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草地学报 2025年

作者：王惠知廖志敏张哲谢文刚王召明刘志鹏兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/兰州大学草地农业科技学院国家草业技术创新中心(筹)

为确定‘同德’老芒麦（Elymus sibiricus）的最佳诱变体系，本研究采用甲基磺酸乙酯（Ethyl Methanesulfonate， EMS）对种子进行浸泡处理，设置了5个浓度梯度（0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%）和3个处理时间梯度（12 h、16 h、20 h），... 详细信息

为确定‘同德’老芒麦（Elymus sibiricus）的最佳诱变体系，本研究采用甲基磺酸乙酯（Ethyl Methanesulfonate， EMS）对种子进行浸泡处理，设置了5个浓度梯度（0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%）和3个处理时间梯度（12 h、16 h、20 h），通过测定种子发芽率、发芽势、存活率及主要生理生化指标，系统解析了不同EMS处理对种子活力和生理生化的影响。结果表明，随着EMS浓度和处理时间的增加，种子发芽率、发芽势及温室存活率显著下降；不同浓度与时间的交互作用对内源激素含量、酶活性及丙二醛含量产生显著影响。综合发芽率、发芽势和温室存活率，确定了‘同德’老芒麦的最佳诱变体系为0.4% EMS处理16 h。研究为老芒麦的化学诱变育种及新品种选育提供了理论依据和技术支撑。

关键词：老芒麦 EMS处理种子萌发生理生化指标诱变体系

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基于重测序紫花苜蓿高蛋白、高产关联InDel分子标记开发

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草业学报 2025年第4期34卷 137-149页

作者：冯雅琪陈嘉慧张静妮隋超陈基伟刘志鹏周强刘文献兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国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草地农业科技学院甘肃兰州730020 克劳沃(北京)生态科技有限公司北京100020

随着高通量测序技术的迅猛发展,测序成本大幅降低,测序速度和数据质量均得到了显著提升,极大地推动了紫花苜蓿基因组的深入研究,进而也为紫花苜蓿不同性状关联的分子标记开发提供了重要基础信息。插入/缺失(insertion/deletion,InDel)... 详细信息

随着高通量测序技术的迅猛发展,测序成本大幅降低,测序速度和数据质量均得到了显著提升,极大地推动了紫花苜蓿基因组的深入研究,进而也为紫花苜蓿不同性状关联的分子标记开发提供了重要基础信息。插入/缺失(insertion/deletion,InDel)多态性标记因其分布广泛、密度高、遗传稳定以及重复性强等优点而受到关注,然而目前其在紫花苜蓿中的研究及应用仍十分有限。本研究基于国内外80份紫花苜蓿材料的基因组重测序数据,通过与紫花苜蓿“中苜1号”参考基因组序列比对挖掘InDel变异位点,开发与高蛋白和高产性状相关的InDel标记。结果表明,在全基因组范围内设计的40个标记中,经聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)验证后,成功开发出29个多态性标记,多态性比率达到72.5%。其中,已开发的InDel_25和InDel_39标记可分别用于高产和优质紫花苜蓿材料的鉴定。本研究开发的InDel标记可结合传统育种方法,有望加速高产、优质紫花苜蓿新品种的培育。

关键词：紫花苜蓿 InDel分子标记产量品质

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甘南高寒退化草甸多物种组配的修复效果评估

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植物生态学报 2025年第1期49卷 93-102页

作者：马东峰贾存智王学朋赵鹏鹏胡小文兰州大学资源环境学院兰州730000 草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州730000 中建铁路投资建设集团有限公司北京102600

补播改良是草地修复的关键措施之一,而补播物种及其组配形式的选择对于修复效果至关重要。合理组配多种物种以最大程度地提高功能互补性、确保群落稳定性和多功能性是草地恢复的关键。该研究在甘肃省甘南藏族自治州玛曲县的典型退化高... 详细信息

补播改良是草地修复的关键措施之一,而补播物种及其组配形式的选择对于修复效果至关重要。合理组配多种物种以最大程度地提高功能互补性、确保群落稳定性和多功能性是草地恢复的关键。该研究在甘肃省甘南藏族自治州玛曲县的典型退化高寒草地开展了乡土草种的多物种组配混播实验。结果显示,多物种混播显著提高了草地的地上生物量、盖度和物种丰富度。通过连续3年对不同组合混播后草地的地上生物量、物种丰富度和优质牧草比例等指标的综合评价,筛选出表现较为优良的组合有:禾草混播组合是垂穗披碱草(Elymus nutans)+中华羊茅(Festuca sinensis)+草地早熟禾(Poa pratensis)+紫羊茅(Festucarubra)+冷地早熟禾(Poacrymophila)+星星草(Puccinelliatenuiflora);禾-豆混播组合有垂穗披碱草+中华羊茅+草地早熟禾+紫羊茅+高山豆(Tibetiahimalaica)+花苜蓿(Medicagoruthenica)和垂穗披碱草+中华羊茅+草地早熟禾+紫羊茅+高山豆+花苜蓿+歪头菜(Viciaunijuga)+斜茎黄耆(Astragaluslaxmannii);禾-豆-莎多物种混播组合是垂穗披碱草+中华羊茅+草地早熟禾+紫羊茅+高山豆+花苜蓿+歪头菜+斜茎黄耆+莎草类。以上多物种混播组合在甘南高寒退化草甸的修复过程中保持了较好的群落稳定性和草地生产性能,可以为相似退化区域的高寒草地恢复提供参考。

关键词：物种配置补播高寒草甸草地恢复物种多样性

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典型草原和高寒草甸种子萌发性状差异及其对群落物种共存的影响

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科学通报 2025年第11期70卷 1537-1550页

作者：卢晓宁海志霞张雁明许玉珑任晶赵宁刘坤齐威王小亮林丽卜海燕兰州大学生态学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州730000 河套学院化学与环境工程系巴彦淖尔015000 兰州大学草地农业科技学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州730020 中国科学院植物研究所内蒙古锡林郭勒草原生态系统国家野外科学观测研究站北京100093 中国科学院西北高原生物研究所青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站西宁810008

种子萌发和幼苗建植是植物生活史最为脆弱的阶段,对环境变化非常敏感,任何可能影响植物生长发育的因素,都会潜在影响种群和群落动态.然而,在探讨群落动态及功能预测方面,大多数研究都聚焦于根、茎、叶等营养性状,少有涉及种子性状.本研... 详细信息

种子萌发和幼苗建植是植物生活史最为脆弱的阶段,对环境变化非常敏感,任何可能影响植物生长发育的因素,都会潜在影响种群和群落动态.然而,在探讨群落动态及功能预测方面,大多数研究都聚焦于根、茎、叶等营养性状,少有涉及种子性状.本研究通过比较高寒草甸和典型草原植物种子萌发性状差异及其对温度的响应,从群落水平上探讨种子功能性状多样性及其对物种共存的影响,以期为深入探讨群落构建机制提供新视角和数据支持.结果表明:(1)高寒草甸种子萌发开始较晚、萌发速率较慢,41%的物种萌发率高于80%,而典型草原植物种子萌发开始较早,大部分物种(81%)萌发率都低于80%;(2)大多数高寒草甸植物种子萌发有变温需求,而大多数典型草原物种更喜在15℃下萌发;(3)高寒草甸群落种子具有较宽的萌发温度生态位,两类草地群落优势物种都倾向于在变温下尽早萌发;(4)高寒草甸物种多样性和种子萌发性状多样性都显著高于典型草原,高寒草甸物种多样性与种子萌发性状功能丰富度指数正相关,而典型草原物种多样性与种子萌发性状功能离散度指数正相关.两类草地植物种子萌发对策及性状多样性差异是对生境的适应性选择,且可能影响群落共存物种丰富度.

关键词：典型草原高寒草甸温度萌发性状多样性物种多样性群落权重平均值

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黄土高原4种高糖黑麦草在不同刈割方式下的营养价值评价

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草地学报 2025年第2期33卷 609-617页

作者：邹敏成慧宁娇李腾飞谢凯丽 Eun Joong Kim Nigel Scollan 常生华侯扶江草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/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 Department of Animal Science Kyungpook National UniversitySangju 702-701Republic of Korea Institute of Biological Environmental and Rural SciencesAberystwyth UniversityAberysstwyth 661-670UK

为探究刈割方式对高糖黑麦草营养价值的影响,在黄土高原种植了‘AberStar’‘AberMagic’‘AberAvon’和‘Premium’4种高糖黑麦草(High-sugar ryegrass,HSR),并进行了动态取样,研究多次刈割和一次刈割两种刈割方式对其产量、营养品质... 详细信息

为探究刈割方式对高糖黑麦草营养价值的影响,在黄土高原种植了‘AberStar’‘AberMagic’‘AberAvon’和‘Premium’4种高糖黑麦草(High-sugar ryegrass,HSR),并进行了动态取样,研究多次刈割和一次刈割两种刈割方式对其产量、营养品质动态和稳定性的影响,并完成了综合评价。结果表明:在牧草的生长过程中,4个品种多次刈割的产量均高于一次刈割,但产量稳定性低于一次刈割5.38%~23.91%。多次刈割的粗蛋白含量稳定性显著高于一次刈割(P<0.05),可溶性碳水化合物稳定性最低为31.77%~45.20%。4个品种的再生速度和再生强度呈先升后降趋势,多次刈割的再生速度和再生强度分别高于一次刈割18.12%~105.21%和18.41%~92.63%,并在108 d时达到最高。多次刈割的食物当量显著高于一次刈割(P<0.05)。在所有处理组合中,‘AberStar’品种进行多次刈割产量和品质表现最佳。本研究确定了高产优质的高糖黑麦草品种及其刈割方式,将为黄土高原地区高糖黑麦草的栽培管理措施提供科学依据。

关键词：高糖黑麦草黄土高原营养品质产草量

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不同类型草原重度放牧对土壤微生物多样性的影响及其驱动因素

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科学通报 2025年第11期70卷 1601-1611页

作者：陈焘巴德木其其格董鑫张英俊兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州730020 兰州大学草地微生物研究中心兰州730020 兰州大学草地农业科技学院兰州730020 中国农业大学草业科学与技术学院北京100193 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055

微生物是土壤中最活跃的组分,对外界干扰响应敏感,因此常作为评价土壤生态系统功能和健康的重要指标.尽管国内外已有不少研究探讨了放牧对土壤微生物的影响,但是其影响在不同草原类型如何变化及其变化机制尚不清楚.本研究以中国北方草... 详细信息

微生物是土壤中最活跃的组分,对外界干扰响应敏感,因此常作为评价土壤生态系统功能和健康的重要指标.尽管国内外已有不少研究探讨了放牧对土壤微生物的影响,但是其影响在不同草原类型如何变化及其变化机制尚不清楚.本研究以中国北方草甸草原、典型草原、高寒草甸以及荒漠草原为研究对象,比较了不同类型草原重度放牧对土壤微生物群落组成和多样性的影响及驱动因素.结果表明,在同一草原类型下,与对照相比重度放牧对土壤细菌和真菌群落α多样性和β多样性影响均不显著,但是不同草原类型之间细菌和真菌α多样性和β多样性存在显著差异.其中,草甸草原土壤细菌ASV丰富度和香农多样性均显著高于其他三种草原类型.高寒草甸的土壤真菌α多样性最高,其真菌ASV丰富度显著高于草甸草原和荒漠草原,其真菌香农多样性显著高于典型草原.典型草原和草甸草原的细菌和真菌群落结构相似,与荒漠草原和高寒草甸差异较大.不同草原类型土壤细菌和真菌α多样性和β多样性的关键驱动因子不同.土壤有机碳、碳氮比、速效磷、硝态氮以及地下生物量是影响草原土壤细菌α多样性的重要驱动因子.土壤硝态氮、总氮、pH、速效磷,以及地上生物量是影响草原土壤真菌α多样性的重要驱动因子.土壤有机碳、地下生物量和总氮是影响草原土壤细菌β多样性的重要驱动因子.土壤有机碳和速效氮是影响草原土壤真菌β多样性的重要驱动因子.本研究比较了不同类型草原重度放牧对土壤微生物群落多样性的影响,揭示了不同类型草原土壤微生物多样性的关键驱动因素,为天然草原的管理以及退化草地的恢复提供了理论依据.

关键词：草原类型放牧土壤微生物 α多样性 β多样性

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中国三种草地类型的碳循环模式与长期碳汇机制

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科学通报 2025年第11期70卷 1657-1672页

作者：王金洲王超全占军贺金生生态环境部区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012 中国环境科学研究院北京100012 北京大学城市与环境学院北京100871 北京市农林科学院北京100097 兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/兰州大学草地农业科技学院兰州730020

过去几十年的快速气候变暖和降水格局改变可能对草地碳循环过程产生重要影响,但是否会引起生态系统碳库损失尚缺乏长期实验证据.生态系统碳循环过程考虑不完善、参数不明,也限制了草地碳动态评估的准确性.对此,本研究基于高寒草甸、典... 详细信息

过去几十年的快速气候变暖和降水格局改变可能对草地碳循环过程产生重要影响,但是否会引起生态系统碳库损失尚缺乏长期实验证据.生态系统碳循环过程考虑不完善、参数不明,也限制了草地碳动态评估的准确性.对此,本研究基于高寒草甸、典型草原和草甸草原三种草地类型的长期定位观测和短期控制实验,通过精细计量、数据挖掘与模型模拟,构建了草地生态系统碳循环模式图,明确了主要碳循环过程及参数,并模拟评估了全球变化背景下草地生态系统的碳汇特征及其驱动机制.结果显示,三种草地生态系统碳库总体呈高寒草甸>草甸草原>典型草原,总初级生产力和生态系统呼吸通量均呈草甸草原(1064和964 g C m^(-2)yr^(-1))>高寒草甸(849和805 g C m^(-2)yr^(-1))>典型草原(673和582 g C m^(-2)yr^(-1)),而土壤有机碳分解速率呈草甸草原(0.049 yr^(-1))>典型草原(0.040 yr^(-1))>高寒草甸(0.020 yr^(-1)).1980~2015年间,三个长期定位观测样地均呈弱碳汇,改善放牧管理是草地长期增汇的主要原因.其中,长期冬季中度放牧的高寒草甸得益于生产力的提高,长期全年禁牧的典型草原得益于放牧移除量降低,而短期全年禁牧的草甸草原则是二者共同的贡献.以温暖化为主的气候变化提高了生态系统碳通量,但并未显著改变生态系统净碳收支.本研究为今后评估区域碳收支、过程模型参数化及草地碳库管理等提供参考.

关键词：高寒草甸典型草原草甸草原气候变化放牧 Daycent模型

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农牧交错区农户废旧地膜回收存在的问题及其影响因素——以甘肃省庆阳市为例

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草业科学 2025年第1期42卷 235-246页

作者：白美婷王丹李应德王亚杰冯艳丽丁文强甘肃开放大学甘肃省庆阳市环保局草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学草地农业科技学院山西农业大学农业经济管理学院

农膜覆盖是农牧交错区等干旱、半干旱地区重要的农业生产措施，在推动农牧业生产的同时，也带来了一系列生态环境问题。废旧地膜回收是农村环境污染治理的重要组成部分，残留地膜回收不及时会严重破坏农业生态环境。采用数据收集和问卷... 详细信息

农膜覆盖是农牧交错区等干旱、半干旱地区重要的农业生产措施，在推动农牧业生产的同时，也带来了一系列生态环境问题。废旧地膜回收是农村环境污染治理的重要组成部分，残留地膜回收不及时会严重破坏农业生态环境。采用数据收集和问卷调查相结合的研究方法，通过Logistic分析等方法，研究农牧交错区甘肃省庆阳市废旧地膜回收存在的问题及其影响因素，旨在明确影响农户废旧地膜回收因素，推动地膜高效可持续利用和清洁农业生产，助力乡村振兴。结果表明：1) 2020年庆阳市地膜产生量为31 533 t，回收量25 870 t，回收率为82%。2)影响农户捡拾地膜的关键因素为政府财政补贴、培训宣传以及回收网点建设情况。3)完善政府回收扶持政策，加强可降解农膜研发推广，扩大宣传力度，提高捡拾机械化水平，完善回收网点建设。研究结果为废旧地膜管理提供了重要信息，对干旱、半干旱农牧交错区农牧业绿色、可持续发展具有积极的意义。

关键词：废旧地膜回收利用农户回收意愿回归模型环境保护农牧交错区问卷调查

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典型草原两种菊科植物生长对道路建设的响应

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生态学报 2025年第7期45卷 3302-3315页

作者：王星奇赵欣周 GULRAIZ Ahmad 张育文李佳欣 BHARELDIN Adam MERGA Daba Tuli 侯扶江兰州大学草地农业科技学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室国家林业草原局西北退化草原生态修复与利用工程技术研究中心农业农村部草牧业创新重点实验室兰州730020

近几十年来,由于道路网络的扩张和城市化的蓬勃发展,道路建设对典型草原的影响引起了广泛的关注。然而,道路类型和距离对植物种群生长的综合影响仍然知之甚少。因此,以陇东黄土高原微温微干典型草原为研究对象,探讨了道路建设(道路类型... 详细信息

近几十年来,由于道路网络的扩张和城市化的蓬勃发展,道路建设对典型草原的影响引起了广泛的关注。然而,道路类型和距离对植物种群生长的综合影响仍然知之甚少。因此,以陇东黄土高原微温微干典型草原为研究对象,探讨了道路建设(道路类型、距离)对菊科优势种茵陈蒿(Artemisia capillaris)和伴生种阿尔泰狗娃花(Aster altaicus)生长繁殖影响的驱动因素及其作用机制。结果表明,道路建设促进茵陈蒿的横向生长和无性繁殖,促进阿尔泰狗娃花的垂直生长和有性繁殖。阿尔泰狗娃花具有更强的更新潜力。普通公路茵陈蒿和阿尔泰狗娃花的地上生物量分别比其它两种道路平均高49%和27%,因此其对普通公路建设的响应更加敏感。此外,道路建设主要通过影响土壤进一步影响两个种群的地上生物量在群落中的占比。阿尔泰狗娃花的地上生物量及其在群落中的占比在距离20—35 m的范围存在明显阈值。因此需要注意将此范围内的植被保护和恢复措施与道路管理动态结合,影响植物生长繁殖,调控群落构建过程,以应对道路建设对种群和群落关系扰动的巨大挑战。

关键词：道路建设道路生态地上生物量生长权衡繁殖策略种间关系

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基于GC-MS/MS的白沙蒿种子脂肪酸分析检测方法

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草业科学 2025年第3期42卷 786-794页

作者：李怡彤胡春霞陈希婷祁兆奔谢菲刘权兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室分析测试中心甘肃兰州730000 兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730000 阿拉善盟林业草原和种苗工作站内蒙古阿拉善750300

脂肪酸是细胞的营养和能源物质,在植物生长发育和生殖繁衍等过程均有重要的生理功能。白沙蒿(Artemisia sphaerocephala)是流动或半流动沙丘上的先锋固沙植物,种子含油量高。气相色谱−三重四极杆质谱法(GCMS/MS)利用子离子和母离子相结... 详细信息

脂肪酸是细胞的营养和能源物质,在植物生长发育和生殖繁衍等过程均有重要的生理功能。白沙蒿(Artemisia sphaerocephala)是流动或半流动沙丘上的先锋固沙植物,种子含油量高。气相色谱−三重四极杆质谱法(GCMS/MS)利用子离子和母离子相结合的多反应检测(MRM)进行比对,较气相色谱质谱法(GC-MS)定性更为准确,定量精度更高,被广泛应用于农产品等的微量农药残留检测中,然而在种子脂肪酸中的检测应用研究还较少。本研究以白沙蒿种子为例,建立基于GC-MS/MS的6种脂肪酸(棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、山俞酸)化合物的精准定性和定量分析方法。该方法精确度和回收率分别为0.60%~3.22%和91.84%~100.14%,精密度和回收率良好,具有更精确的定性定量功能,可以作为植物种子中的脂肪酸分析检测方法。利用此方法对常见油料作物油菜(Brassica napus)籽进行检测,结果发现白沙蒿种子与油菜籽含油量相当,且不饱和程度更高,多不饱和脂肪酸含量是油菜籽的1.76倍。本研究结果将为植物脂类代谢的深入研究提供新的检测方法,为植物资源进一步开发利用提供科学依据,为荒漠生态治理和经济发展提供新思路。

关键词：白沙蒿种子脂肪酸定量检测气相色谱-三重四极杆质谱法

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