基于文献计量分析的禾本科牧草染色体加倍研究进展

禾本科牧草作为家畜的重要饲草,在畜牧业和草原生态系统中有着不可替代的作用.染色体加倍是培育优良牧草品种的主要技术措施之一,目前已有大量研究致力于人工诱导禾本科牧草染色体加倍,目的在于最大限度地提高其产量、营养价值、抗逆性以及杂交种育性恢复等性状.因此,本文基于中国知网(China national knowledge ...     

沙芦草种子发芽抑制物的初步探究

沙芦草又称蒙古冰草,具有抗旱、抗寒、抗病、耐盐碱等优良性状,是荒漠草原和典型草原地带沙地主要植被之一。沙芦草种子存在发芽率低、发芽持续时间长等野生特性,这对沙芦草人工种子繁育和生产利用造成一定程度的影响。为探究沙芦草种子休眠机制,试验分别用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、甲醇、丙酮等5种有机溶剂和纯水对沙芦草种子稃壳进行浸提,利用白菜种子发芽试验测定各提取相的抑制性,通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对5种有机溶剂浸提液进行分离鉴定,确定浸提物质的种类和性质。结果表明：沙芦草种子稃壳的各相浸提液对白菜种子的发芽率、根长及苗高均有不同程度的抑制作用,其中抑制作用最强的是水相,其次是乙酸乙酯相和甲醇相;通过GC-MS检测,发现沙芦草种子稃壳中存在烷类、醇类、酯类、酮类、苯类、酰胺、缩醛、酸类和酚类等9类32种有机化合物,其中醇类、酮类和烷类物质的含量相对较高,且大部分为水溶性物质。因此,沙芦草种子稃壳中存在的醇类、酮类和烷类等可溶性物质是引起沙芦草种子休眠的主要原因之一,该研究可为寻找沙芦草种子休眠破除方法提供理论依据。     

盐胁迫对沙芦草萌发特性影响及耐盐性评价

用不同浓度(0.00%、0.30%、0.60%、0.90%、1.20%)的Na Cl溶液对7份不同地区野生的沙芦草(Agropyron mongolicum)和对照蒙农1号蒙古冰草(Agropyron mongolicum cv.Mengnong No.1)进行种子萌发期盐胁迫试验,并采用隶属函数法对其耐盐性进行综合评价。结果表明,不同浓度的Na Cl溶液对沙芦草的各项指标均有影响,且随着胁迫强度的增强,发芽率、发芽势、发芽指数活力指数、苗长与根长均有明显下降;轻度盐胁迫(0.30%、0.60%)对沙芦草部分材料幼根的生长具有促进作用,重度盐胁迫(0.90%、1.20%)对幼根具有较强的抑制作用。隶属函数法评价结果表明,8份材料萌发期耐盐性排序为:冯记沟7号新庄集5号马儿庄4号野湖井3号四墩子1号四墩子2号蒙农1号蒙古冰草罗山保护区6号,初步判定于冯记沟采集的沙芦草野生种耐盐性最强,于罗山保护区采集的野生种耐盐性最弱。     

秋水仙素诱导巨大赖草染色体加倍的研究

以萌动的巨大赖草种子为材料,研究不同温度、浓度和时间对秋水仙素诱导巨大赖草染色体加倍的诱变效果,确定其适宜温度为15℃左右,适宜浓度为0.01%~0.05%,适宜时间为2~10h。     

行距和播量对沙芦草种子产量及其构成因子的影响

为探究干旱半干旱区沙芦草(Agropyron mongolicum)种子生产适宜的行距和播量配比,本试验采用双因素裂区试验设计,分别设4个行距水平(20,30,40,50 cm)和4个播量水平(10,15,20,25 kg·hm^-2),研究了不同行距和播量配比对沙芦草种子产量及产量构成因子的影响。结果表明,行距对沙芦草实际种子产量和理论种子产量有极显著影响(P<0.01),播量对沙芦草实际种子产量有显著影响(P<0.05),行距和播量对沙芦草实际种子产量有极显著的正交互作用(P<0.01)。通径分析表明,小穗数、小花数、种子数、穗长和生殖枝数对种子产量的影响具有直接作用,对种子产量贡献最大的是生殖枝数;回归寻优模型分析得出,当行距为20 cm,播量为15 kg·hm^-2时实际种子产量最高。因此,在宁夏中部干旱区沙芦草种子生产中建议种植密度应为行距为20 cm,播量为15 kg·hm^-2最佳。     

二倍体鸭茅染色体加倍的研究

研究了秋水仙碱不同浓度(0.05%、0.2%、0.3%)、不同处理时间(1d、2d、3d)、种子不同萌芽阶段(芽长<0.5cm、1~2cm、>3cm)对二倍体鸭茅染色体加倍效果及生长发育的影响。结果表明,三个因素对诱变效果均有一定程度的影响,所有染色体加倍植株均为混倍体,即同一根尖细胞中二倍体和四倍体细胞共存;混倍体早期生长弱于二倍体,以后的生长发育及开花期形态特征二者几乎无差异。     

沙芦草+胡枝子混播草地的生物量及土壤速效养分

采用田间调查取样和室内分析相结合的方法,在宁夏盐池县四墩子试验基地以单播沙芦草(Agropyron mongolicum)、单播达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、同行混播和灌木地同行混播栽培草地为研究对象,研究了不同播种方式对草地生物量和土壤速效养分分布的影响,结果表明,地上生物量表现为同行混播草地单播沙芦草草地灌木地同行混播草地单播达乌里胡枝子草地;随着土层深度的增加,地下生物量和土壤速效养分含量均呈降低的趋势,0-40cm各土层单播达乌里胡枝子草地地下生物量最小;土壤速效氮和速效钾含量均以同行混播草地最低,土壤速效磷含量以灌木地同行混播草地最低,说明混播不利于土壤速效养分的积累。     

秋水仙素处理山丹新麦草幼苗的染色体加倍研究

本文用不同浓度秋水仙素和不同处理时间对山丹新麦草幼苗进行染色体加倍研究。结果表明：最适宜的处理浓度和时间是0．10％的秋水仙素处理24h的四倍体诱变率最高,达62．5％。     

宁夏沙芦草群落分类及群落特征与环境关系的研究

本文调查了宁夏17个典型沙芦草(Agropyron mongolicum)群落,采用双向指示种分析(Two-way indicator species, TWINSPAN)对沙芦草群落进行数量分类,利用冗余分析(Redundancy analysis, RDA)分析了其与环境因子之间的关系,旨在为沙芦草的保育提供基础数据和理论指导。结果表明：沙芦草群系可分为7个群丛,分别为沙芦草+兴安胡枝子(Lespedeza davurica)+猪毛蒿(Artemisia scoparia)群丛,沙芦草+兴安胡枝子+刺沙蓬(Salsola tragus)群丛,沙芦草+猪毛蒿+赖草(Leymus secalinus)群丛,沙芦草+砂蓝刺头(Echinops gmelini)群丛,沙芦草+短花针茅(Stipa breviflora)群丛,沙芦草+猪毛蒿+短花针茅群丛,沙芦草+猪毛蒿+宿根亚麻(Linum perenne)群丛。RDA分析显示扰动、坡度、土壤水分含量、土壤全磷含量是影响沙芦草群落地上生物量的主要因素(P<0.05),而生长季降水量和坡向是影响沙芦草群落物种多样性的主要因素(P<...     

封育对荒漠草原沙芦草群落土壤粒径分形维数及理化性质的影响

退化草地的恢复问题已经成为草地生态学关注的热点之一。作为宁夏草原的主体类型的荒漠草原,既是天然的生态屏障,也是重要的自然资源,对保障国家的生态安全具有重要意义。封育是保护荒漠草原的基本措施,封育的效果不仅表现为植被的恢复,也表现为土壤理化性质的改善。为了更好的恢复与重建荒漠草原退化生态系统,本文通过研究宁夏荒漠草原沙芦草群落围封内外土壤机械组成、土壤养分含量和土壤颗粒分形维数的变化,旨在揭示围封对荒漠草原土壤粒径组成及分形特征的影响,为荒漠草原生态系统的恢复治理与重建提供理论依据参考。研究结果发现：研究区土壤粒径分布在0~250 μm之间。其中,围栏内黏粒（< 2 μm）、粉粒（2~50 μm）含量占主导地位,围栏外以极细砂粒（50~100 μm）所占比例最大,围栏内和围栏外粒径> 250 μm的比例几乎为0。与围栏外相比,围栏内0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm土层的土壤黏粒含量显著增加,而极细砂粒含量显著减少（P<0.05）。围封对土壤养分有不同程度的影响。围栏封育后,0~10 cm土层土壤全N、全P含量显著增加,而碱解氮、速效磷含量显著降低（P<0.05）;10~40 cm土层的土壤养分均没有表现出一定的变化规律。沙芦草群落的土壤粒径分形维数在2.65~2.69之间变动。围栏封育后,0~10 cm、10~20 cm土层的土壤粒径分形维数显著增加（P<0.05）,20~40 cm土层无显著差异。总之,围封可以促使土壤颗粒细化,对土壤养分有不同程度的影响,并有助于提高土壤颗粒的分形维数;土壤粒径分形维数与土壤黏粒、极细砂粒含量均呈极显著的线性关系,说明土壤分形维数能够作为一个用来表征土壤质地以及退化土壤恢复程度的指标。     

我国北方9份旱生-沙生植物蒙古冰草遗传多样性研究

蒙古冰草因其抗寒,抗旱特性,是欧亚大陆荒漠草原优势植物之一.本文从染色体倍性及SSR序列长度多态性两个方面对采自中国北方境内的9个蒙古冰草居群进行遗传多样性分析,发现9个蒙古冰草居群染色体基数为7,均为二倍体,在染色体倍性方面不具有多态性;共采用138对小麦SSR引物进行扩增分析,共有21对引物扩增出特异性条带,SSR引物筛选率15.2%.共扩增出特异性条带119条,平均每对引物扩增出特异性条带5.6条,SSR序列长度多态性丰富.利用POPGEN 32软件计算9个蒙古冰草居群遗传多样性指标,居群P₈遗传多样性程度最低,居群P₃最高.AMOVA分析显示,蒙古冰草的遗传差异主要是来自居群内个体之间.UPGMA方法聚类分析,在遗传相似系数为0.80时,9个居群被分为三大类,居群P₁~P₆一类,居群P₇,P₈为第二类,P₉被单独分为一类.本研究为了解蒙古冰草遗传背景及加速其资源的合理开发利用奠定了理论基础.     

蒙古冰草遗传多样性的等位酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术检测了内蒙古中东部地区蒙古冰草6个天然居群和2个栽培品种的遗传多样性和居群结构，12个酶位点的多态位点百分率为67.71%，基因多样性指数（He)为0.285，显示出了较高的遗传多样性，从遗传多样性的分布格局来看，8个居群的遗传分化系数Gsr=0.129，表明在总的遗传变异中，只有12.9%的变异存在于居群间，而87.1%的变异存在于居群内，同时，6个天然居群的总基因多样度（HT=0.439)和基因分化系数（GST=0.032)也大于2个栽培品种的相应值（HT=0.423,GST=0.010)。UPGMA聚类分析的结果表明，蒙古冰草居群间的遗传分化与生态环境因子间有着密切的相关性。     

蒙古冰草分子核型分析

利用荧光原位杂交技术,在蒙古冰草染色体组上进行5S rDNA、45S rDNA以及重复序列pAs1 DNA序列的定位,通过荧光原位杂交信号的强弱、数量、位置进行蒙古冰草染色体的配对及核型分析.结果 表明:蒙古冰草染色体组总长度为91.788μm,平均绝对长度为13.113μm,最长染色体与最短染色体的长度比值为1.44...     

蒙古冰草肌动蛋白基因片段的克隆与组织表达分析

本研究利用同源序列法分离蒙古冰草Actin基因同源片段,并分析蒙古冰草Actin基因在根、茎、叶中的表达特征。根据禾本科植物小麦Actin基因的保守序列设计1对引物A1,经RT-PCR扩增,从蒙古冰草cDNA中克隆到1个长度为541 bp的Actin基因片段,使用DNAman和DNAUSER等分子生物学软件进行序列分析,结果表明,该序列编码179个氨基酸,并推测该片段具有Actin超基因家族的保守结构域,含有1个ATP结合位点,抑制蛋白结合位点和胶溶蛋白结合位点;该基因片段的氨基酸序列与小麦Actin基因的同源性为99%,与玉米同源性为96%,与水稻同源性为93%。组织器官特异性表达分析结果表明,该基因在根、茎、叶中的表达量恒定。将该基因片段命名为MwACT1,并在GengBank中登记注册,登录号为FJ490410。     

荒漠草原人工柠条对冠下蒙古冰草种子萌发和幼苗生长的影响

本研究以盐池县荒漠草原人工柠条林（Caragana intermedia）为研究对象,将蒙古冰草（Agropyron mongolicum）种子分别播于柠条冠下两侧（东侧SE,西侧SW）及带间（CK）,通过定期观测微气候及蒙古冰草的种子萌发和幼苗生长,探讨人工柠条林对冠下微气候、蒙古冰草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：SW和SE的土壤温度分别为18.57℃和18.51℃,显著低于CK（P<0.05）,空气相对湿度分别为40.73%和34.51%,高于CK;不同微生境条件下蒙古冰草幼苗数均在播种后60 d达到最高,自出苗开始至结束,SW和SE的幼苗数均显著高于CK（P<0.05）,总出苗率分别较CK增加了18.97%和20.00%,存活率分别较CK增加了24.04%和17.34%;自播种后45 d起SW和SE的苗高均显著高于CK（P<0.05）,至90 d时SW和SE的苗高分别达10.19 cm和10.01 cm;冗余分析表明空气相对湿度和土壤有机碳是影响蒙古冰草种子萌发和幼苗生长的主要因子。综上所述,柠条灌丛对蒙古冰草种子萌发和幼苗生长具有一定的保育作用。     

蒙古冰草ERF转录因子生物信息学及其表达分析

ERF(Ethylene responsive factor)家族是植物中一种重要的转录因子,参与植物生长发育和逆境胁迫响应。为筛选蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)抗旱相关的ERF转录因子,本研究利用生物信息学方法对其理化性质、亚细胞定位、保守基序、进化关系及其二、三级结构进行分析,同时对不同干旱处理下的ERF基因进行表达分析。结果显示：筛选得到18个具有ERF结构特征的蒙古冰草ERF转录因子,蛋白大小在70～404aa之间,分子质量在7447.54～43654.9之间,理论等电点(PI)在4.53～11.10之间,其中有2个疏水性蛋白,其余均为亲水性蛋白,大部分定位于细胞核。ERF转录因子的二、三级结构以无规则卷曲为主,推测motif1,motif2,motif3为保守基序。进化关系比对发现AmERF053,AmERF1B,AmERF4-1,AmERF4-2与已知具有抗旱功能的蛋白具有较高同源性,且在干旱处理的蒙古冰草中显著差异表达。     

宁夏荒漠草原蒙古冰草资源分配特征

为了解不同群落生境蒙古冰草(Agropyron mongolicum)资源权衡策略及种群维持机制,在宁夏荒漠草原选取以蒙古冰草为优势种或亚优势种的群落为研究对象,研究了不同群落蒙古冰草资源分配特征。结果表明：(1)蒙古冰草个体生物量及根冠比在不同群落之间差异显著(P<0.05),构件生物量分配均表现为根>茎>叶>穗;(2)不同群落蒙古冰草各构件C,N,P含量均以根部最低,C/N,C/P以茎部最高,N/P以叶部为高,比值范围为18～23;不同群落之间则表现为C/N和C/P总体以M2群落较高,地上部各构件N/P以M3群落较高(P<0.05);(3)蒙古冰草地下生物量与土壤含水量呈显著负相关,与各构件N,P元素含量呈显著正相关;各构件P元素含量与其生物量分配比及地上地下生物量之间存在显著相关关系(P<0.05)。综上,蒙古冰草可通过调整自身构件分配格局和养分利用策略保证其在不同群落生境的生长发育和繁殖。