基于GIMMS NDVI 3g.v1的近34年青海省植被生长季NDVI时空变化特征

在气候变化和人类活动的综合影响下,青海省生态环境发生了明显变化。在此背景下,以GIMMS NDVI 3g.v1为数据源,采用Sen+Mann-Kendal方法研究青海省1982-2015年植被覆盖区域NDVI时空变化,将趋势分析和R/S(rescaled range analysis)分析叠加,研究植被生长季NDVI变化的持续性特征,并揭示植被对气候变化及人类活动的响应规律。结果表明:1)近34年青海省植被NDVI整体呈从西北到东南的增加趋势;且变异系数显示,波动性较大地区集中在柴达木盆地周边和青南牧区西北部等植被NDVI较低的区域,波动性较小地区集中在祁连山东部、东部农业区和青南牧区东南部等植被NDVI较高的区域。2)近34年青海省植被NDVI整体呈增加趋势,增长率为0.38%·10a~(-1);且NDVI变化具有明显的阶段性,存在1994年和2000年两个突变点。3)近34年青海省植被改善区域(75.4%)远大于退化区域(24.6%),其中显著改善面积占植被覆盖区域面积的40.9%,退化区随时间变化在空间上表现出明显的转移现象。4)Hurst指数表明,青海省植被变化反持续性较强,趋势分析与Hurst指数叠加得出,由退化转为改善的区域占植被覆盖区面积的13.7%,由改善转为退化的区域占植被覆盖区面积的44.3%,另41.5%的区域无法确定未来变化趋势。5)青海省植被生长季NDVI受气候变化和人类活动的双重影响,且不同植被类型对气候变化的响应存在较大差异。     

青藏高原垂穗披碱草种质资源遗传多样性的SSR分析

采用SSR分子标记技术,对采自青藏高原的30份野生垂穗披碱草(Elymus nutans)种质进行遗传多样性分析。结果表明,1)筛选出的16对引物共获得了116个等位基因位点,92个多态性位点,多态性位点率(PPB)为79.75%,多态性信息(PIC)含量为0.063~0.325,平均值为0.188,材料间遗传相似系数(GS)介于0.692~0.976,平均值为0.828。2)聚类分析表明,在遗传相似系数0.804处,30份供试材料可聚为四大类,单独聚为一类的09-214表现出与其他材料较远的亲缘关系,主成分分析结果与UPGMA结果基本一致。群体遗传结构分析显示,大部分材料的遗传背景较为单一,群体划分的结果与聚类分析的结果部分保持一致。研究显示,供试种质材料间存在较大的差异,部分材料表现出相对独立的特性,遗传多样性较丰富,可为垂穗披碱草的保护利用、新品种的选育及优良基因的挖掘提供参考依据。     

种植密度对陇东旱塬区光敏型高丹草生物学性状及产量的影响

本研究于2014、2015年连续两年选用两个品种的光敏型高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)"大卡"和"海牛"在黄土高原雨养农业区,采用全膜平铺穴播的方式,以8.33万、12.50万和16.67万穴·hm-2 3个种植密度进行种植,比较了各处理的生长发育指标和草产量的异同。结果表明,在生育期方面,品种间从孕穗期开始后差异明显。在农艺性状方面,"海牛"两年的分蘖数和全株叶片数均高于"大卡",其他各性状均以"大卡"最高;两个品种的茎粗、分蘖数、全株叶片数、节间数、单株鲜重、单株叶重和单株茎重连续两年均随着密度的加大而减小,呈负相关关系;主茎叶片数随密度的增加呈先上升后下降的趋势。在产草量方面,连续两年"大卡"的鲜草产量和干物质产量均高于"海牛";鲜草产量均在8.33万穴·hm-2处理下最高,且呈现出随着密度的增加鲜草产量下降的趋势;干物质产量丰水年2014年在16.67万穴·hm-2处理下最高,欠水年2015年在12.50万穴·hm-2处理下最高。综上所述,在黄土高原雨养农业区采用全膜覆盖方式种植光敏型高丹草时,品种应选择"大卡",在有灌溉条件或降水较多的地区,以16.67万穴·hm-2种植密度为宜;而在降水较少且无灌溉条件的地区,以12.50万穴·hm-2种植密度为宜。     

补饲水平对甘肃高山细毛羊生产性能的影响

为了探讨补饲水平对高寒牧区甘肃高山细毛羊生产性能的影响,本研究选择12月龄甘肃高山细毛后备母羊48只,随机分为补饲Ⅰ组(颗粒饲料)、Ⅱ组[玉米(Zea mays)和苜蓿(Medicago sativa)干草]、Ⅲ组[玉米、苜蓿干草和燕麦(Avena sativa)干草]和对照组(不补饲),进行冬春季"放牧"+"补饲"试验,比较了后备母羊体重,剪毛量,毛纤维长度、细度、白度、强度和伸度等物理指标。结果表明,试验Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组试验羊平均日增重分别比对照组高148.29%、133.09%、96.76%;剪毛量各组之间差异不显著(P0.05);自然长度和伸直长度对照组均极显著低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组(P0.01),且自然长度Ⅰ组极显著高于Ⅱ组和Ⅲ组(P0.01),伸直长度Ⅲ组极显著低于Ⅰ组和Ⅱ组(P0.01),Ⅱ组显著高于Ⅰ组(P0.05);细度(直径)Ⅰ组最大,Ⅰ组极显著高于对照组(P0.01),且显著高于Ⅱ组(P0.05);白度Ⅰ组最高,Ⅰ组显著高于对照组(P0.05),其他各组之间均差异不显著(P0.05);强度和伸度补饲组均极显著高于对照组(P0.01),且强度Ⅰ组极显著高于Ⅱ组(P0.01),伸度Ⅰ组显著高于Ⅱ组(P0.05)。由此可见,补饲对体重、羊毛品质都有显著正向影响,高寒牧区冬春季节牧草营养缺乏,为了满足羊只营养需要,使甘肃高山细毛羊后备母羊能在1.5岁进行配种繁殖,在冷季放牧的基础上补饲1号料为最佳选择。     

呼伦贝尔草原土壤和植物矿物元素分布特征

为了解呼伦贝尔草原土壤和植物中矿物元素的分布特点,指导草原畜牧业健康发展,对呼伦贝尔草原不同地区草地进行了调查取样和分析。结果表明,呼伦贝尔草原土壤中矿物元素含量由多到少分别为Fe、Na、Ca、K、Mg、Mn、P、Zn、V、Cr、B、Ni、Cu、Co和Sn,其中Ca的变异性最强,K的变异性最弱;植物中矿物元素含量由多到少分别为Ca、K、Mg、P、Fe、Na、Sn、Mn、Cr、B、Zn、Ni、Cu、V和Co,其中Na的变异性最强,Ni的变异性最弱。植物中Co的含量能满足家畜的营养需要,Mg、P、K、Mn和Cu的含量只能满足或部分满足家畜基本生长发育的需要,Na和Zn的含量无法满足家畜的需要,而植物中Fe的含量对家畜可能是过量的。放牧和割草利用对草地土壤中矿物元素的含量没有显著影响(P0.05),但放牧显著提高了植物中P、Fe、Na、V、Co、Mn、Cu、Zn和Cr的浓度(P0.05)。在呼伦贝尔草原上常见的20种植物中,Ca在蓬子菜(Galium verum)中含量最高,在芨芨草(Achnatherum splendens)中含量最低;Mg在披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)中含量最高,在针茅(Stipa capillata)中含量最低;Mn在二裂委陵菜(Potentilla bifurca)中含量最高,在马蔺(Iris ensata)中含量最低;Zn在针茅中含量最高,在披针叶黄华中含量最低。针对家畜营养需求,采用适宜的草地利用方式、牧草品种和矿物元素补饲措施,有利于维持呼伦贝尔草原畜牧业可持续发展。     

低温胁迫对细茎柱花草与TPRC2001-1柱花草抗寒生理指标的影响

为了探究柱花草的抗寒性,本研究以细茎柱花草(Stylosanthes guianensis var.intermedia)和TPRC2001-1柱花草(S.guianensis‘TPRC2001-1’)营养期叶片为材料,分别进行时长为0(对照)、24h和48h的低温处理,然后对其相对电导率、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖以及可溶性蛋白的含量等指标进行测定与分析。结果表明,两种柱花草叶片的抗寒性生理指标随着低温处理时间的增加逐步上升。低温处理后,细茎柱花草的相对电导率和丙二醛含量显著低于TPRC2001-1柱花草(P0.05),而脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量显著高于TPRC2001-1柱花草(P0.05)。综合各项生理指标可得,两种柱花草的抗寒性强弱为细茎柱花草TPRC2001-1柱花草。     

紫花苜蓿9个盐响应相关基因表达模式

紫花苜蓿(Medicago sativa)是世界上种植面积最大、应用最广泛的豆科牧草。由于其耐盐性中等,其在我国北方地区的产量和种植受到土壤盐渍化的限制。因此提高紫花苜蓿的耐盐性具有重要的科学和生产意义。为此,以龙牧801紫花苜蓿(M.sativa‘Longmu 801’)为试验材料,采用实时荧光定量PCR技术分析了不同浓度NaCl胁迫下9个盐胁迫蛋白质组筛选出的盐响应相关基因的表达模式。结果显示,处理时间和处理浓度对9个基因的相对表达量均有显著性影响,表明这9个基因均在紫花苜蓿盐胁迫应答中发挥着一定作用。处理1h时,G6PI、ABP19a、Trx-h1、PR bet 1、FBPA、6PGDH和ALDH这7个基因的相对表达量在不同NaCl胁迫浓度处理的紫花苜蓿中均显著上调,RRM和GDPD在NaCl处理2h后开始上调。除G6PI基因,其他8个基因在0.4%NaCl处理下相对表达量显著高于0.2%和0.8%NaCl处理。这些基因参与糖代谢、信号转导和胁迫响应。以上结果表明,紫花苜蓿的耐盐性极其复杂,涉及到多基因的表达和代谢通路的调控。研究结果有助于全面研究并了解紫花苜蓿的盐响应相关基因的表达模式,促进紫花苜蓿耐盐分子育种。     

紫花苜蓿细胞质雄性不育恢复基因的初步定位

以紫花苜蓿(Medicago sativa)不育系MS-GN-1A为母本,恢复系MS178为父本组合构建BSA分离群体,获得的F1代均表现为雄性可育,在大田种植了221株F2代群体单株,盛花期将花粉颗粒染色后,显微镜下观察统计出,不育的F2代株数为57,可育F2代株数164,并没有观察到半不育植株。将所有植株划分为可育和不育两组,并构建可育和不育DNA混池,混池DNA从可育和不育植株组DNA中各随机抽取20个样品,以此对恢复基因定位。随机挑选160对已知的四倍体苜蓿SSR引物扩增基因池DNA,获得2个具有多态性的分子标记,分别是Mt2c12、AW166,初步定位Rf基因在类群Composite5上。将类群Composite5上的所有引物进行合成,进一步进行引物筛选,最终获得4个具有多态性的标记BI68、Mt2c12、BG267和AW776153,遗传距离分别为19.0、20.9、44.6和72.1cM。     

过量使用抗倒酯对海滨雀稗草坪生长的影响

抗倒酯(Trinexapac-ethyl,TE)具有抑制草坪垂直生长,减少修剪频率的作用,近年来被广泛应用于高尔夫球场草坪,但常常因为过量使用而造成草坪伤害。为此,本研究分别对3种抗倒酯类产品(P、M、N)设置常规浓度(1mL·L~(-1))、中高浓度(1.5mL·L~(-1))、特高浓度(2mL·L~(-1))、超高浓度(10mL·L~(-1)),通过比较其对海滨雀稗(Paspalum vaginatum)草坪草屑量、生物量、颜色、密度、生长速度的影响,为抗倒酯产品的合理使用提供参考依据。结果表明,与清水对照相比,产品P、M、N在常规浓度下,草屑量分别下降70.0%、78.5%、80.0%,生长速度分别下降66.0%、51.5%、53.6%;超高浓度下,草屑量分别下降82.2%、87.8%、81.3%,生长速度分别下降71.1%、72.2%、83.6%,浓度越高下降幅度越大,但不同浓度处理间差异不显著(P0.05)。不同浓度处理对生物量影响也不显著。P、M、N这3种产品超高浓度处理使草坪草颜色分别从常规浓度处理的7.9、7.9、8.0分下降到7.3、7.2、7.2分,使草坪草密度分别从常规浓度处理的8.1、8.1、8.2分下降到7.5、7.4、7.4分。综合分析得出,在1 mL·L~(-1)常规浓度下,产品P对草坪生长速度抑制最强,且对草屑量、草坪颜色和密度影响较小,调控效果最好。过量使用抗倒酯不仅抑制效果不再明显,还会降低草坪质量。     

温度和水分对赖草种子萌发的影响

利用聚乙二醇(PEG)试剂室内模拟不同干旱(0、-0.10、-0.20、-0.40、-0.80、-1.60 MPa)和温度(10、15、20、25、30℃)环境条件,对西藏班戈县野生型赖草(Leymus secalinus)种子萌发特性进行研究。结果表明,赖草种子在恒温10~30℃和变温10~30℃均能萌发.恒温25℃处理下,种子萌发达到了最佳响应;恒温15℃和变温20/30℃处理对赖草种子发芽率具有显著影响(P0.05),而恒温10和30℃对赖草种子发芽率具有极显著影响(P0.05);随着PEG渗透势的增加,赖草种子发芽率、发芽指数、活力指数和胚芽长均出现了不同程度的下降现象,而胚根则表现为先升后降的变化现象。25℃和蒸馏水处理下,野生赖草种子萌发效果最佳;而在25℃和-0.10~0 MPa渗透势处理下,赖草种子胚根优于胚芽生长。