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草业学报 2019年第12期28卷 197-204页

作者：王多斌籍常婷林慧龙兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业科技学院

研究发现以气温升高为主导的气候变化严重影响高寒草甸土壤有机碳含量的动态变化,然而,关于气候变化和放牧对土壤有机碳的耦合效应知之甚少。本研究采用增温-放牧试验结合DNDC(denitrification-decomposition)模型,检测气候变化和放牧... 详细信息

研究发现以气温升高为主导的气候变化严重影响高寒草甸土壤有机碳含量的动态变化,然而,关于气候变化和放牧对土壤有机碳的耦合效应知之甚少。本研究采用增温-放牧试验结合DNDC(denitrification-decomposition)模型,检测气候变化和放牧对青藏高原高寒草甸土壤有机碳含量的影响,并评估气候变化和放牧对土壤有机碳含量变化的贡献率。结果表明:气候变化对土壤有机碳产生负面影响;放牧强度通过增加践踏、落叶和粪便返还影响土壤有机碳含量。温度、降水结合放牧强度,解释了高寒草甸土壤有机碳含量变化的63.4%。气候变化是导致土壤有机碳波动的主要因素,该因素解释了土壤有机碳变化的61.9%。相比之下,放牧强度解释了其变化的1.6%。持续的气候变化和放牧会影响土壤有机碳的动态变化,进而影响草地生态系统的服务功能。草地生态系统管理应考虑到潜在的气候变化,以实现该系统的可持续发展。

关键词：气候变化放牧 DNDC模型土壤有机碳高寒草甸

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内生真菌侵染对野大麦根际土壤化学特性和微生物群落的影响

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草业学报 2019年第10期28卷 66-77页

作者：金媛媛 BOWATTE Saman 贾倩民侯扶江李春杰兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业科技学院

以Epichloёbromicola内生真菌侵染野大麦形成的带菌(E+)和不带菌(E-)植株为研究材料,将其种植在从甘肃玛曲、榆中和临泽采集的土壤中,温室培养8个月。分析在不同土壤中种植3、6和8个月后,E+和E-植物的地上干重;及植物建立后6和8个月的... 详细信息

以Epichloёbromicola内生真菌侵染野大麦形成的带菌(E+)和不带菌(E-)植株为研究材料,将其种植在从甘肃玛曲、榆中和临泽采集的土壤中,温室培养8个月。分析在不同土壤中种植3、6和8个月后,E+和E-植物的地上干重;及植物建立后6和8个月的土壤碳、氮、磷、pH、细菌丰度、真菌丰度、土壤氮循环中涉及的关键细菌,旨在探究内生真菌侵染野大麦对宿主生境土壤的影响。结果表明:不同土壤中内生真菌的存在显著提高了野大麦的干物质量;相同带菌情况下(E+或E-),临泽土壤中干物质量最高,玛曲土壤中干物质量最低;三种土壤中E+植物的干物质量两两间差异显著,而在榆中和玛曲土壤中E-植物的干物质量差异不显著。内生真菌侵染显著增加了土壤全氮含量和氨氧化细菌的丰度。内生真菌对土壤总碳、微生物生物量碳、pH、细菌、真菌、反硝化细菌和氧化亚氮还原菌丰度的影响因土壤类型和植物生长时间的不同而存在差异。内生真菌对土壤总磷含量无显著影响,但各土壤类型之间差异显著,且随植物生长时间的延长而显著变化。证实,Epichloёbromicola内生真菌侵染对野大麦生境土壤化学和微生物特性的影响与土壤类型密切相关,且随着宿主植物生长时间的延长发生显著变化。因此,建议内生真菌对土壤的影响需长期实地研究,这有助于深刻理解驱动土壤性质变化的机制。

关键词：野大麦内生真菌土壤微生物

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紫花苜蓿镰刀菌根腐病研究进展

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草业学报 2019年第12期28卷 169-183页

作者：方香玲张彩霞南志标兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业科技学院

紫花苜蓿(简称苜蓿)是我国和世界种植面积最大最重要的豆科牧草。由镰刀菌引起的根腐病(称为镰刀菌根腐病)是苜蓿生产上的主要限制因素之一,严重影响该牧草的产量和品质,导致草地衰败和利用年限缩短。镰刀菌作为一类重要的土传病原真菌... 详细信息

紫花苜蓿(简称苜蓿)是我国和世界种植面积最大最重要的豆科牧草。由镰刀菌引起的根腐病(称为镰刀菌根腐病)是苜蓿生产上的主要限制因素之一,严重影响该牧草的产量和品质,导致草地衰败和利用年限缩短。镰刀菌作为一类重要的土传病原真菌,一直是苜蓿根腐病研究的热点。由于镰刀菌能在土壤中长期存活,且苜蓿为多年生牧草,导致苜蓿根腐病的防治尤为困难。从苜蓿镰刀菌根腐病的分布与危害、病原种类与生物学特性、侵染源及发病规律、镰刀菌对苜蓿的致病性及致病机理、苜蓿品种对镰刀菌的抗病性以及防治方法等方面阐述苜蓿镰刀菌根腐病的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望,以期为苜蓿镰刀菌根腐病后续研究及其防治新方法的开发利用提供理论依据。

关键词：紫花苜蓿根腐病镰刀菌致病性抗病性

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西北地区4种优质饲草的肉牛体外瘤胃发酵性能研究

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草业学报 2019年第9期28卷 135-145页

作者：张霞李妙善周恩光王虎成兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业科技学院

本试验选用黄土高丘陵沟壑区推广应用的玉米、燕麦、苜蓿裹包青贮及苜蓿干草为试验材料,旨在研究其在肉牛体外瘤胃发酵性能及组合效应,为其科学应用提供技术支持。将4种优质饲草按干物质基础组成7种不同比例组合,即C 1(50%玉米青贮+50%... 详细信息

本试验选用黄土高丘陵沟壑区推广应用的玉米、燕麦、苜蓿裹包青贮及苜蓿干草为试验材料,旨在研究其在肉牛体外瘤胃发酵性能及组合效应,为其科学应用提供技术支持。将4种优质饲草按干物质基础组成7种不同比例组合,即C 1(50%玉米青贮+50%燕麦青贮)、C 2(50%玉米青贮+50%苜蓿青贮)、C 3(80%玉米青贮+20%苜蓿干草)、C 4(50%燕麦青贮+50%苜蓿干草)、C 5(70%玉米青贮+10%燕麦青贮+20%苜蓿青贮)、C 6(65%玉米青贮+15%燕麦青贮+25%苜蓿青贮)和C 7(50%玉米青贮+20%燕麦青贮+30%苜蓿青贮)共构成11种发酵底物。结果表明:4种单一饲料在各时间点的产气量(GP)玉米青贮最高,苜蓿青贮最低(P<0.05);7种组合不同时间点产气特点为,C 3的GP最高,C 4最低(P<0.05)。4种单一饲料的快速降解部分产气量(a)和产气速率常数(c)分别为玉米青贮和苜蓿干草最高,与其他单一饲料存在显著差异(P<0.05);7种组合中的a和c均以C 2最高;慢速降解部分产气量(b)和潜在产气量(a+b)均以C 3最高,亦均显著高于其他组合(P<0.05)。体外发酵48 h后,4种单一饲料中玉米青贮的干物质消失率(DMD)显著高于其他3种(P<0.05);培养液的pH介于6.27~6.72,且各组间差异显著(P<0.05);氨态氮(NH 3-N)浓度燕麦青贮最高(P<0.05)。7种组合的DMDC 2显著低于C 5和C 7(P<0.05);pH介于6.40~6.69,其中C 3显著低于其他6种(P<0.05);NH 3-N的浓度C 1与C 2显著高于其他5种(P<0.05)。4种单一粗饲料的总挥发性脂肪酸(TVFA)为玉米青贮显著高于苜蓿青贮和干草(P<0.05);7种组合培养48 h后,培养液的TVFA浓度C 2和C 4显著低于C 5和C 6(P<0.05)。综上,玉米青贮的体外发酵GP、DMD、TVFA及乙酸浓度均最高;苜蓿青贮的体外发酵GP较低,发酵速度慢;不同组合的综合组合效应值(MFAEI)均为正值,由高到低依次为C 4、C 2、C 5、C 1、C 3、C 6、C 7。

关键词：肉牛玉米青贮燕麦青贮苜蓿青贮组合效应

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转录组测序在林草植物抗逆性研究中的应用

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草业学报 2019年第12期28卷 184-196页

作者：高慧娟吕昕培王润娟任伟程济南汪永平邵坤仲张金林兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院

生物和非生物胁迫对农作物产量和生态环境造成极大的威胁,林草植物对外界环境具有较强的适应能力,因此挖掘林草植物抗逆基因,分析其抗逆机制已经成为当下的研究趋势。随着科学技术的发展,利用生物测序技术研究植物抗逆的分子机制已成为... 详细信息

生物和非生物胁迫对农作物产量和生态环境造成极大的威胁,林草植物对外界环境具有较强的适应能力,因此挖掘林草植物抗逆基因,分析其抗逆机制已经成为当下的研究趋势。随着科学技术的发展,利用生物测序技术研究植物抗逆的分子机制已成为当今植物逆境生理和分子生物学研究的一个重大课题,其中转录组测序(RNA-seq)研究是揭示植物抗逆机理以及筛选抗逆基因的主要研究技术。以Roche/454、Illumina/Solexa和ABI/SOLID为代表的二代测序技术(NGS)发展迅速,相较于传统测序手段具有成本低、测序时间短、高通量等优点,已被广泛应用于全基因组、RNA-seq和miRNA测序等研究。因此,RNA-seq技术可加快林草植物抗逆机制的研究和抗逆基因资源的挖掘,从而为农作物、优良林草植物抗逆性遗传改良和新品种培育奠定基础。本研究详细介绍了近年来NGS技术在林草植物应对病虫害、高温、冷害、盐、干旱以及土地贫瘠等方面的转录组学的研究进展,最后针对转录组测序的发展趋势和应用前景进行了展望。

关键词： RNA-seq 生物胁迫非生物胁迫抗逆性

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AM真菌对箭筈豌豆响应豌豆蚜取食的影响

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草地学报 2019年第6期27卷 1518-1525页

作者：张伟珍段廷玉兰州大学草地农业科技学院/兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室

豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)是危害箭筈豌豆的重要害虫,利用共生微生物的定殖可有效控制其危害。本研究以兰箭3号春箭筈豌豆(Vicia sativa Lanjian No.3)为试验材料,在温室条件下探究丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌扭形球囊... 详细信息

豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)是危害箭筈豌豆的重要害虫,利用共生微生物的定殖可有效控制其危害。本研究以兰箭3号春箭筈豌豆(Vicia sativa Lanjian No.3)为试验材料,在温室条件下探究丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌扭形球囊霉(Glomus tortuosum)是否可以影响箭筈豌豆对豌豆蚜的响应。结果发现:接种扭形球囊霉后豌豆蚜存活率显著低于未接种(NM)处理。扭形球囊霉显著促进了箭筈豌豆生长及氮(nitrogen,N)、磷(phosphorus,P)吸收,调节植物防御信号物质合成。菌根植物的茎叶干重、根干重、根长及根系面积分别较对照提高53.98%,179.69%,24.34%和38.85%;地上及地下N含量、地下P含量分别增加50.62%,113.07%和62.42%;AM真菌提高植物超氧化物歧化酶活性48.64%,过氧化物酶活性72.04%,AM真菌与蚜虫互作,植物多酚氧化酶等防御酶活性提高20~30倍;脱落酸含量降低19.53%,茉莉酸、水杨酸含量和胰蛋白酶抑制剂活性分别增加52.74%,3.44%和95.95%。扭形球囊霉能够有效抑制豌豆蚜的存活,显著促进植株生长和养分吸收,调控植物抗逆指标,提高其抗虫性,因此可作为箭筈豌豆虫害防治潜在的生防菌剂。

关键词：丛枝菌根真菌箭筈豌豆豌豆蚜防治

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甘肃内生真菌基因组密码子使用的偏好性分析

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草业学报 2020年第5期29卷 67-77页

作者：李秀璋宋辉张宗豪徐海峰刘欣李玉玲李春杰青海大学畜牧兽医科学院青海省畜牧兽医科学院青海西宁810016 兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学甘肃省西部草业技术创新中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 青岛农业大学动物科技学院山东青岛266109

在翻译过程中,三联体密码子指导氨基酸肽链的合成。长期进化过程中,有些氨基酸对应多个三联体密码子,形成了密码子兼并性。不同物种的基因组中,一些氨基酸偏好使用某种密码子,形成密码子使用的偏好性。突变和自然选择压力是影响密码子... 详细信息

在翻译过程中,三联体密码子指导氨基酸肽链的合成。长期进化过程中,有些氨基酸对应多个三联体密码子,形成了密码子兼并性。不同物种的基因组中,一些氨基酸偏好使用某种密码子,形成密码子使用的偏好性。突变和自然选择压力是影响密码子使用偏好性的两个主要因素。甘肃内生真菌是一种重要的禾草内生真菌,其主要侵染宿主醉马草,一方面能提高宿主醉马草对生物与非生物的抗性;另一方面产生的有毒生物碱类次生代谢产物毒害家畜。以甘肃内生真菌核基因组为研究对象,通过分析该基因组的基本组成及密码子使用模式,确定最优密码子。同时对各密码子相关指标与基因长度、氨基酸的使用频率等进行相关性分析,明确影响基因组对密码子使用偏好性的主要因素。结果显示,GC3的分布范围主要集中在40%~60%,62.7%的基因有效密码子数使用频率分布在0~0.1,95.4%的有效密码子数低于期望值而且位于期望曲线的右下方,这意味着突变压力是影响甘肃内生真菌密码子使用偏好性的因素之一。然而,中性分析结果显示,GC12和GC3之间呈显著正相关(r=0.110,P<0.01)、回归线斜率为0.2729,表明突变对密码子使用偏好性的影响仅为27.29%,其他因素的影响所占比例约为82.71%。相关性分析结果显示,疏水性氨基酸对甘肃内生真菌密码子使用偏好性的影响系数最大,其次是芳香族氨基酸。此外,在甘肃内生真菌基因组中总共鉴定到26个以C或G结尾的最优密码子,表明甘肃内生真菌偏好使用的密码子可能与第3位的GC含量有关。

关键词：甘肃内生真菌密码子偏好性突变自然选择氨基酸

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禾草内生真菌与丛枝菌根互作对多年生黑麦草生长及叶斑病的影响

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植物保护学报 2019年第2期46卷 352-361页

作者：李芳邓杰郭艳娥高萍李彦忠段廷玉兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州730020

为明确禾草内生真菌和丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)互作对多年生黑麦草Lolium perenne生长发育及叶斑病的影响,设置禾草内生真菌处理(由带有和不带禾草内生真菌种子建立)、AMF(幼套球囊霉Claroideoglomus etunicatu... 详细信息

为明确禾草内生真菌和丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)互作对多年生黑麦草Lolium perenne生长发育及叶斑病的影响,设置禾草内生真菌处理(由带有和不带禾草内生真菌种子建立)、AMF(幼套球囊霉Claroideoglomus etunicatum和根内球囊霉Rhizophagus intraradices)单独接种和混合接种处理及不接菌处理(对照),并在植物生长6周后接种或不接种多年生黑麦草叶斑病病原菌根腐离蠕孢Bipolaris sorokiniana,测定各处理多年生黑麦草的发病率、叶绿素含量、净光合速率、水分利用效率、AMF侵染率、P含量和生物量。结果表明:接种病原菌2周后,多年生黑麦草叶斑病的发病率为25.00%～38.75%,禾草内生真菌和幼套球囊霉均在一定程度上降低了多年生黑麦草的发病率,二者共同作用时发病率显著降低了35.48%。禾草内生真菌与AMF互作能在一定程度上提高植物叶绿素含量,促进光合作用,并促进P吸收和植物生长,二者的互作效应因禾草内生真菌与AMF组合而异,但均优于二者单独使用时的效应,其中禾草内生真菌与幼套球囊霉互作对多年生黑麦草生长及叶斑病防治的效果最好。

关键词：丛枝菌根真菌禾草内生真菌多年生黑麦草叶斑病

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箭筈豌豆炭疽病中植物应激挥发性化学成分研究

箭筈豌豆炭疽病中植物应激挥发性化学成分研究

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中国植物病理学会2021年学术年会

作者：任婷李帆程方姝郭钊玲宋秋艳兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室农业农村部草地畜牧业创新重点实验室

本文以箭筈豌豆的正常株和病株为实验材料,通过顶空吸附法和水蒸气蒸馏法两种方法,收集挥发油成分并利用GC-MS分析其化学成分。顶空吸附法下正常株与病株中共收集到54种挥发性次生代谢物,产生的差异挥发性代谢物有25种,化合物类型主要... 详细信息

本文以箭筈豌豆的正常株和病株为实验材料,通过顶空吸附法和水蒸气蒸馏法两种方法,收集挥发油成分并利用GC-MS分析其化学成分。顶空吸附法下正常株与病株中共收集到54种挥发性次生代谢物,产生的差异挥发性代谢物有25种,化合物类型主要为苯的衍生物、单萜类、酮类、烷烃、烯烃等,其中正常株和病株中挥发性次生代谢物含量最高的化合物分别是四环[3.3.1.1 (1,8).0 (2,4)]癸烷(tetracyclo [3.3.1.1 (1,8).0 (2,4)]decane)和β-甲基苯乙醇胺(β-methyl-benzeneethanamine)。水蒸气蒸馏法下正常株与病株中共收集到105种代谢产物,产生的差异挥发性代谢物有48种,化合物的主要类型为胺类、苯的衍生物、醇类、醚类、酸类等,其中正常株和病株中挥发性次生代谢物含量最高的化合物都是丁基羟基甲苯(butylated hydroxytoluene)。差异代谢产物可能是感染炭疽病的箭筈豌豆产生的应激次生代谢物,有作为生物防治箭筈豌豆炭疽病的潜能。

关键词：箭筈豌豆菠菜炭疽菌挥发油应激物质

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内生真菌与蚜虫互作对麦宾草地上部分总酚含量的影响

内生真菌与蚜虫互作对麦宾草地上部分总酚含量的影响

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中国植物病理学会2021年学术年会

作者：程方姝陈耀宇郭钊伶宋秋艳兰州大学草地农业科技学院/草地农业生态系统国家重点实验室/农业农村部草地畜牧业创新重点实验室

麦宾草（Elymus tangutorum）是优质的多年生禾本科牧草,广泛分布于高海拔地区的山坡、草地上。内生真菌（Epichlo?bromicola）在长期协同进化过程中与植物形成互利共生关系,植物为内生真菌提供所需营养物质,内生真菌则促进宿主生长、... 详细信息

麦宾草（Elymus tangutorum）是优质的多年生禾本科牧草,广泛分布于高海拔地区的山坡、草地上。内生真菌（Epichlo?bromicola）在长期协同进化过程中与植物形成互利共生关系,植物为内生真菌提供所需营养物质,内生真菌则促进宿主生长、提高宿主对病虫害、环境胁迫等方面的抗性。禾谷缢管蚜是世界范围内最具破坏性的害虫之一,影响植物发育,造成其品质与产量的降低。本研究以麦宾草为材料,选用不同提取溶剂,探究内生真菌与禾谷缢管蚜互作对麦宾草地上部分总酚的影响。

关键词：麦宾草内生真菌黄酮总酚互作

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