组平均日增重极显著高于C₃₀组（P<0.01）。2）C₃₀组Chao1指数、Shannon指数和谱系多样性指数都极显著高于C₇₀组（P<0.01）。3）在门水平上，髌骨细菌门、脱硫杆菌门、疣微菌门、蓝藻菌门相对丰富度C₃₀组显著高于C₇₀组（P<0.05）。厚壁菌门相对丰富度C₃₀组极显著高于C₇₀组（P<0.01）。拟杆菌门相对丰富度C₇₀组极显著高于C₃₀组（P<0.01），变形菌门C₇₀组显著高于C₃₀组（P<0.05）。在属水平上C₃₀组牦牛的瘤胃微生物克里斯滕森菌科_R-7、未分类瘤胃细菌、NK4A214属、未培养菌（uncultured bacterium）和不确定的菌属（unidentified）的相对丰富度极显著高于C₇₀组牦牛瘤胃微生物丰富度（P<0.01）。理研菌属丰富度C₃₀组显著高于C₇₀组（P<0.05）。普雷沃氏菌属、毛螺菌科-NK3A20、瘤胃球菌属C₇₀组相对丰富度显著高于C₃₀组（P<0.05）。4）在KEGG2水平上，所有的牦牛瘤胃样本中有31个基因家族。C₇₀组运输和分解代谢（transport and catabolism）、辅因子和维生素代谢以及能量代谢显著高于C₃₀组（P<0.05）。C₇₀组的碳水化合物代谢（carbohydrate metabolism）极显著高于C₃₀组（P<0.01）。C₃₀组的免疫疾病（immune disease）极显著高于C₇₀组，C₇₀组的次级代谢产物的生物合成（biosynthesis of other secondary metabolites）极显著高于C₃₀组（P<0.01）。综上所述，与低精料组相比饲喂高精料日粮降低了牦牛瘤胃微生物菌群的多样性，并减少了不利于瘤胃菌群健康的菌群丰富度，同时提高了优势菌群的丰富度。在代谢功能上，高精料日粮增加了碳水化合物代谢和其他营养因子代谢，降低了免疫疾病代谢。

综合评述

丛枝菌根真菌和根瘤菌与植物共生研究进展

段海霞, 师茜, 康生萍, 苟海青, 罗崇亮, 熊友才

2024, 33(5):  166-182.  DOI: 10.11686/cyxb2023225

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丛枝菌根真菌（AMF）和根瘤菌可以影响植物生产力、微生物群落结构和土壤质量，是生态系统可持续发展的重要驱动因子。在长期的进化过程中，AMF和根瘤菌逐步形成了互惠互利共生关系，充分发挥AMF-根瘤菌-植物共生体的生物固氮和养分吸收等作用，对于减少化学肥料的投入，保障农业可持续发展具有重要意义。但也有研究表明AMF和根瘤菌之间存在相互制约的作用，这可能与环境因素密切相关。因此，需要系统总结AMF-根瘤菌与植物共生相互作用的机理及其影响因素。本研究通过文献梳理以及定性比较分析，阐明了植物根系通过根系分泌物刺激根瘤菌和AMF形成结瘤因子和菌根因子，激活后续信号通路，从而使根瘤菌和AMF与植物建立共生关系的过程和机制；概述了AMF-根瘤菌与植物共生的协同增效和拮抗作用；总结了影响AMF和根瘤菌与植物共生及其相互作用的生物和非生物因素。最后，本研究提出AMF-根瘤菌与植物建立共生关系的作用机理目前还不完全明确，微生物菌肥研发缓慢等问题，并从理论、技术和应用等层面对未来研究的重点方向进行了展望，以期为利用AMF和根瘤菌促进农业可持续发展提供新思路和新方法。

研究简报

准噶尔荒漠两种灌木冠下土壤无机氮含量变化特征

潘斯瑶, 宋渝川, 袁如薏, 候圣彤, 蔡俊歌, 陈冰, 程军回

2024, 33(5):  183-195.  DOI: 10.11686/cyxb2023232

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土壤无机氮作为植物可直接吸收和利用的氮源，其含量变化反映了土壤供氮能力。大量研究表明荒漠生态系统中土壤无机氮含量受到灌木种类和空间位置的影响。然而，有关采样方向对土壤无机氮含量的影响，目前仍所知甚少。基于此，本研究以准噶尔荒漠西北缘两种广泛分布的优势灌木为对象-梭梭和里海盐爪爪，通过测定和计算两物种个体大小（大、中、小和较小个体）在4个空间位置（主根周围、冠幅中央、冠幅边缘和株间空地）和4个采样方向（东、南、西和北）上0~10 cm和10~20 cm土层中土壤铵态氮、硝态氮含量和铵硝比，分析了灌木个体大小、空间位置和采样方向主效应及其交互效应对各土层无机氮含量的影响。研究结果发现：1）梭梭和里海盐爪爪冠下土壤无机氮含量均受到个体大小主效应的影响。两物种大个体冠下硝态氮含量均显著高于较小个体，梭梭大个体冠下铵态氮含量和铵硝比最低，而里海盐爪爪大个体冠下则拥有最高的铵态氮含量和铵硝比，表明土壤无机氮含量变化存在灌木个体大小依赖性。2）两物种冠下0~10 cm土层中硝态氮和铵态氮含量都显著高于10~20 cm，意味着灌木对表层土壤无机氮的影响幅度更大。3）梭梭冠下土壤无机氮含量还受到个体大小与采样方向交互作用的影响，且在冠幅东侧和南侧存在无机氮富集特征。4）空间位置和采样方向对里海盐爪爪冠下土壤无机氮存在显著交互作用，在里海盐爪爪冠下东侧和南侧，主根周围无机氮含量普遍高于其他3个空间位置。这些结果表明荒漠生态系统中土壤无机氮的变化特征因物种而异，同时受到个体大小、空间位置和采样方向等多种因素的影响。

11份益母草种质材料苗期耐盐性评价与鉴定

孟晨, 鲁雪莉, 宋亦汝, 张成省, 李义强, 项海芹, 徐宗昌

2024, 33(5):  196-203.  DOI: 10.11686/cyxb2023218

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土壤盐渍化是制约我国农业发展的重要问题之一。利用药用植物对盐碱地进行生物改良，是盐碱地资源化利用的有效手段。本研究用2%浓度的NaCl对11份益母草苗期材料进行盐胁迫处理，测定株高、根长、叶面积、地上鲜重、根鲜重等12个指标，采用主成分分析、隶属函数分析及耐盐性综合评价分析对各样本的耐盐性进行了综合评价。结果表明，益母草各指标差异较大，变异系数为13.58%~59.89%，地上鲜重、地上干重、根鲜重及叶面积4个指标受盐胁迫的影响较大，且12个性状指标间存在不同程度的相关性。叶绿素含量、主根直径、地上部分及根的干鲜重可以作为益母草苗期耐盐性评价指标。综合耐盐等级划分和耐盐性综合评价结果，筛选到苗期较为耐盐的益母草材料HY199和HY203。以上结果将会为益母草的盐碱地种植提供理论依据。

荒漠草地白刺粗角叶甲非典型气味受体基因克隆及组织表达谱

席驳鑫, 崔晓宁, 尚素琴, 胡桂馨, 王彦, 李昌宁, 彭斌, 史薛强

2024, 33(5):  204-215.  DOI: 10.11686/cyxb2023265

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白刺粗角叶甲是我国西北荒漠草原危害防风固沙先锋植物白刺的重要害虫之一，开发和利用基于性信息素或寄主挥发物介导的昆虫化学通讯手段是防治该害虫的新途径。本研究以白刺粗角叶甲为对象，通过分子克隆技术获得白刺粗角叶甲成虫触角的非典型气味受体（atypical odorant receptor co-receptor，Orco）基因序列；利用同源建模方法预测蛋白三级结构，并构建系统发育树；借助荧光定量PCR技术检测DrybOrco基因在叶甲成虫各组织中的表达量差异。结果显示：克隆获得的白刺粗角叶甲非典型气味受体基因DrybOrco的cDNA全长为1918 bp，其中开放阅读框为1440 bp，编码479个氨基酸，蛋白分子量为53.94 kD，含有7个跨膜结构域，为疏水性膜蛋白。系统发育表明，Orco基因在6目68种昆虫间保守性较高（相似度大于68%），聚类分为3个分支，相同目的昆虫聚集到同一支。白刺粗角叶甲与其他鞘翅目昆虫聚为一支，其中与玉米根萤叶甲的Orco基因亲缘关系最近，核酸相似度高达92.28%。荧光定量表明，白刺粗角叶甲DrybOrco基因在成虫触角中特异性表达，且雄虫显著高于雌虫，表达量比值为2.27；此外，该基因在雄虫足和雌虫翅中少量表达，其他组织中几乎不表达。本研究明确了白刺粗角叶甲非典型气味受体基因DrybOrco的序列特征、蛋白结构和组织表达情况，这为阐明DrybOrco在该害虫化学通讯过程中的生理功能，以及探究白刺粗角叶甲寄主专化的嗅觉分子机制研究提供重要依据。