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  • 原韶雨, 韩诗卉, 夏天, 何宁波, 张建杰
    草业学报. 2025, 34(07): 28-40.
    土壤pH是影响草地生态系统植物生长和土壤养分有效性的关键因素之一,施肥作为修复退化草地的重要措施,可能会对土壤pH造成影响。为了研究不同施肥措施对中国北方天然草地土壤pH的影响,进一步为修复退化草地的措施优化提供科学依据,本研究收集了2000-2024年公开发表的63篇文献,共包括461组数据,采用整合分析(Meta-analysis)方法,对施用化学氮肥、氮磷配施和有机肥对土壤pH的影响进行了定量分析,并使用随机森林方法明确了不同施肥措施对土壤pH影响的主控因素。结果表明:总体上,施用化学氮肥对土壤pH的降幅最大,为5.31%,并且随施肥强度及施肥年限的增加而增大;氮磷配施的降幅为2.92%;施用有机肥在整体上对土壤pH没有显著影响。土壤pH对不同施肥措施的响应在不同草地类型、气候条件和酸碱度土壤中存在显著差异;随机森林分析结果显示,施肥量、施肥年限、土壤初始pH和年均降水量是土壤pH对不同施肥措施响应的重要因素。其中,施肥量是施用化学氮肥影响土壤pH的主控因素,均方误差的增加百分比为52.40%;土壤初始pH是氮磷配施和有机肥影响土壤pH的主控因素,均方误差的增加百分比分别为22.80%与22.20%。本研究还发现,施用有机肥对土壤pH的总体影响不显著,但显著增加了酸性及中性土壤的pH,降低了碱性土壤的pH。因此,在今后可以通过施用有机肥、有机无机肥配施等措施来调控土壤pH,从而保证草地生态系统的稳定性。
  • 白小红, 陈文燕, 李琴, 王奕璇, 张雪, 王磊, 曲文杰, 朱林
    草业学报. 2025, 34(07): 196-209.
    通过对8个不同种源乌拉尔甘草种子萌发及幼苗生长特性的比较研究,结果发现:不同种源乌拉尔甘草种子萌发特性和幼苗形态特征均存在显著差异(P<0.05),遗传多样性指数为1.21~1.91,变异系数为11.05%~83.55%。伊犁种子在各温度下有较高的发芽率,说明其对萌发温度具有较高的耐受性。种子长度、宽度与种子发芽率、发芽指数均呈极显著负相关(P≤0.01),种子千粒重与种子发芽势呈极显著负相关(P≤0.01),株高与种子发芽率呈极显著正相关(r=0.59,P≤0.01)。隶属函数法综合评价表明,赤峰种源品质最好,综合评价D值为0.89,其后依次为会宁和杭锦旗,D值分别为0.83和0.75,可作为人工育种的优质资源。
  • 郭彬, 罗维成, 单立山, 安宁, 刘冰
    草业学报. 2025, 34(07): 145-157.
    在全球气候变暖的背景下,西北地区气候趋于暖湿化,对植物的生长发育和生理生态过程产生重要影响。然而,气候变暖对荒漠植物光合作用的具体影响尚无一致结论。本研究以河西走廊典型荒漠灌木泡泡刺、梭梭、柠条和荒漠区植物柽柳为对象,利用不同高度(1.0、1.8和2.3 m)开顶式气室(OTC)模拟增温,探究典型荒漠灌木光合作用对增温的响应机制。结果表明:1)在植物生长季(4-9月),不同高度OTC使空气平均温度分别升高1.7、2.5和3.5℃,10 cm土壤温度升高0.6、1.2和1.8℃,40 cm土壤温度升高0.8、1.2和1.8℃。2)增温显著提高了C3植物泡泡刺、柽柳和柠条的净光合速率,但对C4植物梭梭的影响不显著,其中柠条的净光合速率随增温幅度增加先下降后上升。3)增温显著提高了泡泡刺、梭梭和柠条的气孔导度和胞间CO2浓度,而柽柳的气孔导度和胞间CO2浓度随增温幅度增加先升后降。4)增温显著提高了梭梭的蒸腾速率,柠条仅在最高温下显著提高,柽柳显著降低,而泡泡刺无显著变化。增温还显著提高了泡泡刺、柽柳和柠条的水分利用效率,但显著降低了梭梭的水分利用效率。4种植物的凌晨水势和正午水势均显著降低。综上所述,荒漠植物对增温表现出较强适应性,其中C4植物比C3植物在高温环境中更具优势。增温条件下,C4植物梭梭的蒸腾速率提高和水势降低有助于其水分吸收,维持光合作用稳定;而C3植物泡泡刺、柽柳和柠条的气孔导度和胞间CO2浓度的增加促进了光合作用。
  • 陈薪宇, 邓正昕, 王子芳, 谢军, 代文才, 高明
    草业学报. 2025, 34(07): 69-82.
    氮肥施用对世界粮食生产及保障我国粮食安全产生了巨大的作用,为了阐明不同铵态氮肥施用量对不同类型紫色土氮淋失和表面电化学性质的影响,采用盆栽试验,选取3种不同类型的紫色土,设置不施氮肥(CK)、低氮量(N1,每kg土0.1 g纯氮)、中氮量(N2,每kg土0.2 g纯氮)和高氮量(N3,每kg土0.4 g纯氮)4个处理。结果表明:随着氮肥施用量增加,与对照组(CK)相比,N3处理下红棕紫泥土、灰棕紫泥土和棕紫泥土的pH值分别下降了0.9、1.2和0.8。同时,这3种土壤的铵态氮和硝态氮累计淋失量均显著增加(P<0.05),N3处理铵态氮淋失量较对照组(CK)处理分别提升7.1、15.4和12.5倍,CK处理的硝态氮几乎无淋失,N3处理的硝态氮淋失量较N1处理分别提升6.1、4.9和1.8倍(P<0.05)。3种紫色土的表面电位(φ0)、表面电场强度(E0)和表面电荷密度(σ0)均呈相似增长趋势,而比表面积(S)和表面电荷数量(SCN)则下降(P<0.05)。在相同氮肥施用量下,不同类型紫色土的氮淋失和表面电化学性质变化存在差异。在N3处理下,灰棕紫泥土铵态氮累积淋失量显著大于另外两种类型紫色土,而在所有氮肥处理下,灰棕紫泥土的硝态氮累积淋失量显著高于红棕紫泥土(P<0.05);在N1处理下,灰棕紫泥土的φ0较高,但在N3处理下,棕紫泥土的φ0显著高于其他两种土壤类型。在所有处理下,灰棕紫泥土的E0显著高于其他两种土壤(P<0.05);在N2和N3处理下,灰棕紫泥土的σ0也显著高于其他两种土壤类型(P<0.05)。S在N1、N2和N3处理中的表现为红棕紫泥土>棕紫泥土>灰棕紫泥土。在N3处理下,红棕紫泥土的SCN显著高于其他两种土壤类型(P<0.05)。因此,过量施用铵态氮肥会导致紫色土的土壤酸化,显著改变其表面电化学性质,降低对养分的吸附和保持能力。
  • 高兵兵, 刘晓曼, 熊锦芳
    草业学报. 2025, 34(07): 210-218.
    生态阈值存在于生态系统的非线性变化过程中,提前探究可能突破生态环境限制条件的阈值,从而做好预防措施具有十分重要的意义。本研究综述了国内外生态阈值研究文献,梳理了生态阈值的概念与发展,阐明了目前生态阈值识别方法的优缺点,总结了生态阈值在生态系统保护与修复、应对全球气候变化、生物多样性保护以及灾害防治这4个热点研究领域中的应用,最后提出了生态阈值研究在理论与应用方面的不足,并在此基础上展望了中国生态阈值未来的研究重点,以期为中国生态系统保护、修复和可持续发展提供思路借鉴。
  • 蒋学乾, 杨青川, 康俊梅
    草业学报. 2025, 34(07): 219-234.
    紫花苜蓿是种植面积最广的多年生豆科饲草,由于其产量高、品质优良而被誉为“牧草之王”。干旱胁迫会对紫花苜蓿生长发育的各个阶段造成严重影响,导致产量损失。干旱胁迫对紫花苜蓿发芽率、分枝形成、茎伸长、叶片发育、根系发育等造成影响,可导致饲草产量减少70%以上。利用分子育种加速培育耐旱性苜蓿新品种是应对干旱胁迫的有效策略。然而紫花苜蓿抗旱性相关的遗传研究基础相对薄弱。前期研究主要集中于转基因和同源克隆。随着紫花苜蓿基因组的发布和测序技术的发展,全基因组关联分析和以转录组测序为代表的组学技术在紫花苜蓿抗旱相关基因的鉴定和抗旱遗传机制的解析中发挥了越来越重要的作用。本研究全面总结了干旱胁迫对紫花苜蓿产量的影响,并概述了近年来在紫花苜蓿抗旱性遗传研究领域取得的进展,旨在为紫花苜蓿抗旱育种提供参考依据。
  • 敬一胜, 孙宗玖, 刘慧霞, 迪达尔·比苏力旦, 李美莎, 周晨烨, 周磊, 于冰洁, 李有政, 郑丽, 阿斯太肯·居力海提
    草业学报. 2025, 34(07): 54-68.
    为探究准噶尔盆地沙质荒漠草地土壤pH分布特征,采用路线调查结合典型样地布设确定136个样地,以0~100 cm各土层pH实测数据为依据,结合气象数据及“3S”技术,运用单因素方差分析、地统计学分析与地理探测器等方法,探讨土壤pH发生空间变异的主要环境影响因素。结果表明:0~100 cm各土层土壤pH为8.54~8.76,均值为8.66,且随土层深度增加土壤pH表现出上升趋势。小乔木类群土壤pH(8.71)显著高于灌木类群(8.54)1.02倍、半灌木类群(8.59)1.01倍(P<0.05)。碱性土(7.5<8.5)主要分布于准噶尔盆地周缘吉木乃县北部、福海县南部,克拉玛依市北部等地区,强碱性土(pH>8.5)主要分布于阜康市、呼图壁县、玛纳斯县、富蕴县等地区。半方差变异分析可知,0~100 cm土层pH最佳模型的块金效应为49.91%,说明其空间变异由结构因素与随机因素共同影响。地理探测器分析表明,总体上影响土壤pH空间变异的主要环境因子依次为年均温度(0.159)、植被覆盖度(0.152)、雪水当量(0.085)、根部土壤湿度(0.076)、物种丰富度指数(0.066)。研究结果完善了准噶尔盆地沙质荒漠草地土壤pH数据库,进一步探明了土壤pH产生变异的主控因素,为沙质荒漠管理与生态恢复提供了理论依据。
  • 汤珊珊, 胡敏
    草业学报. 2025, 34(08): 99-108.
    本研究旨在探讨不同禾草对土壤微生态环境的影响。选择百喜草、黑麦草、高羊茅和苏丹草4种禾草,通过盆栽种植试验,结合化学分析和高通量测序技术,研究禾草根际土壤酶活性、细菌群落组成及多样性,并分析其与土壤理化性质的相关性。结果表明:土壤可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和速效磷(AP)含量在不同禾草根际土中存在显著差异。与CK处理比,4种禾草处理均提高了根际土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-1,4-木糖苷酶(βX)、β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)和碱性磷酸酶(ALP)活性。苏丹草处理中βG、CBH、βX和NAG活性最高;ALP活性在高羊茅处理中(33.21 nmol·g-1·h-1)最高。Pearson相关性分析显示,根际土壤βG、NAG活性与土壤有机碳(SOC)显著正相关,与NO3--N显著负相关,ALP活性与土壤有机碳和可溶性有机碳呈显著正相关(P<0.05)。黑麦草根际土壤Chao1指数最高,且Shannon指数显著高于其他处理(P<0.05)。变形菌门、酸杆菌门和放线菌门是4种禾草根际土壤细菌的优势菌门。冗余分析(RDA)结果表明,土壤速效磷主导根际土壤细菌群落组成的变化。总之,禾草能显著提高根际土壤的酶活性和养分含量,并优化根际土壤细菌群落结构,从而改善土壤微生态环境,这为土壤改良提供了科学依据。其中黑麦草可以促进土壤养分的循环与有效利用,显著增加细菌群落多样性,对于改善环境的效果最好,具有一定的推广价值。
  • 耿玉刚, 杨红梅, 王文武, 罗睿杰, 赵保国, 陈江红, 秦昌盛, 陈锐银
    草业学报. 2025, 34(08): 79-87.
    随着青藏高原地区资源开发的加速,特别是光伏电站建设的推进,草甸的保护面临严峻挑战。本研究旨在系统评估不同堆存方式对青藏高原地区剥离草甸根系活性的影响,探索最佳的草甸根系保护措施。本研究选取了平铺法、镂空法、支架法、三层重叠法、五层重叠法和水土保持方案支架法(以下简称“水保支架法”),通过综合分析这6种方式下土壤的理化性质和草甸根系活性,评估其对剥离草甸保护的效果。测定了不同堆存方式下的土壤p H值、有机碳、全氮、全钾、全磷、有效磷、速效钾、碱解氮含量等理化指标,以及表征草甸根系活性的氯化三苯基四氮唑(TTC,mg·kg-1·h-1)还原强度,并探讨了这些指标与根系活性之间的关系。结果表明:不同堆存方式对于土壤理化性质的影响有限。水保支架法在维持草甸根系活性方面具有显著优势。根系TTC还原强度依次为:水保支架法(5.52 mg·kg-1·h-1)>支架法(4.52 mg·kg-1·h-1)>镂空法(4.02 mg·kg-1·h-1)>平铺法(3.74 mg·kg-1·h-1)>五层重叠法(3.71 mg·kg-1·h-1)>三层重叠法(3.54 mg·kg-1·h-1)。钾元素(全钾和速效钾)在促进根系生长、提高呼吸速率和增强抗逆性方面发挥重要作用,而土壤p H值、有机碳含量和磷元素对根系活性的影响较小。总的来说,本研究揭示了不同堆存方式对剥离草甸根系活性的影响,为草甸生态修复及可持续发展提供了科学依据。
  • 马红钰, 周小国, 王宝, 宋渝川, 艾克热木·阿不拉提江, 蒋邵丽, 闵九洲, 赵红梅, 程军回
    草业学报. 2025, 34(08): 109-122.
    大量研究表明,陆地生态系统中养分循环显著受到土壤微生物功能基因丰度(soil microbial functional gene abundance, SMFGA)变化的影响。目前,有关荒漠生态系统灌木根际土壤中SMFGA的变化特征仍所知甚少。基于此,本研究以准噶尔荒漠两种共存的优势灌木梭梭和柽柳为目标植物,在采集二者根际和株间空地表层土壤(0~10 cm)的基础上,通过宏基因组测序分析了与土壤碳、氮、磷循环相关的67个SMFGA,旨在揭示根际土壤中SMFGA变化特征及其与土壤理化性质(土壤容重、pH、有机质、全氮、全磷、全钾、铵态氮、硝态氮、速效磷和速效钾)和土壤微生物多样性之间的内在联系。研究结果显示:1)与株间空地相比,梭梭和柽柳根际土壤具有较高的速效态养分(铵态氮、硝态氮和速效磷)含量。2)梭梭和柽柳根际土壤中,细菌Shannon-Wiener指数均高于株间空地。真菌Shannon-Wiener指数仅在梭梭根际和株间空地土壤中存在显著差异。3)参与碳、氮、磷循环的15、17和35个功能基因中,分别有6(pulA、nplT、chitinase、nagA、bglB和bglX)、2(nrfH和napB)和8个(gcd、phnG、phnH、phnI、phnL、phnA、phnJ和phnM)功能基因,其相对丰度在梭梭和柽柳根际土壤中显著高于株间空地。4)根际土壤中参与氮、磷循环的SMFGA,与速效钾和pH呈显著正相关关系,而参与碳循环的SMFGA与理化性质和微生物多样性均无显著关系。综合而言,荒漠生态系统中灌木根际效应改变了SMFGA变化特征及其与土壤理化性质和微生物多样性之间的关系。
  • 靳生伟, 韩银仓, 孙永刚, 丁维芹, 刘亚倩, 祁增源, 周建强
    草业学报. 2025, 34(01): 215-225.
    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。
  • 骆欣怡, 邱开阳, 金涛, 鲍平安, 黄业芸, 何毅, 谢应忠
    草业学报. 2025, 34(02): 41-53.
    凋落物分解是草地生态系统能量流动和物质循环的重要过程,而荒漠草原凋落物分解如何响应碳(C)、氮(N)、钾(K)添加尚不清楚,揭示这一关系对深入理解荒漠草原养分循环过程具有重要意义。本研究选用网袋分解法,进行随机区组设计,在试验样地分别设置C1 (0 g·m-2·a-1)、C2 (52.54 g·m-2·a-1)、C3 (705.09 g·m-2·a-1);N1(0 g·m-2·a-1)、N2 (5 g·m-2·a-1)、N3 (20 g·m-2·a-1);K1 (0 g·m-2·a-1)、K2 (9.0 g·m-2·a-1)、K3 (18.0 g·m-2·a-1) 3个C、N、K浓度梯度,研究外源C、N、K添加对宁夏荒漠草原优势种短花针茅和赖草凋落物分解特征的影响。结果表明:1)C、N、K添加对荒漠草原两个物种凋落物分解的影响具有显著差异(P<0.05),短花针茅和赖草凋落物分解速率进程不同,分别在分解至120和240 d时,分解速率开始减缓;2)不同物种对C、N、K养分添加的响应不同。K3、K3+N3+C2处理下赖草凋落物分解速率较快,但CK、K2+N2处理下短花针茅凋落物分解速率较快。依据指数衰减模型预测分解速率结果为:赖草>短花针茅;3)短花针茅和赖草凋落物均在秋季分解较快。综上,同一生境不同物种凋落物分解速率存在差异,高添加量的K、N和低添加量的C相较于其他养分添加梯度,对凋落物分解速率的促进作用更明显。
  • 肖海, 陈珠宝, 夏振尧, 朱庆文, 刘德玉, 向瑞, 张伦
    草业学报. 2025, 34(01): 55-65.
    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。
  • 阿斯太肯·居力海提, 孙宗玖, 于冰洁, 迪达尔·比苏力旦, 李美莎, 敬一胜
    草业学报. 2025, 34(01): 29-40.
    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。
  • 郭璟, 王越, 祁存英, 李静
    草业学报. 2025, 34(01): 151-160.
    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。
  • 王守兴, 周华坤, 欧立鹏, 李成先, 王雁鹤, 宁晓春, 谷强, 魏代军, 杨明新
    草业学报. 2025, 34(04): 16-26.
    草地生物多样性是保持草地生态系统功能和稳定性的基础,了解不同草地类型植被和土壤微生物多样性及其影响因素,有助于制定科学的保护和修复策略。以三江源不同草地类型为研究对象,通过野外植被群落调查和扩增子测序相结合,探讨了不同草地类型的植被和土壤微生物多样性特征,并分析了其与土壤环境因子的关系。结果表明,三江源地区的高寒草甸、高寒草原和温性草原在植被群落特征、土壤微生物多样性特征以及土壤理化性质方面存在显著差异。高寒草甸具有较高的植被覆盖度和生物量(P<0.05),而温性草原则具有最大的植被高度(P<0.05)。在土壤真菌方面,高寒草甸Faith’s-pd指数显著大于温性草原和高寒草原(P<0.05),而Simpson和Shannon-Wiener指数显著小于温性草原和高寒草原(P<0.05);在土壤细菌方面,高寒草原的Chao1指数和Faith’s-pd指数显著小于温性草原和高寒草甸(P<0.05),而Simpson和Shannon-Wiener指数差异不显著(P>0.05)。土壤环境因子对不同草地类型的植被和土壤微生物群落具有显著影响,其中土壤pH、有机碳(SOC)含量和全氮(N)含量是主要影响因子。研究结果为三江源地区不同草地类型的生物多样性保护和生态修复提供了理论依据。
  • 马瑞, 吴宜亭, 李岩, 于展姿, 刘磊, 王森山
    草业学报. 2025, 34(02): 174-183.
    为探究豌豆蚜ApCtsk1基因的生理功能,评估其作为豌豆蚜防治靶标的潜力,从而为防控策略的制定提供理论依据。本研究以豌豆蚜为对象,利用NCBI、ExPASy Proteomics Server、MEGA 11等在线网站和软件分析ApCtsk1的氨基酸序列特征并构建系统发育树;采用RT-qPCR技术解析其在不同发育阶段、不同组织的表达模式;通过RNAi研究ApCtsk1在豌豆蚜个体发育和繁殖中的生物学功能。结果表明:豌豆蚜ApCtsk1与半翅目蚜科昆虫的半胱氨酸蛋白酶聚为一支,其在4龄若蚜期显著高表达,并在成虫腹部、卵巢、表皮表达量较高。RNAi干扰3龄若蚜的ApCtsk1后,与对照组相比,豌豆蚜死亡率升高至22.22%,体长体宽分别减小12.56%、13.22%,体色异常,行动缓慢。此外,经dsApCtsk1处理的蚜虫出现蜕皮失败的致死现象,且干扰后豌豆蚜繁殖力也受到影响,表现为产蚜时间的推迟和一段时间产蚜量的降低。由此可见,ApCtsk1在豌豆蚜个体发育、存活和繁殖过程中具有重要的作用。
  • 王加亭, 撒多文, 邵麟惠, 王宗礼
    草业学报. 2025, 34(02): 211-220.
    随着城乡居民生活水平的不断提高,农产品的消费结构正逐步转变,肉类食物的比重逐年增加,口粮作物占比逐步减少。从农业供给侧结构性改革的历史背景出发,回顾了农业供给侧结构性改革前后,粮食生产、饲草种植、畜牧养殖和畜产品供给的变化,总结了粮改饲政策在农业供给侧结构性改革中的成效,解读草食畜牧业发展规划和政策,从优化“粮―经―饲”三元结构,增饲草、增牛羊以及提升饲草科技支撑水平等方面展望了饲草产业发展的前景,为我国草牧业高质量发展和农牧业现代化建设政策研究提供了理论支撑。
  • 张峰, 种培芳, 包新光, 王雪莹
    草业学报. 2025, 34(03): 144-153.
    为了获得荒漠植物根际土壤中的优良固氮菌,探究其对红砂幼苗氮代谢的影响,验证固氮菌的促生效果。本研究采用稀释涂布平板法,利用Ashby固体培养基从红砂根际土中分离得到4株固氮菌,通过形态学、生理生化特征以及16S rDNA序列分析鉴定菌株的分类地位及促生特性。结果表明,菌株Y3与Y2为芽孢杆菌,菌株P4为桑树肠杆菌,菌株N12为阴沟肠杆菌;4株固氮菌均能提高红砂幼苗叶和根中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性;接种菌株后红砂幼苗根长、叶片相对含水量、地上部和地下部鲜重间均有差异(P<0.05);其中,固氮菌P4促生效果最为显著,接种P4菌株后叶和根中NR活性分别提高了31.99%、34.63%(P<0.05),GOGAT活性分别提高了25.63%、25.08%(P<0.05),GS活性分别提高了23.31%、24.30%(P<0.05),且根长、叶片相对含水量、地上部和地下部鲜重分别增加27.99%、20.75%、33.34%、33.25%(P<0.05)。综上,4株固氮菌可促进红砂幼苗的生长发育,提高其成活率,同时也为研发微生物菌剂提供了优质菌种资源。
  • 杨攀平, 李惠侠, 胡亚美
    草业学报. 2025, 34(04): 223-232.
    盐池滩羊是宁夏当地的优良特色畜种,因其肉质鲜嫩、膻味轻、大理花纹明显而深受消费者青睐。但随着封山禁牧政策的实施和舍饲圈养的现代化畜牧业发展,致使滩羊肉品质下降,故提升滩羊肉质风味,改善肉品质性状成为研究者及生产者关注的重点,而明确滩羊肉质特征及其影响因素的作用机制对于提升羊肉品质具有重要意义。本研究从营养、遗传和环境阐述其对肌内脂肪沉积和肌纤维分化的影响及作用机理,重点总结了瘤胃微生物对滩羊肉品质的代谢调控作用,以期为提高滩羊肉品质奠定理论基础。
  • 张晓娟, 魏娇娇, 陈彩锦, 李雪雪, 马宏秀, 李凯, 陈永伟, 孙权
    草业学报. 2025, 34(04): 38-52.
    为了缓解宁夏季节性青饲料短缺和氮肥施用过量等草畜发展不平衡现状。开展秋播饲用小黑麦-青贮玉米复种模式及其周年氮肥合理施用研究,采用单因素随机区组设计,以秋播饲用小黑麦-青贮玉米复种系统为研究对象,设置5个周年优化施氮量,均为纯氮水平(单位为kg·hm-2),分别为N1(0 kg·hm-2,CK)、N2(150 kg·hm-2)、N3(300 kg·hm-2)、N4(450 kg·hm-2)、N5(600 kg·hm-2),系统研究氮肥周年优化对复种系统生产性能、营养品质及氮素利用率的影响。结果表明:氮肥周年优化施氮量对复种系统两种饲草株高、茎粗、SPAD值、干物质积累、产量和品质均有显著性影响。其中,两种饲草生长指标和干物质积累随着生育期的延长逐渐增大,小黑麦在开花期,青贮玉米在灌浆期各生长指标和干物质积累达到峰值,而随着施氮量的增加生长指标和干物质积累呈先升高后降低的趋势,但在N4水平时呈下降趋势,整体表现为N4>N5>N3>N2>N1;复种系统鲜草产量随着周年施氮量的增加呈逐渐增加的趋势,N5水平时产量最大,为156.8 t·hm-2,比对照增产61.3%,干草产量随周年施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,N4水平时产量最大,为39.1 t·hm-2,比对照增产45.9%,农学利用效率最高为30.2%;复种系统鲜草产量与青贮玉米鲜草产量显著正相关,干草产量与小黑麦干草产量极显著正相关,复种系统氮素利用率与青贮玉米中性洗涤纤维(NDF)极显著正相关,与酸性洗涤纤维(ADF)显著正相关。优化施氮量对饲草营养品质有显著影响,N4水平下各营养指标表现最好,显著提高了饲用小黑麦、青贮玉米和复种系统粗蛋白(CP)和粗脂肪(EE)含量,其中,小黑麦、青贮玉米和复种系统CP含量比对照分别提高了33.7%、11.2%和31.8%,显著降低了ADF和NDF含量;经肥料效应方程模拟得出,宁夏引黄灌区饲用小黑麦-青贮玉米饲草复种系统最高产量施肥量为560 kg·hm-2,最佳经济效益施肥量为584 kg·hm-2,可为灌区饲草复种科学栽培提供理论依据。
  • 王光沛, 魏艳, 谌芸
    草业学报. 2025, 34(04): 82-92.
    为探究紫色土区紫花苜蓿根系构型和力学特征随生长时间的变化规律,于播种后60、90、120和150 d时采集整株根系进行扫描获取形态与拓扑参数,并进行整株抗拔和单根抗拉试验分别获得根系抗拔和抗拉强度。结果表明:1)随生长时间增加,紫花苜蓿的总根长、总根表面积、总根体积和根尖数均显著增加,其中根长和根尖数增长速率最高的时间段为90~120 d,根表面积和根体积为120~150 d,根系的分形维数和分形丰度亦显著增加,150 d相较于60 d时分别增加了7.50%、28.63%;2)根系抗拔/拉强度与根系直径呈负幂函数关系,且同一直径的根系抗拔/拉强度随生长时间增加先增大后减小,峰值分别出现在90和120 d;3)相关分析表明土壤自然含水率与紫花苜蓿根系抗拔/抗拉强度呈极显著正相关(P<0.01),>0.25 mm水稳性团聚体含量与平均连接长度呈显著负相关(P<0.05),冗余分析显示根系分形丰度和分形维数对根系抗拔/拉强度的贡献较显著(P<0.05),分别为75.1%和13.6%。研究结果可为紫色土区坡地水土流失治理中紫花苜蓿科学应用和效果预测提供一定的理论依据。
  • 李若璇, 李升郅粲, 陈奕彤, 孙雨豪, 杨培志, 崔彦农, 龙明秀, 何树斌
    草业学报. 2025, 34(06): 110-121.
    为研究保护播种下糜子种植比例对紫花苜蓿根际土壤因子、氨氧化微生物[氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)]和反硝化微生物(nirK、nirS和nosZ)的影响,以黄土高原旱作农业区紫花苜蓿根际土壤为对象,设置4种糜子-紫花苜蓿种植比例[1∶1(1P1M),1∶2(1P2M),1∶3(1P3M)和2∶3(2P3M)]并以紫花苜蓿单播(M)为对照,利用高通量测序分析紫花苜蓿根际土壤中氨氧化和反硝化微生物群落多样性、结构、组成、共现网络及其与土壤因子的相关性。结果表明:随着糜子种植密度的增加,保护播种提高了土壤总氮含量和稳定碳氮同位素值,且在保护播种2P3M中显著增加(P<0.05),土壤有机碳含量先降低后增加,且在2P3M中显著下降(P<0.05)。保护播种提高了土壤氨氧化和nosZ微生物的丰富度,降低了nirK微生物的丰富度,其中,AOA微生物α多样性对种植比例变化更敏感。β多样性分析发现,不同保护播种比例之间,土壤氨氧化和反硝化微生物群落结构差异均不明显。AOA和AOB微生物分别以亚硝化球菌属和亚硝化螺菌属为优势属,其含量均超过85%;而反硝化微生物表现为富集促进植物生长发育和养分转化的菌属,如nirK微生物中无色杆菌属和nirS微生物中固氮弧菌属等。共现网络分析表明,保护播种2P3M处理的土壤氨氧化和反硝化微生物群落具有更复杂的共现网络,主要体现在网络复杂性和模块化系数指标。相关性分析进一步显示,全氮、钙离子、镁离子与AOA微生物多样性显著相关,土壤有机碳和镉离子均与AOB和nirS微生物多样性显著相关。综上所述,饲草与杂粮保护播种会影响饲草根际土壤氨氧化和反硝化微生物多样性、组成和共现网络,揭示了保护播种技术下氮素高效利用的微生物机制,且以2∶3的比例种植作物可能会发挥出保护播种技术最佳优势。
  • 罗天蓉, 马健芝, 杜明阳, 多杰措, 熊辉岩, 段瑞君
    草业学报. 2025, 34(04): 124-136.
    长链脂酰辅酶A合成酶(LACS)基因家族是包含在酰基激活酶超家族中的一类,在脂肪酸合成代谢中具有重要的作用。基于紫花苜蓿基因组数据,采用生物信息学方法对紫花苜蓿LACS基因家族成员进行鉴定,构建系统发育树,进行理化性质、染色体定位、保守基序和基因结构、顺式作用原件及组织特异性表达分析,然后构建蛋白互作网络分析,通过qRT-PCR试验进行非生物胁迫表达分析。结果表明:在紫花苜蓿基因组中共鉴定得到10个MsLACS家族成员,分别位于5条染色体上;通过构建系统发育树,将MsLACS分为5支;保守基序分析发现12个不同的保守基序,Motif3构成了AMP保守结构域,MsLACS基因均含10~12个基序不等;基因结构分析发现,MsLACS基因结构大有不同,MsLACS基因的外显子数量为11~22个,所含内含子数量为0~3个不等,MsLACS1-1和MsLACS3不含内含子;MsLACS基因的启动子区域中主要有光反应元件、激素反应元件和非生物胁迫反应元件等;MsLACS基因在不同组织中表达不同,且具有明显的组织特异性;非生物胁迫表达分析表明:紫花苜蓿MsLACS基因对于干旱胁迫和盐胁迫响应水平整体较高,对冷胁迫响应水平偏低,表达量整体呈先升高后降低的起伏型,在叶片组织中偏高,根组织中较低;干旱和盐胁迫下,MsLACS基因在叶片中均高表达,胁迫时间段为6 h时,表达量水平整体达到最高;紫花苜蓿10个MsLACS基因共同互作,各蛋白与其他蛋白互作连线分别有18条,相互间有较强互作。研究结果可为探究紫花苜蓿中LACS基因表达以及胁迫育种提供一定研究基础。
  • 秦文利, 张静, 肖广敏, 崔素倩, 叶建勋, 智健飞, 张立锋, 谢楠, 冯伟, 刘振宇, 潘璇, 代云霞, 刘忠宽
    草业学报. 2025, 34(06): 27-45.
    2020-2022年度以毛叶苕子和玉米为材料,采用二因素裂区田间试验设计,主处理为冬闲田(FF)、冬闲田种植毛叶苕子并全量还田(HV)2种模式,副处理为玉米0(0N)、135.0(50%N)和270.0 kg·hm-2(100%N)3个施氮水平,研究了毛叶苕子还田和施氮水平对玉米0~10 cm、10~20 cm土层土壤团聚体组成与分布、团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、破坏率(PAD)、可蚀性因子(K)、容重(BD)、总孔隙度(TP)、毛管孔隙度(CP)、非毛管孔隙度(NCP)、最大持水量(MWHC)、毛管持水量(CWHC)、非毛管持水量(NCWHC)、土壤有机碳(SOC)含量、团聚体有机碳(AOC)含量及玉米产量的影响,以期从土壤物理性状变化为绿肥部分替代化肥氮实现作物稳产增产提供科学依据。结果表明,与FF模式相比,HV模式0~10 cm、10~20 cm土层>0.25 mm水稳定性团聚体总含量(R0.25)、MWD、GMD、TP、CP、NCP、MWHC、CWHC、NCWHC、SOC含量分别显著增加8.95%、40.84%、30.57%、5.89%、1.47%、4.42%、15.01%、6.41%、27.08%、7.29%和13.13%、62.87%、51.68%、5.02%、0.76%、4.25%、13.11%、3.32%、27.86%、7.10%;PAD、K和BD分别显著降低8.83%、20.79%、5.99%和12.14%、30.73%、7.31%。HV模式下各土层各粒径AOC含量及玉米产量均显著提高。施氮水平对各土层各粒径AOC含量、R0.25及其他物理性状指标、玉米产量影响显著或极显著。HV模式50%N处理0~10 cm、10~20 cm土层的SOC含量、>5 mm AOC含量及0~10 cm土层的0.50~1.00 mm AOC含量、10~20 cm土层的BD、TP、CP、NCP、MWD、CWHC、NCWHC及玉米产量较FF模式100%N处理变化均不显著,0~10 cm、10~20 cm土层的2.00~5.00mm、1.00~2.00mm、0.25~0.50mm、<0.25mmAOC含量及10~20cm土层0.50~1.00mm的AOC含量,0~10 cm、10~20 cm土层的R0.25、MWD、GMD,0~10 cm土层的TP、NCP、MWHC、NCWHC均显著提高,0~10 cm、10~20 cm土层的PAD、K及0~10 cm土层的BD均显著下降。各粒径AOC含量与SOC含量之间、各粒级团聚体含量与其AOC含量之间、土壤物理性状指标与各粒级团聚体含量之间、玉米产量与土壤物理性状指标之间均呈显著或极显著相关。因此,绿肥还田后土壤有机碳含量的提高是促进团粒结构形成,增强土壤抗侵蚀、持水能力的重要基础。绿肥对土壤氮、有机碳的输入是其部分替代氮肥、改善土壤物理性状、实现减氮增产的重要前提。
  • 尚栋亮, 臧辉
    草业学报. 2025, 34(05): 223-236.
    一年生早熟禾属禾本科草本植物,已成为成坪高尔夫草坪上一种重要杂草,严重影响草坪的使用价值。目前化学除草剂和植物生长调节剂是控制一年生早熟禾的主要措施。本研究详细总结了高尔夫草坪上一年生早熟禾的发生特点、危害及最佳防治时间,对可安全用于不同草坪草上防除一年生早熟禾的化学除草剂和植物生长调节剂有效成分信息和田间应用案例进行全面梳理,指出存在的问题并提出相应对策。结果表明,芽前组合氨氟乐灵、氟草胺+氟乐灵、氟硫草定、氟硫草定+异噁酰草胺、氟草胺、二甲戊灵、氨氟乐灵+异噁酰草胺、氨氟乐灵+二氯喹啉酸、氨氟乐灵+甲磺草胺、methiozolin、地散磷+噁草酮可安全用于匍匐剪股颖、高羊茅、肯塔基早熟禾、多年生黑麦草、狗牙根和结缕草;氨氟乐灵、二甲戊灵、氨氟乐灵+异噁酰草胺、氨氟乐灵+甲磺草胺、茚嗪氟草胺、二甲酚草胺+二甲戊灵可安全应用于海滨雀稗、假俭草、野牛草和百喜草。芽后除草剂methiozolin、氨唑草酮、磺酰磺隆可安全用于匍匐剪股颖、高羊茅、肯塔基早熟禾、多年生黑麦草、细羊茅、狗牙根、结缕草和海滨雀稗;氨唑草酮和磺酰磺隆可安全用于假俭草、野牛草、圣奥古斯丁草和百喜草。同时指出目前国内一年生早熟禾的防除存在重苗后轻芽前、防治时间错误等问题,提出一年生早熟禾的防除应以芽前封闭为主,芽后早期使用植物生长调节剂和低剂量除草剂混用的施药方式,能够最大程度减少化学除草剂对草坪草的伤害。
  • 张敏, 杨锐, 黄逸州, 林芷昕, 郑贤跃, 刘庆华, 高玉云, 林冬梅, 林占熺, 金灵
    草业学报. 2025, 34(05): 171-188.
    本试验旨在探究巨菌草替代不同水平基础饲粮对育肥从江香猪生长性能及肠道健康的影响。选取6月龄体重相近的健康从江香猪30头,随机分为3组(每组5个重复,每个重复2头)。对照组饲喂100%基础饲粮,试验Ⅰ、Ⅱ组分别用新鲜青绿巨菌草替代10%、20%基础饲粮,试验期90 d。通过测定育肥从江香猪生长性能、肠道发育、肠道机械屏障和盲肠菌群结构,并进行经济效益分析,为巨菌草在猪的生产应用中提供理论依据。本试验主要结果如下:1)生长性能:与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ组育肥从江香猪生长性能及胴体性状各指标无显著差异(P>0.05)。巨菌草不计成本时,与对照组相比,试验Ⅰ组的增重成本降低8.73%,试验Ⅱ组降低11.59%;巨菌草按市场价格0.35元·kg-1计算时,试验Ⅰ组的增重成本降低2.78%,试验Ⅱ组增加1.35%。2)肠道发育:与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ组育肥从江香猪胃的相对重量显著提高(P<0.05),小肠相对重量有升高的趋势(P=0.092)。与对照组相比,试验Ⅰ组育肥从江香猪回肠隐窝深度显著降低(P<0.05),回肠绒毛高度/隐窝深度(V/C)、空肠GLP-2和回肠IGF-1R基因表达量显著提高(P<0.05);试验Ⅱ组育肥从江香猪回肠绒毛高度、V/C及空肠GLP-2基因表达量显著提高(P<0.05)。3)肠道免疫及机械屏障:与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ组育肥从江香猪回肠IFN-γ含量显著降低,试验Ⅱ组空肠TGF-β含量显著提高(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组回肠ZO-1基因表达量显著提高,试验Ⅱ组空肠Occludin基因表达量显著提高(P<0.05)。4)盲肠微生物区系:与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ组育肥从江香猪Shannon指数显著提高,链球菌属相对丰度显著下降(P<0.05)。试验Ⅰ组和试验Ⅱ组毛螺菌科未分类菌属有上升趋势(P=0.065),螺旋体门(P=0.085)、密螺旋体属(P=0.085)有下降趋势。综上所述,巨菌草替代部分基础饲粮对育肥从江香猪生长性能、胴体性状无显著影响,但可提高经济效益并促进胃肠道的发育,提升肠道屏障功能,有利于肠道健康。巨菌草不计成本时,替代20%基础饲粮为宜,巨菌草按市场价格0.35元·kg-1计算时,替代10%基础饲粮为宜。
  • 左志芳, 李永龙, 魏雨佳, 周生辉, 李岩, 杨国锋
    草业学报. 2025, 34(05): 74-88.
    DREB转录因子属于AP2/ERF超家族的一个分支,在植物生长发育以及胁迫应答中发挥至关重要的调控作用。而在我国优良的暖季型草坪草结缕草中关于DREB家族基因的系统分析目前还未见报道。本研究从结缕草全基因组中共鉴定到64个ZjDREB基因,编码的氨基酸为105~984 aa,分子量为11.42~107.04 kDa,理论等电点为4.09~11.95。系统发育分析显示ZjDREB基因分为A1~A6共6组。蛋白序列的保守基序分析表明motif 1、motif 2和motif 3在所有ZjDREB蛋白序列中的分布相对保守,且其中的61个ZjDREB基因在结缕草14条染色体上呈不均匀分布。对ZjDREB基因的共线性分析中共鉴定到3个片段重复基因对,且基因对的非同义替代与同义替代的比值(Ka/Ks)均小于1,表明其在基因扩张中受纯化选择。顺式作用元件分析显示ZjDREB A1和A2组基因启动子区域含有多个与植物激素和非生物胁迫相关的作用元件。利用qRT-PCR对A1和A2组基因在低温、脱落酸、干旱和盐胁迫下的表达模式进行分析,结果显示A1组基因在低温和脱落酸胁迫处理后上调表达,其中ZjDREB3上调幅度最大;A2组基因在干旱和高盐胁迫后表现出不同的表达模式,其中ZjDREB4的上调幅度最大。本研究结果为进一步探究结缕草ZjDREB基因的功能奠定了基础,也为结缕草的遗传改良提供了新的线索。
  • 赵媛媛, 蒲小剑, 徐成体, 王伟, 傅云洁
    草业学报. 2025, 34(06): 139-153.
    干旱不利于植物的正常生长、发育及繁殖,是造成农作物及饲草产量降低的重要因素之一。BMI1蛋白作为PcG蛋白复合体中唯一介导组蛋白泛素化的成员,在参与植物对外界非生物胁迫响应的表观遗传调控中发挥重要的作用。以蒺藜苜蓿为材料,克隆得到PcG家族成员MtBMI1,该基因全长5386 bp,编码429个氨基酸,具有zfC3HC4和RAWUL两个保守的功能结构域。系统进化树分析表明该基因与菜豆PvBMI1-1和大豆GmBMI1-1亲缘关系更接近。烟草表皮亚细胞定位结果表明该基因编码的蛋白定位在细胞核上。GUS化学染色结果表明在成熟的拟南芥花序及柱头、花茎和果柄中具有较强的MtBMI1启动子表达活性。将MtBMI1在拟南芥中过表达进行功能分析,结果表明转基因拟南芥H2AK119ub组蛋白含量相比野生型显著(P<0.05)升高,同时干旱处理后的转基因株系相比野生型产生明显的失水表型,且根长、根鲜重和地上鲜重显著(P<0.05)低于野生型,丙二醛含量显著(P<0.05)高于野生型。以上结果表明MtBMI1在蒺藜苜蓿干旱胁迫响应中发挥负调控作用,该研究可为进一步揭示蒺藜苜蓿响应干旱胁迫的表观遗传调控机制提供理论依据。
  • 宁小静, 任秋洁, 王丽娟, 贾小琳, 石孝均, 王洁
    草业学报. 2025, 34(06): 70-84.
    为筛选西南地区典型酿酒高粱品种最适丸化种衣剂配方,降低直播高粱病虫危害和干旱胁迫,实现精量化播种与高质成苗,以金糯粱9号、泸糯8号、红缨子为试验材料,采用不同助剂(阿拉伯胶和硅藻土、丸粒化粉和硅藻土)、生物活性物质(杀菌剂戊唑醇、杀虫剂溴氰虫酰胺、植物生长调节剂芸苔素内酯)和功能材料(海藻酸、保水剂高吸水性树脂)对种子进行丸粒化处理,通过室内发芽试验和穴盘播种试验,探究不同配方对酿酒高粱种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,使用硅藻土为填充剂,15%的阿拉伯胶溶液为粘结剂在丸化粒径为5 mm时对3个品种高粱种子的发芽情况影响较小,丸化种子崩解时间短,有较高的单籽率和有籽率,质量最佳;种衣剂中生物活性物质选择杀菌剂∶杀虫剂∶植物生长调节剂=1∶1∶1的配方,能显著提高高粱的发芽率、幼苗株高和根长,金糯粱9号、泸糯8号、红缨子的发芽率分别提高了4.6%、3.1%、6.3%,株高分别提高了11.0%、19.0%、38.1%,根长分别提高了18.9%、50.7%、100.5%;种衣剂中功能材料选择添加适宜浓度的海藻酸,能有效促进高粱生长,其中,金糯粱9号使用浓度为0.1%的海藻酸效果较好,发芽率提高了9.6%,株高和根长分别提高了32.5%、130.9%;泸糯8号和红缨子使用浓度为0.3%的海藻酸效果较好,发芽率分别提高了11.8%、19.7%,株高分别提高了37.6%、63.9%,根长分别提高了113.2%、156.3%。综上所述,丸化高粱种子最佳粒径为5 mm,种衣剂配方为:硅藻土37.5%、阿拉伯胶9.42%、海藻酸13.27%、杀菌剂13.27%、杀虫剂13.27%、植物生长调节剂13.27%,金糯粱9号最适海藻酸浓度为0.1%,泸糯8号和红缨子最适海藻酸浓度均为0.3%。研究结果可为实现西南地区酿酒高粱丸粒化播种提供理论依据和技术支持。
  • 张英豪, 刘楚波, 周坤, 郭家存, 刘世鹏, 孙娈姿
    草业学报. 2025, 34(06): 203-212.
    提高种间促进作用和降低种间竞争是实现果草系统生态和高质量发展的关键。果树的竞争力强于牧草,但果树对果园中不同方位牧草生长的影响及主要限制因素尚不明晰。本研究在陕北黄河滩红枣主产区延川,以紫花苜蓿和鸭茅分别开展果园生草,测定枣树不同方向上不同距离处牧草生物量、光合有效辐射、土壤养分和水分含量。结果表明:果园中牧草的生长存在空间差异性,位于枣树南面牧草的生物量最高(苜蓿22.57 g·m-2,鸭茅174.57 g·m-2),东西次之,北面最低(苜蓿14.29 g·m-2,鸭茅71.84 g·m-2)。同时,距离枣树越近,牧草受到抑制程度越大。在不同方向上,牧草的光合有效辐射呈显著差异,南面最高、北面最低。在各个方向上,距离树干越近,土壤氮磷养分含量有所增加,而土壤含水量和光合有效辐射减少,同时紫花苜蓿和鸭茅的根冠比呈增大趋势。这些结果揭示,不同方向上牧草生长差异主要是由果树对光照的竞争所致;随着距离的缩短,果树对牧草的主要竞争因素是水分,其次是光照,在土壤养分方面未发生明显竞争。
  • 曾燕霞, 陈志龙, 尚继红, 沙晓弟, 吴娟, 陈彩锦
    草业学报. 2025, 34(06): 59-69.
    为探讨太空诱变对聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫下紫花苜蓿材料苗期生长的影响,以14份诱变和14份未诱变材料为研究对象,以蒸馏水处理作为对照,采用PEG-6000模拟干旱胁迫处理方式,测定处理后生长相关指标,并利用隶属函数法进行综合评价。结果表明,干旱胁迫处理降低了大部分材料的株高、基茎粗、根长、单株鲜重、叶面积、叶周长、叶长和叶宽,而SPAD值反而升高。与未诱变材料相比,部分材料太空诱变后可缓解干旱胁迫引起的生长指标降低,而促进SPAD值升高。其中,巨能7诱变材料除株高外,其余生长指标均显著高于未诱变材料(P<0.05);除此,诱变材料中,WL354的基茎粗和叶长,DS310FY的叶面积、叶周长、叶长和SPAD值,盐宝的叶面积、叶宽和SPAD值,WL343的叶面积、叶长、叶宽和SPAD值,甘农3号的叶长和SPAD值,皇冠的叶宽,中苜1号、南苜501和阿迪娜的SPAD值均显著高于其未诱变材料(P<0.05);而未诱变材料中,阿迪娜的基茎粗,甘农6号的单株鲜重,甘农4号的叶面积、叶周长、叶长及WL354的叶宽和SPAD值均显著高于其诱变材料(P<0.05)。将各材料苗期耐旱性生长指标进行隶属函数综合分析得出,经PEG-6000干旱胁迫后,甘农3号、DS310FY、巨能7、南苜501、皇冠、盐宝、WL343和阿迪娜这8份材料的太空诱变材料生长指标隶属函数平均值较其未诱变材料高,说明从生长指标来看,这8份材料经太空诱变后耐旱性能得到提升。
  • 张晴晴, 马兴羽, 鲁艳, 赵广兴, 曾凡江, 黄彩变
    草业学报. 2025, 34(06): 168-180.
    为探究不同NaCl浓度对油莎豆生长和生理的影响及其不同时期耐盐性的差异,采用盆栽试验,设置0 g·kg-1(对照)、0.5 g·kg-1(轻度)、1.0 g·kg-1(中度)、2.0 g·kg-1 (重度)和3.5 g·kg-1 (盐土)5个不同NaCl胁迫梯度,在幼苗期和不同块茎期分析了油莎豆的生物量累积、渗透调节物质和抗氧化酶活性等差异,并对其在不同时期的耐盐性进行评价。结果表明:在幼苗期,轻度盐胁迫严重抑制油莎豆地上和地下生长,盐胁迫加剧后其生物量变化不显著。从块茎初期至块茎后期,地上和地下生物量均随盐胁迫程度增强而显著下降,在重度和盐土处理下从块茎中期开始已停止生长;各盐分处理的Na+和Cl-含量均随盐胁迫程度加剧呈显著增加趋势,K+/Na+则呈下降趋势。油莎豆在幼苗期和块茎初期主要通过可溶性蛋白、可溶性糖、甜菜碱的积累,过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的提高来适应盐胁迫。在块茎中期主要依靠SOD活性的明显提升来减轻盐胁迫。在块茎后期,主要通过可溶性蛋白和甜菜碱的大量积累及SOD活性的提高来适应盐胁迫,各生育期耐盐性由高到低为幼苗期>块茎后期>块茎中期>块茎初期。综合表现来看,推荐生长的土壤NaCl≤1.0 g·kg-1。本研究结果可对新疆沙质盐渍化土地油莎豆规模化种植提供科学理论支撑。
  • 刘启林, 王小军, 王金兰, 刘文辉, 马巧玲, 李建辉, 张生原, 曹文侠, 李文
    草业学报. 2025, 34(06): 193-202.
    为探讨氮磷肥配施对高寒区老芒麦饲草产量的影响,本研究以青牧2号老芒麦(Qingmu No.2)为材料,设置了4个氮肥(纯N,0、60、90、120 kg·hm-2)和4个磷肥(纯P,0、30、60、90 kg·hm-2)水平,分析不同氮磷配施处理下老芒麦生长性状、饲草产量及经济效益的变化,并采用结构方程模型探讨氮磷配施对老芒麦饲草产量的影响过程及其路径系数,以期为高寒区优质饲草高效生产提供数据支撑。结果表明:1)氮磷配施显著提高了老芒麦的株高、茎粗、分蘖数、生殖枝数、饲草产量及经济效益,在同一施氮水平下,随施磷量的增加,以上指标均呈先增后降的变化趋势;2)在60 kg N·hm-2与60 kg P·hm-2配施时,老芒麦饲草产量及增产净收益均最大,分别为12154.14 kg·hm-2和3370.49元·hm-2;3)结构方程模型表明,氮磷配施主要通过促进分蘖来提高老芒麦的饲草产量;4)TOPSIS-多准则决策模型分析表明,60 kg N·hm-2与60 kg P·hm-2配施不但可以保持较高的饲草产量,还可显著提高经济效益,是适宜于高寒地区老芒麦饲草生产的最佳氮磷配施量。
  • 任春燕, 郝志云, 邴睿, 霍应栋, 赵海碧, 尹鹏飞, 唐德富, 蔺淑琴, 王继卿
    草业学报. 2025, 34(07): 120-131.
    旨在研究开食料中添加纤维素酶对羔羊生产性能、器官发育、肌肉脂肪酸及血清抗氧化指标的影响。选用初生体重相近的24只15日龄湖羊公羔作为试验动物,随机分为两组,对照组和处理组各12只,分别饲喂未添加纤维素酶和添加0.1%纤维素酶的开食料。0至15日龄羔羊随母哺乳,15日龄分开后单栏喂养,并使用代乳粉和开食料喂养,60日龄断奶,断奶后继续自由采食开食料至120日龄试验结束。结果表明:1)断奶前处理组体重、平均日增重和平均日采食量较对照组显著升高(P<0.05),与之相反,断奶后,处理组这3项指标均显著降低(P<0.05)。2)60日龄的处理组羔羊屠宰率、肺脏指数较对照组显著升高(P<0.05);120日龄的对照组羔羊胴体重、屠宰率及心脏指数均显著超过处理组(P<0.05)。3)60日龄,对照组背最长肌丁酸、肉豆蔻酸、棕榈酸均显著高于处理组(P<0.05),十五烷酸显著低于处理组(P<0.05);120日龄,对照组二十一烷酸显著高于处理组,木腊酸则显著低于处理组(P<0.05)。随日龄的增加,对照组己酸、辛酸、十一烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、花生酸、榆树酸及木腊酸显著降低(P<0.05);处理组十五烷酸、榆树酸、木腊酸显著降低(P<0.05),而棕榈酸显著升高(P<0.05)。4)60日龄,对照组背最长肌豆蔻油酸、棕榈油酸、十七碳烯酸、油酸、γ-亚麻酸及二十碳五烯酸(EPA)浓度显著高于处理组(P<0.05);120日龄,豆蔻油酸显著高于处理组(P<0.05);从60到120日龄,对照组十七碳烯酸、二十碳六烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸显著降低,豆蔻油酸显著升高;处理组单不饱和脂肪酸、豆蔻油酸、棕榈油酸、油酸显著升高(P<0.05),多不饱和脂肪酸、亚油酸、α-亚麻酸、二十碳二烯酸、二十碳六烯酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸显著降低(P<0.05)。5)60日龄,除去对丙二醛浓度无影响外,对断奶后抗氧化性能有一定的改善。120日龄时,处理组除超氧化物歧化酶活性较对照组显著降低外,其余指标均显著升高(P<0.05)。综上,在本试验条件下,当饲喂添加0.1%纤维素酶开食料能够提高断奶前羔羊生产性能及屠宰率,对断奶后肌肉脂肪酸的组成及抗氧化性能均有一定的改善。
  • 雍嘉仪, 马霜, 马风华, 赵小娜, 张译尹, 胡海英
    草业学报. 2025, 34(07): 158-170.
    植物在遭受干旱胁迫后复水,会经历应激适应、伤害、修复过程,且不同植物对水分亏缺的敏感性不同,复水后的恢复效应也存在差异。因此,研究植物耐旱性与复水后的恢复效应对植物抗旱节水育种具有重要意义。本研究采用盆栽控水模拟干旱胁迫和复水处理,以野生型和栽培型河北木蓝为对象,在持续干旱胁迫3、6、10和13 d以及复水2和7 d后进行生长及生理生化指标测定,研究干旱胁迫和复水条件下2种木蓝的生物量分配策略和响应干旱的渗透调节生理机制及其种内差异。结果表明:1)随干旱持续时间的延长,2种木蓝器官生物量、根系分布特征(总根长、根表面积、根体积、根分枝数)、淀粉含量以及根-中性转化酶(neutral invertase,NIV)活性逐渐降低;而根冠比、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、蔗糖含量、蔗糖合酶(sucrose synthase,SUS)活性、α-淀粉酶(α-amylase,α-AL)活性、叶-NIV活性均逐渐增加。2)复水处理7 d后,除了根系分布特征和MDA含量外,其他指标均恢复至对照水平,均具有补偿生长能力。3)基于各指标的主成分分析结果,相比之下,栽培型木蓝各指标变化幅度均显著大于野生型,对干旱胁迫具有更强的耐受性。由此可见,2种木蓝在干旱胁迫下积累渗透调节物质,以此维持细胞膨压,缓解细胞膜受损,并调控蔗糖和淀粉代谢酶活性,进而使生物量分配倾向于根系,为促进根系对水分吸收而提供能量,复水后二者均具有显著的补偿效应。
  • 安玉霞, 王文强, 余殿, 梁咏亮, 杨君珑, 李小伟
    草业学报. 2025, 34(07): 1-12.
    锁阳系国家二级保护植物,其药用价值极高,生长在生态脆弱的荒漠地区。近年来,由于气候变化,对锁阳的地理分布构成了严重的威胁。为了明确影响锁阳在中国分布的主要环境因子以及潜在适生区的分布对合理保护和管理具有重要意义。基于166条有效分布记录和39个自然环境变量,运用最大熵模型(maximum entropy model,MaxEnt)对锁阳当前和未来两个时期(2050和2070年)的代表性路径(SSP126和SSP585)潜在的地理分布进行模拟,探讨影响其地理分布最关键的环境因素,并预测适生区在气候变化影响下的空间分布格局。采用刀切法评估环境变量对模型的贡献率,确定影响锁阳分布的主要环境变量。模型预测结果显示,当前模拟的锁阳潜在分布区与实际分布基本吻合,受试者工作特征曲线下面积(AUC值)为0.900,预测结果良好。最湿月的降水量和最冷季的平均气温是决定锁阳栖息地的重要变量,其次为基本饱和度和海拔以及最暖月的最高温度。未来气候的变化会使锁阳的栖息地范围缩小且向东迁移。本研究通过对锁阳潜在适生区的预测可以为锁阳的保护和管理提供参考和指导意义。
  • 王颖, 李明源, 麦日艳古·亚生, 王继莲
    草业学报. 2025, 34(07): 83-94.
    为探究新疆托木尔峰不同植物根际土壤真菌群落结构和功能差异,利用高通量测序技术探究该保护区内野党参、早熟禾、老鹳草、紫花苜蓿4种植物根际土壤真菌群落结构差异,并分析不同植物根际土壤理化特性与真菌群落结构之间的相关性。结果表明,野党参根际土壤真菌的Shannon和Simpson指数显著高于老鹳草(P<0.05),但与早熟禾差异不显著。非度量多维尺度分析(non-metric multidimensional scaling,NMDS)结果表明,早熟禾根际土壤真菌群落与老鹳草、紫花苜蓿的差异性相对较小,而早熟禾、老鹳草、紫花苜蓿三者的根际土壤真菌群落与野党参的差异性相对较大。4种植物根际土壤的优势真菌门为子囊菌门、被孢霉门、担子菌门和壶菌门,而被孢霉目、肉座菌目是其优势菌目,但它们在不同植物中的相对丰度不尽相同。从营养类型看,4种植物根际土壤真菌优势营养模式均以腐生营养型为主,其相对丰度占32.1%~52.5%,第二优势营养型在野党参和老鹳草根际土壤中分别是共生营养型(9.3%)和病理腐生过渡型(4.1%),在早熟禾和紫花苜蓿中是病理营养型(8.3%和15.8%)。从功能类群看,未定义腐生真菌是4种植物的最优势功能菌群,其相对丰度占28.6%~44.2%,而其他功能群在不同植物中的占比各不相同。由此可见,托木尔峰根际土壤真菌群落结构在不同植物物种间有差异,研究结果可为深入理解山地植物的环境适应策略和该地区生态环境修复提供理论依据。
  • 冯斌, 杨晓霞, 刘玉祯, 刘文亭, 吕卫东, 张艳芬, 董全民
    草业学报. 2025, 34(08): 1-14.
    为明晰中度放牧条件家畜类型及其组合对高寒草地物种多样性、生态位与种间联结性的影响,并探究中度放牧下高寒草地稳定性的维持机制,本研究基于中度放牧强度,设置了牦牛单牧、藏羊单牧、牦牛藏羊1∶6混牧、牦牛藏羊1∶4混牧和牦牛藏羊1∶2混牧5个控制性放牧试验处理和1个禁牧处理。研究结果表明:1)重要值较大的12个物种在群落中具有较大的生态位宽度;2)物种重要值与生态位宽度间呈显著正相关关系(P<0.05);3)群落总体联结性呈显著负相关关系,而种间联结性以不显著的负相关关系为主;4)生态位相似性、重叠值与种间联结性之间存在显著正相关关系;5)群落物种生态位特征和种间联结性的分析结果表明,优势物种较好的空间结构和种间关系增强了草地生态系统的稳定性。高寒草地生态系统对中度放牧干扰的敏感性从物种到功能群到群落逐渐降低,基于优势种高的生态位宽度和弱的种间联结性,各放牧处理间无显著差异,中度放牧条件下不同放牧方式均维持了高寒草地生态系统的多样性和稳定性,从植被层面而言群落中弱的种间关系和强的资源竞争能力极大地提高了群落的抗干扰能力,从物种生态位和联结性的角度阐述了高寒草地在放牧干扰下维持草地生态系统生物多样性和稳定性的潜在机制。
  • 郭亮, 胡雨彤, 廖雨, 龚成毓, 杨晓燕, 管上淇, 鞠成琦
    草业学报. 2025, 34(08): 165-178.
    本研究探讨了磷添加和丛枝菌根真菌(AMF)侵染对羊草根系构型及养分吸收利用的影响。试验采用根袋盆栽方法,设置4个磷水平处理(P0:0 mg·kg-1,P1:11.32 mg·kg-1,P2:22.63 mg·kg-1,P3:33.95 mg·kg-1)和两种AMF处理(接种与未接种)交互作用共8个处理,每个处理重复5次。结果表明,磷和AMF处理显著影响羊草的根系生物量,接种AMF显著提高P1和P2处理下的根系生物量。AMF处理提高了总根长和总生物量,但对根平均直径、总根体积和分枝数有降低趋势。土壤理化性质分析表明,AMF处理提高了碱性磷酸酶活性和速效磷含量。养分分析表明AMF接种和磷处理显著影响植株P含量,降低了氮磷比,且AMF在高磷处理下提高了磷利用效率。此外,磷和AMF的交互作用对分形维数、分形丰度、根袋内p H、土壤速效磷和羊草地上部分磷含量均表现出显著影响。总体而言,P1施磷和AMF接种显著改善了羊草的根系生物量和构型,提高了养分吸收与利用效率。