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    2025年 第34卷 第11期    刊出日期:2025-11-20
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    2025年11期目录
    2025, 34(11):  0. 
    摘要 ( 17 )   PDF (781KB) ( 16 )  
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    研究论文
    生产性服务业对畜牧业生态效率的空间效应研究——以新疆为例
    吕毅, 夏咏, 李先东, 王福红, 赵兰兰, 丁宁
    2025, 34(11):  1-16.  DOI: 10.11686/cyxb2024494
    摘要 ( 119 )   HTML ( 8)   PDF (1662KB) ( 61 )  
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    “双碳”目标下推进畜牧业生态效率提升,是推动畜牧业可持续发展的重要途径,对现代畜牧业建设具有重要意义。综合运用Super-SBM模型测度2006-2020年新疆37个牧业县、半农半牧业县畜牧业生态效率,采用核密度估计、ArcGIS软件进行时空演化特征分析,进而建立空间杜宾模型探析畜牧业生产性服务业对畜牧业生态效率的空间效应。数据分析显示:研究期内新疆畜牧业生态效率呈波动上升趋势,介于0.50~0.65,且南疆的生态效率高于北疆,牧业县高于半农半牧业县。具体而言,新疆畜牧业生态效率表现为区域差异性和空间集聚性,南疆牧业县>南疆半农半牧业县>新疆整体均值>北疆牧业县>北疆半农半牧县,呈“南高北低”的空间特征。实证结果表明,生产性服务业能够显著提升畜牧业生态效率,且具有一定的正向空间溢出效应。为此,研究建议通过完善生产性服务体系建设,提升畜牧业生产性服务业水平;加强区域间的协作与沟通,发挥畜牧业生产性服务业对区域间畜牧业生态效率水平的拉动作用,实现畜牧业可持续发展。

    不同围封年限对高寒草地植物群落的影响
    贺聪, 马永才, 字洪标
    2025, 34(11):  17-30.  DOI: 10.11686/cyxb2024523
    摘要 ( 113 )   HTML ( 9)   PDF (3882KB) ( 64 )  
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    大型食草动物强烈影响着各种生境下的植物群落和生态系统过程。利用围栏模拟大型食草动物丧失的情形,采用“空间代替时间”的方法研究了青海海北不同围封年限(0、3、5、8、10年)下的高寒草地植物群落结构、地上净初级生产力、多样性以及生产力-多样性关系。研究结果表明:1)围封显著改变了高寒草地的植物群落结构。随着围封年限的增加,禾草在群落中的占比越来越大,而其他功能群(豆科、莎草、杂类草)在群落中的占比逐渐降低,并且群落内部的异质性逐渐增大。2)植物群落的地上净初级生产力随围封年限的增加呈先下降后上升的趋势,而枯落物质量呈与之相反的趋势。此外,围封整体上降低了植物群落的物种多样性、功能多样性与系统发育多样性。3)地上净初级生产力与Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、Rao二次熵指数和平均最近类群距离之间具有显著负相关性,而与其他多样性指数无显著相关性。由此可见,大型食草动物丧失将对草地生态系统产生严重影响,尤其对健康状态良好的草地来说。因此,围栏等禁牧措施要根据草地的实际情况谨慎制定。

    降水变化下荒漠草原优势植物功能性状对生物量分配的调节机制
    马蓉, 李俊瑶, 岳平, 马旭君, 白珍, 庄玲, 白敬, 赵学勇, 王少昆
    2025, 34(11):  31-39.  DOI: 10.11686/cyxb2024489
    摘要 ( 97 )   HTML ( 5)   PDF (2628KB) ( 61 )  
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    植物功能性状是决定植物生长和生存的关键特征,其在植物生物量分配中的作用对植物的环境适应性具有重要意义。通过控制试验研究降水变化对乌拉特荒漠草原优势植物沙生针茅和碱韭功能性状及生物量分配的影响,系统测定了不同降水处理下(减少50%降水、自然降水、增加50%降水)沙生针茅和碱韭的根系功能性状(比根长、根组织密度和比根面积)、叶片功能性状(比叶面积、叶干物质含量和叶组织密度)、地上生物量、地下生物量及根冠比。结果显示:1)碱韭的比叶面积随着降水减少显著增大,而沙生针茅的根、叶功能性状对降水变化的响应不显著。2)在减少50%降水时,碱韭地上生物量显著减少,地下生物量未发生显著变化,但根冠比显著高于自然降水;而在增加50%降水时,碱韭的地上地下生物量均无显著变化。在不同降水条件下,沙生针茅地上、地下生物量及根冠比均无显著变化。3)降水变化通过调节土壤电导率间接影响沙生针茅的生物量分配,通过调节比叶面积间接影响碱韭的生物量分配。研究结果为荒漠草原典型植物在降水变化下的生物量分配调节机制提供了理论依据。

    典型地表覆盖物对西南丘陵山区梯田边坎土壤可蚀性的影响
    张胜辉, 朱平宗, 罗伏林, 王定斌, 陈晓燕
    2025, 34(11):  40-52.  DOI: 10.11686/cyxb2024514
    摘要 ( 76 )   HTML ( 2)   PDF (5438KB) ( 25 )  
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    西南丘陵山区新建梯田边坎易受到降水冲刷,进而形成侵蚀沟,导致严重的水土流失问题。本研究在重庆市石柱县新建高标准农田区选取了草本植被覆盖、生物结皮覆盖和裸地(对照)梯田边坎,探究了典型地表覆盖物对梯田边坎土壤可蚀性的影响。结果表明,相较于裸地边坎,草本植被覆盖和生物结皮覆盖显著提高了梯田边坎的土壤饱和导水率、团聚体平均质量直径、平均水滴数和粘聚力,显著降低了梯田边坎土壤可蚀性K因子、崩解速率、最大崩解率和土壤可蚀性能综合指数(CSEI)。与裸地边坎相比,草本植被覆盖和生物结皮覆盖边坎的CSEI分别降低了57.7%和35.6%,然而,不同覆盖类型的梯田边坎在不同生长周期内CSEI的变化规律存在差异:裸地和草本植被覆盖的CSEI呈逐渐减小趋势,裸地CSEI由0.82减小到0.60,草本植被CSEI由0.45减小到0.14;而生物结皮覆盖的CSEI则表现为先减小后增大,CSEI由7月的0.45减小到8月的0.24,然后增大到11月的0.58。通径分析表明,草本植被覆盖边坎CSEI变化主要由植被生长驱动的土壤结构变化引起;生物结皮覆盖的边坎变化则与生物结皮的固结作用密切相关;裸地边坎的变化则主要受有机质含量变化的影响。本研究揭示了梯田边坎不同覆盖类型对土壤可蚀性的影响机制,为提升梯田边坎稳定性提供了理论支持和实践依据。

    Burkholderia sp. SX9菌剂对白三叶生长和改良土壤的影响
    李春艳, 王钱进, 周芯合, 曹文静, 赵梦丽, 虞方伯
    2025, 34(11):  53-65.  DOI: 10.11686/cyxb2024497
    摘要 ( 83 )   HTML ( 4)   PDF (2139KB) ( 34 )  
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    为了应对我国耕地质量下降现状,丰富生物改良技术手段,研发应用微生物菌剂具有重要意义。以伯克霍尔德氏菌属SX9为供试菌株,研究其促生特性,并通过盆栽试验对比不同浓度菌剂(T1~T3处理)、培养液(T4~T6处理),以及纯水(CK)对白三叶生长、根际土壤理化性质以及微生物群落的影响。结果显示,Burkholderia sp. SX9具备产纤维素分解酶、蛋白酶和氨等多种促生特性;Burkholderia sp. SX9菌剂能够促进白三叶生长,相较CK和T4处理,T1处理(菌剂原液)白三叶可溶性糖含量显著增加60.56%和31.26%,可溶性蛋白含量显著增加43.32%和15.52%,根系增长20.31%和5.48%;种植白三叶能够改善根际土壤酸碱环境;T1处理有利于电导率提升,相较T4处理,有效磷和速效钾含量分别增加27.22%和9.27%;T1和T2处理加速了土壤有机质分解,T1与T4相比和T2与T5相比,含量分别降低5.23%和2.07%。Alpha多样性分析显示,T1处理显著降低了根际土壤中真菌和细菌的丰富度、多样性和均匀度。高通量测序分析显示,真菌方面,T1处理显著降低了子囊菌门、青霉属和曲霉属等的相对丰度,增加了腐质霉属和未分类真菌属等的相对丰度;细菌方面,T1处理显著降低了放线菌门、酸杆菌门、67-14属和热酸菌属等的相对丰度,增加了变形菌门、Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia属和未分类菌属等的相对丰度。土壤理化因子关联性分析显示,pH与酸杆菌门丰度正相关,与担子菌门丰度负相关;有效磷和速效钾含量与担子菌门、放线菌门和芽单胞菌门丰度正相关,与子囊菌门、球囊菌门和绿弯菌门等负相关;有机质含量与变形菌门和芽单胞菌门丰度负相关。研究结果表明Burkholderia sp. SX9能够促进白三叶生长,改善土壤肥力状况,揭示了根际土壤微生物群落结构的动态变化规律,为丰富学科研究内容和土壤改良手段提供了支持。

    不同共生效应根瘤菌株对紫花苜蓿光合特性和呼吸代谢的影响
    侯文璐, 康文娟, 陆保福, 韩宜霖, 关键, 王晶晶
    2025, 34(11):  66-80.  DOI: 10.11686/cyxb2024505
    摘要 ( 99 )   HTML ( 5)   PDF (3554KB) ( 36 )  
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    为探究紫花苜蓿-根瘤菌共生系统结瘤固氮对紫花苜蓿的光合特性、呼吸代谢以及植株生物量积累的影响,以根瘤菌株LL2和QL5分别侵染‘甘农9号’紫花苜蓿,比较接种根瘤菌后紫花苜蓿的结瘤固氮能力、植株表型、光合特性和呼吸代谢等指标的差异。结果表明:1)接种根瘤菌株LL2后植株单株有效根瘤数(7个)、固氮酶活性(0.29 μmol·g-1·h-1)、豆血红蛋白含量(0.76 mg·g-1)显著高于接种根瘤菌株QL5处理,前者紫花苜蓿的地上干重、株高、叶面积均显著提升,说明根瘤菌株LL2是‘甘农9号’紫花苜蓿的高效匹配菌株,QL5是低效匹配菌株。2)接种高效根瘤菌株LL2后植株的气体交换参数、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、光合产物显著高于接种低效根瘤菌株QL5处理。3)接种根瘤菌株LL2后植株的ATP含量、ATP合成酶、己糖激酶、异柠檬酸脱氢酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶活性显著高于接种根瘤菌株QL5处理,呼吸速率显著小于QL5处理。4)地上干重与蒸腾速率(相关系数为0.72)、淀粉含量(0.83)、ATP合成酶活性(0.72)呈显著正相关(P<0.05),与呼吸速率呈负相关(0.66);结瘤固氮能力与净光合速率(0.83)、可溶性糖含量(0.79)呈极显著正相关(P<0.01),与叶绿素(a+b)含量(0.76)、6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性(0.85)呈显著正相关(P<0.05),与呼吸速率呈负相关。5)接种高效匹配根瘤菌株LL2的植株单位光照时间下产生的单位干重(0.06 g·h-1)显著高于接种根瘤菌株QL5的处理(0.03 g·h-1)。综上,高效匹配根瘤菌株LL2可通过提高结瘤和固氮能力促进植株对氮素的固定,为植株光合和呼吸提供更多的氮素能源,进而增加光合产物,降低呼吸速率,促进植株代谢循环,最终积累更高的生物量。

    基于高分辨质谱法的甘肃青贮紫花苜蓿真菌毒素污染特征
    唐璎, 刘晓静
    2025, 34(11):  81-97.  DOI: 10.11686/cyxb2024479
    摘要 ( 75 )   HTML ( 0)   PDF (2074KB) ( 25 )  
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    为了解甘肃省内青贮紫花苜蓿饲料中真菌毒素污染状况,本研究采用超高效液相色谱-四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱法(UPLC-Q-Orbitrap HRMS),通过优化色谱、质谱条件,选择凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography, GPC)与固相萃取(solid-phase extraction, SPE)双重净化模式降低基质效应,对甘肃省内14个地(州、市)84个取样点的青贮紫花苜蓿饲料中18种真菌毒素进行了检测。结果显示:本研究中优化后的UPLC-Q-Orbitrap HRMS可一次性精准检验青贮紫花苜蓿中18种真菌毒素。甘肃省内青贮紫花苜蓿中检出率较高的真菌毒素分别是黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1, AFB1)、黄曲霉毒素B2(aflatoxin B2, AFB2)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)、伏马毒素B1(fumonisin B1, FB1)、伏马毒素B2(fumonisin B2, FB2)、伏马毒素B3(fumonisin B3, FB3)、玉米赤霉烯酮(zearalenone, ZEN),并且在样品检出了隐蔽型真菌毒素D3G(deoxynivalenol-3-glucoside, D3G)和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol, 15-ACDON)。在84个取样点中,文县、陇县地区青贮紫花苜蓿样本中检出了18种真菌毒素,其中AFB1、赭曲霉毒素A(ochratoxin A, OTA)、T-2毒素(T-2 toxin, T-2)、DON、FB1、FB2、ZEN的含量显著超出参考限值(P<0.05);平凉、庆阳、天水、定西、白银、兰州地区青贮紫花苜蓿样本中共有17种真菌毒素检出,主要以AFB1、AFB2、黄曲霉毒素G1(aflatoxin G1, AFG1)、黄曲霉毒素M1(aflatoxin M1, AFM1)、DON、FB1、FB2、FB3、ZEN、D3G、15-ACDON为主,其中部分地区AFB1、DON、FB1这3种真菌毒素含量超出参考限值;武威、金昌、张掖、酒泉青贮紫花苜蓿样本中检出9种真菌毒素,以AFB1、DON、FB1、ZEN为主,且均未超出参考限值;甘南迭部县、夏河县、临夏积石山县的青贮紫花苜蓿中未检出任何18种真菌毒素。甘肃境内的青贮紫花苜蓿中真菌毒素含量和种类呈明显的区域性特征,本研究建立的UPLC-Q-Orbitrap HRMS可大通量、高精度一次性检验青贮紫花苜蓿中18种真菌毒素,尤其是能准确检测容易漏检的隐蔽型真菌毒素。通过Pearson相关性和冗余分析发现,青贮期平均气温和海拔是影响青贮紫花苜蓿中真菌毒素含量及种类的重要因素,其解释度分别达59.70%和31.20%。

    藜麦种子可培养内生真菌鉴定及分析
    秦楠, 曹瑞鹏, 高婧涵, 彭玉飞, 田淼, 吕红, 任璐, 殷辉, 赵晓军
    2025, 34(11):  98-113.  DOI: 10.11686/cyxb2025052
    摘要 ( 56 )   HTML ( 0)   PDF (8279KB) ( 49 )  
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    藜麦作为一种新引入我国的作物,因其超高的营养价值而备受瞩目。为明确藜麦种子内生真菌的种群结构和功能特性,对4个品种藜麦种子可培养内生真菌进行分离培养,综合形态学和系统发育分析对其进行了鉴定,并对其致病性和抑菌作用进行了探究。结果表明,4种藜麦种子中分离到6属9种可培养内生真菌,包含链格孢、黄曲霉、聚多曲霉、布氏镰孢、棒状镰孢、甜菜新凸轮孢、藜新凸轮孢、草酸青霉和斯托尔篮状菌。链格孢是4个品种都包含的内生菌,分离频率最高,为64.42%,其次为黄曲霉和草酸青霉,分离频率依次为11.66%、9.20%。9种可培养内生真菌中,5种可侵染藜麦叶片,为布氏镰孢、棒状镰孢、链格孢、藜新凸轮孢和甜菜新凸轮孢;2种对藜麦病原(灰葡萄孢、茎生壳二胞菌、柑橘镰孢、链格孢、粉红单端孢)有抑制作用,为草酸青霉和斯托尔篮状菌。藜麦种子可培养内生真菌种群结构丰富,在植物病害生物防治方面具有重要的应用潜力。

    基于SSR标记的象草F1代杂种分子鉴定及表型变异分析
    张献芳, 聂刚, 黄思源, 余帅, 左粟田, 张新全
    2025, 34(11):  114-124.  DOI: 10.11686/cyxb2024515
    摘要 ( 75 )   HTML ( 4)   PDF (898KB) ( 33 )  
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    采用传统杂交方法,以象草品种“GM1”为母本、新品系“F-B”为父本进行杂交,获得536个杂种后代,并从中选取150个有代表性的F1代株系群体进行变异分析。本研究结合表型性状和SSR分子标记,对这些后代进行杂种鉴定及表型变异分析,旨在为象草种质创新和品种改良提供技术支撑。结果表明:1)F1代群体较亲本表型变异丰富,其中叶长明显强于亲本,具有明显的杂种优势,性状存在显著差异,变异系数为5.90%~21.05%;2)筛选出的14对SSR引物共扩增得到219条清晰条带,其中多态性条带118条,多态性比率(PPB)54.18%;每个SSR位点的多态信息含量(PIC)为29.59%~44.63%,均值为35.40%;3)对亲本及杂交F1代进行聚类分析可知,基于表型数据的聚类分析将杂交后代分为3类;基于SSR分子标记的聚类分析将杂交后代分为4类,SSR分子标记进一步证实了母本在遗传上的主导地位;4)利用特异性引物可以准确鉴定出真杂种,鉴定率高达98%,大部分真杂种条带为双亲互补型,部分为父本型,表明F1代中存在父母本的遗传信息。通过对150个F1代株系群体的表型性状和筛选出的15对SSR核心引物分析,能有效鉴定杂种的真实性,为后续杂交育种选育新品系提供后备材料。

    紫花苜蓿CKX基因家族鉴定及其对非生物胁迫的响应
    边林, 张岩, 霍晓伟, 代蕊, 郭娜, 伊风艳, 高翠萍, 张志强
    2025, 34(11):  125-135.  DOI: 10.11686/cyxb2024517
    摘要 ( 100 )   HTML ( 4)   PDF (3267KB) ( 69 )  
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    紫花苜蓿是世界上种植最广泛的豆科牧草,具有产量高、抗逆性强以及适口性好等特点。低温和干旱是影响苜蓿产量、品质及大面积推广的重要非生物胁迫因子。细胞分裂素氧化酶/脱氢酶(cytokinin oxidase/dehydrogenase, CKX)能够不可逆地降解细胞分裂素,调节植物的生长发育,帮助植物应对环境胁迫。本研究采用生物信息学方法在全基因组水平对紫花苜蓿CKX基因家族进行鉴定和生物信息学分析。结果表明,紫花苜蓿基因组中鉴定出31个CKX基因,分布于1、2、3、4、7和8号染色体上。紫花苜蓿CKX基因家族成员编码氨基酸数为273~545个,除MsCKX30其余均为亲水性蛋白;CKX基因家族分为3个亚族,且具有较高的保守性;紫花苜蓿CKX基因家族与蒺藜苜蓿的同源性较高。qPT-PCR结果表明,MsCKX2MsCKX3MsCKX7MsCKX8MsCKX15MsCKX16MsCKX18的表达量受低温胁迫诱导;干旱胁迫诱导MsCKX2MsCKX15的表达;低温和干旱胁迫均能诱导MsCKX15表达。研究结果为紫花苜蓿MsCKX基因功能鉴定提供了参考。

    党参黄芯病菌的鉴定及绿色荧光蛋白基因转化
    付瑶, 王子贤, 陈泰祥, 晋玲, 马晓辉, 王艳
    2025, 34(11):  136-149.  DOI: 10.11686/cyxb2024480
    摘要 ( 67 )   HTML ( 2)   PDF (2968KB) ( 35 )  
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    党参黄芯病降低党参的产量和质量,在明确该病病原菌分类地位的基础上,构建增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein, EGFP)标记的党参黄芯病菌转化株,为研究病原菌在党参植株体内的侵染特性提供可视化跟踪手段。基于形态学和多基因位点联合的方法,明确病原菌的分类地位。采用根癌农杆菌介导法(Agrobacteriumtumefaciens-mediated transformation, ATMT),将带有潮霉素磷酸转移酶基因(hygromycin phosphotransferase, HygB)和增强型绿色荧光蛋白基因EGFP的双元载体转入党参黄芯病菌分生孢子中并筛选出遗传稳定的转化子。结果表明,党参黄芯病常年田间发病率为20%~30%。病原菌为弯镰孢菌党参变种,遗传转化共获得138株阳性转化子,转化效率约为46个转化子·10-6个孢子。随机挑选的4株阳性转化子经6次继代培养,具有稳定的潮霉素B抗性和绿色荧光表达,其中转化子EGFP7-3与EGFP7-4生物学特性及致病性和野生型党参黄芯病菌无显著差异,表明绿色荧光蛋白基因已成功转入党参黄芯病菌中,转化子EGFP7-3与EGFP7-4稳定遗传且致病力不受影响。本研究为党参黄芯病菌致病机理的研究提供了良好的材料和技术支撑。

    饲草中性洗涤纤维48 h消化率预测模型的构建
    梁韵仪, 陈雅坤, 何可可, 杨嘉宇, 赵连生, 卜登攀
    2025, 34(11):  150-160.  DOI: 10.11686/cyxb2024481
    摘要 ( 79 )   HTML ( 0)   PDF (1238KB) ( 32 )  
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    饲草等粗饲料是反刍动物日粮纤维的主要来源。中性洗涤纤维(NDF)是衡量饲草纤维含量的重要指标,其消化率是评估饲草质量、动物干物质采食量的关键参数。目前常用体外48 h NDF消化率(NDFD48)评估饲草NDF的可消化情况。准确测定粗饲料NDFD48值对精准平衡动物日粮具有指导意义。目前粗饲料NDFD48可用瘤胃尼龙袋法、实验室半体内法测定或近红外快速检测,但通常受测定试验条件和仪器设备等制约。基于NDFD48的生物学意义,旨在拟合构建估测NDFD48的计算方法。利用奶牛营养需要(NASEM,2021)中饲草纤维指标[NDF和酸性洗涤纤维(ADF)]及消化率指标(NDFD48)作为测试集,构建了NDFD48模型,并选取Journal of Dairy Science期刊中14篇文章的相关指标及本实验室实测指标作为2套验证集,对模型进行了验证。结果发现,NDFD48计算值与2套NDFD48实测值均具有显著相关性(P<0.001),R2分别为0.89和0.85。利用一致性相关系数(CCC)对模型进行验证,相关性达到0.93和0.91。此模型检测指标少,计算简便,精准度高。模型评估表明,该模型可为生产应用及饲草营养预判提供理论参考。

    施氮量和混播方式对燕麦/饲用豌豆间作系统氮素吸收和干物质产量的影响
    鲍根生, 李媛, 冯晓云, 赵倩
    2025, 34(11):  161-173.  DOI: 10.11686/cyxb2024452
    摘要 ( 108 )   HTML ( 7)   PDF (4484KB) ( 47 )  
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    燕麦与饲用豌豆间作种植是高寒区人工草地生产力提升的主要途径,同时,氮添加也是人工草地饲草产量增加的关键栽培措施。然而,不同间作种植方式和氮添加对燕麦与豌豆间作体系产量增加及氮素吸收方面影响的研究较少。以青海高原人工草地建植主要饲草-燕麦和饲用豌豆为对象,研究种植方式(单播、同行混播和隔行间作)和氮添加(未添加、低氮和高氮)对燕麦和豌豆饲草产量和氮素吸收的影响。结果表明:1)隔行间作种植燕麦和单播豌豆生物量(茎叶和根系)最高,而同行混合间作燕麦和豌豆生物量最低。高氮添加能显著增加隔行和同行混合间作燕麦生物量,而高氮添加后单播和间作种植豌豆生物量显著降低。2)间作种植能显著增加燕麦茎叶、根系全氮和土壤速效氮含量,而单播种植豌豆根系的全氮和土壤速效氮含量最高。高氮添加的单播燕麦和豌豆根系全氮含量显著高于隔行间作燕麦,而氮添加处理的燕麦和豌豆同行混合间作土壤的硝态氮和铵态氮含量显著高于单播和隔行间作土壤。3)结构模型方程结果表明间作种植和氮添加对燕麦生物量积累、茎叶和土壤氮素增加具有促进作用,而对豌豆却呈抑制生物量生长、降低茎叶及土壤氮素含量的负效应。由此可见,燕麦与豌豆隔行间作种植并添加尿素50 kg·hm-2(低氮)能显著促进禾豆间作体系氮素吸收能力并实现人工草地产量增加目标,成为高寒区人工草地产量提升的关键栽培技术。

    沙棘叶片和根系浸提液对5种乔灌植物的化感潜力
    孙勤琳, 魏天兴, 李豪, 叶小曼, 朱玲
    2025, 34(11):  174-183.  DOI: 10.11686/cyxb2024516
    摘要 ( 102 )   HTML ( 0)   PDF (3122KB) ( 34 )  
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    为了解陕北黄土高原农牧交错区典型树种沙棘对其他植物的化感作用,本研究以沙棘为对象,采用生物测试法,分析其叶和根浸提液对侧柏、油松、刺槐、柠条、沙棘5种植物幼苗阶段的影响。结果表明:1)不同浓度叶和根浸提液对5种植物幼苗阶段具有显著的化感作用(P<0.05),且对5种植物的化感效应存在一定的差异。沙棘浸提液对沙棘和油松幼苗阶段的化感效应整体表现为抑制,对刺槐和柠条幼苗阶段的化感效应整体表现为促进。2)沙棘浸提液对植物幼苗阶段的抑制程度总体上为根>茎>种子萌发>鲜重。3)沙棘叶浸提液对植物的抑制作用明显大于根浸提液。4)从化感效应指数和综合化感效应指数来看,沙棘浸提液对沙棘抑制率最大,1.0 g·L-1根浸提液对种子发芽的抑制率为46.0%,5.0 g·L-1叶浸提液对茎生长(苗高)的抑制率为34.7%,10.0 g·L-1根浸提液对根生长的抑制率为85.1%。5)0.1和 0.5 g·L-1叶浸提液对沙棘根长的抑制率达22.4%和29.0%,5.0和10.0 g·L-1叶浸提液对沙棘根长的抑制率达80.6%和72.1%。在低浓度下,对植物幼苗的生长没有明显的抑制作用;在高浓度下,则产生显著的抑制效果。因此,在恢复黄土高原农牧交错区植被时,应充分考虑树种间的化感作用关系,避免将具有强烈抑制作用的树种配置在一起,确保林分可持续发展。

    自主选育苇状羊茅新品种耐热及热后恢复能力评价
    孙诗炫, 王群森, 杨志民, 范宁丽, 郝田, 刘南清, 于景金
    2025, 34(11):  184-194.  DOI: 10.11686/cyxb2024501
    摘要 ( 82 )   HTML ( 0)   PDF (2976KB) ( 43 )  
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    选育能够耐受夏季高温高湿的苇状羊茅是气候过渡带地区延长牧草青绿期、满足草牧业可持续发展的重要途径之一。本研究以前期通过杂交育种自主培育的3份多分蘖牧草型苇状羊茅新品种“南牧1号”“南牧2号”“南牧3号”为试验材料,以生产上广泛使用的商业品种飞度(Fit)为对照,利用人工气候室开展环境因素控制试验模拟热胁迫,探究热胁迫(38 ℃/33 ℃,日/夜)及热后恢复条件下各份材料的生理、生长及营养成分的变化。结果表明,热胁迫使4份材料的电解质渗漏率(EL)上升,叶片相对含水量(RWC)、叶绿素含量(Chl)、净光合速率(Pn)下降,但3个新品种相比于对照品种均显著抑制了EL的上升及RWC、Chl和Pn的下降,说明新品种的耐热能力优于对照品种,且同时具有较好的热后恢复能力。在产量和品质方面,3个新品种的分蘖多、叶量丰富、茎叶比低、适口性好、粗蛋白含量高、品质佳,其中“南牧2号”品质最优。综上可知,3个新品种均是耐热、分蘖多、叶量丰富的高产优质牧草,能够在江苏等气候过渡带地区种植栽培。

    苜蓿种子发芽特性和萌发早期抗氧化系统对老化的生理和分子响应研究
    孙守江, 刘昊臻, 徐淑涵, 张景鈜, 李淑霞, 张金青, 高雪芹, 伏兵哲
    2025, 34(11):  195-204.  DOI: 10.11686/cyxb2024506
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    为研究老化苜蓿种子发芽特性、萌发早期抗氧化系统生理变化规律以及探索抗氧化相关基因对种子老化的响应模式,以老化紫花苜蓿种子为材料,研究了老化处理后种子发芽特性、萌发早期种子抗氧化酶活性和抗氧化物含量的变化规律,并分析了抗氧化系统相关基因表达量的变化。结果表明,老化处理不仅抑制了苜蓿种子萌发进程,同时显著影响了种子萌发后幼苗的正常生长,导致萌发后期幼苗较小。老化处理也严重影响了活性氧(ROS)的代谢,导致老化种子萌发早期过氧化氢(H2O2)含量升高,过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著(P<0.05)降低,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量也极显著(P<0.01)降低。抗氧化酶活性和抗氧化物含量降低使种子抗氧化能力降低。此外,老化处理也显著(P<0.05)抑制了抗氧化系统中MsCAT1MsPOD12MsDHARMsGR1MsFe-SODMsMn-SOD的表达。基于抗氧化生理和基因表达模式分析,从抗氧化系统中挖掘到一些关键的候选基因,为深入研究种子老化的分子调控机制提供了重要基因资源,也为进一步研究这些候选基因调控种子活力的精确途径奠定了基础。

    小黑麦及其近缘种花序及穗部特征差异
    郭常英, 杜文华
    2025, 34(11):  205-216.  DOI: 10.11686/cyxb2025032
    摘要 ( 77 )   HTML ( 1)   PDF (3572KB) ( 42 )  
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    植物的花序和穗部形态特征是植物分类、种群区分及种质资源鉴定的重要依据,且这些特征的差异直接影响植物的繁殖效率和遗传传播模式。小黑麦是由小麦与黑麦远缘杂交而成的新物种,为了揭示小黑麦与其近缘种小麦和黑麦在花序和穗部特征上的差异,并为小黑麦独立成属提供分类学依据,以10个小黑麦、10个小麦和10个黑麦品种(系)为研究材料,通过观察其花序与穗部特征,分析其差异并进行主成分分析与聚类分析,最后通过正交偏最小二乘判别分析对研究结果进行验证。结果显示:小黑麦的花序长度大于黑麦,宽度大于小麦和黑麦,且基部小穗小花数显著高于小麦和黑麦。小黑麦的上位护颖长、下位护颖长,以及第1和2小花的芒长、外稃长、内稃长均显著大于小麦和黑麦。小黑麦的小穗数少于黑麦,但每小穗的花朵数更多,籽粒质量较重,使其具有在相同环境条件下较高的千粒重。综合分析表明:小黑麦的花序和穗部特征与小麦和黑麦存在显著差异,可有效区分三者,其中花序长、花序宽、籽粒厚和籽粒宽可作为区分小黑麦与小麦及黑麦的主要形态特征,正交偏最小二乘判别分析再次验证了上述结果。总体而言,花序和穗部特征可有效区分小黑麦与小麦及黑麦,研究结果可为小黑麦属的建立提供基础依据。

    综合评述
    基于天然草地12种根茎禾草种群构件年龄结构与衰老过程的趋同适应普遍模式
    韩大勇, 杨允菲, 李海燕, 张维
    2025, 34(11):  217-226.  DOI: 10.11686/cyxb2024396
    摘要 ( 59 )   HTML ( 1)   PDF (5736KB) ( 64 )  
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    根茎禾草是典型的无性系植物,其生活型为地下芽植物,也是北方草原广泛分布的优势植物。将多种根茎禾草研究的零散报道加以集成,从其共同特征中寻找普遍模式,揭示同一生活型植物趋同适应的生物学与生态学机理及进化意义。在近30年相关研究成果中,选用具代表性并且数据丰富的12种根茎禾草,每种均选用放牧场、割草场和围栏封育草地3种利用方式,进行了种群构件年龄结构与衰老过程的比较与理论分析。主要发现包括:1)所有12种根茎禾草构件的寿命均具有限性,分蘖节最多可繁殖4个世代,最长寿命为5年,根茎的最长寿命为4年;2)3种构件(分蘖株、根茎和芽)的数量除了个别放牧场为稳定型年龄结构外,其余均为增长型年龄结构;3)分蘖节大多从2龄级开始迅速衰老,根茎的衰老过程相对缓慢。根茎禾草在趋同适应过程中所形成的以根茎芽补充更新1龄级分蘖株的繁殖方式,具有两个进化意义:对于个体,成功地实现了种子实生苗一旦定居,其基株基因便长寿乃至永生的进化极致;对于种群,不仅维持了构件的增长型年龄结构,也扩展了生长空间,减少了根茎芽形成的分蘖株与亲株分蘖节芽形成的不同龄级分蘖株之间的竞争。这些适应对种群的生存与发展具有重要的进化意义。