高寒地区不同建植期人工草地群落垂直结构和生产力变化的研究

对高寒地区不同建植期人工草地群落垂直结构和生产力的变化研究结果表明：（1）随着人工草地建植时间的延长,人工草地群落垂穗披碱草高度异质性逐渐减小.（2） 不同建植期（1999、1998、1997年建植）人工草地垂穗披碱草和群落平均地上生物量均主要分布在0 ～20cm冠层中,约占平均地上生物量的61.03%、90.64%、84.55%和67.47%、92.54%、86.08%.（3） 不同建植期 （1999、1998、1997年建植）人工草地群落平均地下生物量均主要分布在0～10cm土层中,约占地下总生物量的85.97%、81.73%和78.47%.（4） 建植的人工草地如果其组分单一,即物种的丰富度很低时,均匀度增加,物种对环境资源的竞争力和利用率提高,导致土壤资源库中某些营养成分缺乏,草地群落初级生产力因此而降低。     

二点叶螨对氧乐果、甲氰菊酯、四螨嗪及螨嗪菊酯混剂的抗药性

以兰州吐鲁沟公园金花忍冬植物上采集的二点叶螨为敏感种群,在室内盆栽菜豆苗上饲养繁殖后分别用氧乐果、甲氰菊酯、四螨嗪及螨嗪菊酯(甲氰菊酯 四螨嗪)混剂喷雾处理20代,获得二点叶螨抗氧乐果种群(抗性指数RF=35.84倍)、抗甲氰菊酯种群(RF=479.79倍)、抗四螨嗪种群(RF=67.26倍)以及抗混剂螨嗪菊酯种群(RF=26.75倍)。用生化法测定离体酶活性的结果表明,上述四个抗性种群的形成与体内羧酸酯酶、磷酸酯酶、谷胱甘肽转移酶的活力增加及乙酰胆碱酯酶的活性降低有关。4个抗性种群对常用15种供试药剂交互抗性测定结果表明,氧乐果、甲氰菊酯与联苯菊酯、三氟氯氰菊酯、水胺硫磷、久效磷、氰久合剂有交互抗性,甲氰菊酯还与螨蚧克有交互抗性;四螨嗪与三氯杀螨醇(RF=14.15倍)、齐螨素(RF=10.26倍)有交互抗性;螨嗪菊酯与双甲脒、氧乐菊酯有负交互抗性,RF值分别为0.85、0.71倍。     

降水格局对科尔沁沙地三种草本植物凋落物分解的影响

基于研究区多年降水特征,设置高频低量、中频中量和低频高量3种降水格局,采用凋落物分解袋法,对科尔沁沙地3种常见一年生草本植物一个生长季地上和地下凋落物分解特征进行了研究。结果表明,降水格局和凋落物埋深均是影响分解率的关键因素。其中地表凋落物的分解率显著低于地下凋落物,随埋深增加地下凋落物的分解率有增加的趋势,10~20 cm层狗尾草地下凋落物分解率显著高于0~10 cm层(P<0.01)。低频高量降水状况下地上凋落物的分解率显著降低(P<0.01)。降水格局与凋落物埋深存在显著的耦合关系(F=3.60, P=0.008),随土壤深度增加,降水格局对凋落物分解率的影响减少,且物种间存在差异性,不同降水格局下狗尾草和黄蒿地上凋落物和0~10 cm埋深地下凋落物分解率均存在显著差异性(P<0.05),而尖头叶藜仅地上凋落物在不同降水格局下的分解率表现出显著差异性(F=48.42, P<0.001)。     

红三叶遗传图谱构建及抗白粉病基因QTL定位

本研究以感(岷山红三叶)、抗(澳大利亚红三叶品种♀Sensation×Renegade♂杂交新品系“甘农PR1”)白粉病红三叶材料为父母本杂交并种植成苗经人工接菌后筛选出抗、感白粉病的F₁群体为作图群体,利用AFLP标记构建红三叶高密度遗传图谱,并利用区间作图法对抗白粉病QTL进行了定位分析,可以为红三叶抗白粉病基因克隆和转基因等分子辅助育种奠定基础。结果表明,149个AFLP标记构建得到的遗传图谱包含7个连锁群(LG1,LG2,LG3,LG4,LG5,LG6和LG7),遗传图谱的总距离为640.5 cM。其中,LG1连锁群的遗传距离(140.6 cM)和标记间平均距离(9.4 cM)均最大;LG4连锁群的遗传距离(55.2 cM)和标记间平均距离(1.8 cM)最小。应用区间作图法对红三叶抗白粉病基因进行QTL分析定位,共检测到5个抗白粉病相关QTL位点(qrp-1,qrp-2,qrp-3,qrp-4和qrp-5),其中qrp-1、qrp-2、qrp-3和qrp-4位于LG4连锁群上,qrp-5位于LG5连锁群上。5个QTL位点对抗白粉病的贡献率为29%~90%,qrp-1对红三叶白粉病抗性的贡献率最大(90%),为主效QTL。     

NO介导的Ca2+信号对渗透胁迫下紫花苜蓿幼苗光合特征及抗性的影响

以紫花苜蓿幼苗为材料,用聚乙二醇(PEG-6000)作为渗透介质人工模拟干旱条件,外源喷施NO供体硝普钠(SNP)、钙信号试剂CaCl₂、NO抑制剂亚甲基蓝(MB)和Ca²⁺通道阻断剂LaCl₃,对紫花苜蓿幼苗光合特征、抗氧化酶活性及过氧化物酶(POD)同工酶图谱进行研究,探讨了渗透胁迫下NO介导的Ca²⁺信号对紫花苜蓿幼苗光合作用及抗氧化能力的影响。结果表明:在渗透胁迫条件下,施加SNP、CaCl₂均能够有效缓解叶片叶绿素a、类胡萝卜素及总叶绿素含量降低,提高叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)及气孔限制值(L_s),而对胞间CO₂浓度(C_i)没有缓解作用。SNP、CaCl₂及SNP+CaCl₂处理提高了幼苗叶片中抗氧化酶活性和脯氨酸含量,降低了丙二醛(MDA)含量。其中共处理时效果最为显著,第4天 SOD、POD、CAT活性较PEG处理升高了39.29%、30.41%和56.24%,脯氨酸含量增加了45.59%,MDA含量降低了45.59%。POD同工酶图谱在第4天时酶谱带数最多,POD活性最强,且SNP+CaCl₂共处理下出现新酶带。而添加外源NO的同时添加Ca²⁺通道阻断剂LaCl₃,紫花苜蓿幼苗光合速率、抗氧化酶活性及脯氨酸含量均降低,丙二醛含量增加,添加Ca²⁺信号的同时施加NO抑制剂MB也具有相同的作用,说明Ca²⁺信号参与NO信号转导过程并相互作用共同调节渗透胁迫下紫花苜蓿幼苗的生理应答响应。     

小黑麦与黑麦花序结构和籽粒特性比较

植物的花序结构及其形态特征是影响种子生产性能的重要因素。对于禾本科植物而言,其花序大小、小穗数、小花数及小花的外稃、内稃和芒的性状特征直接影响种子形成和产量。本研究通过测定小黑麦品系C2、C35和黑麦品系C13、C33的花序结构特征,得到以下结果:小黑麦花序[(14.30±0.52) cm×(1.24±0.09) cm]明显大于黑麦[(13.20±0.35) cm×(0.82±0.02) cm],小黑麦花序长而粗,黑麦花序短而细;小黑麦花序的小穗数[(21.35±1.47)个]少于黑麦[(30.20±0.79)个];小黑麦每个小穗的小花数较多,为3~4朵,黑麦的小花数趋于稳定,每个小穗有2朵小花。从花序中部小穗的小花结构看,小黑麦下位护颖长[(1.27±0.11) cm]和宽[(0.26±0.03) cm]、上位护颖长[(1.30±0.09) cm]和宽[(0.23±0.04) cm]均显著大于黑麦下位护颖长[(1.04±0.05) cm]和宽[(0.08±0.01) cm]、上位护颖长[(0.94±0.10) cm]和宽[(0.06±0.01) cm];小黑麦中部小穗第1小花的外稃宽[(0.32±0.03) cm]、外稃高[(0.24±0.03) cm]和芒长[(8.35±0.51) cm]、第2小花的外稃宽[(0.35±0.04) cm]、外稃高[(0.25±0.05) cm]和芒长[(8.37±1.19) cm]极显著大于黑麦相应值[(0.26±0.01),(0.15±0.01),(5.50±0.19),(0.25±0.01),(0.17±0.01)和(5.18±0.23) cm];第1和第2小花的外稃长[(1.35±0.06),(1.37±0.06) cm]和内稃长[(0.84±0.04),(1.41±0.06) cm]均小于黑麦的外稃长[(1.49±0.05),(1.47±0.05) cm]和内稃长[(1.45±0.05),(1.47±0.04) cm]。小黑麦的穗粒数[(52.50±1.80)粒]显著低于黑麦[(58.50±2.50)粒] (P<0.05),但其穗粒重[(2.08±0.04) g]、粒重[(0.04±0.00) g]和籽粒宽[(3.04±0.32) mm]均极显著高于黑麦 (P<0.01),每个花序的籽粒不仅体积大,而且质量较重,其籽粒的生产性能高于黑麦。小黑麦籽粒呈椭圆形或长卵圆形,浅黄色,表皮皱缩,饱满度差;黑麦籽粒呈窄纺锤形,青灰色,表皮光滑,籽粒饱满。小黑麦和黑麦花序结构与籽粒性状的Pearson相关分析表明,小黑麦花序宽和花序基部小穗数与籽粒长显著正相关(P<0.05),花序长与籽粒宽极显著正相关(P<0.01),花序中部小穗的下、上位护颖宽分别与穗粒重和穗粒数极显著正相关(P<0.01);黑麦花序中部小穗第2小花的内稃长与籽粒长显著正相关(P<0.05),外稃高与穗粒数极显著负相关(P<0.01)。研究小黑麦和黑麦的花序结构和籽粒特征,对正确区分二者和了解其籽粒的生产性能具有重要意义,同时有利于小黑麦的示范推广。     

耕作方式与长期定位施肥对雨养农田冬小麦产量的调控效应

为了明确西北黄土高原半湿润偏旱区耕作方式与长期定位施肥对冬小麦产量的调控效应,以设在半湿润偏旱区连续12年的耕作与肥料长期定位试验为平台,采用裂区设计,以传统耕作和免耕耕作为主处理,不施肥(CK)、单施无机氮肥(N)、单施无机磷肥(P)、单施有机肥(M)、无机氮磷肥配施(NP)、有机无机肥配施(NMP)为副处理,栽培制度为1年春玉米-3年冬小麦轮作,研究耕作及施肥措施对冬小麦产量的影响及其在生产年型间的变化关系。结果表明,不同年型及耕作方式均以有机无机配施冬小麦产量最高,有机肥单施高于化肥单施,磷肥单施高于氮肥单施。耕作方式间表现为传统耕作高于免耕耕作,年型间表现为丰水年>平水年>干旱年,耕作和施肥方式的增产效果以干旱年最好,平水年和丰水年差异不显著。有机无机配施与传统耕作结合优化了冬小麦冠层温度、叶绿素相对含量等生理指标,提高了光合速率、气孔导度及蒸腾速率,因而改善了有效穗、穗粒数和千粒重等产量性状而使冬小麦增产。在550 mm左右降水量的陇东旱塬雨养农业区,无论何种耕作方式及生产年型,长期采用有机无机或无机氮磷肥配施均表现出持续提高冬小麦产量的良好作用。因此,有机无机配施结合传统耕作是提高陇东半湿润偏旱区冬小麦产量的最佳耕作栽培模式。     

乙烯对匍匐翦股颖ISR抗病反应中AsA-GSH循环及胼胝质沉积的影响

以匍匐翦股颖品种“Penn-A4”为试验材料,侵染立枯丝核菌后,经丁二醇(BDO)诱导产生系统抗性(ISR),喷施不同浓度的乙烯合成抑制剂氯化钴(CoCl₂)和促进剂1-氨基环丙烷羧酸(ACC)后,检测抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量及相关酶活性的变化,并观察匍匐翦股颖ISR反应中胼胝质沉积的变化。结果表明,乙烯抑制剂处理下,匍匐翦股颖幼苗中AsA含量较低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降,大量GSH被催化还原为氧化型谷胱甘肽(GSSG),GSSG大量积累,同时谷胱甘肽还原酶(GR)活性较低,GSSG经GR少量还原为GSH。乙烯促进剂处理下,AsA含量较高,APX活性升高,GSSG在高活性GR作用下催化还原为GSH,使得GSH大量积累。因此在匍匐翦股颖ISR抗病反应中,高浓度乙烯促进AsA和GSH的大量积累,它们不仅参与了活性氧的代谢平衡,同时也作为信号分子在ISR抗病反应中起着重要作用。匍匐翦股颖感染褐斑病后,胼胝质主要沉积在厚壁细胞、韧皮部、木质部和表皮组织,其中厚壁细胞胼胝质沉积最多,表皮组织沉积最少。此外,胼胝质沉积面积在不同乙烯信号分子处理间存在差异,但随着处理时间的延长差异不显著。一定浓度的乙烯对ISR反应中胼胝质的沉积具有一定的影响,随着处理时间的延长显著增加,在100 μmol·L^-1ACC处理5 d后,胼胝质沉积总面积仅为9.916 mm²,处理10 d后升至最高,为38.396 mm²,但在病害侵染后期,胼胝质数量减少,在100 μmol·L^-1ACC处理15 d后,胼胝质沉积总面积降至20.052 mm²,反映了乙烯信号分子对胼胝质沉积的影响是一种短期效应,短期内可提高匍匐翦股颖植株抗病性,具有信号分子的短时效特点。研究结果为探清匍匐翦股颖ISR抗病响应中ET信号分子如何调控抗病生理特性提供了理论基础。     

开食料中不同NDF水平对犊牛生长性能、瘤胃内环境及血清生化指标的影响

为探索开食料中不同NDF水平对犊牛生长、瘤胃发酵参数以及血清生化指标的影响,选用初生重相近(42±2.5) kg、饲喂足量初乳的中国荷斯坦犊牛60头,其中公犊牛36头,母犊牛24头。随机分为A、B、C和D 4个处理组,每个处理15头,其中9头公犊牛+6头母犊牛,试验犊牛于犊牛岛(1.5 m×3.4 m)单独饲养。15日龄开始分别饲喂NDF水平不同的4种开食料,分别为:A处理10%,B处理15%,C处理20%和D处理25%,70日龄断奶,试验期112 d。结果表明:1)0~42日龄和70~112日龄,B组日增重均高于A、C和D组(P<0.05),分别高出45.69、39.79、117.13 g·d^-1和35.33、153.29、 145.93 g·d^-1。70~112日龄,B、C和D组开食料采食量显著高于A组(P<0.05),分别高出255.20、252.48和392.27 g·d^-1。A(0.61)和B(0.60)组犊牛的饲料转化率显著高于C(0.55)和D(0.54)组(P<0.05);2)犊牛瘤胃pH在35和70日龄时,C组显著高于其他3组(P<0.05),112日龄时,A和B组显著高于C和D组(P<0.05);3)瘤胃NH₃-N含量在90日龄前差异不显著(P>0.05),但在112日龄时, B、C和D组较A组显著降低16.72%、44.19%和52.10%(P<0.05);4)C和D组乙酸比例显著高于A和B组(P<0.05);B组丙酸比例较A、C和D组高出4.24%、3.18%和6.43% (P<0.05),乙酸/丙酸显著低于A、C和D组(P<0.05);5)各处理组间血清总蛋白、葡萄糖和尿素氮含量无显著差异(P>0.05)。1~3月龄犊牛开食料中NDF适宜水平为15%有利于提高断奶后日增重,促进饲料利用效率,改善瘤胃内环境,且对犊牛血清生化指标无不利影响。     

盐胁迫对菘蓝幼苗生长和抗性生理的影响

以“定蓝1号”为试验材料,采用不同浓度NaCl溶液(0,30,60,90,120和150 mmol·L^-1)对菘蓝幼苗进行处理,胁迫14 d后测定了其生长指标、生物量积累、叶片相对含水量、根系活力、根质膜透性、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性等指标,分析不同程度盐胁迫对菘蓝幼苗生长和抗性生理的影响。结果表明:NaCl胁迫对菘蓝幼苗株高和根长都有抑制作用,对根和叶的物质积累也有显著影响,并随浓度的递增呈降低的趋势;菘蓝幼苗叶片相对含水量和根系活力均随NaCl浓度的增加呈现下降趋势,而根质膜透性、叶片脯氨酸含量则呈升高趋势;丙二醛(MDA)含量、组织自动氧化速率(RAD)、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性都随NaCl浓度的增加呈先升高后降低的趋势。但当NaCl浓度低于90 mmol·L^-1时,菘蓝幼苗的生长没有受到盐胁迫的明显抑制,根系活力降低不明显,脯氨酸、丙二醛含量和保护酶活性也未显著升高,说明菘蓝幼苗对低浓度盐环境具有一定的耐受性。