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利用CRISPR/Cas9技术敲除拟南芥转录因子MYB40的两种可变剪接体

草业学报 2019年第1期28卷 120-127页

作者：李孟湛尹红菊李丁丁刘亚琪王锁民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甘肃兰州730020

MYB家族转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥着重要功能。前期研究发现强旱生植物霸王转录因子ZxMYB315参与到植物抗逆过程中,其在拟南芥中的同源基因MYB40的两种不同可变剪接体MYB40.1和MYB40.2对盐胁迫均有明显响应,但其在植物抗... 详细信息

MYB家族转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥着重要功能。前期研究发现强旱生植物霸王转录因子ZxMYB315参与到植物抗逆过程中,其在拟南芥中的同源基因MYB40的两种不同可变剪接体MYB40.1和MYB40.2对盐胁迫均有明显响应,但其在植物抗逆过程中的功能还未见报道。分析了在盐处理条件下MYB40.1及MYB40.2的表达模式,并利用CRISPR/Cas9技术,获得了2个MYB40.1被编辑株系,及3个MYB40.1和MYB40.2被同时编辑株系,为揭示MYB40这两种可变剪接体在拟南芥响应逆境胁迫过程中的功能和分子机理奠定了基础。

关键词：转录因子 MYB40.1 MYB40.2 抗逆 CRISPR/Cas9技术

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甘肃牧区牧民对草原生态补奖政策满意度研究

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草业学报 2019年第4期28卷 1-11页

作者：王丽佳刘兴元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甘肃兰州730020

在中国政府致力于完善草原生态补奖机制的背景下,如何权衡牧民禁牧减畜与收入减少之间的矛盾,提高牧民对政策的满意度,是完善草原生态补奖政策亟须解决的关键科学问题。第一轮草原生态补偿政策实施期(2011-2015年)已结束,第二期(2016-2... 详细信息

在中国政府致力于完善草原生态补奖机制的背景下,如何权衡牧民禁牧减畜与收入减少之间的矛盾,提高牧民对政策的满意度,是完善草原生态补奖政策亟须解决的关键科学问题。第一轮草原生态补偿政策实施期(2011-2015年)已结束,第二期(2016-2020年)已经开始,评估牧民对第一期补偿政策的满意度,对完善第二期草原生态补偿机制具有重要的借鉴意义。本研究以甘南、肃南和天祝500户牧户为调查对象,采用探索性因子分析,选取牧民社会经济特征、牧民对草原生态补奖政策的感知质量和感知价值3个潜变量,构建牧民对草原生态补偿政策满意度结构方程模型。结果显示,牧民受教育水平越高,获得的草原生态补奖额度越高,其对草原生态补奖政策的满意度也越高。牧民生活与放牧地区自然灾害发生情况,以及水质和水量的下降情况从侧面反映该地区草原生态环境情况。因此,本研究从完善牧区教育机制,强化草原生态补奖政策配套措施建设,鼓励牧民对草场进行科学管理等方面提出增强牧民对草原生态补奖政策满意度的建议。

关键词：甘肃牧区草原生态补奖政策结构方程模型牧民满意度

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高寒草甸植物群落结构对高原鼠兔种群密度的影响

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草业学报 2019年第3期28卷 93-100页

作者：张灵菲卫万荣石高宇张卫国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甘肃兰州730020

利用草地改良措施探讨了禾草补播和人工草地建植对高原鼠兔种群密度的影响,以期为有害啮齿动物的植被调控提供理论依据。在高原鼠兔分布密集草地建立围栏样地50 hm^2,同时在围栏内选择20 hm^2样地进行垂穗披碱草补播和人工草地建植,探... 详细信息

利用草地改良措施探讨了禾草补播和人工草地建植对高原鼠兔种群密度的影响,以期为有害啮齿动物的植被调控提供理论依据。在高原鼠兔分布密集草地建立围栏样地50 hm^2,同时在围栏内选择20 hm^2样地进行垂穗披碱草补播和人工草地建植,探讨草地植物群落结构的变化对高原鼠兔种群密度的影响。结果表明,鼠害草地、补播草地和人工草地除物种数外,物种多样性指数(H′)、植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现出显著差异(P<0.01)。其中物种多样性指数表现为补播草地>鼠害草地>人工草地;植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现为人工草地>补播草地>鼠害草地。群落中垂穗披碱草所占比重亦大不相同,鼠害草地中垂穗披碱草比重不足10%,而补播草地和人工草地群落中,垂穗披碱草比重分别达50%和90%以上。不论是总洞口数还是有效洞口数,在3种草地中都存在显著差异,总洞口数变化在35～411,其中,鼠害草地的总洞口数是补播草地的2.28倍,是垂穗披碱草草地的11.74倍;有效洞口数变化在11～188,鼠害草地是补播草地的2.26倍,是垂穗披碱草草地的17.09倍,表明垂穗披碱草群落对高原鼠兔有显著的抑制作用。此外,高原鼠兔种群密度与草地植被特征间有不同的关系。无论是总洞口数还是有效洞口数与植物物种数间均无显著相关关系,与H′间则呈二次函数关系;高原鼠兔总洞口数及有效洞口数分别与植被盖度、密度、高度及地上生物量呈显著负相关关系。此结果表明,相对于鼠害严重草地,无论是补播草地,还是人工种植草地,植物群落结构的变化对鼠兔种群密度都有重要的影响。

关键词：高原鼠兔植物群落结构种群密度高寒草甸

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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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施肥对黄土高原紫花苜蓿产量及品质的影响

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草业科学 2019年第12期36卷 3145-3154页

作者：陈香来潘佳陈利军袁祯胡小文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

通过连续3年的田间试验,研究了不同氮、磷、钾配比施肥对紫花苜蓿(Medicago sativa)干草产量及品质的影响。结果表明,施肥不同程度地提高了苜蓿干草产量,综合3年实际总干草产量得出,当施氮肥50 kg·hm^-2、磷肥120 kg·hm^-2、... 详细信息

通过连续3年的田间试验,研究了不同氮、磷、钾配比施肥对紫花苜蓿(Medicago sativa)干草产量及品质的影响。结果表明,施肥不同程度地提高了苜蓿干草产量,综合3年实际总干草产量得出,当施氮肥50 kg·hm^-2、磷肥120 kg·hm^-2、钾肥60 kg·hm^-2时,干草产量最高,为39.76 t·hm^-2,比对照高出44%。基于3年干草总产量与施肥处理的函数关系得出,当施氮肥68.3 kg·hm^-2、磷肥130.7 kg·hm^-2、钾肥55.0 kg·hm^-2时,可获得最高总干草产量,为41.18 t·hm^-2。施肥显著提高了苜蓿粗蛋白含量与相对饲用价值(P<0.05)且年际间存在较大差异,其中粗蛋白含量和相对饲用价值在施肥第2年相对较高。施肥显著降低了中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量(P<0.05)。粗灰分含量在不同施肥处理间与年际间差异均不显著(P>0.05)。

关键词：施肥紫花苜蓿黄土高原产量品质

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春箭筈豌豆生产性能和品质对氮、磷、钾肥响应的研究进展

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草业科学 2019年第8期36卷 2069-2077页

作者：高小莉张志新黄桠锋牛学礼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

春箭筈豌豆(Vicia sativa)是高产优质的豆科牧草和绿肥兼用作物,氮、磷、钾肥对其产量和品质具有重要影响。因此,认识了解施肥与其生长发育的关系对高寒地区栽培草地建立与可持续性发展十分关键。本文系统综述了国内外近30年春箭筈豌豆... 详细信息

春箭筈豌豆(Vicia sativa)是高产优质的豆科牧草和绿肥兼用作物,氮、磷、钾肥对其产量和品质具有重要影响。因此,认识了解施肥与其生长发育的关系对高寒地区栽培草地建立与可持续性发展十分关键。本文系统综述了国内外近30年春箭筈豌豆对氮、磷、钾肥单施和配施响应的相关研究。分析得知,单施或配施氮、磷、钾肥可以降低箭筈豌豆呼吸作用(24.5%~69.5%),提高植株N、P、K养分含量(1.7%~69.7%),同时促进根瘤生长增加其生物固氮量,从而提高其产量构成因素(4.7%~110.3%)。此外,还可以增加粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖等含量(0.9%~51.5%),最终对春箭筈豌豆生产性能与品质发挥重要作用。未来的研究应致力于进一步阐明各肥料元素提高春箭筈豌豆产量的生理生化机制,以及优化不同肥料搭配的施肥管理技术,进一步改善春箭筈豌豆产量品质。

关键词：春箭筈豌豆氮肥磷肥钾肥生产性能品质

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几种锦鸡儿属植物种子硬实特性及萌发对温度和水势的响应

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草业科学 2019年第11期36卷 2820-2830页

作者：袁祯陈大立罗鑫萍杨凌杰胡小文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

分布于温带地区的大部分豆科植物其种子普遍存在硬实特性。除种子自生遗传基础外,种子硬实特性还受其生长发育的环境条件所调控,而对来自同一生境的植物种子,在属内水平系统的研究其硬实特性以及种子萌发对环境因子的响应鲜有报道。因此... 详细信息

分布于温带地区的大部分豆科植物其种子普遍存在硬实特性。除种子自生遗传基础外,种子硬实特性还受其生长发育的环境条件所调控,而对来自同一生境的植物种子,在属内水平系统的研究其硬实特性以及种子萌发对环境因子的响应鲜有报道。因此,以15种豆科锦鸡儿属(Caragana)植物种子为材料,研究了其硬实特性以及种子萌发对温度和水势的响应。结果表明,1)参试15种锦鸡儿属植物中,除荒漠锦鸡儿(***)和刺叶锦鸡儿(***)硬实率分别为63%和14%外,其他13种物种硬实率均较低(<10%)或不存在硬实特性;2)室内贮藏半年(6个月)不同程度地降低了所有锦鸡儿属植物种子的硬实率,如荒漠锦鸡儿种子硬实率由63%显著下降至37%(P<0.05);3)参试9种锦鸡儿属植物种子萌发率、萌发指数均随温度上升表现出先上升而后下降的趋势,其能萌发的温度范围与温度阈值因种而异,如柠条锦鸡儿(***)种子最耐高温;4)参试6种锦鸡儿属植物种子萌发率、萌发指数均随水势胁迫程度增加呈下降趋势,但其对水势胁迫的耐受性因种而异,其中红花锦鸡儿(***)种子最耐旱。因此大部分锦鸡儿属植物种子不存在硬实特性,且室温贮藏显著影响种子硬实率的评价,以后的研究中应予以考虑。

关键词：锦鸡儿属硬实种子萌发温度水势胁迫

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大麦属植物Epichloe属内生真菌研究进展

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草业科学 2019年第8期36卷 1988-1998页

作者：周景乐陈泰祥陈水红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

大麦属(Hordeum)植物多作为优良牧草和粮食作物被人类利用。禾草内生真菌(Epichlo?属)是生活周期全部或者大部分在宿主体内完成,不使宿主产生外部症状的一类真菌。禾草内生真菌可以改善宿主应对生物胁迫和非生物胁迫的能力。研究大麦属... 详细信息

大麦属(Hordeum)植物多作为优良牧草和粮食作物被人类利用。禾草内生真菌(Epichlo?属)是生活周期全部或者大部分在宿主体内完成,不使宿主产生外部症状的一类真菌。禾草内生真菌可以改善宿主应对生物胁迫和非生物胁迫的能力。研究大麦属内生真菌共生体,对于开发耐盐碱的牧草或者草坪草新品种具有重要意义。本文简述了国内外大麦属禾草内生真菌共生体在侵染率影响因子、鉴定和抗逆性等方面的研究进展,认为关于大麦属内生真菌共生体的研究中影响带菌率和生物碱含量高低的因素尚不明确,对于大麦属内生真菌共生体的利用亦不充分。希望能够通过本文为大麦属内生真菌共生体的后续研究及利用提供指导。

关键词：大麦属 Epichloe 生物胁迫非生物胁迫带菌率

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高寒草甸暖季牧场泌乳期牦牛氨基酸营养初探

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草业科学 2019年第7期36卷 1897-1907页

作者：王虎成赵志伟周恩光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

本研究通过分析高寒草甸牧草和泌乳期放牧牦牛的血液、被毛、乳、粪的氨基酸(amino acid,AA)含量以及之间的相关性,旨在探索放牧条件下泌乳期牦牛AA营养需求规律。于暖季牧场随机选择3头泌乳牦牛作为供试动物,采集血液、被毛、乳及粪样... 详细信息

本研究通过分析高寒草甸牧草和泌乳期放牧牦牛的血液、被毛、乳、粪的氨基酸(amino acid,AA)含量以及之间的相关性,旨在探索放牧条件下泌乳期牦牛AA营养需求规律。于暖季牧场随机选择3头泌乳牦牛作为供试动物,采集血液、被毛、乳及粪样,同时随群模拟动物采食采集可食性牧草,以测定AA含量。结果表明:1)牧草、血液、被毛、乳及粪中总氨基酸(total amino acid,TAA)含量分别为1 257.06、9 007.87、8 752.68、499.58和1 318.36 mg·kg^–1;可食性牧草的必需氨基酸(essential amino acid,EAA)与TAA比(E/T)接近40%、EAA与非必需性氨基酸(non-essentialamino aicd,NEAA)比(E/N)大于60%。2)牧草AA与牦牛血液、乳、被毛的AA两两之间显著相关(P<0.05),血液AA与被毛的部分AA显著负相关(P<0.05)。3)以牦牛乳、被毛和血液AA为标准氨基酸模式,对可食性牧草AA进行评分。牦牛乳为标准氨基酸模式时,牧草的赖氨酸(Lys)和组氨酸(His)评分较低,依次为81.96%、84.52%;以牦牛被毛为参照时,牧草中胱氨酸+蛋氨酸(Cys+Met)和精氨酸(Arg)的评分较低,依次为37.83%和46.39%;以牦牛血液为参照时,牧草中His、Arg、亮氨酸(Leu)和Lys评分相对较低,依次为35.69%、73.31%、76.65%和77.25%。综上,高寒草甸暖季牧场牧草可为泌乳期牦牛提供优质氮源,且牧草中Lys、His、Arg、Cys、Met、Leu含量对泌乳期放牧牦牛乳、被毛、血液AA的平衡影响较大,在泌乳期牦牛营养管理中应额外关注这几种氨基酸的平衡,以利于牦牛高效的养分利用及健康生产。

关键词：高寒草甸泌乳期牦牛氨基酸营养暖季牧场氨基酸平衡可食性牧草氨基酸评分

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蚕豆真菌病害及其研究进展

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草业科学 2019年第8期36卷 1976-1987页

作者：李仁慧闫智臣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

病害是蚕豆(Vicia faba)生产的主要限制因素之一,本文回顾了国内外近年来蚕豆主要真菌病害种类、分布及其对植物生长、生理生化的影响、品种抗病性、病害流行学及防治技术等方面研究进展,并对蚕豆病害研究及防控技术等进行了展望,以期... 详细信息

病害是蚕豆(Vicia faba)生产的主要限制因素之一,本文回顾了国内外近年来蚕豆主要真菌病害种类、分布及其对植物生长、生理生化的影响、品种抗病性、病害流行学及防治技术等方面研究进展,并对蚕豆病害研究及防控技术等进行了展望,以期为病害防控提供理论依据。不同真菌病害可对植株造成不同影响,如增强蚕豆蒸腾作用,增加细胞内Na+、全酚含量,致使植物叶绿体膜混乱,或产生毒素。不同蚕豆品种间存在抗病性差异,病害的侵染与单宁、氨基酸含量、抗病相关基因如Af家族的表达密切相关。病菌以种子、植株病残体等为初侵染源;土壤和空气高湿、暖热时利于病害发生和流行。可通过培育抗病品种,轮作、间作等农业措施,荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)等生物防治措施,红光处理及代森锌、三唑酮化学防治等技术有效防控病害发生。

关键词：蚕豆病害生理生化病害流行病害防控

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