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草业科学 2024年

作者：韩喆张永强张浩浩李豪杰陈爱萍新疆农业大学草业学院西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆草地资源与生态实验室

干旱胁迫是植物生长发育中常见的非生物胁迫，随着气候的变化，极端天气频发，对伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）的生长发育产生了严重影响。本研究以伊犁绢蒿幼苗为研究对象，对其进行持续干旱盆栽实验，分析干旱胁迫下叶绿体超... 详细信息

干旱胁迫是植物生长发育中常见的非生物胁迫，随着气候的变化，极端天气频发，对伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）的生长发育产生了严重影响。本研究以伊犁绢蒿幼苗为研究对象，对其进行持续干旱盆栽实验，分析干旱胁迫下叶绿体超微结构及活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）、渗透调节物质、抗氧化酶活性和内源激素等含量的变化。结果表明：随着干旱胁迫程度的加深，叶绿体超微结构受损，基粒片层模糊，嗜锇颗粒增多，淀粉粒先增多后减少，细胞出现质壁分离，胁迫严重时，叶绿体甚至解体破裂；生理特性表现为叶片和根系的氧自由基和MDA含量显著（P<0.05）增加；脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）含量以及抗氧化酶活性在叶片和根系中均呈现先增加后降低的变化趋势；而可溶性蛋白（SP）含量在叶片中呈现先增加后降低的趋势，在根系中则呈现逐渐增加趋势；内源激素脱落酸（ABA）在叶片和根系中呈现先增加后降低趋势，吲哚乙酸（IAA）则呈现逐渐降低趋势。综上所述，随着干旱胁迫程度的加深，伊犁绢蒿幼苗通过累积渗透调节物质，提高抗氧化酶活性以及调整内源激素的含量来清除活性氧，维持细胞膜的稳定性，以提高其抗旱能力。

关键词：干旱胁迫伊犁绢蒿幼苗叶绿体超微结构生理特性

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准噶尔荒漠短命植物旱雀麦的生长动态及资源配置策略

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生态学杂志 2025年第5期44卷 1483-1489页

作者：严佳玥李倩张博新疆农业大学草业学院新疆草地资源与生态重点实验室西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐830052

短命植物是新疆植物区系组成的一个独特类群,研究短命植物的生长和资源配置有助于了解其生存策略。旱雀麦(Bromus tectorum L.)是新疆北部典型的短命植物,对春季牧场的恢复起着重要作用。本研究以分布于准噶尔荒漠的旱雀麦为对象,研究... 详细信息

短命植物是新疆植物区系组成的一个独特类群,研究短命植物的生长和资源配置有助于了解其生存策略。旱雀麦(Bromus tectorum L.)是新疆北部典型的短命植物,对春季牧场的恢复起着重要作用。本研究以分布于准噶尔荒漠的旱雀麦为对象,研究其物候节律、生长动态、生物量分配和繁殖输出。结果表明:旱雀麦秋季萌发出苗、雪下越冬、晚春成熟、初夏枯死;春季是旱雀麦的快速生长期,拔节和小穗分化同时进行,植物发育节律快,从分蘖到成熟仅需52 d;随着旱雀麦的生长,地上生物量呈现快速增加的趋势,地下生物量增加缓慢,根冠比由分蘖期的0.6逐渐下降为果熟期的0.13;根冠比的快速下降预示着旱雀麦由营养生长转为生殖生长;成熟期地上生物量与地下生物量、繁殖生物量与营养生物量均呈异速生长关系;繁殖输出随着个体大小的增加呈线性增加,繁殖分配维持在稳定水平(39%),不随植株大小而变化;旱雀麦在春季的快速生长发育节律和资源配置策略使大小不同个体的植株都能达到稳定的繁殖输出,该特性对维持种群的更新与繁衍具有重要的生态意义。

关键词：物候生长动态根冠比繁殖分配异速生长旱雀麦

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盐胁迫对5份无芒雀麦苗期生长和生理生化的影响及综合性评价

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草业学报 2023年第1期32卷 99-111页

作者：李瑞强王玉祥孙玉兰张磊陈爱萍新疆农业大学草业学院西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆草地资源与生态实验室新疆乌鲁木齐830052

为了明确不同无芒雀麦苗期耐盐能力的强弱,本研究选择5份不同株型的无芒雀麦作为供试材料。根据新疆土壤盐碱成分设置中性盐(M盐):NaCl∶Na_(2)SO_(4)∶Na_(2)CO_(3)=1∶4∶0和碱性盐(A盐):NaCl∶Na_(2)SO_(4)∶Na_(2)CO_(3)=1∶1∶8两... 详细信息

为了明确不同无芒雀麦苗期耐盐能力的强弱,本研究选择5份不同株型的无芒雀麦作为供试材料。根据新疆土壤盐碱成分设置中性盐(M盐):NaCl∶Na_(2)SO_(4)∶Na_(2)CO_(3)=1∶4∶0和碱性盐(A盐):NaCl∶Na_(2)SO_(4)∶Na_(2)CO_(3)=1∶1∶8两种处理,于三叶期每盆一次性浇灌2 L电导率(EC)为20 ms·cm^(-1)的盐处理液,CK浇灌等量自来水。处理30 d后测定生长指标、叶绿素荧光特性参数、丙二醛(MDA)和渗透调节物质含量,并通过相关性分析、主成分分析、隶属函数分析对13个指标进行分析评价。结果表明:除Fv/Fm和Fv/Fo外,盐胁迫显著影响其余11个指标,且5份材料间差异显著(P<0.05);5份无芒雀麦的株高、茎粗、分蘖数、地上生物量、根冠比、MDA和脯氨酸含量在不同盐胁迫下表现出不同的适应变化;L2和L4的株高均表现出A盐处理显著高于M盐处理;A盐处理显著增加L3的地上生物量,而M盐处理与CK相比无显著差异;L1、L2和L5的MDA含量在A盐处理下的增幅明显大于M盐处理,A盐处理下L2的MDA含量明显高于其他材料;盐胁迫严重抑制了无芒雀麦的根系发育以及可溶性糖含量的积累,5份材料的地下生物量和可溶性糖含量较CK相比均出现不同程度的降低。主成分分析结果表明,渗透调节物质和生长指标可作为评价无芒雀麦耐盐能力强弱的综合指标。由耐盐评价D值得出L4耐盐能力较强,L5耐盐能力较弱。

关键词：无芒雀麦盐碱胁迫相关性分析主成分分析隶属函数分析

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萹蓄两种异型种子萌发及幼苗的生长特性

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草业科学 2024年第7期41卷 1660-1667页

作者：高悦秦启娟严佳玥崔静怡魏岩新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态自治区重点实验室/西部干旱区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

萹蓄(Polygonum aviculare)为蓼科一年生草本植物,是潜在的草坪绿化资源。萹蓄种子具有二型性:夏季产生黑色小种子,秋季产生棕色大种子。为探究萹蓄异型种子幼苗在大小以及生物量分配模式方面是否存在差异。本研究采用野外盆栽试验与实... 详细信息

萹蓄(Polygonum aviculare)为蓼科一年生草本植物,是潜在的草坪绿化资源。萹蓄种子具有二型性:夏季产生黑色小种子,秋季产生棕色大种子。为探究萹蓄异型种子幼苗在大小以及生物量分配模式方面是否存在差异。本研究采用野外盆栽试验与实验室试验相结合的方法,研究萹蓄两种形态种子的萌发与幼苗生长特性。结果表明:1)新成熟棕色种子的萌发率显著高于黑色种子(P<0.05)。2)棕色种子幼苗株高显著大于黑色种子幼苗(P<0.05),且棕色种子幼苗比黑色种子幼苗根系伸长和生物量积累更快、子叶更大。3)5月12日四叶期最后一次测量时,棕色大种子和黑色小种子幼苗的根冠比分别为0.07和0.29,黑色种子幼苗的根冠比显著大于棕色种子幼苗(P<0.05)。异型种子幼苗的差异为种群提供了灵活的生态适应策略,最大限度地保障种群的成功。

关键词：萹蓄异型种子萌发幼苗子叶生物量根冠比

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天山北坡野生无芒雀麦种子形态特征分析

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草业科学 2023年第5期40卷 1304-1314页

作者：刘文昊李嘉欣王生菊靳瑰丽吴雪儿周时杰新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室/西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

种子的形态特征体现了物种的遗传特性,外界环境及自身条件的影响会产生趋异适应,探索不同地区无芒雀麦(Bromus inermis)种子在形态特征上的差异对揭示该物种种群更新及环境适应能力具有重要意义。本研究以天山北坡9个地区野生无芒雀麦... 详细信息

种子的形态特征体现了物种的遗传特性,外界环境及自身条件的影响会产生趋异适应,探索不同地区无芒雀麦(Bromus inermis)种子在形态特征上的差异对揭示该物种种群更新及环境适应能力具有重要意义。本研究以天山北坡9个地区野生无芒雀麦的种子为研究对象,采集地分别是西段温泉县(T_(1))、昭苏县(T_(2))、新源县(T_(3)),中段沙湾县(T_(4))、呼图壁县(T_(5))、乌鲁木齐县(T_(6)),东段吉木萨尔县(T_(7))、奇台县(T_(8))、巴里坤县(T_(9))。研究种子的附属物结构(外稃长、内稃长、芒长)、种子长、种子宽、种子厚、千粒重、体积指数及变异系数,观察种皮纹饰,探讨生境差异(年均温、年降水、土壤养分)对种子形态特征的影响。结果表明:(1)不同地区无芒雀麦种子形态特征存在显著差异,T_(1)、T_(7)及T_(8)地区种子不具芒,种子表皮纹饰有条纹、棱纹及网纹3种类型。(2)形态指标在研究区域内的变异在7.74%~44.17%,变异程度芒长>体积指数>种子厚>种子宽>种子长>外稃长>内稃长>千粒重。(3)种子形态指标与年均温、土壤全磷含量正相关,与年降水、土壤全氮及全钾含量负相关,而受土壤电导率与pH的影响较小。(4)聚类分析将9个地区的无芒雀麦种子分为3个类群,类群Ⅰ(T_(1)、T_(4)、T_(5)、T_(7)、T_(8))种形短、体积小,类群Ⅱ(T_(2)、T_(3))种形及体积处于中间水平,类群Ⅲ(T6、T9)种形长、体积大。种子形态对不同的生境表现出一定趋异适应性,但随经度变化并未呈现出分异规律。

关键词：无芒雀麦生境种子形态表皮纹饰适应力

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刈割对一年生短生草雀麦生长和繁殖的影响

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草业科学 2023年第5期40卷 1343-1348页

作者：严佳玥张博魏岩新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室/西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

雀麦(Bromusjaponicas)为一年生短生草,是准噶尔荒漠早春优质牧草。对雀麦自然种群物候进行观测,在拔节期设置两个刈割高度,分别为2.5 cm(矮,S)和7.6 cm(高,T),研究不同刈割强度对雀麦植物生长和繁殖的影响。结果表明:(1)刈割降低了植... 详细信息

雀麦(Bromusjaponicas)为一年生短生草,是准噶尔荒漠早春优质牧草。对雀麦自然种群物候进行观测,在拔节期设置两个刈割高度,分别为2.5 cm(矮,S)和7.6 cm(高,T),研究不同刈割强度对雀麦植物生长和繁殖的影响。结果表明:(1)刈割降低了植株高度、旗叶长度、生物量和总生物量;T处理和S处理植株的高度分别比对照降低了28.2%和40.1%,生物量比对照降低了29.9%和60.6%。(2)刈割显著降低了雀麦果穗的长度、小穂的数目、果实数目和果实的重量;随着刈割强度的增加,雀麦果穗的长度、果实数目和果实重量显著降低;T处理和S处理果穗的长度分别比对照降低了29.1%和41.6%、果实数目分别降低了54.5%和71.7%。(3)刈割后雀麦的果实重、果实数目、生物量和总生物量的补偿指数均显著小于1,补偿生长模式为不足补偿;S处理的补偿生长能力显著小于T处理。研究结果对于揭示短命植物的补偿生长模式以及雀麦资源的合理利用提供科学数据。

关键词：雀麦刈割短命植物生物量种子输出

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灌溉、磷肥及AM真菌互作对紫花苜蓿地土壤养分的影响

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草业科学 2023年第5期40卷 1220-1231页

作者：孟翔刘伟褚皓清颜安谢开云孙伶俐赵越新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室/西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

土壤养分是影响紫花苜蓿(Medicago sativa)优质高产的重要因素。为探究灌溉、磷肥和丛枝菌根(AM)真菌对紫花苜蓿土壤养分的影响,本研究设置调亏灌溉(RDI)和定额灌溉(QI)两个灌溉处理,磷肥0(P0)、60(P1)、120(P2)和180 kg·hm^(−2)(P... 详细信息

土壤养分是影响紫花苜蓿(Medicago sativa)优质高产的重要因素。为探究灌溉、磷肥和丛枝菌根(AM)真菌对紫花苜蓿土壤养分的影响,本研究设置调亏灌溉(RDI)和定额灌溉(QI)两个灌溉处理,磷肥0(P0)、60(P1)、120(P2)和180 kg·hm^(−2)(P3)4个肥力梯度,以及AM(土壤不灭AM真菌)和–AM(土壤灭AM真菌)两种处理。结果表明:定额灌溉处理提高了根际土壤和非根际土壤有效磷含量,施磷肥和AM处理均显著增加了土壤中全磷和有效磷含量;在0-20、20-40和40-60 cm土层紫花苜蓿根际土壤有效磷含量均大于土壤有效磷含量,说明丛枝菌根真菌对紫花苜蓿根际土壤和非根际土壤有效磷含量有重要贡献。

关键词：调亏灌溉定额灌溉施磷丛枝菌根根际土壤土壤全磷土壤有效磷

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醉马草种子水媒扩散特性的研究

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中国草地学报 2023年第4期45卷 51-58页

作者：吴雪儿刘文昊靳瑰丽韩万强马建吾鲁帕·阿得尔卡里伊丽米努尔·亚森新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室/西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

以草原毒害草醉马草(Achnatherum inebrians)为研究材料,采用了室内模拟和野外控制性试验,测定种子吸水、脱水能力和漂浮能力,以及在自然降雨条件下可扩散的距离,分析其种子在不同水媒条件下的扩散规律。结果表明,醉马草种子的吸水率呈... 详细信息

以草原毒害草醉马草(Achnatherum inebrians)为研究材料,采用了室内模拟和野外控制性试验,测定种子吸水、脱水能力和漂浮能力,以及在自然降雨条件下可扩散的距离,分析其种子在不同水媒条件下的扩散规律。结果表明,醉马草种子的吸水率呈现快速、缓慢吸水2个阶段,前2 h快速吸水,32 h达到饱和。种子在0和25 r/min低转速下漂浮168 h后,漂浮率保持在70%以上;而在50 r/min和100 r/min高转速下漂浮2 h后,漂浮率下降至10%;种子持续漂浮在河流中时,漂浮率持续降低,至168 h后,漂浮率为13%;有芒种子在低转速和河流中漂浮率显著低于去芒种子(P<0.05)。在自然降雨作用下,种子一次扩散距离和种子掉落数随株高的增加都有所提高,高、中植株扩散距离为0~220 cm,种子二次扩散距离范围为0~12 cm。在3种不同植株高度中,高植株种子掉落率与距离的拟合效果最好,其模型为:y_(高)=0.0116+0.0056x-0.000023535x^(2)。因此,种子通过快速吸水能增加种子重量与土壤的附着度,从而降低其二次扩散距离,种子缓慢失水特性可使种子保持活力,但长时间浸泡降低种子活力;附属物芒抑制了种子水媒扩散距离。种子在河流作用下实现其远距离扩散,在自然降雨下为短距离扩散。

关键词：水媒降雨扩散距离漂浮能力

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生境对无芒雀麦幼穗分化进程及生殖格局的影响

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草业学报 2023年第1期32卷 112-121页

作者：陈映霞杜雨王玉祥张博阿迪莱·阿布都热合曼西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆草地资源与生态重点实验室新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052

以乌苏1号无芒雀麦为材料,设置2个生长环境(荒漠绿洲区、高海拔地带),通过观测幼穗分化进程及开花习性,探究生境对无芒雀麦幼穗分化及生殖格局的影响。结果表明,无芒雀麦幼穗分化从分蘖期开始至抽穗期结束,分为初生期、伸长期、结节期... 详细信息

以乌苏1号无芒雀麦为材料,设置2个生长环境(荒漠绿洲区、高海拔地带),通过观测幼穗分化进程及开花习性,探究生境对无芒雀麦幼穗分化及生殖格局的影响。结果表明,无芒雀麦幼穗分化从分蘖期开始至抽穗期结束,分为初生期、伸长期、结节期、小穗原基分化期、小花原基分化期、雌雄蕊原基分化期、雌雄蕊形成期和完穗期8个时期。幼穗分化是从生长锥顶端第1枝梗原基与小花原基开始分化,相同小枝梗上原基与小花原基均是自下逐渐向上发育;整穗是从顶部向下逐渐开花,下部枝梗开花时间小于上部枝梗;小穗上的小花由下向上逐步开花。与荒漠绿洲区相比,高海拔地带的无芒雀麦幼穗分化时间晚,周期缩短,穗部赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)及叶片可溶性蛋白含量相对较高,细胞分裂素(CTK)含量和种子千粒重较低,但高海拔地带单穗成熟种子粒数与单位面积内种子产量高,更适合无芒雀麦种子生产。

关键词：生境无芒雀麦幼穗分化生殖格局

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模拟增温对无芒雀麦生长特性的影响

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草业学报 2023年第9期32卷 93-103页

作者：宫珂靳瑰丽刘文昊马建刘智彪李嘉欣李莹新疆农业大学草业学院新疆草地资源与生态重点实验室西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

在全球气温升高以及极端气候出现频率加剧的背景下,野生牧草不同生长阶段展示出的生长特性,是探究牧草对增温应对模式的重要内容。本研究以新疆野生无芒雀麦为研究对象,通过野外模拟装置(OTC)对3个生长阶段(发芽期、幼苗期、繁殖期)进行... 详细信息

在全球气温升高以及极端气候出现频率加剧的背景下,野生牧草不同生长阶段展示出的生长特性,是探究牧草对增温应对模式的重要内容。本研究以新疆野生无芒雀麦为研究对象,通过野外模拟装置(OTC)对3个生长阶段(发芽期、幼苗期、繁殖期)进行3个增温处理(CK、W_(1)、W_(2)),分别测定发芽指标、幼苗生长指标、性状指标和生物量。结果表明:W2增温处理显著提高了发芽势和发芽速率,分别为CK的1.38和1.49倍(P<0.05);W_(1)和W_(2)增温抑制了幼苗叶长和根长,平均减小9.9%和43.3%,其中W_(1)增温处理对叶长和根长的抑制作用更明显;W_(1)增温对无芒雀麦生殖生长起到抑制作用,加强了对营养器官的投入,而W_(2)增温下生殖生长更占优势;幼苗期地上和地下生物量生长模式从异速生长逐渐转变为等速生长,繁殖期则始终保持等速生长模式。综上,无芒雀麦3个生长阶段对增温响应具有差异,种子发芽和生殖生长得到促进,但幼苗生长被抑制;并从无芒雀麦植株个体生根开始保证了地下部分的积累,以此来实现其在增温环境下的存活和有性繁殖。研究结果可为摸清无芒雀麦不同生长阶段应对增温的适应性表现提供参考依据。

关键词：草甸草原增温无芒雀麦营养生长生殖生长

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