青藏高原放牧和地形对高寒草甸群落 α 多样性和土壤物理性质的影响

在青藏高原东北缘选择3个高寒草甸牦牛牧场,分析放牧强度和地形共同作用对高寒草甸植物群落α多样性、土壤物理性及其相互关系的影响。结果表明,1)放牧强度显著影响α多样性(P 0.01),物种丰富度、ShannonWiener多样性指数、优势度和均匀度均表现为中牧最高,重牧最低,符合"中度干扰假说";2)轻度放牧下,阴坡的优势度和均匀度最高;3)土壤容重随着放牧强度增加而上升,孔隙度和土壤含水量减小,土壤电导率先增后降;4)阴坡孔隙度高于阳坡和谷地,0–10 cm土层含水量、孔隙度和电导率高于10–20 cm土层,土壤容重相反;5) 0–10 cm土壤物理性质与群落多样性显著相关(P 0.05),其中土壤容重最为密切。地形和放牧强度对高寒草甸群落α多样性和土壤物理性质有重要作用。     

多次刈割对黄土高原地区燕麦干草产量和营养品质的影响

燕麦(Avena sativa)目前已是我国第一大禾本科商品草,其进口量持续增长,饲草缺口不断扩大,研究燕麦高产优质的管理措施对推进我国畜牧业健康发展具有重要的实践意义。本研究在我国黄土高原地区开展了2年田间试验,探究了多次刈割对燕麦产量和营养品质的影响。结果表明:1)两年多次刈割处理的平均株高、分蘖数和干草产量显著(P 0.05)低于常规刈割,但株高累积量、总分蘖枝条数和总产量较常规刈割分别增加99.6%、315.0%和255.5%(P 0.05),并且第2次刈割(M2)的分蘖数和产量显著(P 0.05)高于其他刈割茬次。2)多次刈割可显著(P 0.05)降低平均中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)含量,提高平均粗蛋白(crude protein, CP)和灰分(Ash)含量,且在5次刈割中M2的CP含量最高。多次刈割较常规刈割显著(P 0.05)提高了Ash、CP和粗脂肪(ether extract, EE)的总产量,降低了NDF和ADF总产量。3)在多次刈割条件下,燕麦产量与NDF、ADF和CP含量极显著(P 0.01)正相关。综上所述,在黄土高原地区多次刈割可提高燕麦产量和营养品质,是一种适宜该地区燕麦草地的管理措施。     

光周期和强度对豌豆蚜子代生物学特性的影响

研究关于不同光照强度和光周期对红绿两种色型豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)子代生物学特性的影响,探求豌豆蚜子代生长发育对不同光照强度和光周期的响应特性。在人工气候条件下,将红、绿两种色型豌豆蚜成蚜经过3个光照强度(低5 722 lx,中11 778 lx和高17 389 lx)和3种光周期(10 h光/14 h暗、16 h光/8 h暗、22 h光/2 h暗),分别测定各处理下豌豆蚜子代的发育历期、体重差、相对日均体重增长率、有翅蚜率和若蚜存活率等生物学参数。结果表明:在低光照强度下,光周期10 h光/14 h暗时,绿色比红色型若蚜存活率高,有翅蚜率高,相对日均增长率减小10.26%(P 0.05);光周期16 h光/8 h暗时,绿色比红色型相对日均增长率减小13.95%(P 0.05),且有翅蚜率高;光周期22 h光/2 h暗时,绿色比红色型发育历期延长0.53 d (P 0.05),且有翅蚜率高。在中光照强度下,光周期10 h光/14 h暗时,绿色比红色型发育历期延长0.30 d (P 0.05),且有翅蚜率高;光周期16 h光/8 h暗时,红色型若蚜存活率低于绿色,且相对日均增长率比绿色增大13.04%(P 0.05);光周期22 h光/2 h暗时,红色型若蚜存活率高于绿色,且有翅蚜率高。在高光照强度下,光周期10 h光/14 h暗时,红色型若蚜存活率高于绿色,且有翅蚜率低;光周期16 h光/8 h暗时,红色型若蚜存活率高于绿色,发育历期延长1.93 d (P 0.05),且有翅蚜率低;光周期22 h光/2 h暗时,红色型若蚜存活率高于绿色,且有翅蚜率高。故高光照强度(17 389 lx),两种色型豌豆蚜子代随着光照时间的缩短,发育历期显著延长,相对日均增长率明显减小,此环境不适合两种色型豌豆蚜生长,且红色型更为敏感。     

利用CRISPR/Cas9技术敲除拟南芥转录因子MYB40的两种可变剪接体

MYB家族转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥着重要功能。前期研究发现强旱生植物霸王转录因子ZxMYB315参与到植物抗逆过程中,其在拟南芥中的同源基因MYB40的两种不同可变剪接体MYB40.1和MYB40.2对盐胁迫均有明显响应,但其在植物抗逆过程中的功能还未见报道。分析了在盐处理条件下MYB40.1及MYB40.2的表达模式,并利用CRISPR/Cas9技术,获得了2个MYB40.1被编辑株系,及3个MYB40.1和MYB40.2被同时编辑株系,为揭示MYB40这两种可变剪接体在拟南芥响应逆境胁迫过程中的功能和分子机理奠定了基础。     

适合于温室盆栽苜蓿的营养液比较研究

健康的盆栽苜蓿植株是致病性测定等室内科学试验的前提,其生长极易受土壤营养供应的影响。为选择温室盆栽条件下紫花苜蓿健康生长所需要的适宜营养液,本研究将萌发2 d的苜蓿幼苗移栽于装有灭菌土的花盆中,出苗至第4周收获期间,分别浇灌施可得植物生长液、霍格兰氏营养液、自来水和蒸馏水,分析比较苜蓿幼苗在4周期间的长势、生长速率、株高以及生物量等指标。结果表明:施可得植物生长液明显优于其他处理,此处理下植株生长最旺盛,未出现叶片变色、干枯,且植株高大、枝叶繁茂、叶片嫩绿,分枝数4.28个·株~(-1),生长速率达1.15 cm·d~(-1)(自来水的仅为0.28 cm·d~(-1)),而其余处理植株在第4周时或多或少出现叶片干枯甚至死亡的植株,也未出现分枝;霍格兰氏营养液次于施可得植物生长液,蒸馏水和自来水处理的植株其各项指标无显著差异;与浇灌自来水相比,浇灌施可得植物生长液的植株的株高、地上鲜重、地上干重、根鲜重、根干重、根表面积、根直径、叶片数和节间数分别增加256%、731%、655%、384%、445%、101%、27%、84%和112%,均显著(P0.05)增加,浇灌霍格兰氏营养液的以上指标分别显著(P0.05)增加88%、117%、188%、105%、117%、40%、7%、30%和40%。     

高原鼠兔干扰对高寒草甸植物群落多样性和稳定性的影响

物种多样性和功能冗余是评价植物群落稳定性的重要内容。采用野外调查方法研究了高原鼠兔干扰对高寒草甸植物群落物种多样性、功能多样性、功能冗余和植物群落稳定性的影响。结果表明:高原鼠兔干扰增加了物种丰富度指数、功能多样性和功能冗余,降低了物种多样性指数、均匀度指数和植物群落稳定性。随高原鼠兔干扰强度增加,植物群落多样性指数、丰富度指数、功能冗余和植物群落稳定性呈先增大后减小的变化趋势,说明高原鼠兔干扰对植物群落物种多样性和稳定性的影响不仅要考虑干扰与否,而且要考虑干扰强度。     

敖汉和维多利亚紫花苜蓿对低磷环境应激机制的比较

为了探索紫花苜蓿在低磷环境下的表现及响应机制,以期为提高苜蓿磷利用效率及磷吸收效率提供参考。试验以耐低磷较强的敖汉苜蓿和耐低磷较弱的维多利亚苜蓿为研究对象,以正常磷(500 μmol·L^-1 KH₂PO₄)处理为对照,低磷(5 μmol·L^-1 KH₂PO₄)胁迫处理10、15、20 d后,分别观测其形态特征及生理指标的变化,比较两个品种在低磷胁迫下的差异,综合分析其耐低磷机制。结果表明,低磷胁迫下,敖汉和维多利亚的株高、地上生物量及磷含量有所下降,地下生物量、根冠比、总根长、根表面积及磷利用率有所提高,二者净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著下降(P<0.05),但是敖汉的下降幅度都远小于维多利亚;二者的酸性磷酸酶活性都极显著增强(P<0.01),但敖汉的酸性磷酸酶活性极显著高于维多利亚(P<0.01)。综合表明,低磷胁迫抑制了苜蓿的地上部分生长,促进了地下部分生长,敖汉较维多利亚耐低磷主要表现在光合作用受低磷影响较小、磷酸酶活性增强幅度较大。通过两个品种在低磷胁迫下的不同表现,为紫花苜蓿的耐低磷机制研究提供一定的理论依据。     

甘肃牧区牧民对草原生态补奖政策满意度研究

在中国政府致力于完善草原生态补奖机制的背景下,如何权衡牧民禁牧减畜与收入减少之间的矛盾,提高牧民对政策的满意度,是完善草原生态补奖政策亟须解决的关键科学问题。第一轮草原生态补偿政策实施期(2011-2015年)已结束,第二期(2016-2020年)已经开始,评估牧民对第一期补偿政策的满意度,对完善第二期草原生态补偿机制具有重要的借鉴意义。本研究以甘南、肃南和天祝500户牧户为调查对象,采用探索性因子分析,选取牧民社会经济特征、牧民对草原生态补奖政策的感知质量和感知价值3个潜变量,构建牧民对草原生态补偿政策满意度结构方程模型。结果显示,牧民受教育水平越高,获得的草原生态补奖额度越高,其对草原生态补奖政策的满意度也越高。牧民生活与放牧地区自然灾害发生情况,以及水质和水量的下降情况从侧面反映该地区草原生态环境情况。因此,本研究从完善牧区教育机制,强化草原生态补奖政策配套措施建设,鼓励牧民对草场进行科学管理等方面提出增强牧民对草原生态补奖政策满意度的建议。     

高原鼠兔干扰对高寒草甸植物群落多样性和稳定性的影响

物种多样性和功能冗余是评价植物群落稳定性的重要内容。采用野外调查方法研究了高原鼠兔干扰对高寒草甸植物群落物种多样性、功能多样性、功能冗余和植物群落稳定性的影响。结果表明:高原鼠兔干扰增加了物种丰富度指数、功能多样性和功能冗余,降低了物种多样性指数、均匀度指数和植物群落稳定性。随高原鼠兔干扰强度增加,植物群落多样性指数、丰富度指数、功能冗余和植物群落稳定性呈先增大后减小的变化趋势,说明高原鼠兔干扰对植物群落物种多样性和稳定性的影响不仅要考虑干扰与否,而且要考虑干扰强度。     

AM真菌与根瘤菌对紫花苜蓿镰刀菌萎蔫和根腐病的影响

通过温室盆栽试验,探究了丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌摩西管柄囊霉与苜蓿中华根瘤菌对紫花苜蓿尖孢镰刀菌萎蔫和根腐病的影响,以期为合理利用两类共生菌,提高苜蓿抗病性提供理论依据。试验共8个处理,分别为接种或不接种AM真菌、根瘤菌和病原菌以及两两组合。与对照相比,AM真菌降低紫花苜蓿萎蔫和根腐病发病率80.13%(P<0.05)。AM真菌和根瘤菌互作促进苜蓿养分吸收、叶绿素合成,互作处理较对照叶绿素含量(soil and plant analyzer development value,SPAD值)提高61.85%,茎叶N含量提高26.5倍、P含量提高54.3倍,紫花苜蓿茎叶干重提高23.4倍(P<0.05)。AM真菌促进了紫花苜蓿根瘤的形成,较对照根瘤数多111.73%;AM真菌与根瘤菌二者互作,进一步促进了紫花苜蓿生长、养分吸收,降低了紫花苜蓿发病率,同时显著影响紫花苜蓿根系相关生化指标。互作处理提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性41.05%,β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase)活性33.9%,茉莉酸(jasmonic acid,JA)浓度23.32%,木质素(lignin)16.92%,脱落酸(abscisic acid,ABA)、一氧化氮(nitric oxide,NO)和过氧化氢(hydrogen peroxide,H 2O 2)浓度分别降低26.68%,9.63%和25.26%,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量降低24.57%。综上所述,摩西管柄囊霉与苜蓿中华根瘤菌互作,可有效减轻紫花苜蓿镰刀菌萎蔫和根腐病的发生,二者具有良好的生防潜力。