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2017年34卷8期

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2017, 11(8): 0-.
[摘要](608) [PDF 1588KB](171)
摘要:
前植物生产层
祁连山北坡3个季节性牧场夏季的土壤呼吸
2017, 11(8): 1561-1570. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0454
[摘要](894) [HTML全文] (76) [PDF 685KB](232)
摘要:
以祁连山北坡高寒灌丛化草甸和高寒草原为对象,测定比较夏季、冬季和春秋季牧场的夏季土壤呼吸特征及与其影响因素之间的关系,为牧场碳汇管理提供依据。以高山灌丛化草甸为主的夏季牧场日均土壤呼吸速率(Rs)为0.26 μmol·(m2·s)-1,以高寒草原为主的冬季和春秋季牧场日均Rs分别为0.24和0.19 μmol·(m2·s)-1。随放牧增强,冬季牧场Rs减小,春秋季和夏季牧场Rs增加。冬季牧场Rs与土壤含水量(soil mosture,SM)显著正相关(P<0.05),Rs与放牧率(stocking rate,SR)和土壤温度(soil temperature,Ts)显著负相关(P<0.05);春秋季牧场Rs与SR、光合有效辐射(photosynthetically awailable radiation,PAR)、Ts显著正相关(P<0.05);春秋季牧场Rs与SM和群落盖度(community coverage,C)显著负相关(P<0.05)。结构模型方程表明,冬季牧场放牧率通过Ts对Rs的负向间接作用最强,SM对Rs正向的直接作用次之;春秋季牧场群落盖度对Rs负向直接作用最大,放牧率对Rs正向的直接作用次之。冬季牧场Rs可分别由Rs=0.436-0.012Ts+0.018SM(R2=0.911,P=0.038)和Rs=0.707+0.002SR-0.02Ts(R2=0.775,P=0.037) 估测;春秋季牧场可由Rs=-0.239+0.003PAR-0.001C(R2=0.979,P=0.004)估测。
异花柽柳种子萌发对温周期和盐分的响应
2017, 11(8): 1571-1575. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0541
[摘要](837) [HTML全文] (97) [PDF 533KB](133)
摘要:
以新疆吐鲁番沙漠植物园的异花柽柳(Tamarix gracilis)为研究材料,设置4个温周期、10个NaCl溶液浓度梯度,在实验室条件下研究了温周期和盐分对异花柽柳种子萌发的影响。结果显示,1)异花柽柳种子在5 ℃/15 ℃、10 ℃/20 ℃、15 ℃/25 ℃、20 ℃/30 ℃温周期下均快速萌发,温度越高,萌发速度越快。2)异花柽柳种子在低于0.4 mol·L-1的NaCl溶液处理下萌发率均高,且处理之间无显著差异(P>0.05);而高于0.6 mol·L-1的处理则显著抑制种子的萌发(P<0.05),且NaCl溶液的浓度越高,最终萌发率越低,大于1.6 mol·L-1的溶液处理中未见种子萌发。3)异花柽柳种子在解除盐分胁迫后恢复萌发率低。0.61.2 mol·L-1的NaCl溶液处理下未萌发的种子恢复萌发率在2.1%34.5%,大于1.2 mol·L-1的NaCl溶液处理后种子未见萌发,表明1.2 mol ·L-1 NaCl为异花柽柳种子的最大耐盐浓度。综上,异花柽柳种子适宜萌发的温周期范围宽,种子萌发耐盐能力属于中耐盐性,耐盐机制为耐盐型。
平潭岛野生观赏草资源的评价及开发应用
张增可, 王齐, 林丽丽, 施世强, 刘兴诏, 张嘉灵, 黄柳菁
2017, 11(8): 1576-1590. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0224
[摘要](1201) [HTML全文] (104) [PDF 2012KB](173)
摘要:
观赏草因具有优良的生态性和特有的观赏性,近年来成为重要的园林绿化材料。本研究通过对平潭岛野生观赏草的调查,采用灰色关联度分析法对其进行综合评价。结果表明,1)平潭岛观赏草隶属于5科50属77种。2)生态适应性广,原生境以山坡草地及疏林灌木为主,占总数55.84%;抗性强,耐干旱占总数45.45%、耐水湿占总数31.17%、部分耐盐碱及抗风;观赏价值高,评价得分均≥2。3)参评的77种观赏草中与理想种的关联度≥0.6有66种,均有开发利用潜力;与理想种的关联度≥0.7有19种,均具有较高的观赏性和适应性;与理想种关联度≥0.8有5种,分别是芒(Miscanthus sinensis)、五节芒(Miscanthus floridulus)、甜根子草(Saccharum spontaneum)、野百合(Lilium brownii)和间型沿阶草(Ophiopogon intermedius),可考虑直接用于园林绿化。
污泥对草坪草逆境生理的影响
尚明娟, 曹骏, 常智慧
2017, 11(8): 1591-1600. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0591
[摘要](838) [HTML全文] (81) [PDF 593KB](201)
摘要:
日益增长的污水处理副产物——污泥的处置问题越来越引起人们的关注,将污泥应用于草坪草的种植被认为是污泥资源化利用的可行途径之一。本文综述了污泥对草坪草逆境生理影响的研究进展,众多研究表明,适宜用量的污泥对草坪草叶绿素及光合效应、矿质营养、渗透调节物质和抗氧化酶系统均有有益影响,能提高其应对逆境的适应能力;过量施用污泥则会影响草坪草的生长,不同的草种对污泥施用量的要求不同。污泥能提高草坪草抗逆性的原因可能是由于污泥富含多种营养元素和生物活性物质,但其提高草坪草抗逆性的内在机制还有待进一步研究。
先锋植物类芦抗逆性及其应用
2017, 11(8): 1601-1610. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0515
[摘要](1484) [HTML全文] (112) [PDF 2158KB](169)
摘要:
禾本科(Gramineae)植物类芦(Neyraudia reynaudiana)以其抗逆性强、生态幅广等优良性状,成为植被恢复先锋植物,在南方生态治理中有较广的应用前景。本文介绍了类芦的自然分布及其生物学特性,从抗旱性、耐贫瘠性、抗污染等方面阐述了类芦的抗逆性,分析了类芦通过缩小根直径、延长根系长度、促进根系增生、扩大根系范围的根系形态策略和提高水分养分利用效率的生理策略来适应干旱贫瘠逆境,以及富集重金属的机理和耐受机制,回顾了类芦在水土流失治理、边坡治理、土壤污染生态修复等方面应用,指出类芦抗逆性的分子机理与调控机制,以及逆境下的生存机制还有待研究。本文综述了类芦在逆境中生存的原因和适应困难立地的机理,以期为类芦在植被恢复、生态建设方面的研究与应用提供理论依据。
新疆西昆仑山禾本科植物物种多样性特点
谭治刚, 阎平, 张丽君, 黄刚, 杜珍珠
2017, 11(8): 1611-1616. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0537
[摘要](914) [HTML全文] (105) [PDF 443KB](156)
摘要:
通过实地考察和植物标本的采集与鉴定,并结合相关文献资料的查阅,对新疆西昆仑山禾本科植物物种多样性特点进行了研究。结果表明,新疆西昆仑山的禾本科植物共计37属137种,分别占新疆禾本科植物属、种总数的52.11%和42.55%,属种丰富度比较高;其中发现该区新记录植物6种。本区禾本科植物特有现象不明显,属的组成以仅含1种的属(17属17种)和少种属(13属35种)为主,共计30属52种,分别占属、种总数的81.08%和37.96%;中型属(4属32种)和较大属(3属53种)共计7属85种,分别占属、种总数的18.92%和62.04%,在种级水平占据明显优势,是该区系的主体。区系地理成分有6个分布类型和4个变型,以温带分布及其变型为主。植物生活型以多年生草本(116种,占84.67%)为主,其次为一年生草本(21种,占15.33%)。生态型以中生植物(63种,占45.99%)和旱生植物(61种,占44.53%)为主,显示其与草原、草甸的密切关系,另有少量湿生植物(13种,占9.49%)。说明该地区比较适合禾本科多年生的旱生和中生植物生长,且该区系的禾本科植物地理成分类型与该区所处地理位置为温带较吻合。
气候变化对荒漠区5种主要灌木植物物候的影响
李丹, 韩芳, 陈云云, 杨丽萍, 陈素华
2017, 11(8): 1617-1626. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0644
[摘要](894) [HTML全文] (92) [PDF 656KB](189)
摘要:
物候常作为指示气候变化的一项可靠指标,基于物候资料分析气候变化对荒漠区5种灌木物候的影响,对阐明荒漠生态系统碳循环具有重要意义。因此,本研究采用一元线性回归法和相关分析法对阿拉善左旗荒漠区5种灌木30年来的物候及其对应的气象数据进行了分析,结果表明,1)1983-2012年研究区增温明显,气温平均增幅0.43 ℃·10 a-1,降水量无显著变化,气候朝着暖干化方向发展;2)5种灌木春季物候均表现出提前的趋势,枯黄期则表现出显著的提前或不明显的推后趋势,生长季长度有所延长;3)3月均温、4月均温和10月均温对研究区5种灌木物候期影响显著,月降水量仅与白刺(Nitraria tangutorum)的春季物候期呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关关系。
不同生境下Epichloë gansuensis对醉马草根际土壤丛枝菌根真菌的影响
钟睿, 周晓蓉, 张稚钦, 夏超, 李娜娜, 张兴旭
2017, 11(8): 1627-1634. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0067
[摘要](856) [HTML全文] (63) [PDF 850KB](187)
摘要:
本研究通过根系染色和根际土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)孢子形态学鉴定分析了榆中栽培(内生真菌感染,endophyte-infected,E+;无内生真菌感染,endophyte-free,E-)和野生条件下醉马草(Achnatherum inebrians)根系丛枝菌根侵染率、根际土壤中孢子密度以及AMF的多样性。结果表明,栽培条件AMF侵染率显著高于野生条件(P<0.05)。栽培条件下,甘肃内生真菌(Epichloë gansuensis)对醉马草AMF侵染率具有显著促进作用(P<0.05);栽培条件下土壤孢子密度显著低于野生条件(P<0.05),栽培条件下内生真菌对醉马草根及土壤孢子密度具有显著促进作用(P<0.05)。栽培条件下共发现3属9种,其中E+根际土壤中球囊霉属(Glomus)6种和无梗囊霉属(Gigaspora)1种,E-根际土壤中球囊霉属(Glomus)3种,其中无梗囊霉属(Gigaspora)1种和盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种;在野生条件下共发现AMF 2属9种,其中球囊霉属8种和巨孢囊霉属1种,两种生长条件下球囊霉属所占比例均最大。野生条件下,AMF群落组成丰富度显著高于栽培条件(P<0.05);栽培条件下,内生真菌对AMF群落组成丰富度无显著影响(P>0.05)。以上结果表明,内生真菌和生长条件对AMF侵染以及AMF多样性有显著影响。
植物生产层
紫花苜蓿bZIP基因家族的鉴定、进化及表达分析
2017, 11(8): 1635-1648. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0520
[摘要](1046) [HTML全文] (85) [PDF 8173KB](208)
摘要:
碱性亮氨酸拉链(bZIP)转录因子是真核生物转录因子中分布最广泛、最保守的一类蛋白。目前在许多植物中已发现大量的bZIP转录因子,这些bZIP转录因子成员广泛参与种子贮藏基因的表达、植物的生长发育、光信号传导、病害防御、生物和非生物胁迫应答以及ABA的敏感性等各种信号的反应。本研究首次从紫花苜蓿(Medicago sativa)全转录组水平鉴定出bZIP转录因子家族共包含138个基因,根据bZIP蛋白序列进行系统进化分析可以将其分为10类;对MsbZIP基因的系统进化分析表明该基因家族在分类上有很高的保守性。该转录因子家族的基因密码子偏好性分析表明,MsbZIP基因密码子偏好使用A/T碱基。此外,MsbZIP基因GO功能注释分析结果显示,138个MsbZIP基因最终分为23个GO分类,总体包括分子功能和生物学过程两类。相关性分析结果表明,共有372对基因表达相关性极显著(P<0.01)。本研究可为紫花苜蓿bZIP转录因子功能特性、进化历程和生物功能的深入研究奠定基础。
多花黑麦草特高和多年生黑麦草四季高频组培再生体系的优化与建立
曾庆飞, 韦鑫, 陈锡, 陈光洁, 马培杰, 吴佳海, 王小利
2017, 11(8): 1649-1660. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0531
[摘要](890) [HTML全文] (58) [PDF 1161KB](169)
摘要:
对在贵州地区广泛种植的多花黑麦草特高(Lolium multiflorum‘Tetragold’)和多年生黑麦草四季(L. perenne ‘Four seasons’)的成熟种子进行了愈伤组织诱导及植株再生的研究,建立了两个品种的胚性愈伤组织高频诱导与再生体系。结果表明,剥去成熟种子的颖壳,切除1/3胚乳端,将特高接种于CC+7 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 6-BA、四季接种于CC+5 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 6-BA的培养基中,在明显降低组培污染率的同时,能分别得到65.52%和63.55%的最高愈伤组织诱导率;将两个品种诱导出的愈伤组织转移在MS+0.5 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 6-BA+1.25 mg·L-1 CuSO4+1.0 g·L-1 CH的继代培养基上,能促进质量较好的Ⅱ型胚性愈伤组织的形成;根据后续转化试验所选用的植物表达载体pCAMBIA 1300的抗性特点,30~40 mg·L-1的潮霉素是两个品种愈伤组织最佳的筛选剂和临界浓度;特高的胚性愈伤组织接种在MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 NAA+0.1 mg·L-1 TDZ的培养基上,可以产生86.37%的最高分化率,四季的胚性愈伤组织接种在MS+6.0 mg·L-1 6-BA+0.3 mg·L-1 NAA+5.0 mg·L-1 KT的培养基上,能得到85.40%的最高分化率;生根培养基1/2MS+0.5 mg·L-1 NAA+0.5 mg·L-1 IAA能让两个品种分化出的不定芽形成100%的生根率;以腐殖土∶蛭石∶砂壤土=1∶1∶1的混合材料作为营养土,能保证组培再生苗达到99%以上的成活率。优化建立的高频组培再生体系为下一步的遗传转化奠定了基础。
盐胁迫对红豆草幼苗生长和离子积累及分配的影响
伍国强, 贾姝, 刘海龙, 王春梅, 李善家
2017, 11(8): 1661-1668. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0447
[摘要](934) [HTML全文] (86) [PDF 737KB](195)
摘要:
以3周龄红豆草(Onobrychis viciaefolia)幼苗为材料,研究了不同浓度(0、5、25、50、100和200 mmol·L-1)NaCl及50 mmol·L-1处理不同时间(0、1、3、5、7和9 d)对其生长和离子积累及分配的影响,以期解析红豆草响应盐胁迫的生理机制。结果表明,与对照(0 mmol·L-1)相比,5、25和50 mmol·L-1 NaCl对红豆草幼苗生长影响不大;而100和200 mmol·L-1明显抑制其生长。随着盐浓度增加,红豆草地上部和根Na+浓度呈显著增加趋势(P<0.05),其中50200 mmol·L-1下,地上部Na+浓度较对照增加1439倍。特别是200 mmol·L-1使根Na+净吸收速率较对照增加了35倍,使整株总Na+量和地上部Na+相对分配比例分别增加了93%和45%;而显著降低了根的K+、Na+选择性运输能力。在50 mmol·L-1 NaCl下,随着处理时间延长,地上部和根Na+浓度也呈逐渐增加趋势,但根中的Na+到7 d时达到最大,然后呈下降趋势;相反,K+浓度均呈缓慢下降趋势,且根中的浓度始终高于地上部。由此可见,在550 mmol·L-1NaCl下,红豆草通过维持其体内K+、Na+稳态平衡抵御盐胁迫;而在100和200 mmol·L-1下,红豆草地上部积累大量Na+,但其叶片Na+区域化及K+选择性转运能力较弱,导致植株体内Na+、K+稳态紊乱,产生离子毒害,从而抑制其生长。
两种形态氮素及其配比对颠茄生长和氮代谢的影响
2017, 11(8): 1669-1676. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0543
[摘要](805) [HTML全文] (65) [PDF 668KB](153)
摘要:
本研究采用砂培、浇灌营养液方法种植颠茄(Atropa belladonna),研究不同铵硝配比(0∶100、25∶75、50∶50、75∶25、100∶0)在不同处理时间(7、14、21、28 d)对颠茄干重、叶绿素和主要含氮化合物含量以及氮代谢关键酶活性的影响,为颠茄的合理施肥、科学种植提供理论依据。结果表明,颠茄叶片叶绿素、游离氨基酸(FAA)及可溶性蛋白(SP)含量随铵态氮比例增加而升高,其中叶绿素、FAA含量在铵硝比75∶25时最高,SP含量在铵硝比50∶50时最高,但这种影响在不同处理时间表现并不相同;整个处理期内,全硝营养下颠茄地上部和地下部干重明显高于铵硝混合处理及全铵处理,且叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性较高,硝态氮含量也最高。综上,增加硝态氮含量能够促进颠茄干物质的积累以及NR和GS活性,合理补充铵态氮则能提高叶片叶绿素、FAA及SP含量,因此铵硝结合供氮且铵硝配比为25∶75更有利于颠茄的生长和氮素代谢。
不同类型土壤中酸枣的生物量构成与碳氮特征
李亚鸽, 赵威, 郭帅, 王馨, 李琳
2017, 11(8): 1677-1685. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0144
[摘要](965) [HTML全文] (132) [PDF 669KB](130)
摘要:
在河南省暖温性灌草丛类草地中,酸枣(Ziziphus jujuba)+草本是最典型的植被型之一。以酸枣为研究对象,探讨3种土壤类型对酸枣生物量构成和碳氮含量特征的影响。结果表明,棕壤土的全碳含量、全氮含量及碳氮比与黄绵土和褐土间存在显著差异(P<0.05),其更有利于酸枣的物质积累,尤其是老枝生物量达到显著水平(P<0.05)。酸枣叶片的固碳能力最低,新枝最高。此外,酸枣叶片的固氮能力最强,是其它组织的23倍。其中棕壤土酸枣叶片的全碳含量与全氮含量显著高于黄绵土和褐土的(P<0.05),而新枝间差异不显著(P>0.05)。因此,就物质积累、碳氮固定而言,棕壤土有利于酸枣的生长发育,促进其发挥相应的生态功能。
种植密度对高丹草农艺性状及饲用品质的影响
李源, 游永亮, 赵海明, 刘贵波, 武瑞鑫, 杨建忠
2017, 11(8): 1686-1693. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0045
[摘要](941) [HTML全文] (96) [PDF 498KB](164)
摘要:
选择光周期不敏感型冀草1号、光周期敏感型冀草2号高丹草(Sorghum bicolor×S. sudanense)为研究对象,通过设置不同种植密度处理,分别于抽穗期、开花期、乳熟期分析了高丹草农艺性状及饲用品质指标的变化规律。结果表明,抽穗―乳熟期,低密度(6.0万~7.5万株·hm-2)处理下,冀草1号、冀草2号高丹草的主茎直径显著高于高密度处理(30.0万~37.5万株·hm-2)(P<0.05),但其它农艺性状无显著差异(P>0.05)。乳熟期,不同种植密度对冀草1号高丹草的干草产量无显著影响(P>0.05),但15.0万株·hm-2处理下的粗蛋白含量和相对饲用价值显著高于7.5万株·hm-2处理(P<0.05);种植密度在30.0万株·hm-2处理下,冀草2号高丹草的干草产量显著高于12.0万株·hm-2处理(P<0.05);但12.0万株·hm-2处理下的饲用品质指标与其它处理无显著差异(P>0.05)。综合得出,海河平原区,乳熟期刈割时,光周期不敏感型高丹草适宜种植密度为15.0万株·hm-2,光周期敏感型高丹草适宜种植密度为12.0万株·hm-2。
李卓琳,穆春生,吴春英.气候变化对草原多年生克隆植物无性繁殖的影响.草业科学,2017,34(8):1694-1704.
李卓琳, 穆春生, 吴春英
2017, 11(8): 1694-1704. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0414
[摘要](1023) [HTML全文] (73) [PDF 1662KB](172)
摘要:
气候变化是多因子的综合体,常相伴发生,其对地球上各生态系统中的植物、动物、微生物等均有不同程度的影响。克隆植物,是一类兼具有性和无性两种繁殖方式的植物,由于其长期以来对环境的适应,很多克隆植物已放弃或较少地进行有性繁殖,导致其无性繁殖能力在某种程度上可以直接反映地上生产力,所以克隆植物无性繁殖如何响应气候变化成为当前重要的课题。因此,本文从气候变化的几个主要因子出发,综述其对多年生克隆植物无性繁殖的影响,结果发现,绝大部分文献指出CO2升高和氮沉降均促进子株的输出,而降水量的减少抑制或不影响子株的输出,此外,增温时间不同对子株的影响也有很大差异。到目前为止,虽然气候变化中各因子对克隆植物无性繁殖的研究已有大量报道,但关于它们之间交互作用的研究较少。而且可能由于地下取样困难等原因,针对CO2浓度升高、增温、氮沉降等气候变化对地下芽库影响的文献则更少。所以应加强各气候因子之间的交互作用对克隆植物影响的研究工作,因为它不仅可以进一步丰富克隆植物生态学与全球变化生态学的交叉研究内容,而且可以为未来草地管理提供一定的实践依据。
羊草根、叶在干旱和盐胁迫下的生理反应
李久道, 金华, 朴世领, 邹吉祥, 郭鹏, 李琳琳, 王智
2017, 11(8): 1705-1710. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0528
[摘要](986) [HTML全文] (84) [PDF 495KB](183)
摘要:
我国北方干旱气候和盐渍化土地严重限制了羊草(Leymus chinensis)生长,为探究羊草在逆境下根、叶的联系与区别,为提高羊草耐盐性和耐旱性提供理论依据,本研究通过设置不同浓度PEG(20%、30%、40%、50%)溶液和NaCl溶液(100、200、300、400 mmol·L-1),模拟不同程度干旱和盐生境,测定干旱胁迫和盐胁迫下羊草根、叶抗氧化酶系统(APX、CAT、POD)活性和可溶性蛋白含量的变化,对比羊草根、叶在胁迫下的生理反应。结果显示,轻度盐胁迫下(100 mmol·L-1),羊草主要通过叶片的APX消除活性氧自由基,渗透调节部位主要在叶片中;中度盐胁迫(200、300 mmol·L-1)下,根部、叶部分别主要通过提高POD和CAT活性来消除活性氧;胁迫严重时(400 mmol·L-1),根部APX显著升高,叶片则通过提高POD和CAT活性共同抵抗活性氧的危害,渗透调节也会从叶片转为根、叶共同作用。干旱胁迫初期(20%),羊草主要依靠根、叶中的APX和叶中的CAT来消除活性氧,随着胁迫加重,根中的APX和叶中的CAT活性提高,共同抵抗活性氧危害,根、叶中POD活性一直呈下降状态,对抵抗活性氧自由基伤害作用不大,渗透调节部位主要在叶片中。
垂穗披碱草落粒性评价及农艺性状的相关性分析
2017, 11(8): 1711-1720. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0073
[摘要](963) [HTML全文] (82) [PDF 981KB](163)
摘要:
为挖掘优异垂穗披碱草(Elymus nutans)种质资源,加快其抗落粒品种选育,本研究在前期资源筛选基础上,于2015-2016年对13份垂穗披碱草种质的落粒性及15个农艺性状进行了变异、相关性、主成分和聚类分析,并用隶属函数法对农艺性状进行了综合评价。结果表明,15个农艺性状中落粒率的变异系数最大,为57.43%,穗长的变异系数最小,为5.77%。13份种质中,PI619516落粒率最低,种柄断裂拉伸张力(breaking tensile strength,BTS)测定值达70.05 gf,种质PI639855的落粒率最高,BTS值为13.99 gf。BTS变异分析表明,种质PI639852的变异系数最大,为45.09%,表明该种质在落粒性方面存在较大的种内遗传差异。相关性分析表明,倒二叶长与旗叶长和旗叶宽,旗叶长与旗叶宽呈极显著正相关(P<0.01),每穗小花数与穗长和茎粗呈显著正相关(P<0.05),BTS与穗长和茎粗呈显著负相关(P<0.05),表明穗长和茎粗越大,BTS就越小,落粒率就越高。以BTS值为变量的聚类分析结果表明,13份种质被聚为4类,第ⅰ类种质落粒性最高,第ⅱ和第ⅲ类种质表现出很高的落粒性,而第ⅳ类种质落粒性中等。15个农艺性状的综合聚类分析结果表明,13份种质被聚为4类。隶属函数分析表明,种质PI547394的综合性状表现优异,综合隶属函数值为0.55。本研究为垂穗披碱草育种提供了宝贵的遗传资源。
动物生产层
飞行前后意大利蝗飞行肌及能源消耗比较
2017, 11(8): 1721-1726. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0066
[摘要](850) [HTML全文] (82) [PDF 582KB](171)
摘要:
意大利蝗(Calliptamus italicus)具有长距离迁飞行为,并常给迁入区造成严重损失。若要提高对其监测预警和防控水平,就需要掌握其飞行肌结构特征,分析其体内能源物质积累与飞行消耗的动态,因此本研究比较了意大利蝗吊飞前后飞行肌肌节长度、肌原纤维直径和线粒体含量差异及飞行不同距离虫体内糖原和甘油酯含量变化。结果表明,吊飞组与未吊飞对照组雌虫之间、雄虫之间线粒体含量均差异显著(P<0.05)。意大利蝗雌成虫飞行超过2.8 km后糖原消耗最多,为11.15 mg·g-1,雄虫飞行2.12.8 km时消耗最多,为16.10 mg·g-1。雌、雄成虫均在飞行距离大于2.8 km后甘油酯消耗最多,分别为61.69和69.75 mg·g-1。意大利蝗飞行同时消耗糖类和脂肪两类能源物质,且雌雄成虫分别飞行超过2.8 km和2.12.8 km时糖原利用效率最大,飞行超过2.8 km后甘油酯利用效率最大。本研究得出吊飞组个体能改变自身的飞行肌结构来适应飞行活动;且飞行过程中意大利蝗能同时利用糖类与脂类,糖类能快速产生能量以供起飞与短距离飞行,随后主要消耗甘油酯供长距离飞行。
豌豆蚜生物生态学特性
2017, 11(8): 1727-1740. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0518
[摘要](1774) [HTML全文] (422) [PDF 2873KB](250)
摘要:
豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)是许多豆科作物及牧草的重要害虫,不但直接取食寄主植物,造成严重的经济损失,而且还会传播多种植物病毒。豌豆蚜作为生态学研究的模式昆虫,具有复杂的生活周期、多样的生殖方式、表型可塑性以及与细菌复杂的共生关系等诸多特点,已成为众多科学家感兴趣的研究对象。本文全面总结了豌豆蚜生物生态学特性的研究成果,重点综述了豌豆蚜的多型现象和内共生菌研究的最新进展,提出研究豌豆蚜在全球气候和作物种植结构变化下生物生态学特性演变规律的必要性,加强其生态适应性及多型现象等遗传机制研究,以期为建立该虫的可持续防控技术体系提供依据。
后生物生产层
乳酸菌对苜蓿草粉发酵品质的影响
2017, 11(8): 1741-1747. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0477
[摘要](1008) [HTML全文] (65) [PDF 501KB](130)
摘要:
通过为期60 d的发酵,探讨添加乳酸菌对苜蓿(Medicago sativa)草粉发酵品质的影响。试验设4个处理,分别为添加无菌水(对照)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,LP)、屎肠球菌(Enterococcus faecium,EF)和植物乳杆菌+屎肠球菌(LP+EF)发酵苜蓿草粉,设5个时间点采样进行相关项目测定。结果表明,与对照组相比,发酵60 d时各试验组发酵苜蓿草粉的评分提高,总酸含量显著升高(P<0.05),pH显著降低;LP、LP+EF和对照组的干物质含量明显低于EF组;各试验组酸性洗涤纤维含量明显低于对照组;有氧暴露7 d后,各试验组的pH均显著低于对照组、总酸含量均显著高于对照组(P<0.05),且只有对照组中检测到酵母菌(Saccharomycetes)和霉菌(Mycete)。综上可知,添加乳酸菌对苜蓿草粉的发酵品质、稳定性及营养组成具有良好的改善作用。
4种方法从葎草中制备的纳米纤维素性能
姜亚妮, 周骥平, 张琦, 赵国琦, 许晓东
2017, 11(8): 1748-1754. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0524
[摘要](1154) [HTML全文] (237) [PDF 5000KB](173)
摘要:
以葎草(Humulus scandens)为原料,分别采用4种方法制备了纳米纤维素,分别为硫酸水解所制得的纤维素纳米晶须(sulfuric acid-cellulose nanocrystals,S-CNC)、盐酸水解法制得的纤维素纳米晶须(hydrochloric acid-cellulose nanocrystals,H-CNC)、大功率超声法制得的纤维素纳米纤维(ultrasound-cellulose nanofibrils,U-CNF)和高速搅拌法制得的纤维素纳米纤维(stirring-cellulose nanofibrils,S-CNF),然后采用透射电子显微镜(TEM)、傅利叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)分别对4种纤维素的形态、化学结构、晶体结构、热稳定性能进行了表征。结果表明,硫酸水解法和盐酸水解法制备的纳米纤维素呈棒状,大功率超声法和高速搅拌法制备的纳米纤维素呈网状;S-CNC具有最高的结晶度(70.05%),而S-CNF结晶度最低(58.94%);4种纳米纤维素均保持着纤维素Ⅰ型结构;U-CNF的热稳定性最佳,开始分解温度为261.9 ℃,而S-CNC的热稳定性最差,初始分解温度为217.8 ℃。
酶制剂和绿汁发酵液对巨菌草青贮品质的影响
张诗, 林芝, 余豪闯, 罗宗志, 庄益芬
2017, 11(8): 1755-1761. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0526
[摘要](943) [HTML全文] (86) [PDF 531KB](169)
摘要:
为了大规模开发利用巨菌草(Pennisetum sp.),设置6个青贮处理,分别为无添加(对照)组、添加纤维素酶组、添加绿汁发酵液组、添加纤维素酶+绿汁发酵液(复合1)组、添加木聚糖酶组以及添加木聚糖酶+绿汁发酵液(复合2)组。室温条件下贮存60 d后开封,对青贮品质进行分析测定。结果表明,与对照组相比,纤维素酶组的半纤维素含量降低、干物质回收率升高;木聚糖酶组的乳酸、乙酸、丙酸、可溶性碳水化合物含量降低;绿汁发酵液组的pH、气体损失率、氨态氮含量极显著降低(P<0.01),乳酸、干物质回收率和可溶性碳水化合物均增加;复合1组的乳酸和乙酸含量增加,pH、半纤维素、干物质回收率和氨态氮含量降低;复合2组的pH、干物质回收率、乙酸、丙酸、氨态氮含量降低,乳酸增加。较纤维素酶组和绿汁发酵液组,复合1组的青贮效果更优。较木聚糖酶组和绿汁发酵液组,复合2组的青贮效果更优。同时,证实巨菌草是适于作青贮原料。