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    2025年 第34卷 第1期    刊出日期:2025-01-20
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    2025年1期目录
    2025, 34(1):  0. 
    摘要 ( 27 )   PDF (772KB) ( 38 )  
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    研究论文
    宁东煤炭基地排矸场人工植物群落优势种生态位和种间关系研究
    侯晓磊, 武春丽, 邓雅元, 麻文章, 赵廷宁, 曾文杰, 巩子涵, 芦治源, 吴国伟
    2025, 34(1):  1-16.  DOI: 10.11686/cyxb2024078
    摘要 ( 154 )   HTML ( 21)   PDF (5572KB) ( 107 )  
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    为建立稳定的煤矸石山人工植被生态系统,以宁东煤炭基地排矸场生态恢复初期人工植物群落为研究对象,基于样方法调查地上植被,并计算灌草植物种重要值,采用生态位宽度、生态位相似性、生态位重叠值、方差比率、卡方检验、Spearman相关性检验方法对矿区植物群落优势种进行种间联结与相关性分析。结果表明:研究区灌草植物44种,隶属于9科36属,以禾本科、豆科、菊科、苋科为主。灌木植物生态位宽度与重要值排序不完全一致,但总体趋势一致,以猫头刺和柠条锦鸡儿为优势种;草本植物生态位宽度与重要值排序一致,以雾冰藜和紫花苜蓿为优势种。灌木层与草本层植物总体联结性的方差比率值均大于1,其中灌木层植物种间呈显著正联结,草本层种间联结性不显著。综上,生态恢复区植物群落处于演替前期或中期阶段,种间竞争平缓,宁东煤炭基地植被配置应选择与优势植物种呈正联结的植物,形成稳定的植物群落结构,提高矿区生态恢复效率。

    坡向和坡位对祁连山高寒灌丛植物群落多样性的影响
    王文虎, 王世林, 梁国玲, 李文, 曹文侠
    2025, 34(1):  17-28.  DOI: 10.11686/cyxb2024088
    摘要 ( 122 )   HTML ( 14)   PDF (4772KB) ( 117 )  
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    明晰坡向和坡位对祁连山高寒灌丛植物群落多样性的影响过程及其路径系数,能够为祁连山地区高寒灌丛系统进行精准分区利用管理提供科学依据。本研究以祁连山地区山体不同坡向和坡位高寒灌丛为对象,对阴坡、半阴坡和半阳坡高寒灌丛植物群落组成与结构、光照强度和土壤理化特征进行了系统研究,并采用分段式结构方程模型解析坡向和坡位对高寒灌丛植物群落多样性的影响过程及其路径系数。结果表明:草本和灌木的高度、盖度及地上、地下生物量均在下坡位最高(P<0.05)。β多样性在阴坡最高、半阳坡最低(P<0.05)。草本、灌木和群落Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数、Pielou均匀度指数均随坡位的上升而呈降低趋势。光照强度和土壤物理化学性质均在下坡位显著高于上坡位。分段式结构方程模型分析表明,坡向和坡位主要通过影响光照强度和土壤有机质含量影响草本植物群落的多样性,而坡向和坡位主要通过影响光照强度、土壤含水量和土壤速效氮含量影响灌木植物群落的多样性。在山地小尺度地形条件下,坡向和坡位主要通过影响光照、水分、土壤有机质含量、土壤速效氮含量等因子进而影响植物群落多样性分布格局。因此,对山地高寒灌丛系统进行精准分区利用管理及退化草地生态恢复时,应考虑小尺度地形条件下坡向和坡位变化引起的植物群落微生境条件及植被分布格局异质性差异。

    封育对蒿类荒漠草地土壤微生物碳源利用特征的影响
    阿斯太肯·居力海提null, 孙宗玖, 于冰洁, 迪达尔·比苏力旦null, 李美莎, 敬一胜
    2025, 34(1):  29-40.  DOI: 10.11686/cyxb2024071
    摘要 ( 79 )   HTML ( 11)   PDF (1706KB) ( 74 )  
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    为探究蒿类荒漠草地土壤微生物碳源利用特征对封育的响应规律,以新疆昌吉回族自治州呼图壁县和玛纳斯县蒿类荒漠草地为对象,采取野外实地调查及室内分析相结合的方法,对封育内外土壤微生物碳源利用特征进行测定,并结合植被特征、土壤理化性质对其驱动因素进行分析。结果表明:1)封育后蒿类荒漠草地地上生物量及凋落物生物量分别显著增加142.53%~250.05%和135.68%~259.84%(P<0.05),0~10 cm、30~50 cm土层土壤有机碳、全氮和全磷含量分别增加4.88%~35.33%、10.48%~46.58%和4.48%~21.88%,其中全氮和全磷含量部分变化显著(P<0.05);2)封育后蒿类荒漠草地土壤微生物群落对6类碳源利用程度均明显增加,且两个土层表现一致(P>0.05);3)封育后微生物群落功能多样性除呼图壁样地0~10 cm土层外,其余土层McIntosh指数和Shannon-Wiener指数分别增加14.72%~47.01%和36.29%~74.76%,而Simpson指数降低1.09%~7.53%(P>0.05)。封育提高了蒿类荒漠草地微生物多样性;4)通过冗余分析,发现封育下蒿类荒漠草地0~10 cm土层微生物碳源主要驱动因子为土壤有机碳和凋落物,而30~50 cm土层则为土壤全磷和地上生物量。综上所述,封育加强了蒿类荒漠草地土壤微生物的代谢活性,推动了蒿类荒漠草地生态系统的养分循环和转化(有机碳、全氮和全磷),提高了蒿类荒漠草地微生物多样性,促进了蒿类荒漠退化草地的恢复。

    基于YOLOv5和改进DeeplabV3+的青藏高原植被提取算法
    闫储淇, 黄建强
    2025, 34(1):  41-54.  DOI: 10.11686/cyxb2024060
    摘要 ( 103 )   HTML ( 8)   PDF (6505KB) ( 62 )  
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    青藏高原的植被覆盖度是生态研究和环境监测的重要指标。传统的植被覆盖度检测方法在地形简单且植被分布集中的区域效果较好,但在复杂地形下由于成本高、调查范围受限、耗时长等问题,导致植被提取精度受限。近年来,计算机视觉和深度学习技术的飞速发展为青藏高原复杂地形下的植被精准提取开辟了新的可能性。本研究提出一种结合YOLOv5和改进DeeplabV3+的双阶段植被提取算法。算法引入基于YOLOv5的植被目标检测模型,以减少背景对第二阶段植被分割任务的干扰;设计新型的DeeplabV3+语义分割模型,以实现精准的植被分割提取。改进的模型引入了轻量级主干网络MobileNetV2、优化了ASPP模块膨胀卷积参数,并集成EMA和CloAttention注意力机制。在青藏高原无人机航拍数据集上的实验结果显示,本算法在交并比(IoU)和像素准确率(PA)上分别达到了90.40%和96.32%,显著超过现有技术,且大幅降低了模型参数。本算法在多种环境条件下均展示了高精度的植被提取能力,可以为青藏高原植被覆盖度的快速、精准测定提供有效的技术支持。

    碎石及狗牙根覆盖对坡面波浪侵蚀影响研究
    肖海, 陈珠宝, 夏振尧, 朱庆文, 刘德玉, 向瑞, 张伦
    2025, 34(1):  55-65.  DOI: 10.11686/cyxb2024134
    摘要 ( 72 )   HTML ( 3)   PDF (2664KB) ( 49 )  
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    波浪侵蚀是三峡库区消落带的主要侵蚀类型,植被、碎石均可有效的控制波浪侵蚀,但是碎石-植被协同作用下对波浪侵蚀的影响尚不清楚。本研究通过设置3种狗牙根覆盖度和9种碎石条件,以裸坡为对照,利用波浪冲刷试验分析不同条件下波压力和波浪侵蚀率,揭示碎石单一因素、植被单一因素和碎石-植被协同作用下对波浪侵蚀的影响。研究结果表明:碎石覆盖单一因素可有效消能26.49%~86.52%、减蚀8.70%~73.91%,波压力、侵蚀率随碎石粒径减小、覆盖厚度增加而减小。植被覆盖单一因素可有效消能4.10%~46.36%、减蚀19.56%~77.17%,波压力、侵蚀率随覆盖度增加而减小。碎石-植被协同措施消能减蚀效果优于单一措施,碎石-植被协同作用可有效消能28.95%~94.74%、减蚀28.20%~80.43%,协同措施下波压力、侵蚀率随碎石粒径的增大而增加却随碎石覆盖厚度、狗牙根覆盖度的增大而减小,在碎石粒径5~10 mm、碎石覆盖厚度60 mm、狗牙根覆盖度60%~70%时效果最好。多因素方差分析表明协同措施中波压力、侵蚀率的减少是碎石覆盖和植被覆盖的综合作用结果,其中对波压力的影响程度为碎石覆盖厚度>碎石粒径>植被覆盖度,而对波浪侵蚀率的影响程度为植被覆盖度>碎石层厚度>碎石粒径。本研究表明碎石-植被协同措施能有效达到消能减蚀的作用,可以作为岸坡土体波浪侵蚀控制的可持续性生态友好型的治理技术。该研究结果可以为消落带生态治理与生态重建实践提供指导和借鉴。

    黄土区深厚土壤严重干化后再植苜蓿地的土壤水分入渗特征
    滕远, 马兵, 吴贤忠, 汪星, 吕雯, 任鸿武, 汪治同
    2025, 34(1):  66-79.  DOI: 10.11686/cyxb2024069
    摘要 ( 67 )   HTML ( 3)   PDF (4799KB) ( 35 )  
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    自然降水是半干旱黄土区土壤水分的唯一来源。为了探究黄土丘陵区深厚土壤干化背景下再种植深根系、多年生植物后的土壤水分入渗对降雨的响应特征,本研究在宁夏南部王洼水土保持试验站采用野外实地大规格土柱模拟干燥化土壤的方法种植苜蓿,试验分析2022-2023年每年的3-10月定位观测数据。结果表明:1)能有效产生土壤水分入渗的降雨次数仅占总降雨次数的41.67%,降雨量与入渗量占比为:小雨入渗量占其降雨量的15.89%,中雨入渗量占其降雨量的35.63%,大雨入渗量占其降雨量的52.20%,暴雨入渗量占其降雨量的61.50%,入渗量随着降雨量的增大呈增大的趋势;2)降雨入渗深度小于30 cm的降雨次数占总降雨次数的76.04%,入渗深度在30~80 cm的降雨次数占总降雨次数的18.75%,入渗深度在80 cm以上的降雨次数占总降雨次数的5.21%;3)深层土壤干化背景下种植苜蓿,一龄苜蓿地月尺度土壤剖面水分呈现增加趋势,二龄苜蓿地月尺度土壤剖面水分呈减小趋势,逐月降雨入渗深度(Zm)随月降雨量(Pm)增加呈二次函数增大变化:Zm=-0.0101Pm2+3.9426PmR2=0.9895)。本研究可为黄土高原区深厚土壤严重干化后再植深根系、多年生植物及其可持续发展提供理论与数据支撑。

    外源褪黑素与乙烯交互对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响
    蔡文祺, 李淑霞, 王晓彤, 宋文学, 麻旭霞, 马小梅, 李小红, 代昕瑶
    2025, 34(1):  80-93.  DOI: 10.11686/cyxb2024093
    摘要 ( 88 )   HTML ( 10)   PDF (3682KB) ( 49 )  
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    为明确外源褪黑素和乙烯在调控植物耐盐性方面的交互作用,以‘中苜一号’紫花苜蓿为试验材料,通过叶面喷施褪黑素、乙烯利和褪黑素+乙烯利的方法,研究外源施加褪黑素和乙烯对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:外源施加一系列浓度的褪黑素处理(0.01、0.02、0.05、0.10 mmol·L-1 MT)和乙烯利处理(0.05、0.15、0.25、0.50 mmol·L-1 ETH)均对盐胁迫下(250 mmol·L-1 NaCl)紫花苜蓿幼苗的生长损伤具有缓解作用,并以0.05 mmol·L-1 褪黑素处理和0.15 mmol·L-1乙烯利处理缓解效果最佳,其幼苗株高、叶面积、鲜重、叶绿素含量和类胡萝卜素含量显著增加,相对电导率显著降低。采用以上最佳处理浓度试验发现:与对照组相比,盐胁迫下紫花苜蓿幼苗的生长明显被抑制;与单独盐处理组相比,外源施加激素后紫花苜蓿幼苗长势明显较好,尤其是同时施加褪黑素和乙烯利时,紫花苜蓿幼苗的株高、叶面积和鲜重分别增加了54.1%、76.8%和32.1%,组织含水量和叶绿素含量分别增加了46.2%和47.8%,相对电导率和丙二醛含量分别降低了23.5%和39.7%,过氧化氢和超氧阴离子含量分别减少了42.7%和63.8%,超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT和抗坏血酸过氧化物酶APX活性分别增加了54.1%、54.1%、59.1%和62.0%,还原性谷胱甘肽GSH含量增加32.8%,脯氨酸和可溶性糖含量增加了42.2%和27.2%,钾钠离子比值增加了217.5%,植株内源褪黑素和乙烯含量分别增加了60.0%和10.6%。综合分析表明,外源施加褪黑素和乙烯能够显著降低紫花苜蓿膜脂过氧化水平和活性氧积累,增加抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,调控植株体内离子平衡,增加幼苗内源激素含量,提高紫花苜蓿幼苗的耐盐性,从而促进盐胁迫下幼苗的生长。

    河西走廊绿洲区灌溉和施氮肥下苜蓿生殖期叶片养分特性及其与种子产量的关联
    本转林, 金慧兴, 吴晓娟, 牟乐, 张娇娇, 韩云华, 杨惠敏
    2025, 34(1):  94-106.  DOI: 10.11686/cyxb2024098
    摘要 ( 60 )   HTML ( 5)   PDF (3661KB) ( 31 )  
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    灌溉和施肥是提高苜蓿种子生产力的重要管理措施,进一步阐明其影响种子产量形成的机制有助于水肥管理措施优化。苜蓿生殖期叶片养分特性与种子产量的关系尚不明确。研究不同灌溉[全生育期充分灌溉(W1)、轻度亏水(W2)和中度亏水(W3),以及现蕾期和结荚期亏灌(W4)、返青期和结荚期亏灌(W5)、返青期和现蕾期亏灌(W6)]和施氮肥(10和40 kg·hm-2,分别以N1和N2表示)下,苜蓿生殖生长期叶片养分含量、重吸收效率及其与种子产量的关系。结果表明:1)随灌溉量减少和生育时期推进,生殖期绿叶N、P含量降低;亏缺灌溉下绿叶养分含量不低于W3甚至W2;现蕾期和结荚期N2下绿叶养分含量显著高于N1。生殖期枯叶N、P含量随灌溉量减少和生育时期推进呈升高趋势;亏缺灌溉下现蕾期枯叶N含量低于W1~W3,而结荚期和成熟期高于W1甚至W2;成熟期N2下枯叶N含量高于N1,而结荚期N2下P含量较高。2)随灌溉量减少和生育时期推进,生殖期叶片养分重吸收效率降低;亏缺灌溉下现蕾期养分重吸收效率高于W1~W3,结荚期和成熟期不低于W3;现蕾期N2下N重吸收效率高于N1,其他时期相反,而各时期N2下P重吸收效率较高。3)W3下种子产量低于W1和W2,特定时期亏缺灌溉下种子产量不低于W1甚至W2,W6下最高;N2下种子产量显著高于N1。4)种子产量与结荚期绿叶N、P含量、养分重吸收效率极显著正相关,与枯叶养分含量显著负相关。因此,灌溉和施氮肥对苜蓿生殖期叶片养分含量有显著影响,并表现出生育时期特异性。结荚期养分重吸收能增强种子形成所需养分的供应能力。综合来看,全生育期轻度亏水或返青期和现蕾期亏灌而结荚期充分灌溉下施氮肥40 kg·hm-2时可获得较高苜蓿种子产量。

    连作对纹党生长、生理特性及自毒物质的影响研究
    邱亚娟, 邵晓龄, 陈莺宇, 黄钰芳, 陈红刚, 杨扶德, 高素芳, 袁菊丽, 高健
    2025, 34(1):  107-117.  DOI: 10.11686/cyxb2024068
    摘要 ( 73 )   HTML ( 3)   PDF (2630KB) ( 28 )  
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    为探究纹党连作障碍效应及发生机制,以正茬(CK)和连作1年(CC1)、连作2年(CC2)及连作3年(CC3)土壤为试验对象,开展盆栽试验,动态研究连作对纹党生长、抗氧化酶系统及叶绿素的影响,并利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了不同连作年限土壤中自毒物质的种类及含量。结果显示,苗期、开花期、生长旺盛期及收获期各个生育时期内,连作对纹党的生长均存在抑制作用,且随连作年限的延长作用逐渐加强;同一连作年限,随着生育进程的推进,叶片中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性先增加后下降,过氧化物酶(POD)活性先下降后增加再下降,但在同一生长阶段,3种抗氧化酶活性均随连作年限增加逐年下降,而丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖含量和相对电导率均逐年增加;从CK、CC1、CC2和CC3中分别鉴定出5、17、13和4种化学物质,主要包括:邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙酸乙酯和油酸酰胺等物质,其中邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯在各种处理土壤中均存在,其相对含量均较高。连作可以通过破坏纹党植株中抗氧化酶系统,降低叶片叶绿素含量抑制纹党生长,产生连作障碍;连作条件下自毒作用是导致纹党发生连作障碍的主要原因之一。

    栗钙土田菜用架芸豆根系的建成
    宋晋辉, 韩云杰, 张继宗, 王志辉, 张立峰, 李会彬
    2025, 34(1):  118-134.  DOI: 10.11686/cyxb2024082
    摘要 ( 61 )   HTML ( 3)   PDF (3468KB) ( 25 )  
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    水土资源匮乏背景下的农田精准水肥管理,需要以作物根系时空建成规律为基础。本研究结合分层挖掘与扫描成像分析技术,对两种栗钙土田菜用架芸豆不同生育时期的根系生物量、长度、表面积、体积和直径进行了监测和分析。结果表明:两种栗钙土田菜用架芸豆根系生物量的建成规律一致,大致分为缓慢增长、线性增长和缓慢下降3个时期,线性增长期为初花期~结荚盛期,此阶段轻壤质栗钙土田芸豆根系鲜重与干重的日增长速率分别为2.46 与0.24 g·2株-1,沙壤质栗钙土田分别为1.79与0.20 g·2株-1;芸豆根系长度、表面积、体积与根系鲜干重间呈正相关增长。从垂直分布上看,沙壤质栗钙土田芸豆根系分布较浅,82.68%以上的根系分布在0~30 cm土层内;轻壤质栗钙土田芸豆在结荚初期之后86.24%以上的根系分布在0~60 cm土层。从侧向分布上看,轻壤质栗钙土田芸豆全生育期内77%以上的根系分布在植株两侧30 cm范围内,而沙壤质栗钙土田该范围内根系占比随生育期推移呈下降趋势,至结荚末期降至66%以上。根系的等值线图表明,轻壤质栗钙土田芸豆根系的总体分布呈“瘦长型”,沙壤质栗钙土田呈“扁宽型”。本研究为坝上地区菜用架芸豆依根创新水肥高效利用技术奠定了基础。

    内生真菌对根寄生逆境下紫花针茅根系形态的影响
    李媛, 孟思宇, 冯晓云, 鲍根生
    2025, 34(1):  135-150.  DOI: 10.11686/cyxb2024122
    摘要 ( 65 )   HTML ( 10)   PDF (2291KB) ( 33 )  
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    甘肃马先蒿是一种根寄生杂草,利用吸器在紫花针茅根部建立营养摄取通道,并掠夺性获取紫花针茅体内营养物质,从而抑制紫花针茅生长。研究表明,Epichlo?内生真菌与紫花针茅共生能缓解甘肃马先蒿寄生对紫花针茅的生长抑制作用,这可能与内生真菌调控紫花针茅根系形态特征有关。本研究以带菌(E+)、不带菌(E-)紫花针茅为研究对象开展盆栽试验,探究甘肃马先蒿寄生密度对紫花针茅根系形态的影响。结果表明:1)甘肃马先蒿寄生显著降低了紫花针茅地上和根系生物量,抑制了紫花针茅根系的生长发育,且随寄生密度增加,紫花针茅生物量和根系形态指数持续降低,但E+植株的生物量和根系形态优于E-植株。2)通过结构方程模型分析发现,甘肃马先蒿寄生能抑制紫花针茅根长、根表面积和根系拓扑指数,导致紫花针茅生物量降低,且随寄生密度的增大,甘肃马先蒿对紫花针茅生长的抑制作用不断增强。内生真菌通过改变紫花针茅根长、根表面积和外部连接数等根系形态特征对甘肃马先蒿寄生作出正向的积极响应,进而增加紫花针茅生物量。由此可见,内生真菌能通过调控根系形态特征来增强紫花针茅根系和地上生物量,进而缓解甘肃马先蒿对紫花针茅的根寄生危害,这将为利用禾草内生真菌共生体这一特殊资源对根寄生杂草防控提供新思路。

    内生真菌浸种对燕麦生长和根部内生真菌群落的影响
    郭璟, 王越, 祁存英, 李静
    2025, 34(1):  151-160.  DOI: 10.11686/cyxb2024090
    摘要 ( 58 )   HTML ( 3)   PDF (1285KB) ( 25 )  
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    内生真菌在促进植物生长、增强抗逆性、改变植物根部微生物群落结构等方面有着重大的研究和开发价值。本研究采用内生真菌(木霉菌ADK和黄绿卷毛菇AF)浸种燕麦的方法开展田间试验,通过测定燕麦生长指标、生理生化指标、根际土壤理化指标,评价内生真菌浸种对燕麦的促生效果,并利用高通量测序技术研究内生真菌浸种对燕麦根部内生真菌群落组成的影响。结果表明:2种内生真菌均能促进燕麦株高生长,增加根长、干重、鲜重等,其中,ADK对燕麦生长性状影响最显著(P<0.05),AF对燕麦产量增加最显著(P<0.05)。内生真菌对燕麦生理也有显著影响(P<0.05),ADK和AF组过氧化物酶(POD)活性和维生素C(Vc)含量较CK分别增加87.53、86.03%%和5.56%、58.11%,脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量分别减少64.62%、72.85%和54.82%、63.85%。此外,ADK和AF能够提高土壤全磷含量,且AF显著(P<0.05)提高土壤有机碳含量。Illumina高通量测序结果表明内生真菌浸种增加了燕麦根部内生真菌的Shannon指数、Pielou指数以及特有OTU的数量,改变了燕麦根部内生真菌群落结构。主成分分析(PCA)结果显示ADK促进了燕麦生长,增加了燕麦根部内生真菌多样性;AF提高了燕麦产量,增强了燕麦抗逆性。本研究揭示出内生真菌浸种对燕麦有显著的促生效果,并能增强燕麦的抗逆性及改变燕麦根部内生真菌群落结构,为后期开发植物促生菌剂提供了菌种资源,也有助于开发木霉菌及黄绿卷毛菇在生物菌肥方面的潜能。

    细叶百合LpDREB9基因克隆及耐旱性分析
    贺龙义, 谭萌萌, 车海涛, 张红鹰, 朱雨欣, 张彦妮
    2025, 34(1):  161-173.  DOI: 10.11686/cyxb2024099
    摘要 ( 64 )   HTML ( 7)   PDF (8324KB) ( 36 )  
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    AP2/ERF转录因子是植物特有的一类转录因子,其中DREB亚家族蛋白被广泛报道可以提高植物对非生物胁迫的抵抗能力。为了开发细叶百合DREB家族的功能基因资源,验证DREB转录因子与耐旱调控相关性,本研究以细叶百合根部cDNA为模板,克隆得到LpDREB9基因,对其进行生物信息学分析、亚细胞定位,并通过该基因转化模式植物烟草,开展LpDREB9转录因子耐旱机制方面的研究。结果表明:LpDREB9基因的开放阅读框(ORF)为462 bp,编码153个氨基酸,蛋白的相对分子量为17.054 kDa,脂肪系数为73.46,pI值为4.89,为不稳定且具亲水性的蛋白。亚细胞定位结果表明LpDREB9蛋白定位于细胞核,同源比对结果表明LpDREB9蛋白与岷江百合的同源基因进化关系最为密切。另外通过对野生烟草种子(WT)和转基因LpDREB9烟草种子、幼苗进行脱落酸(abscisic acid,ABA)和干旱胁迫以及对成苗进行自然干旱胁迫及复水后的表型和生理指标的测定,发现LpDREB9基因增强了转基因烟草的耐旱性,并且随着干旱胁迫时间的增加,LpDREB9转基因烟草中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性、叶绿素以及脯氨酸(proline,Pro)含量明显高于WT(P<0.05),而丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量则显著低于WT(P<0.05),表明转基因烟草中的膜脂过氧化反应程度较低,活性氧清除能力相对较高,从而提高了其耐旱性。因此,LpDREB9基因在增强转基因烟草耐旱机制方面具有关键作用,这为进一步从分子水平探究细叶百合的抗逆性奠定了基础。

    紫花苜蓿GLK基因家族鉴定及渗透胁迫下的表达分析
    马超, 孙熙婧, 冯雅岚, 周爽, 琚吉浩, 吴毅, 王添宁, 郭彬彬, 张均
    2025, 34(1):  174-190.  DOI: 10.11686/cyxb2024133
    摘要 ( 82 )   HTML ( 4)   PDF (6996KB) ( 35 )  
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    GLK (Golden2-like或G2-like)属于GARP超家族,是植物生长发育过程中的重要转录因子,在调节植物叶绿体发育、叶绿素生物合成和非生物胁迫响应等方面发挥着重要作用。目前,GLK基因家族成员已在多个物种中被系统鉴定,但在四倍体紫花苜蓿全基因组水平上仍然知之甚少。利用生物信息学的方法,在“新疆大叶”紫花苜蓿基因组中鉴定到100个GLK基因(MsGLKs),并对其理化性质、染色体定位、系统进化关系、启动子顺式作用元件以及渗透胁迫和外源脱落酸(ABA)处理下的表达模式进行了分析。结果显示,100个MsGLK基因在32条染色体上不均匀分布,蛋白序列长度为201~860个氨基酸。根据系统发育分析结果,将MsGLK家族成员分为13个组。共线性分析表明,在紫花苜蓿基因组中共发现193个MsGLK基因重复事件,基因非同义替代数/同义替代数(Ka/Ks)分析显示,大部分重复基因对经历了纯化选择。MsGLK基因启动子的顺式作用元件广泛参与了植物生长发育、激素响应和胁迫反应。基因表达数据显示,12个基因的表达具有组织特异性,25个基因在所有组织中表达。RT-qPCR检测发现,MsGLK基因在干旱胁迫、盐胁迫和外源ABA处理下均有一定程度的响应。研究结果将为进一步探索 MsGLK基因的功能和紫花苜蓿抗逆性遗传改良提供参考。

    陇东南部林缘山区青贮玉米品种筛选及其高效栽培研究
    王新友, 王小兰, 张万昌, 李颖, 马永玲, 王晓寅, 王建刚, 王海青, 岳贝凡, 刘永福, 王永宏, 刘珊, 白美婷
    2025, 34(1):  191-202.  DOI: 10.11686/cyxb2024084
    摘要 ( 63 )   HTML ( 4)   PDF (1115KB) ( 22 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    为筛选出适宜陇东南部林缘山区栽培的青贮玉米品种,并确定其合理的栽培方式,本试验先以5份青贮玉米品种为研究对象,通过田间试验比较了不同品种在该地区的生产性能和营养成分含量,并采用灰色关联度分析法进行综合评价发现:铁研53表现最好,可作为主推品种。再以优势品种铁研53为材料,分别探究了不同施氮量(0、70、140、210 和280 kg N·hm-2)和不同种植密度(60000、67500、75000、82500和90000株·hm-2)对铁研53产量和品质的影响。结果表明:铁研53产量在施氮210 kg N·hm-2 时达到最大,为38.80 t·hm-2,施氮280 kg N·hm-2时产量并未随施氮量的增加而显著增加,但其营养品质在施氮280 kg N·hm-2时最好。铁研53随密度的增加产量增加,在密度为90000株·hm-2时产量最高;虽然种植密度为75000株·hm-2时粗蛋白含量达到最高,但粗蛋白产量在种植密度为90000株·hm-2时达到最高。为兼顾产量和利润,本研究通过拟合施氮量与产量和经济效益的关系,初步推荐该地区铁研53的适宜施氮量为280.74 kg N·hm-2。另外,综合考虑产量和品质,推荐铁研53种植密度为90000 株·hm-2

    不同乳酸菌制剂组合对油菜秸秆发酵品质和体外瘤胃发酵特性的影响
    马永霞, 代程程, 吴建平, 张康林, 史海涛, 黄艳玲
    2025, 34(1):  203-214.  DOI: 10.11686/cyxb2024074
    摘要 ( 62 )   HTML ( 2)   PDF (594KB) ( 27 )  
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    本试验旨在探究植物乳酸杆菌和布氏乳酸杆菌对油菜秸秆的常规营养成分、康奈尔净碳水化合物蛋白质体系组分(CNCPS)和牦牛体外瘤胃发酵参数的影响。以油菜秸秆为发酵底物,共设置4个处理组,分别为对照组(CON组,不添加任何菌制剂)、LP组(添加1.0 g·kg-1植物乳酸杆菌)、LB组(添加1.0 g·kg-1布氏乳酸杆菌)和LPB组(1.0 g·kg-1植物乳酸杆菌+1.0 g·kg-1布氏乳酸杆菌),每个处理5个重复。油菜秸秆切短至2 cm并与菌制剂混合均匀后,室温厌氧发酵45 d后取样。测定油菜秸秆营养成分、CNCPS和牦牛体外瘤胃发酵参数。结果表明:1)与CON组相比,LP、LB和LPB组pH值均降低(P<0.05),乳酸含量升高(P<0.05)且LPB组含量最高。2)与CON组相比, LP、LB和LPB组的中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)及纤维素(cellulose)含量降低(P<0.05),粗脂肪含量升高(P<0.05),且LPB组NDF、ADF及酸性洗涤木质素(ADL)含量低于其他两个处理组(P<0.05)。3)与CON组相比,各处理组的快速降解蛋白(PB1)和中速降解蛋白(PB2)无显著变化(P>0.05),LPB组的非蛋白氮(PA1)含量升高(P<0.05),不可降解蛋白质(PC)含量显著降低(P<0.05)。各处理组不可利用纤维(CC)含量均降低(P<0.05),可利用纤维(CB2)和非结构性碳水化合物(NSC)含量显著升高(P<0.05),LPB组的CC含量低于CON、LP和LB组(P<0.05)。4)油菜秸秆经72 h体外产气后,各组瘤胃液pH无显著差异(P>0.05),各组NH3-N含量均低于CON组(P<0.05),LPB组的干物质降解率(DMD)和挥发性脂肪酸(VFA)含量高于CON组(P<0.05)。综上,菌制剂厌氧发酵油菜秸秆后,提高了油菜秸秆的营养价值,且不同种类菌制剂对油菜秸秆营养价值的改善作用不同,经综合比较,植物乳杆菌+布氏乳杆菌>植物乳杆菌>布氏乳杆菌。

    冷季不同饲养方式对牦牛生长性能及血液生理生化指标的影响
    靳生伟, 韩银仓, 孙永刚, 丁维芹, 刘亚倩, 祁增源, 周建强
    2025, 34(1):  215-225.  DOI: 10.11686/cyxb2024085
    摘要 ( 74 )   HTML ( 1)   PDF (540KB) ( 24 )  
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    试验旨在研究冷季不同饲养方式对青海高原型牦牛生长及生理适应等特性的影响。选取320头18月龄自然放牧体重无显著差异的公牦牛[(142.45±2.65) kg]分为两组,一组在原群体自然放牧,另一组低海拔全舍饲育肥6个月。试验结束后随机屠宰育肥组和放牧组牦牛各3头,进行生长性能、屠宰性能以及血液生理生化等指标的测定。经过6个月冷季不同饲养方式饲养,育肥组牦牛体重、体斜长、胸围均极显著高于放牧组(P<0.01)。育肥组牦牛的宰前活重、肉重、骨重、蹄重、皮重、肉骨比、屠宰率、净肉率、心重、肺重和皮占体重极显著高于放牧组(P<0.01);育肥组牦牛的头重、胴体产肉率、肝重、脾重和肾重显著高于放牧组(P<0.05)。育肥组牦牛的红细胞数目(RBC)、血红蛋白浓度(HGB)显著高于放牧组(P<0.05);放牧组的平均血红蛋白含量(MCH)显著高于育肥组(P<0.05)。育肥组的总胆固醇(TC)含量显著高于放牧组(P<0.05);育肥组的钙(Ca)、磷(P)含量显著高于放牧组(P<0.05)。育肥组经济效益极显著高于放牧组(P<0.01)。冷季低海拔异地舍饲育肥能够提升牦牛的生长性能、营养代谢,优化血清生化指标,增加了牦牛的养殖效益。

    荒漠草原混牧牛羊的放牧行为特征
    张振豪, 贾子玉, 李鑫宇, 程云湘
    2025, 34(1):  226-237.  DOI: 10.11686/cyxb2024070
    摘要 ( 74 )   HTML ( 4)   PDF (2876KB) ( 50 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    荒漠草原混合放牧家畜的行为特征对草地资源的可持续利用具有重要意义。本研究在内蒙古自治区锡林郭勒盟镶黄旗的荒漠草原牛羊混合放牧牧场开展。试验选取了畜群中的4头牛与8只羊,通过分别佩戴载有三轴加速度传感器的GPS定位项圈,分析了混牧牛羊放牧时间(GTIME)与放牧活动水平(GODBA)的时间动态,并探讨了牛羊放牧行为特征对草地资源月份变化的响应模式。结果表明,荒漠草原混牧牛羊的GTIME与GODBA呈显著正相关关系(R2>0.60),且牛羊的GODBA对草地资源的响应模式存在差异。其中,牛受到地上生物量的正向调控(P<0.05),受到Shannon指数的负向调控(P<0.01)。而羊则受到地上生物量与毒杂草重要值的负向调控(P<0.001),以及Shannon指数与牧草粗蛋白含量的正向调控(P<0.001)。并且,混牧牛羊24 h的行为模式均表现出“多峰”特征,且随月份变化有收缩的趋势。同时,牛羊不同行为之间的活动水平存在显著差异,且羊的活动水平整体高于牛(P<0.05)。