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草地学报 2024年第3期32卷 746-753页

作者：漆昊纪童何国兴徐贺光李娅丽杨卓丽汪云君马成龙李强柳小妮甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070 青海大学农牧学院青海西宁810000

为探明退化程度对土壤物理性质及土壤微量元素的影响及其两者之间的关系,本研究以东祁连山山地草甸为研究对象,分析了4个不同退化程度(未退化-MND、轻度退化-MLD、中度退化-MMD和重度退化-MHD)山地草甸土壤物理性质和微量元素含量及其... 详细信息

为探明退化程度对土壤物理性质及土壤微量元素的影响及其两者之间的关系,本研究以东祁连山山地草甸为研究对象,分析了4个不同退化程度(未退化-MND、轻度退化-MLD、中度退化-MMD和重度退化-MHD)山地草甸土壤物理性质和微量元素含量及其之间的关系。结果表明:随退化程度加剧,土壤饱和持水量、总孔隙度、毛管持水量、田间持水量和毛管孔隙度显著影响土壤Ca,Zn,Mg和Mn含量;土壤容重和土壤非毛管孔隙度显著影响着土壤Mo和Cu含量。退化程度显著影响着东祁连山山地草甸部分土壤物理性质以及土壤微量元素的分布,而土壤微量元素又受到部分土壤物理性质的影响,因此建议在未来考虑土壤微量元素的变化时将土壤物理性质的变化剔除,使得测得的土壤微量元素的变化值更加符合实际应用。

关键词：东祁连山山地草甸土壤微量元素植被退化

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基于Illumina MiSeq高通量测序的燕麦种带细菌多样性及功能分析

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草业学报 2023年第7期32卷 96-108页

作者：张振粉黄荣李向阳姚博赵桂琴甘肃农业大学草业学院甘肃兰州730070 草业生态系统教育部重点实验室中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

采用高通量测序法,分析7份来自不同地区的燕麦种带细菌群落的细菌丰度、Alpha多样性、Beta多样性和物种组成差异,并采用PICRUSt和FAPROTAX功能预测的方法分析了各种带细菌间的丰度差异。结果显示:1)7份燕麦中共获得5187个细菌可操作分... 详细信息

采用高通量测序法,分析7份来自不同地区的燕麦种带细菌群落的细菌丰度、Alpha多样性、Beta多样性和物种组成差异,并采用PICRUSt和FAPROTAX功能预测的方法分析了各种带细菌间的丰度差异。结果显示:1)7份燕麦中共获得5187个细菌可操作分类单元(OTUs),主要归属于33个门、180个目和435个属。2)基于OTUs的丰度及注释信息,7份燕麦种带细菌群落中变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、放线菌门和蓝菌门为优势菌门,立克次氏体目和鞘脂单胞菌目为优势菌目,鞘氨醇单胞菌属、Solibacter和假节杆菌属为优势菌属。3) Alpha多样性和Beta多样性表明不同燕麦品种的细菌群落多样性和群落结构具有较大差异,其中LXY-5具有最大的Alpha多样性。LEFSe分析更进一步显示不同的燕麦品种生物标记的物种不同。4) PICRUSt和FAPROTAX功能预测分析表明,燕麦种带细菌群落主要有代谢、有机系统和人类疾病3个代谢通路,分属于有42个KEGG和24个COG的二级代谢途径;FAPROTAX功能注释后共获得52个生态功能。研究结果为明确燕麦种带细菌多样性及开发新型基因资源提供了理论依据。

关键词： Illumina MiSeq高通量测序燕麦种带细菌生物信息学分析 PICRUSt FAPROTAX

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紫花苜蓿-燕麦连续间作下根系及土壤养分时空变化特征

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应用生态学报 2023年第10期34卷 2683-2692页

作者：汪雪刘晓静王静童长春吴勇甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心兰州730070

本试验采用田间框栽土培法,以紫花苜蓿单作和燕麦单作为参照,对紫花苜蓿和燕麦连续间作下不同时空根系特征、土壤养分特性以及高产年份中根系变化与土壤养分内在联系进行分析。结果表明:与单作相比,间作降低了燕麦0~10 cm土层内的根重... 详细信息

本试验采用田间框栽土培法,以紫花苜蓿单作和燕麦单作为参照,对紫花苜蓿和燕麦连续间作下不同时空根系特征、土壤养分特性以及高产年份中根系变化与土壤养分内在联系进行分析。结果表明:与单作相比,间作降低了燕麦0~10 cm土层内的根重和总根长占比,显著提高了燕麦在20~30 cm土层内的根重和根表面积,显著增加了紫花苜蓿在10~20 cm土层内的根长和根长密度,并大幅度提高了间作系统中0~40 cm土层内的有效磷和有机质含量。随着种植年限的增长,间作下紫花苜蓿总根长、根重、根表面积及其在0~20 cm土层内的根重和根长占比均逐渐增加,燕麦根重、总根长、根表面积和根平均直径明显提高,尤其是20~30 cm土层内燕麦的根重和根表面积,而各土层速效养分含量降低。因此,在紫花苜蓿与燕麦间作体系内,连续间作可促进紫花苜蓿10~20 cm土层内总根长显著增加,有效改善燕麦20~40 cm土层(尤其20~30 cm土层)内根重和根表面积;且随着种植年份的增长,间作使紫花苜蓿与燕麦根系对0~40 cm土层内速效养分的吸收和竞争加剧,从而降低了速效养分在土壤中的累积。

关键词：紫花苜蓿燕麦连续间作根系土壤养分时空特征

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小黑麦和小麦杂交后代主要性状配合力及杂种优势分析

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西北农业学报 2024年第12期33卷 2223-2230页

作者：赵方媛郭蕊杜文华甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中美草地畜牧业可持续发展研究中心兰州730070

为探究小黑麦与小麦之间的配合力、杂种优势及其育性,以2个小麦材料A1、A2(W4、W25)为母本,3个小黑麦材料B1、B2、B3(C25、甘农2号、甘农3号)为父本,按照NCⅡ不完全双列杂交法配制6个杂交组合,对亲本及杂交组合的9个主要性状进行配合力... 详细信息

为探究小黑麦与小麦之间的配合力、杂种优势及其育性,以2个小麦材料A1、A2(W4、W25)为母本,3个小黑麦材料B1、B2、B3(C25、甘农2号、甘农3号)为父本,按照NCⅡ不完全双列杂交法配制6个杂交组合,对亲本及杂交组合的9个主要性状进行配合力效应、杂种优势及杂种育性分析。结果表明:B1株高、穗粒质量、千粒质量的一般配合力效应值最高,枝条数等其他性状的一般配合力也基本表现良好,用作亲本可提高杂交后代的草产量及种子产量;A2和B3株高的一般配合力效应值均为负值,但枝条数及部分种子产量构成因素性状的一般配合力效应值表现突出,具有培育抗倒伏、种子产量高后代的潜力。特殊配合力较高的杂交组合A1B1和A2B3种子产量方面可能出现较强的杂种优势,A1B3草产量可能出现较强的杂种优势,A2B2各性状的特殊配合力效应值表现较突出,由该亲本配制的组合草产量和种子产量均可能出现较强的杂种优势。性状的中亲优势率为-39.95%~33.33%,超亲优势率为-56.92%~13.89%,不同组合性状的杂种优势差异明显。穗结实率较高的组合为A1B1。

关键词：小黑麦小麦配合力杂种优势育性

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白三叶入侵对草地早熟禾功能性状及草坪质量的影响

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西北植物学报 2024年第7期44卷 1073-1082页

作者：李萍白小明陈鑫冉福李娟霞陈辉甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室甘肃省草业工程实验室中-美草地畜牧业可持续发展研究中心兰州730070

【目的】白三叶入侵会挤占草坪草的生存空间,严重威胁草坪的质量和功能。明晰白三叶入侵对草坪植物草地早熟禾功能性状及草坪质量的影响,可深入了解白三叶入侵机制,为禾本科草坪的建植养护提供理论依据。【方法】以白三叶入侵草地早熟... 详细信息

【目的】白三叶入侵会挤占草坪草的生存空间,严重威胁草坪的质量和功能。明晰白三叶入侵对草坪植物草地早熟禾功能性状及草坪质量的影响,可深入了解白三叶入侵机制,为禾本科草坪的建植养护提供理论依据。【方法】以白三叶入侵草地早熟禾草坪为对象,采用样地调查方法考察不同白三叶入侵程度(对照及轻度、中度、重度入侵)下草地早熟禾功能性状及草坪质量的差异,并通过隶属函数法综合评价各入侵程度下草坪质量。【结果】(1)随白三叶入侵程度的增加,草地早熟禾各器官碳含量、叶片建成成本及碳氮比、碳磷比和氮磷比逐渐降低,而比叶面积、各器官氮和磷含量增大。(2)同一入侵程度下,草地早熟禾各器官碳、氮和磷含量均表现为叶大于根和茎,碳氮比和碳磷比表现为根和茎大于叶,而其氮磷比表现为茎和叶大于根。(3)随白三叶入侵程度的增加,草地早熟禾草坪密度、质地、绿度指数和均一性降低,而地上生物量和地下生物量增大。(4)隶属函数法综合评价结果显示,草坪质量以白三叶未入侵时最优,重度入侵时最差,且叶碳含量对草坪质量的影响最大。【结论】白三叶入侵改变了草地早熟禾功能性状,降低了入侵区草坪质量,严重影响了草坪景观和功能。

关键词：植物入侵白三叶草地早熟禾植物功能性状草坪质量

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甘肃高寒阴湿区播种方式和氮肥施用量对猫尾草种质生产性能的影响

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西北农业学报 2024年第5期33卷 910-921页

作者：张文轩李瑞珍田新会杜文华甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中美草地畜牧业可持续发展研究中心兰州730070

采用裂区试验设计,通过研究甘肃高寒阴湿区4个氮肥施用量(A1:施纯氮量0 kg/hm^(2),A2:施纯氮量90 kg/hm^(2),A3:施纯氮量180 kg/hm^(2),A4:施纯氮量360 kg/hm^(2))和3种播种方式(B1:条播,B2:撒播,B3:点播)对4个猫尾草种质(C1:新品系,C2... 详细信息

采用裂区试验设计,通过研究甘肃高寒阴湿区4个氮肥施用量(A1:施纯氮量0 kg/hm^(2),A2:施纯氮量90 kg/hm^(2),A3:施纯氮量180 kg/hm^(2),A4:施纯氮量360 kg/hm^(2))和3种播种方式(B1:条播,B2:撒播,B3:点播)对4个猫尾草种质(C1:新品系,C2:‘川西’,C3:‘岷山’,C4:‘克劳沃1号’)生产性能的影响,以筛选出最佳氮肥施用量、最佳播种方式和最佳猫尾草种质。结果表明,从单因素看,4个氮肥施用量间,A4的平均生产性能最好;3种播种方式间,B3的平均生产性能最好;4个猫尾草种质中,C1的平均生产性能最好。从二因素交互作用看,氮肥施用量×猫尾草种质交互作用间,A4C3的平均生产性能最好;播种方式×猫尾草种质交互作用间,B3C1的平均生产性能最好;氮肥施用量×播种方式交互作用间,A4B3的平均生产性能最好。从三因素交互作用看,C1在A2B3处理下生产性能最好;C2和C4在A4B3处理下生产性能最好;C3在A4B2处理下生产性能最好。综上,新品系的最佳氮肥施用量为90 kg/hm^(2),最佳播种方式为点播;‘川西’和‘克劳沃1号’的最佳氮肥施用量为360 kg/hm^(2),最佳播种方式为点播;‘岷山’的最佳氮肥施用量为360 kg/hm^(2),最佳播种方式为撒播。

关键词：猫尾草氮肥施用量播种方式生产性能

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基于小黑麦RIL群体的草产量相关性状QTL分析

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草地学报 2023年第3期31卷 710-718页

作者：郭蕊金星娜常丹丹杜文华甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

为解析调控小黑麦(Triticosecale Wittmack)草产量的遗传机制,本研究以‘甘农7号’小黑麦与‘石大1号’小黑麦构建的F 6代重组自交系(RIL)群体为材料,利用小黑麦RIL群体分子图谱,结合株高、分蘖数、穗下节间长和单株鲜重的表型值,进行QT... 详细信息

为解析调控小黑麦(Triticosecale Wittmack)草产量的遗传机制,本研究以‘甘农7号’小黑麦与‘石大1号’小黑麦构建的F 6代重组自交系(RIL)群体为材料,利用小黑麦RIL群体分子图谱,结合株高、分蘖数、穗下节间长和单株鲜重的表型值,进行QTL分析。共检测到5个株高QTL,分布在连锁群LG1,LG3,LG4,LG6上,遗传贡献率为6.56%~12.86%;4个分蘖数QTL,分布在连锁群LG2,LG5,LG6,LG7上,遗传贡献率为7.11%~12.44%;3个穗下节间长QTL,分布在连锁群LG1,LG2,LG5上,遗传贡献率为7.69%~9.63%;4个单株鲜重QTL,分布在连锁群LG2,LG5,LG6,LG7上,遗传贡献率为9.65%~13.63%。其中,株高和分蘖数的主效位点为q PH6-1和q NT5-1,表型变异解释为12.86%和12.44%;单株鲜重的主效位点为q BS2-1和q BS6-1,表型变异解释率为12.17%和13.63%,二者累加对单株鲜重具有增加效应。本研究为饲用小黑麦生物产量的精细定位和分子辅助育种提供了重要理论支撑。

关键词：小黑麦 RIL群体草产量相关性状 QTL定位

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5份草地早熟禾种子产量性状相关指标综合评价与分析

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中国草地学报 2023年第12期45卷 61-71页

作者：哈雪张金青宋于笑马旭东马晖玲张然甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

为了探究与草地早熟禾种子产量相关指标间的差异性以及不同指标对种子产量贡献率的大小。以不同来源的5份草地早熟禾为材料,测定16个种子产量相关指标,以期为筛选优良种质和新品种选育提供基础数据。结果显示,16个种子产量相关指标均呈... 详细信息

为了探究与草地早熟禾种子产量相关指标间的差异性以及不同指标对种子产量贡献率的大小。以不同来源的5份草地早熟禾为材料,测定16个种子产量相关指标,以期为筛选优良种质和新品种选育提供基础数据。结果显示,16个种子产量相关指标均呈正态分布,千粒重变异系数最小,改良潜力较小;每花序种子数变异系数最大,可选择范围较宽。相关性分析结果显示,每小穗种子数和每分枝种子数均与每花序结实率呈显著正相关,与千粒重呈显著负相关,表明种子数并不是越多越好,种子数越多,其质量越差。主成分和聚类分析结果显示,第Ⅰ主成分为每小穗种子数、每分枝种子数等产量因子,第Ⅱ主成分为花序长、分枝长等形态因子;依据16个指标综合排名最高的草地早熟禾种质为甘谷,且甘谷和定西为第Ⅰ类群,可作为种子高产育种材料,肃南和青海扁茎为第Ⅱ类群,可作为饲草资源利用,‘午夜2号’为第Ⅲ类群,可用于草坪建植及发展籽粒有关的副产品。

关键词：草地早熟禾种子产量相关指标遗传多样性种质筛选评价

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外源IAA作用下草地早熟禾中调控Cd长距离运输的关键基因表达及其代谢通路分析

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草业学报 2023年第6期32卷 146-156页

作者：崔婷王勇马晖玲甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室甘肃省草业工程实验室中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

为探究吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)对草地早熟禾中镉(cadmium,Cd)从根系到叶片长距离运输的影响及相关机制,分析IAA作用下草地早熟禾响应Cd胁迫的差异基因及代谢通路。以草地早熟禾为试验材料,在水培条件下,叶面喷施400 nmol... 详细信息

为探究吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)对草地早熟禾中镉(cadmium,Cd)从根系到叶片长距离运输的影响及相关机制,分析IAA作用下草地早熟禾响应Cd胁迫的差异基因及代谢通路。以草地早熟禾为试验材料,在水培条件下,叶面喷施400 nmol·L^(-1)外源IAA并施加600μmol·L^(-1)Cd胁迫。进行株高、根长、根系和叶片Cd含量测定及转录组测序。利用实时荧光定量验证转录组数据准确性。结果表明,外源施加IAA可促进Cd胁迫下草地早熟禾株高和根长,抑制Cd从根系向叶片的长距离运输。转录组分析发现,Cd胁迫下共有1294条基因被IAA显著调控。实时荧光定量结果与RNA-Seq表达模式一致。GO富集分析表明,IAA可调控响应高温、低温、Cd离子及病毒的相关基因抵御Cd胁迫,其中分子伴侣蛋白HSP70、激酶MAPK和转录因子MYB46被明显上调。另外,外源IAA可上调谷胱甘肽代谢及木质素合成通路上的基因,可能增加谷胱甘肽合成及细胞壁木质化,进一步增加液泡区隔化和降低Cd进入细胞,从而减少叶片Cd含量。本研究可为IAA信号作用下Cd转运与分配机制研究提供参考。

关键词： Cd胁迫草地早熟禾生长素转录组 Cd转运

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河西走廊玉米-苜蓿间作体系行数与密度对玉米生产性能的影响

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草地学报 2025年

作者：陈彦龙齐帅许瑞轩张蓓王恕平董嘉莉曹文侠甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心中国农业大学草业科学与技术学院

禾豆间套作可发挥作物间的竞争与互补协同作用，提高系统生产力，增加土地利用效率。本研究以玉米（Zea mays L.）单作为对照，设置玉米播种行数(1、2、3行，记为：M1、M2和M3)、玉米播种密度(60 000株·hm-2，75 000株·hm-2，... 详细信息

禾豆间套作可发挥作物间的竞争与互补协同作用，提高系统生产力，增加土地利用效率。本研究以玉米（Zea mays L.）单作为对照，设置玉米播种行数(1、2、3行，记为：M1、M2和M3)、玉米播种密度(60 000株·hm-2，75 000株·hm-2，90 000株·hm-2，记为：D1、D2和D3)与紫花苜蓿（Medicago sativa L.）进行间作，共9种苜蓿-玉米间作模式，研究青贮玉米不同种植行数和密度与紫花苜蓿间作，对青贮玉米生产性能的影响。结果表明：（1）间作不同种植行数和密度对青贮玉米的株高、茎粗、绿叶数、黄叶数、叶面积和果穗重有显著影响。各处理土地当量比均大于1。（2）M3D3的群体干草产量最大，达到了30.76 t·hm-2；（3）青贮玉米种植行数和密度对粗蛋白（Crude protein，CP）和相对饲用价值（Relative feeding value，RFV）有显著影响，M3D3的CP和RFV含量较单播玉米分别提高了5.92%和4.57%。主成分分析表明，紫花苜蓿间套作青贮玉米模式的顺序为：M3D3>M3D1>M3D2>M2D2>M2D3>M2D1>M1D3>M1D2>M1D1。即在河西灌区间套作玉米种植三行，密度为90 000株·hm-2时，青贮玉米生产性能最佳。

关键词：间作青贮玉米紫花苜蓿种植密度种植行数生产性能

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