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2025年 第34卷 第10期    刊出日期：2025-10-20

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2025年10期目录

2025, 34(10):  0. 

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研究论文

灌丛化对荒漠草原猪毛蒿群落物种生态位和种间联结性的影响

刘泽华, 陈林, 张雅琪, 龙进潇, 李学斌, 庞丹波

2025, 34(10):  1-15.  DOI: 10.11686/cyxb2024477

摘要 ( 350 )   HTML ( 68)   PDF (4615KB) ( 381 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究灌丛化对猪毛蒿群落物种生态位和种间联结性的影响，选取荒漠草原中沙冬青灌丛化样地开展植被调查。采用生态位宽度、生态位重叠、去趋势对应分析（DCA）、方差比率、χ²检验、联结系数（AC）、匹配系数（OI）和Spearman秩相关检验方法对猪毛蒿群落物种进行生态位和种间联结性的相关分析。结果表明：猪毛蒿群落包含草本植物17种，半灌木植物3种，主要以禾本科和豆科植物为主，群落组成复杂；灌丛化导致猪毛蒿群落物种重要值和生态位宽度发生变化，其中随着灌丛化程度的降低，猪毛蒿的重要值和生态位宽度逐渐提高；中度灌丛化样地中猪毛蒿和多数物种表现出更高的生态位重叠，尤其与猪毛菜之间的生态位重叠值为0.87，表明两者在资源需求上具有较高的相似性；DCA排序结果表明在重度、中度和轻度灌丛化样地中，物种分布呈明显聚类现象，猪毛蒿和较多物种占有相似的生态位，而未灌丛化样地中物种分布较为松散；重度、中度、轻度灌丛化和未灌丛化样地猪毛蒿群落总体联结性分别表现为不显著负联结、不显著正联结、不显著负联结和不显著负联结；χ²检验、联结系数（AC）、匹配系数（OI）和Spearman秩相关检验结果和总体联结性结果一致，物种间联结关系相对松散，独立程度较低，群落结构尚不成熟。综上，灌丛化会改变荒漠草原猪毛蒿群落物种生态位和种间联结性，导致猪毛蒿群落处于不稳定状态。在灌丛化草地生态系统恢复过程中，建议选择和猪毛蒿等优势物种呈正联结关系的组合，以形成更为稳定的群落结构，从而增强草地的生态稳定性和恢复性。

不同施肥和混播条件下高寒受损煤矿区人工草地生态系统健康评价研究

李婷, 杨鑫光, 段成伟, 孙华方, 高涛, 陈同德, 杨凯, 杨千慧

2025, 34(10):  16-29.  DOI: 10.11686/cyxb2024455

摘要 ( 219 )   HTML ( 29)   PDF (4222KB) ( 204 )  

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高寒受损煤矿区生态系统恢复是世界性难题之一，通过优选恢复措施开展推广应用，对于保障矿区生态系统稳定具有重要意义。本研究通过设置禾本科（同德短芒披碱草、青海冷地早熟禾、青海草地早熟禾、中华羊茅）、豆科（花苜蓿、黄花草木樨、紫花苜蓿）、禾本科+豆科3种播种方式，按照羊板粪和渣土不同比例设置重施肥（1∶5）、中施肥（1∶8）、轻施肥（1∶11）、不施肥4种施肥水平（12种处理），同时选择草地生态系统健康评价模型OCVOR，定量判断不同恢复措施、不同恢复年限下的植被生长、土壤性质变化及生态系统健康状况。结果表明：随着恢复年限的增加，禾本科+豆科草地在重施肥和中施肥水平下（HBF₁、HBF₂）有利于植被盖度和地上生物量稳定；3种播种方式下土壤有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾含量均表现为先上升、后下降趋势；恢复第3年，随着施肥量的增加，土壤有机碳和碱解氮含量逐步增加（P<0.05），而速效磷和速效钾含量变化规律不明显。随着恢复年限的增加，禾本科草地在重施肥、中施肥、轻施肥下（HF₁、HF₂、HF₃），豆科草地在重施肥下（BF₁）OCVOR指数显著增加（P<0.05），禾本科+豆科草地在重施肥、中施肥、轻施肥下（HBF₁、HBF₂、HBF₃）OCVOR指数极显著增加（P<0.01）；除BF₁外，HF₁、HF₂、HF₃、HBF₁、HBF₂、HBF₃处理下生态系统健康程度和恢复效果均表现为不健康、一般，与恢复1年相比，恢复3年后6种处理下的OCVOR指数分别增加了28.61%、33.03%、11.46%、38.96%、33.79%、9.83%，其中增幅最大的为HBF₁。综合来看，禾本科+豆科混播在重施肥处理下（HBF₁）更有利于木里矿区生态系统健康稳定。

脱硫石膏与粉煤灰配施对盐碱土改良效果研究

闫玉龙, 杜学军, 王元月, 刘建立, 丁银贵, 魏源送

2025, 34(10):  30-40.  DOI: 10.11686/cyxb2024448

摘要 ( 174 )   HTML ( 5)   PDF (2322KB) ( 156 )  

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为探究脱硫石膏与粉煤灰配施对干旱半干旱区盐碱土的改良效果，本研究以定边县盐碱土壤为对象，以紫花苜蓿为供试材料，进行盆栽试验，设置对照（CK）、添加脱硫石膏（1%、2%和4%；D₁、D₂和D₃）、添加粉煤灰（1%、2%和4%；F₁、F₂和F₃）以及添加脱硫石膏和粉煤灰混合物（0.5%+0.5%、1%+1%和2%+2%；DF₁、DF₂和DF₃）10个处理，对土壤盐碱化指标、土壤养分含量及苜蓿生长进行研究和分析。结果表明：脱硫石膏可降低土壤pH，增加土壤总磷含量，提高苜蓿株高、生物量；SO₄^2-、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺含量随脱硫石膏添加量的增加而增加。粉煤灰增加了土壤pH、SO₄^2-、Ca²⁺和铁含量，降低了K⁺含量、苜蓿株高和生物量。脱硫石膏和粉煤灰配施降低了铁含量，增加了总磷含量，对苜蓿生长没有明显影响，说明二者配施对盐碱土的改良效果不佳。研究结果可为干旱半干旱区盐碱土改良以及煤基固废综合利用提供科学依据。

伊犁河流域紫花苜蓿干草产量和营养品质对海拔高度的响应

回金峰, 魏孔钦, 孙延亮, 马春晖, 张前兵

2025, 34(10):  41-50.  DOI: 10.11686/cyxb2024454

摘要 ( 214 )   HTML ( 24)   PDF (2906KB) ( 149 )  

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为了探究不同海拔高度对紫花苜蓿干草产量和营养品质的影响。本研究在伊犁河流域分别选取了1300~1500 m（H₁）、900~1100 m（H₂）和500~700 m（H₃）海拔高度范围内的代表性样地共12个，以阿尔冈金（A₁）、巨能7（A₂）、WL363HQ（A₃）、新牧4号（A₄）4个紫花苜蓿品种为研究材料，通过田间测产结合实验室测定紫花苜蓿植株的粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、相对饲喂价值（RFV）、粗脂肪（EE）、粗灰分（Ash）、全磷含量（TP）、可溶性糖含量（SSC），分析了紫花苜蓿干草产量与各营养指标之间的关系，并通过主成分分析和隶属函数法综合筛选出适宜于优质紫花苜蓿饲料生产的海拔高度和品种。研究结果显示：对于相同品种，紫花苜蓿的CP、EE、RFV、Ash和干草产量（HY）均随海拔高度的降低呈逐渐增高的趋势，NDF、ADF、SSC均随海拔高度下降呈降低的趋势。在相同海拔高度条件下，紫花苜蓿的RFV、TP、SSC、HY均为A₃显著高于其他品种，且A₃的NDF、ADF含量最低。皮尔逊相关性分析表明：紫花苜蓿的干草产量与CP、RFV、TP呈显著正相关（P<0.05），但与NDF、ADF呈极显著负相关（P<0.01）；CP与TP、EE、RFV、SSC呈显著正相关（P<0.05）。基于主成分和隶属函数分析综合排名前3位的分别是A₃H₃、A₃H₁和A₃H₂。相对于高海拔区域，伊犁河流域低海拔区域对紫花苜蓿产量和营养品质具有一定的提升作用；适宜在伊犁河流域各海拔高度下推广种植的品种为A₃。

紫花苜蓿与库尔勒香梨间作体系氮素转移途径的定量分析

明艳, 窦梓镱, 郑伟, 王宁欣, 陈雪

2025, 34(10):  51-61.  DOI: 10.11686/cyxb2024469

摘要 ( 145 )   HTML ( 15)   PDF (2480KB) ( 99 )  

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在库尔勒香梨行间种植豆科牧草增加库尔勒香梨氮素供应已被大家所证实，但豆科牧草与库尔勒香梨间作下氮素利用与转移的具体途径还不清晰。本研究以紫花苜蓿与库尔勒香梨间作为对象，设置紫花苜蓿与库尔勒香梨根系间完全隔离（PS）、仅无机氮离子转移（NS）、有菌丝通道（J）和完全不隔离（S）4种氮素转移途径，利用¹⁵N同位素示踪法定量测定紫花苜蓿与库尔勒香梨间作体系的生物固氮能力、氮素转移能力及二者影响因素，量化分析氮素转移途径及其贡献。结果表明：1）与单作紫花苜蓿相比，间作紫花苜蓿的固氮量为4.74 g·m^-2，提升了0.18 g·m^-2。2）与完全隔离（PS）途径相比，完全不隔离（S）和无机氮离子转移（NS）途径固氮量分别增加了33.6%、5.4%，有菌丝通道（J）途径则下降了71.7%，转氮量分别增加了224.8%、119.8%和4.7%；4种途径下的转氮效率呈S（0.92%）>NS（0.63%）>J（0.30%）>PS（0.28%）的规律。3）固氮酶活性极显著影响豆科牧草固氮量（P<0.01），土壤菌丝密度则显著影响固氮率（P<0.05）；AM真菌侵染强度和频度显著影响转氮率和转氮量（P<0.05）。因此，紫花苜蓿与梨树间作下的氮素转移途径主要为无机氮离子和AM真菌菌丝共同存在下的完全不隔离途径，库尔勒香梨从与紫花苜蓿间作中共收益了33.61%的氮素。这为林草间作体系的氮素高效利用，节约土地资源，解决肥料短缺等方面提供了新的有效方法。

不同牧草补播模式对荒漠草原植物群落结构及土壤特性的影响

鲍平安, 文志林, 王炎, 陈彦虎, 季波, 王占军, 吴旭东, 蒋齐

2025, 34(10):  62-73.  DOI: 10.11686/cyxb2024438

摘要 ( 189 )   HTML ( 28)   PDF (2755KB) ( 139 )  

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为揭示退化荒漠草原逆向演替的驱动因素，本研究探究了不同牧草补播配置模式（禾本科牧草混播P₁、豆科牧草混播P₂、禾本科+豆科牧草混播P₃）下退化荒漠草原植物群落特征、土壤理化性质及二者相关性的变化规律，阐明牧草补播配置模式对宁夏退化荒漠草原植物群落结构与土壤养分含量的影响。研究结果表明：牧草补播提高了豆科植物在植物群落中的占比和植物群落盖度、Simpson、Shannon-Wiener和Margalef指数，地上生物量在禾本科+豆科牧草混播下得到提升。禾本科牧草混播显著降低了土壤容重；禾本科牧草与禾本科+豆科牧草混播模式显著降低了土壤电导率；牧草补播提高了0~10 cm和10~20 cm土层土壤全磷和全钾含量，提高了0~10 cm土层土壤有机碳和全氮含量以及10~20 cm土层土壤pH，降低了0~10 cm土层土壤pH和10~20 cm土壤有机碳含量。0~10 cm土层土壤有机碳和全氮含量均与植物群落物种Simpson、Shannon-Wiener和Margalef指数呈正相关。植被恢复过程中0~10 cm土层土壤有机碳和全磷含量以及10~20 cm土壤pH值与全磷含量是主要影响因子。综上所述，禾本科+豆科牧草混播对提高草地生产力，改善荒漠草原植物群落及其土壤养分具有促进作用，可作为退化荒漠草原恢复的优选配置模式。

种植翻压光叶紫花苕配合氮肥减施提高烤烟产量和土壤质量

赵文军, 梁婷, 王剑松, 刘魁, 冯瑜, 王正旭, 徐梓荷, 朱云聪, 孙蒙猛, 李湘伟, 付利波, 尹梅, 周国朋, 陈华, 曹卫东

2025, 34(10):  74-84.  DOI: 10.11686/cyxb2024453

摘要 ( 136 )   HTML ( 5)   PDF (1723KB) ( 357 )  

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探讨云南烟区绿肥翻压量配合氮肥减施的效应，以期为烤烟生产的节肥增效提供理论依据和技术途径。基于2017年开始的田间试验，于2022年研究了翻压不同量光叶紫花苕配合减氮15%及30%对烤烟产量和土壤质量的影响。相比冬闲-烤烟常规施肥（F₁₀₀），22500~30000 kg·hm^-2光叶紫花苕翻压量配合减施常规量氮肥15%和30%，烤烟产量提升了4.85%~9.94%（P<0.05）。翻压光叶紫花苕配合减施氮肥改善了土壤养分性状，其中，光叶紫花苕翻压30000 kg·hm^-2配合减氮30%处理土壤有机质和可溶性有机氮含量最高，相比F₁₀₀处理分别提高了28.2%和242.6%（P<0.05）。光叶紫花苕翻压22500和30000 kg·hm^-2配合减氮30%处理土壤质量指数相比F₁₀₀分别提高了49.1%和72.9%（P<0.05）。不同施氮水平下，土壤碳、氮、磷相关水解酶活性随着绿肥翻压量的增加而增加。偏最小二乘路径分析（PLS-PM）和随机森林分析表明，烤烟产量主要受土壤有机质及酶活性的影响。因此，种植翻压绿肥后合理减施氮肥能够提高烤烟产量和土壤质量，其中翻压光叶紫花苕22500~30000 kg·hm^-2减施氮肥30%效果突出。

松针精油对构树青贮品质及有氧稳定性的影响

邓清源, 付东青, 黄嵘峥, 张凡凡, 孙国君

2025, 34(10):  85-94.  DOI: 10.11686/cyxb2024460

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本研究旨在明确松针精油对构树青贮品质及有氧稳定性的影响，为构树青贮加工利用提供理论支撑。试验采用单因素设计，分为4组，试验组分别在每kg构树青贮中添加160（Ⅰ组）、320（Ⅱ组）和480 mg（Ⅲ组）松针精油，并设置自然发酵组作为对照组（CK组）。在青贮的第3、7、15、30和60天取样，分析其营养成分、发酵品质及微生物数量，并取60 d样品分析其有氧稳定性。结果表明：青贮3 d，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组可溶性碳水化合物（WSC）含量、乳酸（LA）和乙酸（AA）浓度显著高于CK组（P<0.05），pH、氨态氮/总氮（NH₃-N/TN）、丙酸（PA）浓度和霉菌数量显著低于CK组（P<0.05），Ⅱ和Ⅲ组乳酸菌和酵母菌数量与CK组间差异显著（P<0.05）。青贮7 d，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组乳酸、乙酸浓度和乳酸菌数量显著高于CK组（P<0.05），pH、NH₃-N/TN、丙酸浓度、酵母菌和霉菌数量显著低于CK组（P<0.05），Ⅱ和Ⅲ组干物质（DM）和WSC含量显著高于CK组（P<0.05）。青贮15 d，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组粗蛋白（CP）、WSC含量、乳酸、乙酸浓度和乳酸菌数量显著高于CK组（P<0.05），pH、NH₃-N/TN、丙酸浓度、酵母菌和霉菌数量显著低于CK组（P<0.05）。青贮30 d，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组WSC含量、乳酸、乙酸浓度和乳酸菌数量显著高于CK组（P<0.05），pH、NH₃-N/TN、丙酸浓度、酵母菌数量显著低于CK组（P<0.05）。青贮60 d，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组CP、WSC含量、乳酸、乙酸浓度和乳酸菌数量显著高于CK组（P<0.05），pH、NH₃-N/TN、丙酸浓度和酵母菌数量显著低于CK组（P<0.05），Ⅱ和Ⅲ组的有氧稳定性显著高于CK和Ⅰ组（P<0.05）。综上所述，松针精油可以减少构树青贮中CP和WSC损失，提高乳酸、乙酸浓度和乳酸菌数量，降低pH，抑制霉菌繁殖；同时能显著提高构树青贮的有氧稳定性。以480 mg·kg^-1添加量改善效果为最佳。

盐胁迫下外源ABA对红豆草幼苗生长与生理特性的影响

田戈, 南丽丽, 王利群, 马香香, 何蓉, 郭佳雨

2025, 34(10):  95-106.  DOI: 10.11686/cyxb2025022

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土壤盐渍化是限制植物营养吸收和生长发育的重要因素。红豆草是我国盐碱地区的乡土草种，外源脱落酸（ABA）在提高植物抗逆性方面起着积极的调控作用。为探究外源ABA对盐胁迫下红豆草幼苗生长和生理特性的影响，本试验采用营养液砂培法，在0.8%NaCl处理下，对耐盐（‘GH’、‘GN’、‘1994’）和敏盐（‘10295’、‘2323-2’、‘2668’）红豆草幼苗叶面喷施不同浓度的ABA，即设置1个对照组CK和4个处理组：0.8% NaCl（T₁）、0.8% NaCl+0.1?mmol·L^-1 ABA（T₂）、0.8% NaCl+0.2?mmol·L^-1 ABA（T₃）、0.8% NaCl+0.3?mmol·L^-1 ABA（T₄），筛选出缓解盐胁迫的最佳ABA缓释浓度。结果表明：ABA对盐胁迫有缓解效应，能显著提高盐胁迫下红豆草幼苗的株高、叶面积、地上生物量、地下生物量、叶片相对含水量、根系活力、K⁺含量、叶片与根系赤霉素和玉米素及叶片生长素（IAA）含量，耐盐材料‘GH’的变化较显著，相较于0.8% NaCl处理，T₃处理下其株高、叶面积、地上生物量、地下生物量、叶片相对含水量、根系活力、K⁺含量、叶片与根系赤霉素和玉米素及叶片生长素（IAA）含量分别上升了20.48%、4.63%、26.75%、56.66%、28.19%、65.41%、24.36%、47.55%、36.05%、24.39%、80.53%和19.20%；能降低丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、Na⁺含量、Ca²⁺含量、叶片与根系ABA及根系IAA含量，敏盐材料‘10295’变化较不明显，相较于0.8% NaCl处理，T₃处理下其丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、Na⁺含量、Ca²⁺含量、叶片与根系ABA及根系IAA含量分别下降了14.91%、18.64%、26.15%、10.08%、24.47%、30.24%、8.72%、27.64%和30.87%。研究表明外源ABA可以减弱盐胁迫对细胞的氧化损伤，维持细胞膜系统的完整性和细胞渗透压，并以0.2?mmol·L^-1 ABA效果最佳，且耐盐材料对ABA的响应比敏盐材料更显著。

肥料、保水剂和播种量互作对燕麦综合生产性能的影响

马文艳, 李杰东, 周镇磊, 曹东, 刘宝龙, 张怀刚, 王东霞

2025, 34(10):  107-119.  DOI: 10.11686/cyxb2024353

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为揭示肥料、保水剂和播种量互作对呼伦贝尔地区燕麦综合生产性能的影响，本试验以‘青海444’为对象，采用正交试验设计，对不同处理组合下燕麦农艺性状、单株生物量、草产量及营养品质相关指标进行了观测和分析。结果表明：A₃（N：89.00 kg·hm^-2，P：41.00 kg·hm^-2）水平下单株总生物量、茎秆生物量、粗蛋白、钙、磷含量显著高于A₁（N：44.00 kg·hm^-2，P：83.00 kg·hm^-2）和A₂（N：44.00 kg·hm^-2，P：41.00 kg·hm^-2）水平；随着保水剂浓度的增加，燕麦的苗数、穗数、分蘖成穗率、穗下节长、株高、重心高度、倒伏率和灰分含量均呈上升趋势，单株总生物量、根系生物量和叶片生物量呈下降趋势；随着燕麦播种量的增加，燕麦的茎数、穗数、重心高度、根系生物量和中性洗涤纤维含量呈上升趋势，单株粒数、穗下节长、穗长、株高、穗位高、单株总生物量、穗部生物量和酸性洗涤纤维含量呈下降趋势；9个处理组合中A₃B₁C₃处理的茎数、第二节长、第三节长、茎粗、茎壁厚、粗蛋白、粗脂肪、钙、磷含量最高，酸性洗涤纤维含量最低，A₃B₂C₁处理的穗位高、单株总生物量、茎秆生物量和穗部生物量最高。极差分析结果显示，肥料配施对燕麦扬花期产量和品质的影响最大，其次是保水剂，播种量影响最小。通过隶属函数综合分析筛选得到A₃B₁C₃处理，肥料配比为N₂P₁K₁（N：89.00 kg·hm^-2，P：41.00 kg·hm^-2，K：41.00 kg·hm^-2），保水剂为60.00 kg·hm^-2，播量为157.05 kg·hm^-2时燕麦的产量和品种的综合表现最好，该结果可为呼伦贝尔地区燕麦的绿色高效栽培提供理论依据和技术指导。

氮肥减量配施腐植酸对北疆滴灌玉米田土壤真菌群落的影响

卢小倩, 陈金露, 杨卫君, 郭青云, 王单丽, 赵红梅

2025, 34(10):  120-131.  DOI: 10.11686/cyxb2024472

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为研究氮肥减量条件下添加腐植酸对北疆滴灌玉米田土壤真菌群落的影响，探究农田氮肥优化配施途径，采用随机区组试验设计，设置不施氮肥（CK， 0 kg·hm^-2）、常规氮肥（T₁， 300 kg·hm^-2）、单施腐植酸（T₂， 90 kg·hm^-2）、常规氮肥配施腐植酸（T₃）、氮肥减量15%配施腐植酸（T₄）和氮肥减量30%配施腐植酸（T₅）6个处理。利用 Illumina MiSeq 高通量测序技术，分析不同处理下土壤养分、土壤真菌多样性和群落结构及玉米产量的变化，探讨氮肥减量配施腐植酸对土壤真菌群落和玉米产量的影响。结果表明，与常规氮肥（T₁）相比，氮肥减量15%配施腐植酸（T₄）和氮肥减量30%配施腐植酸（T₅）处理下土壤电导率（EC）显著降低了18.35%和24.85%，土壤碱解氮含量显著提高了32.00%和18.40%，而玉米产量在T₄处理下最高，为18038.75 kg·hm^-2，但未对土壤真菌群落Alpha和Beta多样性产生显著影响。与单施腐植酸（T₂）相比，T₄和T₅处理下子囊菌门的相对丰度显著提高了21.85%和24.59%，却显著降低了球囊菌门和壶菌门的相对丰度。Pearson相关分析表明，土壤EC值与粪盘菌属极显著正相关，与葡萄球菌属显著负相关，土壤有机质含量与镰刀菌属显著负相关，土壤碱解氮含量与枝孢菌属显著正相关。冗余分析（RDA）显示，土壤速效磷是影响滴灌玉米田真菌门水平群落结构的主要因子，而EC值和碱解氮则显著影响了土壤真菌属水平群落结构。综上，氮肥减量配施腐植酸可通过引起土壤养分的变化，从而影响土壤真菌群落结构，促进有益菌群生长，抑制病原真菌繁殖，对改善土壤微生物环境、维持土壤微生物群落平衡和提高作物产量具有重要意义。

中华根瘤菌株QL2与不同紫花苜蓿品种共生效应的差异

韩宜霖, 康文娟, 师尚礼, 杜媛媛, 何富强, 汪艳, 侯文璐, 谢西琳

2025, 34(10):  132-150.  DOI: 10.11686/cyxb2025030

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为明确中华根瘤菌株QL2共生不同紫花苜蓿品种的固氮效应差异特征，提高紫花苜蓿的结瘤固氮能力和天然氮素利用效率。以中华根瘤菌QL2和8个紫花苜蓿 ［3个国外引进品种（WL168HQ、WL298HQ和WL319HQ）、我国3个育成品种（甘农3号、甘农5号和甘农9号）及2个地方品种（清水苜蓿和陇中苜蓿）］为材料，通过结瘤、固氮、饲草生物量和营养品质等指标，研究接种QL2后在共生、固氮和促生效应等方面的差异特征。结果表明：接种根瘤菌QL2后，我国育成型紫花苜蓿品种的有效根瘤单颗重、根瘤直径以及根瘤组织被侵染细胞数目均显著优于地方品种和国外引进品种70%以上。固氮效应方面，国外引进品种固氮率（52.62%~63.49%）和我国育成品种的固氮率（53.30%~62.41%），均显著高于地方品种（43.05%~46.72%）。层次分割分析表明结瘤因子（根瘤组织被侵染细胞数目、单株有效根瘤数、单颗有效根瘤重和根瘤直径）和固氮因子（固氮酶活性、固氮率和固氮量）对地上干重具有63%的解释率，其中固氮因子的贡献率达89.56%，结瘤因子的贡献率仅占13.55%。相关性分析表明接种根瘤菌QL2后，不同类型品种固氮率均与地上干重显著正相关，即国外引进品种整体的地上干重增长率最大，最高达48.08%，其次为我国育成型和地方型品种。固氮率也与饲草营养品质的产量显著正相关，接种根瘤菌可普遍提高紫花苜蓿粗蛋白产量，最高增长率达51.08%（P<0.05），降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维产量，最高分别降低40.55%和53.96%，可使饲草等级跃升1~2个等级。因此，固氮率对地上干重和饲草营养品质均会产生显著的积极影响，说明其在紫花苜蓿的产量提升和营养品质改善方面发挥着更为关键的作用，本研究结果为精准调控豆科植物-根瘤菌组合的固氮效应以及优化紫花苜蓿饲草品质提供了重要依据。

新种苦豆子无毛毛壳菌Achaetomium sophora HY17产槐定碱发酵条件优化

唐致云, 王文凯, 刘冠兰, 顾沛雯

2025, 34(10):  151-163.  DOI: 10.11686/cyxb2024444

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本研究旨在从苦豆子内生真菌中筛选获得高产槐定碱的菌株，并对其进行分类鉴定和产碱发酵条件优化，提高碱产率，为发酵过程提供优良的菌种资源。以前期从苦豆子健康种子中分离的50株内生真菌为材料，采用生物碱沉淀法和酸性染料比色法初筛，利用高效液相色谱法复筛得到高产槐定碱菌株，通过形态学和分子生物学确定其分类地位；通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken design试验考察培养基成分（培养基种类、碳源和氮源）、发酵条件（培养天数和pH）、前体物质和诱导子对该菌株碱产率的影响，确定最佳产碱培养基、发酵条件和前体物质。结果表明，筛选获得一株高产槐定碱的菌株HY17，经鉴定为新种，命名为苦豆子无毛毛壳菌。Achaetomium sophora HY17菌株产槐定碱的最佳发酵参数为：在初始pH=6，碳源和氮源分别为玉米粉和干酪素的SDY液体培养基上培养8 d，添加L-赖氨酸、L-哌啶酸和苯丙氨酸浓度分别为1.044 g·L^-1，0.081 g·L^-1，1.995 g·L^-1时，碱产率达到最大，为1.369 mg·g^-1。与对照相比，优化后碱产率提高了61.95%。A. sophora HY17菌株能够稳定高产槐定碱，这为通过微生物发酵生产槐定碱提供了一种新方法。

大豆GmPP2C28基因对百脉根结瘤固氮的功能研究

柯丹霞, 侯仕博, 周兆源, 马云浩, 陈志杰, 宋晓莉, 林佳诺

2025, 34(10):  164-173.  DOI: 10.11686/cyxb2024427

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植物蛋白磷酸酶PP2C是植物至关重要的一类丝/苏氨酸蛋白磷酸酶。该家族基因在植物发育及多种逆境响应中起着关键作用，关于其在豆科植物与根瘤菌共生结瘤过程中的功能研究相对较少。本研究前期克隆了1个大豆PP2C家族基因GmPP2C28，并证实其受根瘤菌诱导表达。构建GmPP2C28基因的过表达载体p1302G-GmPP2C28，利用发根农杆菌LBA1334介导的百脉根毛根转化法获得带转基因毛状根的百脉根嵌合体植株。通过结瘤试验发现转GmPP2C28基因百脉根结瘤数目明显高于转空载体的对照植株，结瘤指示基因的转录水平显著上调。对根瘤切片进行甲苯胺蓝染色发现，过量表达GmPP2C28基因显著增加根瘤侵染区类菌体的数量。进一步对根瘤的固氮酶活性进行测定发现，过量表达GmPP2C28基因显著增加成熟期及衰老期根瘤的固氮酶活性。以上结果表明在百脉根中异源表达GmPP2C28基因，显著增加了嵌合体百脉根植株结瘤数目以及根瘤中类菌体的数量。此外，过表达GmPP2C28显著提高了成熟期以及衰亡期根瘤的固氮酶活性，从而大大延缓了根瘤的衰老。研究结果可为创制优良百脉根品种，充分发挥百脉根的生物固氮作用提供新的候选基因。

长穗偃麦草响应NaHCO₃胁迫的离子平衡机制及转录组分析

张然, 刘琛琢, 苑峰, 刘亚玲, 董笛, 王思宁, 邹博坤, 李晓霞

2025, 34(10):  174-186.  DOI: 10.11686/cyxb2024456

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长穗偃麦草因其较强的耐盐碱能力常被广泛用于建植盐碱地牧场。为探究其响应盐碱胁迫的离子平衡机制，本研究以长穗偃麦草‘Orbit’为试验材料，设置150 mmol·L^-1的NaHCO₃溶液人工模拟碱胁迫，测定了幼苗生长指标及矿质离子（Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-和NO₃^-）含量，并利用高通量Illumina Hiseq测序技术对正常处理（CK）和胁迫24 h NaHCO₃处理下的叶片和根系进行了转录组学分析。结果表明：NaHCO₃胁迫下，长穗偃麦草幼苗根系生物量显著增加，根冠比增大。转录组结果表明，NaHCO₃处理下叶片中有1833个差异基因（different expression genes， DEGs），根系中有1536个DEGs，140个基因在叶片和根系中均差异表达。GO和KEGG富集分析发现，叶片和根系中的DEGs均显著富集在与抗氧化相关、离子结合相关、苯丙氨酸和苯丙烷类生物合成等代谢通路；离子结合通路相关DEGs包括BAK1、CIPK10、STRK1、WAK8及多条laccase基因（laccase-11和laccase-3）等，可能参与了长穗偃麦草对NaHCO₃胁迫的响应过程。此外，生理试验结果进一步证明长穗偃麦草叶片和根系的离子转运与分配受到影响，表现为Na⁺大量积累，而对K⁺的吸收能力下降，K⁺/Na⁺下降，根系通过提高对其他阳离子（如Ca²⁺、Mg²⁺和Fe³⁺）的吸收及分配能力来保持体内营养均衡，以更好地适应盐碱环境。本研究结果可为牧草及其他作物耐盐分子育种提供优异基因资源，还可为长穗偃麦草推广及盐碱地改良利用提供理论依据。

白三叶几丁质酶基因家族鉴定及TrChit3功能分析

秦晓芳, 何芷睿, 贾彤, 杨玉娇, 付薇, 李航, 彭燕

2025, 34(10):  187-201.  DOI: 10.11686/cyxb2024424

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几丁质酶是一种糖苷水解酶，在植物生长发育过程中发挥着重要作用。目前几丁质酶在白三叶应答各种生物和非生物胁迫的相关研究报道相对较少。本研究对白三叶的几丁质酶基因家族进行了全基因组鉴定，得到了44个几丁质酶基因，不均匀分布于白三叶16条染色体上，通过系统进化分析将这些几丁质酶分为GH18和GH19分支，5个不同的小组：I~V。其中29个基因属于GH18亚家族，15个基因属于GH19亚家族，且同一亚族基因具有相似的结构和功能，启动子分析发现，这44个几丁质酶基因的启动子区域包含与生长发育、激素及逆境胁迫相关的多种顺式作用元件，此外，qRT-PCR分析显示，盐胁迫和干旱胁迫处理显著诱导了几丁质酶基因的表达，进一步验证了其在植物胁迫响应中的作用。选择TrChit3基因深入研究几丁质酶基因的抗旱能力。在拟南芥中过表达TrChit3基因并进行干旱胁迫处理，测定相对电导率、丙二醛等生理指标，结果显示在干旱条件下过表达TrChit3基因能够显著提高拟南芥的耐旱能力。研究结果为植物中几丁质酶基因的探索奠定了基础。

不同水平紫玉米花青素提取物对肉牛体外产气和瘤胃发酵的影响

卢琦, 覃继肖, 班一鸣, 高成成, 杨蓉, 李培瑶, 许一清, 谢双龙, 陈睿, 周迪, 田兴舟

2025, 34(10):  202-212.  DOI: 10.11686/cyxb2024485

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为研究紫玉米花青素提取物对肉牛体外产气和瘤胃发酵的影响，采用完全随机试验设计，在底物中添加0、0.2%、0.4%、0.6%和0.8%的紫玉米花青素提取物，测定总产气量、动力学参数、挥发性脂肪酸、甲烷产量、纤维素酶活性及营养物质降解率等瘤胃发酵参数。结果表明：1）发酵72 h后，对照组总产气量显著高于0.6%花青素组（P<0.05）。2）对快速发酵部分的产气量，0.4%花青素组显著高于对照组（P<0.05）；产气速率随花青素添加水平的增加呈线性和二次曲线降低（P<0.05），且对照组显著高于其他4个花青素组（P<0.05）。3）乙酸和丁酸含量随花青素添加水平的增加均呈线性和二次曲线下降（P<0.05），且对照组均显著高于0.4%、0.6%和0.8%花青素组（P<0.05）；丙酸含量随花青素添加水平的增加呈线性和二次曲线上升（P<0.05），且对照组均显著低于花青素组（P<0.05）；乙酸/丙酸和甲烷产量均随花青素添加水平的增加呈线性或二次曲线降低（P<0.05），且花青素组均显著低于对照组（P<0.05）。4）羧甲基纤维素酶和纤维二糖酶在12 h随花青素添加水平的增加均呈线性和二次曲线升高（P<0.05），且0.8%花青素组显著高于其他4组（P<0.05）；同时，0.2%、0.4%、0.6%花青素组木聚糖酶在24 h显著高于对照组（P<0.05）。5）蛋白质降解率和酸性洗涤纤维降解率随花青素添加水平的增加均呈线性和二次曲线升高（P<0.05），且花青素组蛋白质降解率显著高于对照组（P<0.05）。综上可知，紫玉米花青素提取物可改善肉牛瘤胃发酵模式，提高丙酸含量、纤维素酶活性及营养物质降解率，降低瘤胃甲烷产量。本试验条件下，在肉牛饲粮中添加紫玉米花青素提取物适宜水平是0.4%。

青贮饲料桑替代豆粕对肉羊血液指标、瘤胃发酵及瘤胃菌群的影响

操鹏飞, 汪水平, 黄桥深, 周世龙, 罗专, 任莹, 刘勇, 李铁军, 汤少勋

2025, 34(10):  213-228.  DOI: 10.11686/cyxb2024426

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本试验旨在探究两种青贮饲料桑替代豆粕比例对湘东黑山羊血液生化指标、抗氧化指标、瘤胃发酵指标以及瘤胃细菌区系的影响。试验选取45只5~6月龄健康、体重相近［（18.2±1.6） kg］的湘东黑山羊公羊，随机分为3组，分别为对照组（CK组）、50%替代组（S₁组）和100%替代组（S₂组），预试期7 d，正试期55 d，每日晨饲前称取昨日剩料，每两周进行一次称重，在正试期54 d晨饲前对每头羊进行颈静脉采血，正试期54 d晨饲3 h后和55 d晨饲前采集口腔瘤胃液，用于测定血液指标、瘤胃发酵指标和瘤胃微生物组成。结果显示：S₁和S₂组的终末重（FBW）、平均日增重（ADG）和干物质采食量（DMI）均显著高于CK组（P<0.05）；S₂组的血清低密度脂蛋白（LDL-C）显著低于CK和S₁组（P<0.05），血清白蛋白（ALB）和胆碱酯酶（CHE）显著高于CK组（P<0.05）。另外S₁和S₂组的血清总抗氧化能力（T-AOC）均显著高于CK组（P<0.05），但S₂组的血清丙二醛（MDA）也显著高于CK组（P<0.05）。随着青贮饲料桑替代比例的增加，乙酸和异戊酸的摩尔比显著降低（P<0.05），丙酸和戊酸摩尔比随替代比例增加而上升。使用青贮饲料桑替代豆粕不会显著影响瘤胃微生物的Alpha多样性（P>0.05），3组优势菌门均为拟杆菌门和芽孢杆菌门，随青贮饲料桑替代比例的增加，芽孢杆菌门的丰度显著上升（P<0.05），拟杆菌门的丰度显著降低（P<0.05）。3组的优势菌属为Xylanibacter、丁酸弧菌、Segatella、解琥珀酸菌属、纤维杆菌属和Olivibacter。S₂组的丁酸弧菌显著高于CK和S₁组（P<0.05），Olivibacter显著低于CK和S₁组（P<0.05）。上述研究结果表明：使用青贮饲料桑替代豆粕可以改善动物机体的代谢，增强抗氧化能力，且不会影响瘤胃微生物的Alpha多样性，在反刍动物养殖中有很好的应用前景。