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草地学报 2020年第4期28卷 895-903页

作者：丁婷婷李应德段廷玉农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心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甘肃兰州730000

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌广泛存在于农业生态系统中,可提高作物对害虫、病害等生物逆境的抗性。昆虫是生态系统的重要组成部分,AM真菌与昆虫均依赖植物,获取生长所需的养分与食物,二者亦可相互影响。本文归纳了2015年以... 详细信息

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌广泛存在于农业生态系统中,可提高作物对害虫、病害等生物逆境的抗性。昆虫是生态系统的重要组成部分,AM真菌与昆虫均依赖植物,获取生长所需的养分与食物,二者亦可相互影响。本文归纳了2015年以来AM真菌与昆虫互作研究的新进展,研究发现AM真菌可促进植物生长、提高植物整体抗虫性,亦可通过调控植物挥发性物质、植物体内化学物的变化、相关防御基因表达增强植物对昆虫的防御能力,还能促进其他化合物的合成从而有利于昆虫的生长、发育和繁殖;同时昆虫采食植物影响植物体内养分的分配,从而减少AM真菌侵染率、丛枝和泡囊数量以及影响AM真菌正常的功能。本文还对AM真菌与昆虫互作领域的研究进行了展望,对今后研究提出了建议。

关键词：丛枝菌根真菌昆虫植物互作机制

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菟丝子和寄主互作的生物学研究进展

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中国草地学报 2020年第4期42卷 169-178页

作者：吴昱果刘志鹏刘芳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 全国畜牧总站北京100125

菟丝子属是寄生植物中最具多样性和挑战性的类群,寄生范围极广泛,包括蔬菜、农作物以及牧草等,属于恶性寄生杂草,给农业和畜牧业造成了严重危害。对菟丝子的生活特性、菟丝子与寄主植物的互作生理学和分子生物学以及两者间的寄生关系进... 详细信息

菟丝子属是寄生植物中最具多样性和挑战性的类群,寄生范围极广泛,包括蔬菜、农作物以及牧草等,属于恶性寄生杂草,给农业和畜牧业造成了严重危害。对菟丝子的生活特性、菟丝子与寄主植物的互作生理学和分子生物学以及两者间的寄生关系进行了详细综述,并对目前存在的问题及今后的研究趋势进行了展望。

关键词：菟丝子寄主相互作用防御

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种植密度与施氮对河西灌区青贮玉米产量与品质及水分利用效率的影响

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西北农业学报 2021年第1期30卷 60-73页

作者：王佳李阳贾倩民常生华 Shahzad Ali 张程刘永杰侯扶江兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心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农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心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农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心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农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心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农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心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农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心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农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心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农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心草地农业科技学院

为探索河西灌区青贮玉米高产高效的栽培措施,设置67 500株/hm2(L)、82 500株/hm2(M)和97 500株/hm2(H)3个种植密度及不施氮(N0)、施氮120 kg/hm2(N1)、240 kg/hm2(N2)和360 kg/hm2(N3)4个施氮水平.结果表明:在玉米6叶期和12叶期各施氮... 详细信息

为探索河西灌区青贮玉米高产高效的栽培措施,设置67 500株/hm2(L)、82 500株/hm2(M)和97 500株/hm2(H)3个种植密度及不施氮(N0)、施氮120 kg/hm2(N1)、240 kg/hm2(N2)和360 kg/hm2(N3)4个施氮水平.结果表明:在玉米6叶期和12叶期各施氮处理的株高、茎粗、相对叶绿素含量(SPAD)、叶面积指数(LAI)和地上干物质量(ADM)无显著差异,但在灌浆期和收获期M、H密度下,N2和N3的上述指标显著高于N0,且N1、N2和N3的鲜干草产量显著高于N0.在收获期L的SPAD和茎粗显著高于H,而LAI、ADM和鲜干草产量显著低于M和H.N2和N3较N0显著提高粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量,显著降低淀粉和酸性洗涤纤维(ADF)含量,从而提高相对饲用价值(RFV),且N2和N3的各营养成分产量显著高于N0.随种植密度的增加,粗蛋白、淀粉和粗脂肪含量降低,而中性洗涤纤维(NDF)和ADF增高,致使RFV下降,但M和H的粗蛋白、淀粉和粗灰分的产量显著高于L.N1、N2和N3的水分利用效率(WUE)显著高于N0,M和H的WUE显著高于L,所有处理中MN2的WUE最高.因此,82 500株/hm2的种植密度结合240 kg/hma的施氮量是一种适宜河西灌区青贮玉米生产的栽培措施.

关键词：种植密度施氮青贮玉米粗蛋白水分利用效率

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基于RUSLE模型的三江源高寒草地土壤侵蚀评价

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草业学报 2017年第7期26卷 11-22页

作者：林慧龙郑舒婷王雪璐草地农业生态系统国家重点实验室农业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730000 华能新能源股份有限公司北京100036

探讨三江源区高寒草地生态系统土壤侵蚀问题在保障青藏高原乃至全球生态和生产功能方面具有重要意义。以^(137)Cs示踪法为基础,结合RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation)模型,以GIS反演为手段,综合分析三江源区2001-2012年土壤... 详细信息

探讨三江源区高寒草地生态系统土壤侵蚀问题在保障青藏高原乃至全球生态和生产功能方面具有重要意义。以^(137)Cs示踪法为基础,结合RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation)模型,以GIS反演为手段,综合分析三江源区2001-2012年土壤侵蚀影响因子的特征和土壤侵蚀空间分布规律。结果表明,1)土壤侵蚀影响因子呈现空间异质性特征,降雨侵蚀力因子年际浮动变化较大,但总体呈上升态势;土壤可蚀性因子呈斑块化分布特征,较高可蚀性类占到总面积的95.66%;坡度坡长因子的空间分布规律受海拔显著影响;植被覆盖与管理因子在研究区自西北向东南呈现空间异质性特点,过度放牧是引起下垫面侵蚀现象严重的主要原因。2)对RUSLE模型的验证显示相关系数和平均均方根偏差分别为0.49和75.29%,RUSLE模型估算存在一定的高估,在没有形成三江源区高寒草地土壤侵蚀机理模型前,应用RUSLE模型仍然是较好的现实选择之一。3)利用RUSLE模型估算的三江源2001-2012年平均侵蚀量为3.1×109 t/年,侵蚀强度分级重心转移分析表明中度侵蚀、强度和极强度侵蚀重心相对集中,侵蚀程度最高的3个地区为格尔木市唐古拉乡、治多县和兴海县。4)由土壤流失量结合市场价值法,估算出研究区2001-2012年平均有机质经济损失价值为114354元/km2,总年均经济损失达399亿元,整个研究区受土壤侵蚀现象所产生的经济损失数额巨大。因此,创新发展三江源区高寒草地"分类、分级、分段、分区"的土壤侵蚀防治措施已迫在眉睫。

关键词：三江源区高寒草地 ^(137)Cs示踪法 RUSLE模型土壤侵蚀评价

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青藏高原腹地不同海拔带青藏公路取土迹地恢复草地植物群落的特征

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草业科学 2019年第3期36卷 601-611页

作者：王娟舒朝成张红艳张静张雯娜郭正刚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

线状工程取土迹地植被的恢复是青藏高原草地生态系统恢复的重要组分。本研究以天然未退化草地植物群落为参照,从植物群落总数量指标和经济类群指标两个层面,分析了青藏公路取土迹地(约30 cm深)恢复区域植物群落沿海拔梯度的变化特征。... 详细信息

线状工程取土迹地植被的恢复是青藏高原草地生态系统恢复的重要组分。本研究以天然未退化草地植物群落为参照,从植物群落总数量指标和经济类群指标两个层面,分析了青藏公路取土迹地(约30 cm深)恢复区域植物群落沿海拔梯度的变化特征。结果表明:天然未退化草地植物群落地上生物量、高度及覆盖度随海拔增加呈递减趋势,而恢复区域植物群落地上生物量、高度及覆盖度随海拔增加呈先增加后降低趋势;天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内豆科(Leguminosae)植物和莎草科(Cyperaceae)植物高度、覆盖度及地上生物量随海拔增加表现为先增加后降低趋势;虽然天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内杂类草(Weed)植物的高度和覆盖度随海拔梯度增加呈先增加后降低趋势,但地上生物量随海拔增加却呈降低趋势;天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内禾本科(Graminea)植物覆盖度和地上生物量随海拔增加呈递减趋势,但恢复区域植物群落内禾本科植物高度随海拔梯度增加呈先增加后降低趋势。天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落中多样性指数随海拔梯度变化均呈先增加后降低趋势,而丰富度指数和均匀度指数则随海拔梯度的上升无明显差异。说明恢复植物群落和天然植物群落随海拔升高,总群落高度、覆盖度、生物量和多样性指数变化一致,但各个经济类群的高度、覆盖度、生物量变化不一致。

关键词：海拔梯度群落特征经济类群物种多样性工程迹地恢复群落天然群落

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黄土高原丘陵区人工灌草生态系统水土保持功能评估

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水土保持学报 2020年第3期34卷 84-90,97页

作者：刘宥延刘兴元张博李妙莹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

人工灌草复合植被是黄土高原植被恢复与重建的主要植被类型,在该区域水土保持中发挥着重要的作用。以定西市安定区为例,基于InVEST模型对该区人工灌草生态系统的水土保持功能进行定量化评估,以期为黄土高原丘陵区生态恢复与水土资源的... 详细信息

人工灌草复合植被是黄土高原植被恢复与重建的主要植被类型,在该区域水土保持中发挥着重要的作用。以定西市安定区为例,基于InVEST模型对该区人工灌草生态系统的水土保持功能进行定量化评估,以期为黄土高原丘陵区生态恢复与水土资源的可持续利用提供决策支撑。评估结果为:(1)人工灌草地单位面积的水源涵养量为369.25 m^3/hm^2,是草地的90.5%、林地的134%和耕地的110%;该区的水源涵养总量为3970.99×10^4 m^3,人工灌草地水源涵养量占该区总水源涵养量的29.9%。(2)人工灌草地单位面积的N保持量为2.4 kg/hm^2,净化率为72.21%,P保持量为0.12 kg/hm^2,净化率为71.07%。(3)人工灌草地单位面积的土壤保持量为308.76 t/hm^2,比草地、林地和耕地分别高1.88,1.44,6.01倍,该区的土壤保持总量为3310.21×10^4 t,人工灌草地土壤保持量占总土壤保持量的54.82%。结果表明,人工灌草地的水源涵养能力仅次于草地,高于其他土地利用类型,但土壤保持能力是6种土地类型中最强的,具有较好的水土保持功能,是黄土高原丘陵区适宜的植被类型和土地利用方式。

关键词：人工灌草系统水土保持功能评估 InVEST模型黄土高原丘陵区

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紫花苜蓿CCoAOMT基因家族的鉴定、进化及表达分析

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草业学报 2021年第11期30卷 144-156页

作者：马倩闫启张正社吴凡张吉宇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草地农业科技学院甘肃兰州730020

紫花苜蓿是全世界广泛栽培的优质牧草。木质素与紫花苜蓿抗性密切相关,但木质素难以被牲畜消化,严重影响了紫花苜蓿的营养价值,所以培育低木质素的紫花苜蓿具有重要意义。咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶(CCoAOMT)是木质素合成途径中的关键酶,... 详细信息

紫花苜蓿是全世界广泛栽培的优质牧草。木质素与紫花苜蓿抗性密切相关,但木质素难以被牲畜消化,严重影响了紫花苜蓿的营养价值,所以培育低木质素的紫花苜蓿具有重要意义。咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶(CCoAOMT)是木质素合成途径中的关键酶,本研究利用生物信息学方法对紫花苜蓿基因组中的CCoAOMT基因家族成员进行鉴定,并对其基因结构、染色体定位、系统发育、基因表达等方面进行了研究。结果表明,在紫花苜蓿基因组中共鉴定到44个MsCCoAOMT基因,其中36个(82%)MsCCoAOMT基因都含有5个外显子,分布于16条染色体上,存在明显的串联重复现象;通过系统发育树分析,MsCCoAOMT基因家族可分为5类;通过MEME软件对MsCCoAOMT蛋白motif进行预测发现了10个比较保守的motif。qRT-PCR表达分析表明部分MsCCoAOMT基因的表达具有组织特异性。研究结果对紫花苜蓿低木质素遗传改良具有潜在的理论指导意义和实际参考价值。

关键词：紫花苜蓿木质素咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶基因家族基因表达

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全基因组水平紫花苜蓿TCP基因家族的鉴定及其在干旱胁迫下表达模式分析

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草业学报 2022年第1期31卷 118-130页

作者：魏娜李艳鹏马艺桐刘文献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草地农业科技学院甘肃兰州730020

紫花苜蓿是世界最重要的豆科牧草之一,干旱是影响其产量和地理分布的关键瓶颈。在紫花苜蓿响应干旱胁迫过程中,转录因子发挥着重要的调控作用。TCP(teosinte branchesd 1/cycloidea/pro-liferating cell factors)为植物特有的转录因子,... 详细信息

紫花苜蓿是世界最重要的豆科牧草之一,干旱是影响其产量和地理分布的关键瓶颈。在紫花苜蓿响应干旱胁迫过程中,转录因子发挥着重要的调控作用。TCP(teosinte branchesd 1/cycloidea/pro-liferating cell factors)为植物特有的转录因子,在植物生长、发育、响应逆境胁迫中都具有重要的生物学功能。截至目前,该基因家族在紫花苜蓿中的分布以及响应干旱胁迫的生物学功能仍未见报道。因此,为进一步挖掘紫花苜蓿中响应干旱胁迫功能基因,本研究利用生物信息学方法在全基因组水平对TCP基因家族进行了鉴定,并对其系统进化、基因结构、染色体定位、共线性分析以及干旱胁迫下的表达模式进行了分析。结果表明,紫花苜蓿基因组中共鉴定出40个MsTCP基因,不均匀地分布于20条染色体上,其中包括17对旁系同源基因对,且都是基因片段复制事件。系统发育和保守结构域分析发现,MsTCP基因可以分为2个大分支和3个亚家族(PCF,CIN与CYC/TB1),同一分支中的成员具有相同氨基酸数目的TCP结构域,同亚家族中的成员具有相似的保守基序与基因结构。此外,通过分析紫花苜蓿响应干旱转录组数据共鉴定出4个可能与紫花苜蓿响应干旱胁迫有关的MsTCP基因(MsTCP23,MsTCP27,MsTCP29,MsTCP33)。qRT-PCR结果进一步表明PEG模拟干旱胁迫处理后,这4个基因的表达量在根和叶中均显著上调,进一步确定了这些基因的确响应紫花苜蓿干旱胁迫。该研究为后期深入解析紫花苜蓿响应干旱胁迫理论以及通过基因工程技术创制高抗旱紫花苜蓿新种质奠定基础。

关键词：紫花苜蓿系统发育分析干旱胁迫基因表达分析

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摩西球囊霉对紫花苜蓿烟色织孢霉根腐病的影响

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中国生物防治学报 2018年第4期34卷 598-605页

作者：李应德闫智臣高萍郭艳娥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兰州730020

紫花苜蓿Medicago sativa是一种优质的多年生豆科牧草,素有"牧草之王"的美称。根腐病是紫花苜蓿生产中的主要限制因素,可抑制植物生长,严重时导致植物死亡,造成巨大的经济损失。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AM... 详细信息

紫花苜蓿Medicago sativa是一种优质的多年生豆科牧草,素有"牧草之王"的美称。根腐病是紫花苜蓿生产中的主要限制因素,可抑制植物生长,严重时导致植物死亡,造成巨大的经济损失。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AM)广泛存在于农业系统中,可与植物根系形成内生菌根,提高宿主植物对营养元素和水分的吸收,增加植物产量和抗逆性。本研究以紫花苜蓿为试验材料,探究接种AM真菌摩西球囊霉Glomus mosseae对紫花苜蓿根腐病烟色织孢霉Microdochium tabacinum的影响。结果表明,摩西球囊霉可抑制烟色织孢霉的侵染,植株发病率降低了20.78%;病原菌的侵染显著抑制紫花苜蓿根系生长和养分吸收,植物地下生物量降低12.87%,根长降低20.52%,根系P含量降低了18.29%,丙二醛(MDA)含量提高了12.78%;AM真菌可以缓解病原菌的危害,促进紫花苜蓿生长,与不接种AM真菌的处理相比,地上生物量、地下生物量、根长分别提高了47.77%,38.67%和20.67%;防御酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别提高了42.25%、26.05%和33.62%;地上部分和地下部分P含量分别提高了58.63%和75.38%。

关键词：紫花苜蓿根腐病丛枝菌根真菌烟色织孢霉

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祁连山国家公园生态环境质量综合评价及演变特征分析

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草业科学 2022年第2期39卷 278-289页

作者：杨磊单姝瑶桑晨刘越徐浩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

祁连山国家公园是西部重要的生态安全屏障,采矿、水电开发和过度放牧导致祁连山国家公园生态环境问题突出。基于2000–2018年祁连山国家公园境内14个县(区)的遥感、气象和社会经济统计数据,从自然、经济和社会3个层面筛选出关键的生态... 详细信息

祁连山国家公园是西部重要的生态安全屏障,采矿、水电开发和过度放牧导致祁连山国家公园生态环境问题突出。基于2000–2018年祁连山国家公园境内14个县(区)的遥感、气象和社会经济统计数据,从自然、经济和社会3个层面筛选出关键的生态环境质量评价指标,建立生态环境质量评价指标体系,量化各指标贡献度,构建生态环境质量指数(EQI),阐明EQI时空变化规律。结果表明:多年平均EQI呈“东高西低”的空间分布,各县(区)EQI差异明显。研究时段内国家公园EQI呈极显著增加趋势(P<0.01),EQI均值越小其增速越慢。自然因素是影响生态环境质量变化的主要驱动力,经济和社会因素次之,三者的贡献度分别为52%、28%和20%。气温、降水、太阳辐射、植被覆盖度、增强型植被指数、叶面积指数、净初级生产力、林业总产值、牲畜饲养量、粮食种植面积、第一产业增加值指数、人均总产值增加值指数、人口自然增长率、受教育人口、城乡居民储蓄、农村居民纯收入和非农业人口与生态环境质量呈正向关系。第二、三产业增加值指数和农业人口与生态环境质量呈负向关系。未来应进一步落实天然林保护、退耕还林和退牧还草政策,完善生态补偿机制,加强生态环境监管,严格限制国家公园中西部地区的人类活动强度。

关键词：区域可持续发展空间差异时间演变驱动力人类活动主成分分析指数构建法

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