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2024年 第33卷 第6期    刊出日期：2024-06-20

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2024年6期目录

2024, 33(6):  0. 

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研究论文

藏北两个临近不同高寒草地碳通量对气候条件的响应

徐玲玲, 牛犇, 张宪洲, 何永涛, 石培礼, 宗宁, 武建双, 王向涛

2024, 33(6):  1-16.  DOI: 10.11686/cyxb2023250

摘要 ( 167 )   HTML ( 59)   PDF (4525KB) ( 124 )  

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生态系统碳循环应对气候变化的敏感性研究是“碳中和”背景下的重要议题。青藏高原高寒草地面积广阔，碳储量丰富，脆弱性高，近年来随着观测技术尤其是涡度相关技术和模拟技术的发展，已有不少研究致力于揭示青藏高原高寒草地生态系统碳水通量对气候变化的响应过程。但是，相同气候背景下不同高寒草地类型对环境变化的响应规律及敏感性尚不清楚。本研究基于藏北高原两个临近的高寒草地生态系统，高寒草甸和高寒湿地涡度相关观测的碳水通量数据，对比分析了不同水分条件下藏北高寒草甸和高寒湿地碳循环的气候敏感性。结果表明，高寒草甸的碳交换量要显著小于高寒湿地，高寒草甸是碳中性的，年净CO₂交换量为（18.09±40.66） g C·m^-2，而高寒湿地是稳定的碳汇，年净CO₂固定量为（155.09±32.85）g C·m^-2。水分条件对高寒草甸和高寒湿地植被光响应曲线最大的光合速率（α）的影响较弱，与饱和光强下的总初级生产力（A_max）呈显著正相关关系。水分对生态系统呼吸与温度的指数响应关系的调节作用主要体现在基础呼吸值（a）上，高寒湿地a的均值是高寒草甸的3.76倍，而对两个高寒草地生态系统呼吸敏感性（Q₁₀）的调节均不显著。高寒草甸和高寒湿地Q₁₀的均值（1.84）以及随温度升高而减小的趋势基本一致。藏北高寒草地生态系统的碳源汇特征对环境因子的响应取决于多因素共同限制，因此，基于区域性的联网协同观测有助于更加清晰地理解高寒生态系统碳交换响应气候变化的机理。

不同放牧时间对荒漠草原土壤颗粒组成及分形维数的影响

姜海鑫, 周瑶, 胡科, 丁占胜, 马红彬

2024, 33(6):  17-28.  DOI: 10.11686/cyxb2023243

摘要 ( 106 )   HTML ( 8)   PDF (1935KB) ( 139 )  

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研究放牧时间对草原土壤颗粒组成和分形维数的影响，有助于了解放牧干扰下草地土壤质量和草地生态状况，为草地适时放牧提供理论依据。以宁夏荒漠草原为对象，设置禁牧封育（FY）、传统时间轮牧（FG）、延迟开始轮牧（YG）、提前结束轮牧（TG）、延迟开始并提前结束轮牧（YT）5种不同时间放牧处理，研究了不同放牧时间下荒漠草原土壤颗粒组成及分形维数的变化及其影响因素。结果表明：各处理下荒漠草原土壤质地以粉粒、极细砂粒和细砂粒为主，0~40 cm土层处理间土壤颗粒组成差异显著（P<0.05），土壤颗粒分形维数变化范围为2.11~2.75，且随土层加深逐渐增大。总体上土壤YG粉粒含量、分形维数最高；0~10 cm土层除FY最低外，其余土层粉粒含量与分形维数均以FG处理最低。土壤分形维数与粉粒含量呈极显著正相关（P<0.01），与极细砂粒和细砂粒含量呈显著或极显著负相关（P<0.01，P<0.05），土壤颗粒分形维数与有机碳、总孔隙度呈正相关，与容重、速效钾、毛管孔隙度呈负相关。研究认为，分形维数可表征荒漠草原土壤质地变化，延迟放牧改善了土壤颗粒组成及分形维数，有利于土壤质量发展，可作为荒漠草原适时放牧的参考依据。

替代性生计提高生态补偿有效性的效果与机理——以草原生态补奖政策为例

苏柳方, 仇焕广, 刘会芳, 侯玲玲

2024, 33(6):  29-46.  DOI: 10.11686/cyxb2023345

摘要 ( 130 )   HTML ( 6)   PDF (1452KB) ( 151 )  

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生态补偿有效性不足，资源约束下的生计受限是政策失效的重要原因。从替代性生计视角探讨生态补偿有效性提升，可为生态补偿和生计关系的不一致观点提供调和思路，也有助于促进生态补偿深化改革。本研究以草原生态补奖政策为例，利用甘肃和青海两年追踪调查数据，基于牧户禁牧行为实验，采用区间数据模型和双变量probit模型，从非牧就业和就业培训视角，检验牧户过去6年的替代性生计特征和村级过去4年的替代性生计措施对牧户禁牧受偿意愿的影响，揭示替代性生计对草原生态补奖政策有效性的提升作用。结果发现：牧户替代性生计特征是降低其禁牧受偿意愿、在当前补偿标准下优化补奖政策效果的重要因素，但只有高收益、高稳定性的高技能非牧就业才能发挥有效作用；村级提供就业培训服务有利于降低牧户禁牧受偿意愿、在当前补偿标准下提升补奖政策有效性，但该作用需持续3~4年的累积才能显现。因此，生态补偿改革应充分重视受偿主体的替代性生计转型和发展问题。

草原生态价值的内涵、核算及评估

黄麟, 李佳慧, 张海燕, 李愈哲, 王穗子, 樊江文

2024, 33(6):  47-63.  DOI: 10.11686/cyxb2023115

摘要 ( 163 )   HTML ( 12)   PDF (7106KB) ( 209 )  

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草原是我国面积最大的陆地生态系统，是具有重要生产、生态和生活功能的自然资源，是我国重要的绿色生态安全屏障，是传承草原文化的重要载体，是建设生态文明和美丽中国的重要基础。开展草原生态价值核算与评估有两个核心目标，一是为草原资源的合理定价、有效补偿、科学管理和可持续发展提供理论依据，即尝试将生态效益纳入经济社会发展决策，二是为草原生态保护和修复成效评价提供科学方法，即通过货币化改变和影响生态保护和修复的行为与决策。借鉴生态经济学和生态系统评估理论，将草原生态价值定义为由草原生态系统结构与功能决定的可直接向人类提供各种服务及惠益的价值化形式。结合草原生态学基础理论，综合参考生态系统服务价值、自然资本、生态系统生产总值，梳理构建草原生态价值评估指标体系，确定分项指标物质量估算与价值核算的空间计量方法，构建了评估框架，可评价草原生态价值高低及其时空动态变化。以内蒙古自治区呼伦贝尔市为例，开展草原生态系统支持、供给、调节、文化生态价值的核算和空间分异格局分析，以及不同行政区草原分项价值的横向对比评估，应用结果显示出指标综合全面、核算科学合理、评估方法灵活、能够反映时空分异特征等优势，进而展望了未来需要开展深入研究的几个方面。由此可见，草原生态系统作为“钱库”的重要性，决定了需要从草原生态价值角度进一步认识草原的功能与地位，切实加强草原的科学保护与合理利用。

盐胁迫下根施AMF和褪黑素对紫花苜蓿生长、光合特征以及抗氧化系统的影响

谭英, 尹豪

2024, 33(6):  64-75.  DOI: 10.11686/cyxb2023366

摘要 ( 173 )   HTML ( 13)   PDF (4081KB) ( 193 )  

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本试验旨在探究盐胁迫下根施丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）和褪黑素处理对紫花苜蓿生长、光合特征和抗氧化系统的影响。设置盐胁迫下（100 mmol·L^-1 NaCl）对紫花苜蓿根施褪黑素（0、50、100、150、200 μmol·L^-1）并接种AMF变形球囊霉以及不接种对照共10个处理。结果表明，AMF与紫花苜蓿能形成稳定共生关系，根施褪黑素能够增加AMF菌根侵染率以及泡囊数，菌根侵染率最高达65.2%。在根施褪黑素100 μmol·L^-1水平下，与对照相比，接种AMF处理的紫花苜蓿总生物量、叶绿素a、叶绿素b含量分别提高5.4%、7.3%和45.3%，根冠比下降39.5%；净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、胞间CO₂浓度（C_i）和气孔导度（G_s）分别增加23.3%、28.3%、17.6%和14.1%；最大光化学效率（F_v/F_m）和PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）分别提高19.6%和22.9%；叶片中氮、磷、钾含量分别是对照的1.4、1.1和1.2倍，钠含量比对照下降11.1%；紫花苜蓿铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）基因表达量提高33.9%，POD基因表达量提高16.8%，CAT基因表达量提高6.4%，抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性也表现为一定幅度的增加。结论认为，AMF和褪黑素均能够增加紫花苜蓿对氮、磷、钾等养分的吸收量而降低对钠的吸收量，进而提高光合作用能力以及叶绿素a、b含量和叶绿素荧光参数，上调Cu/Zn-SOD、POD、CAT基因表达量并显著增加SOD、POD、CAT等活性，其中以接种AMF配合根施100 μmol·L^-1褪黑素改善紫花苜蓿生长状况、光合特征，提高抗盐性的作用最为显著。

10种紫花苜蓿在低温胁迫下的生理特性及耐寒性评价

王敏, 李莉, 贾蓉, 包爱科

2024, 33(6):  76-88.  DOI: 10.11686/cyxb2023353

摘要 ( 220 )   HTML ( 17)   PDF (4390KB) ( 230 )  

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为了明确紫花苜蓿在低温胁迫下的生理特性并筛选出具有高耐寒能力的品种，选取了来自不同地区的10个紫花苜蓿品种作为试验材料，通过测定其幼苗在4 °C低温胁迫下的12项生理指标，结合相关性分析、主成分分析和隶属函数评价方法，对其耐寒能力进行了评价；同时，采用半致死温度（LT₅₀）对评估出的耐寒能力进行验证。结果表明：1）在4 °C低温胁迫下，10个紫花苜蓿品种的叶片蒸腾速率（T_r）较对照组均有不同程度的下降，而相对电导率（REC）、脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性均呈现出不同程度的增加趋势；2）隶属函数评价结果显示耐寒能力为龙牧801>肇东>Bara 520 YQ>公农1号>佰苜401>敖汉>挑战者>东农1号>骑士>新牧4号。各品种叶片的半致死温度（LT₅₀）揭示，龙牧801和新牧4号分别是LT₅₀值最低和最高的品种，与隶属函数的评价结果吻合；3）紫花苜蓿苗期耐寒性综合评价值（D）=0.138+0.178×SP+0.203×POD+0.170×Pro，表明SP、POD和Pro是评估紫花苜蓿幼苗耐寒性的关键生理指标。上述研究结果为深入了解紫花苜蓿幼苗的低温适应机制及耐寒紫花苜蓿品种的筛选奠定了基础。

秸秆还田配施磷肥对豫西旱地小麦碳同化物积累的影响及其生理机制

张俊豪, 柴雪茹, 马嵩科, 张冬霞, 张静, 乔唱唱, 李爽, 黄明, 王贺正

2024, 33(6):  89-104.  DOI: 10.11686/cyxb2023282

摘要 ( 103 )   HTML ( 8)   PDF (2646KB) ( 86 )  

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为明确秸秆还田配施磷肥对豫西旱地小麦碳同化物积累特性和产量的影响，2021-2022年度，以洛旱22为材料，采用裂区试验设计，主区为玉米秸秆还田处理，分别为秸秆不还田（S₀）、秸秆全量还田（S₁），副区为施磷量处理，分别为0 kg·hm^-2 （P₀）、75 kg·hm^-2 （P₁）、112.5 kg·hm^-2 （P₂）、150 kg·hm^-2 （P₃）、187.5 kg·hm^-2 （P₄），测定了不同处理下小麦干物质积累特性和产量及其构成因素，以及花后旗叶净光合速率、相对叶绿素含量（SPAD值），旗叶和籽粒的可溶性糖、蔗糖含量及蔗糖酶活性。结果表明，同一施磷水平下，与秸秆不还田相比，秸秆还田提高了小麦旗叶SPAD值和净光合速率，增加了旗叶和籽粒中的可溶性糖、蔗糖含量、蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性，最终使成熟期干物质积累量和籽粒产量分别显著增加9.25%~14.60%和2.17%~6.31%。同一秸秆处理下，随施磷量的增加，旗叶SPAD值、净光合速率，旗叶和籽粒中的可溶性糖、蔗糖含量、蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶及干物质积累量呈先上升后下降趋势。从互作效应看，S₁P₃处理下旗叶SPAD值和净光合速率，旗叶和籽粒中的可溶性糖和蔗糖含量，蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性等各指标均最高，从而获得最高产量，较S₀P₀处理增产35.70%。因此，秸秆还田配施磷150 kg·hm^-2是本试验条件下的最适宜种植方式，可在豫西旱地小麦栽培上推广。

红三叶多糖的酶提取方法及抗氧化活性研究

祁兆奔, 任晓艳, 李怡彤, 马金云, 刘权

2024, 33(6):  105-115.  DOI: 10.11686/cyxb2023260

摘要 ( 136 )   HTML ( 16)   PDF (1376KB) ( 140 )  

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红三叶是全世界种植范围较广的多年生豆科牧草，资源丰富，其多糖成分具有良好的降血糖和抗氧化活性，具有高附加值开发与利用的前景。酶提取条件相对温和，有利于提高多糖活性。本研究考察了酶解时间、酶用量、酶比例、酶解温度4个因素对红三叶多糖提取的影响。利用正交试验对提取条件进行优化筛选，确定酶提取方法为：酶解时间90 min，酶用量1.0%，酶解温度60 ℃，酶比例为木瓜蛋白酶∶纤维素酶∶果胶酶7∶2∶2，红三叶粗多糖含量为8.85%。本研究比较了酶提取以及文献中超声和热水提取，3种方法所制备红三叶多糖的理化性质和抗氧化活性。3个多糖提取样品均具有抗氧化活性，对O₂^·-自由基的清除活性明显高于阳性对照抗坏血酸。不同多糖提取样品的分子量范围差异明显，以酶提取和热水提取较为集中。3种多糖样品均由8种单糖组成，其中葡萄糖（Glu）、半乳糖（Gal）和阿拉伯糖（Ara）摩尔占比相对较高，约占到单糖组分的3/4。但单糖比例差异较大，酶提取多糖中Glu摩尔百分比最高，是热水提取多糖的1.6倍，超声提取的1.4倍。

鄂东大别山区野生豆科牧草资源调查与评价

熊军波, 张鹤山, 田宏, 陆姣云, 吴新江, 刘洋

2024, 33(6):  116-125.  DOI: 10.11686/cyxb2023262

摘要 ( 95 )   HTML ( 1)   PDF (509KB) ( 134 )  

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为开发利用野生豆科牧草资源，2017-2021年对分布于鄂东大别山区的野生豆科牧草资源现状、属种、植物区系、生活型及饲用价值进行了调查统计与分析。结果表明：鄂东大别山区豆科牧草资源分属于34属77种，以少种属和单种属为主体，占资源总数的91%。资源中包括6个中国特有种，2个中国珍稀濒危种，23个栽培牧草野生种及野生近缘种。区系地理成分以温带和热带为主要分布型，分别占总属种的47%和38%。生活型以多年生草本和灌木为主，占资源总数的70%。资源中饲用品质优良的占79%，其余均在中等以上。

野生稻CBF/DREB1转录因子的鉴定与生物信息学分析

霍晨敏, 袁敏, 张宝文, 王瑞菊

2024, 33(6):  126-144.  DOI: 10.11686/cyxb2023251

摘要 ( 169 )   HTML ( 6)   PDF (10226KB) ( 179 )  

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低温冷害是限制栽培稻地域分布和产量的重要因素之一，严重影响我国的粮食安全。以CBF/DREB1为核心的C-重复结合因子-冷调节基因（CBF-COR）途径是水稻适应低温的重要信号传导途径。基于稻属9种植物的全基因测序结果和隐马尔可夫模型（HMM）搜索，共鉴定出71个CBF/DREB1基因序列。所有基因均无内含子，由单个外显子组成。大部分DREB1s呈弱酸性，所有DREB1s亲水性平均值<0。进化树分析进一步将其分为3个组：DREB1A/1B/1H、DREB1C/1E/1F/1G和DREB1D/1I/1J，各组成员除AP2保守结构域和侧翼序列外，其他保守基序组成差别较大。适应性进化分析粳亚种和其他水稻的直系同源基因对，发现OsDREB1A/ObDREB1A、 OsDREB1D/OnDREB1D、OsDREB1I/OsIDREB1I和OsDREB1J/OsIDREB1J四对基因非同义替换/同义替换（Ka/Ks）值均>1，受到正选择压力。旁系同源基因之间启动子顺式元件种类和数量差异较大，直系同源基因的启动子顺式元件种类和数量很相似。对日本晴、93-11和东乡野生稻7 d幼苗4 ℃ 冷处理2 h的实时荧光定量PCR分析发现早期冷响应基因可分为激活型（DREB1A/1B/1C/1E/1F/1G/1H）和抑制型（DREB1D/1I/1J）。在日本晴、93-11和东乡野生稻冷激活型基因中，DREB1B/1G/1H均是冷处理后响应最快的一级冷响应因子，且启动子均含有至少一个拷贝的CAMTA转录因子结合元件CM2（CCGCGT）。OrDREB1B/1C/1E/1F/1G/1H在东乡野生稻4 ℃冷处理4 h后的表达量均高于栽培稻同源基因的表达量。9种稻属植物的CBF/DREB1基因亚家族的分子进化分析结果为低温抗性基因的挖掘和利用提供了前期基础。

收割时间与加工方式对天然牧草产品品质和体外消化率的影响

王一凡, 卓兴良, 王磊, 张洪瑞, 陈雪, 吉方财, 玉柱

2024, 33(6):  145-154.  DOI: 10.11686/cyxb2023248

摘要 ( 101 )   HTML ( 3)   PDF (809KB) ( 98 )  

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为探明呼伦贝尔地区适宜天然牧草收割时间以及青贮的可行性，在2022年的7月11日（T₁组）、7月16日（T₂组）、7月21日（T₃组）、7月26日（T₄组）和7月31日（T₅组）收割天然牧草，采用天然干燥、青贮发酵和人工干燥3种方式加工天然牧草，评价其发酵品质、营养品质和体外消化率。结果表明：5个时间收割调制的天然牧草青贮饲料发酵品质均较好，天然牧草青贮饲料T₃和T₄组乳酸（LA）和乙酸（AA）含量较高，pH值和氨态氮/总氮（NH₃-N/TN）较低。青贮发酵组相较于天然干燥组，T₂、T₃、T₄和T₅组收割的天然牧草，粗蛋白质（CP）含量显著增加（P<0.05），可溶性碳水化合物（WSC）含量显著降低（P<0.05），中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量差异不显著（P>0.05）；各个时间收割的天然牧草的干物质体外消化率（IVDMD）和粗蛋白质体外消化率（IVCPD）显著增加（P<0.05）。青贮发酵组、天然干燥组和人工干燥组中，T₄组收割天然牧草的CP含量均最高，NDF和ADF含量较低，IVDMD和IVCPD较高。天然牧草青贮饲料的营养品质和体外消化率高于天然干燥调制的干草，在7月26日收割的天然牧草青贮饲料品质最好，建议在7月下旬中期收割天然牧草并进行青贮。

两栖植物香附子的解剖结构和组织化学研究

郑海, 王莹, 徐娟, 朱婷婷, 秦格格, 周存宇, 杨朝东, 谭德宝, 张霞, 魏红波

2024, 33(6):  155-164.  DOI: 10.11686/cyxb2023266

摘要 ( 141 )   HTML ( 2)   PDF (2070KB) ( 213 )  

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以分布在三峡水库消落区和江汉平原河漫滩香附子营养器官为试验材料，采用解剖镜下切片法、组织化学研究方法、光学和荧光显微镜下观察拍照记录试验结果，研究其叶、直立茎、根状茎、块茎和不定根适应两栖环境的解剖结构与组织化学特征。结果表明：1）香附子具有适应两栖环境的气腔和质外体屏障等典型结构特征，其中气腔包含根、根状茎及叶的溶生性通气组织和茎的裂生性通气组织；质外体屏障包括内皮层、外皮层、栓质化中柱和维管束鞘细胞等。2）香附子的不定根和茎具有栓质化中柱和维管束；叶片和茎的花环结构由内侧维管束鞘、中间维管束鞘和薄壁细胞维管束鞘3层组成。3）香附子的质外体屏障可能有助于香附子在淹没缺氧下保持氧气流通，同时控制水、离子与环境交换，气腔有利于保存和输送有氧呼吸所必需的氧气。香附子适应淹没-陆生两栖转换环境的结构特征表明其是长江流域生态恢复的重要植物资源。

不同品种燕麦种子活力鉴定与耐贮藏性评价

张昭, 伏莹莹, 孙浩文, 孙逢雪, 闫慧芳

2024, 33(6):  165-174.  DOI: 10.11686/cyxb2023271

摘要 ( 131 )   HTML ( 8)   PDF (604KB) ( 224 )  

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为探究不同品种燕麦种子活力与耐贮藏性差异，筛选具有高活力且耐贮藏的优异种质，本研究以8个品种燕麦种子为试验材料，采用45 ℃、100%相对湿度人工老化法模拟种子贮藏，通过测定老化0 d（即未老化，对照CK）、老化4 d两种条件下11个种子萌发与幼苗生长特性相关指标变化，运用耐老化系数、综合耐老化系数、主成分分析、隶属函数、综合评价值（D值）和系统聚类分析方法对供试种子耐贮藏性进行综合评价，以期为燕麦高活力强耐贮藏性种质筛选与新品种培育提供理论参考。结果表明：人工老化条件下，除平均发芽时间呈延长趋势外，发芽势、发芽率、发芽指数、种子活力指数、成苗率和幼苗活力指数在所有供试燕麦品种中均呈下降趋势。通过主成分分析，可将11个单项测定指标转换为3个相互独立的综合指标。根据耐贮藏性综合评价D值和系统聚类分析，将8个品种燕麦种子耐贮藏性划分为4个类型，即强耐贮藏性、中耐贮藏性、弱耐贮藏性和极弱耐贮藏性，并筛选出强耐贮藏性品种为“贝勒Ⅱ”、极弱耐贮藏性品种为“海威”，为燕麦高活力强耐贮藏性种质筛选、关键候选基因挖掘及新种质创制与利用提供了理论依据。

硝酸铈与脱落酸处理对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生理特性的影响

高金柱, 赵东豪, 高乐, 苏喜浩, 何学青

2024, 33(6):  175-186.  DOI: 10.11686/cyxb2023281

摘要 ( 107 )   HTML ( 2)   PDF (4423KB) ( 83 )  

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为研究稀土铈（Ce）与外源脱落酸（ABA）处理对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生理特性的影响，采用浓度分别为5、10、20 μmol·L^-1的硝酸铈、ABA及硝酸铈和ABA（1∶1）的混合溶液处理苜蓿种子进行发芽试验，探究其对种子的萌发、生长，幼苗的叶绿素含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量等指标的影响。结果表明：5~10 μmol·L^-1硝酸铈处理刺激了紫花苜蓿种子的萌发，并增大了根粗（5~20 μmol·L^-1）；而ABA（5~20 μmol·L^-1）抑制了种子萌发和幼苗生长，且与硝酸铈混合处理解除了硝酸铈对根粗的膨大作用。硝酸铈可以缓解ABA对叶绿素含量的降低，并降低幼苗叶抗氧化酶活性，而Ce与ABA混合处理可显著提高紫花苜蓿幼苗的抗氧化酶活性。因此，硝酸铈处理对紫花苜蓿萌发及生长有一定的积极作用；硝酸铈与 ABA 混合处理时，ABA 在调节紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长过程以及生理特性中发挥主导作用，硝酸铈+ABA处理的幼苗高抗氧化活性，表明幼苗受到胁迫。研究结果为稀土铈和ABA对紫花苜蓿萌发期的影响提供了参考。

综合评述

优质牧草新品种选育方法研究进展

亓雯雯, 马红媛, 李亚晓, 杜艳, 孙梦丹, 武海涛

2024, 33(6):  187-202.  DOI: 10.11686/cyxb2023259

摘要 ( 295 )   HTML ( 27)   PDF (953KB) ( 369 )  

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作为草食家畜最优良和天然的饲料，牧草是草食畜牧业发展的基础和保障，是大食物观下重要的粮食资源。牧草新品种的选育是草牧业可持续发展的重要基础，在促进畜产品稳产保供能力提升及草牧业高质量发展中起着重要作用。随着对优质牧草新品种需求增加，牧草育种技术从常规育种手段进入分子育种时代，牧草新品种培育取得重大突破。本研究对国内外近100年来的牧草育种技术进行了系统的综述，包括驯化育种、杂交育种、诱变育种、倍性育种等常规育种技术，转基因、分子设计育种等基因工程育种技术，以及近年来发展起来的基因编辑技术，同时阐述了不同育种技术取得的成就和存在的问题，并对今后的牧草育种工作提出了以下展望：1）深入挖掘牧草自然资源，加强种质资源收集利用；2）以需求为导向丰富牧草新品种的育种目标，注重牧草品质的改良和抗性品种培育，充分发挥牧草的生产、生态和生活等“三生”功能；3）将常规育种手段与现代生物技术相结合，突破牧草育种瓶颈，加强优质牧草特别是羊草和苜蓿等新品种选育。旨在推动我国进入生物育种新时代，为牧草种质资源创新和优质牧草新品种选育提供参考，为建立优质高产人工草地提供技术支持，从而满足我国畜牧业日益增长的饲草需求。

PGPR调控植物响应逆境胁迫的作用机制

伍国强, 于祖隆, 魏明

2024, 33(6):  203-218.  DOI: 10.11686/cyxb2023276

摘要 ( 370 )   HTML ( 15)   PDF (927KB) ( 529 )  

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盐碱、干旱等非生物胁迫是限制植物生长和产量的重要环境因子。植物根际促生菌（PGPR）是一类定殖于植物根系的有益微生物，利用其生物学功能制成的生物菌剂具有低成本、高效和环保等优点，不仅可促进植物生长与作物产量，还能提高植物对非生物胁迫的耐受性。本研究对PGPR定义和种类、生物学功能及其在植物响应盐碱、干旱、高低温及重金属等非生物胁迫中的作用加以综述，并对其未来研究方向进行展望，以期为今后PGPR介导植物抗逆性的研究与生物菌剂的开发和应用提供理论支撑。

研究简报

日粮能量水平对绵羊睾丸发育和相关基因表达的影响

赵沛迪, 杨可, 蒋玉奇, 黄轲盼, 马明宇, 李开栋, 许辉, 李万宏

2024, 33(6):  219-226.  DOI: 10.11686/cyxb2023252

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为探究日粮能量水平对初情期绵羊睾丸发育的影响，选取45只体重［（24.27±0.63） kg］相近的3月龄美利奴公羔，平均分成3组，每组15只，分别饲喂高（10.5 MJ·kg^-1）、中（10.1 MJ·kg^-1）、低（9.7 MJ·kg^-1）3种能量水平日粮。经过104 d的饲养试验后每组随机选择10只羔羊屠宰，测定其睾丸大小、睾丸组织总抗氧化能力、谷胱甘肽过氧化物酶活性和睾酮水平，利用RT-qPCR方法检测与能量代谢和类固醇激素合成相关基因表达情况。结果表明不同能量水平日粮对羔羊体重［（51.73±0.56） kg， （50.69±0.55） kg， （51.51±1.03） kg］、睾丸重量［（253.60±19.69） g， （274.60±14.17） g， （262.40±19.91） g］、睾丸组织的总抗氧化能力［（10.59±1.13） U·mg^-1 prot， （8.60±1.00） U·mg^-1 prot， （7.86±1.73） U·mg^-1 prot］、谷胱甘肽过氧化物酶活性［（0.28±0.08） U·mg^-1 prot， （0.14±0.03） U·mg^-1 prot， （0.23±0.03） U·mg^-1 prot］和睾酮水平［（0.52±0.07） ng·mg^-1 prot， （0.35±0.05） ng·mg^-1 prot， （0.44±0.06） ng·mg^-1 prot］均无显著影响（P>0.05），但是中能量水平组代谢相关基因IGF-1R和IGF-1以及类固醇激素合成相关基因CYP19A1和3βHSD的表达水平显著高于高能量水平组和低能量水平组（P<0.05）。综上所述，初情期羔羊日粮水平对睾丸能量代谢活动存在影响，中等能量水平日粮促进睾丸组织中代谢相关基因IGF-1R和IGF-1以及类固醇激素合成相关基因CYP19A1和3βHSD表达，但对睾丸发育无显著影响。

牦牛皮下脂肪组织miRNA的鉴定与分析

丁维芹, 孙永刚, 韩银仓, 刘亚倩, 靳生伟

2024, 33(6):  227-235.  DOI: 10.11686/cyxb2023258

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为鉴定不同饲养方式下牦牛皮下脂肪组织中差异表达的微小RNAs（miRNAs），本试验采用高通量测序对不同饲养方式下牦牛皮下脂肪组织中的miRNAs进行筛选，运用DESeq分别鉴定出自然放牧18月龄（G18） vs （从自然放牧18月龄开始舍饲育肥6个月至24月龄）F24、G18 vs （自然放牧至24月龄）G24和F24 vs G24皮下脂肪组织中差异表达的miRNAs，对差异表达的miRNAs进行靶基因预测分析。在9个牦牛皮下脂肪组织中共鉴定出1158个miRNAs，其中已知miRNAs 731个，新预测miRNAs 427个。在G18 vs F24中有43个差异miRNAs，预测到的靶基因2436 个； 在G18 vs G24中有68个差异miRNAs，预测到的靶基因3559个，在F24 vs G24中有31个差异miRNAs，预测到的靶基因1456个。对预测到的基因进行GO和KEGG富集分析，其主要富集到了脂肪酸代谢过程、脂肪酸生物合成过程、脂肪酸生物氧化、不饱和脂肪酸代谢过程和脂肪细胞分化调节等。因此，枯草期对牦牛进行补饲有利于牦牛皮下脂肪组织沉积。