不同刈割强度下羊草转录组研究

刈割是一种重要的草地管理措施,刈割留茬高度直接影响草地生产力及群落结构,在牧草生产中具有重要意义。为研究羊草在不同刈割强度下的转录响应,利用Illumina HiSeq-PE150高通量测序技术,对不同刈割留茬高度(0,2,4,8,12 cm)处理下羊草再生叶片进行了转录组测序。共得到139767803条读长(reads),41.94 Gb原始数据。经过过滤、质控与从头组装后,总共得到转录本270207条,总长度为191.6 Mb。通过与多种数据库比对得到48097条单基因簇(Unigene)注释结果。筛选出了所有刈割强度处理与不刈割对照组显著差异基因共2579条,经过生物信息分析,将其定位到碳水化合物代谢、损伤应答、过氧化氢分解、植物激素信号转导等功能与代谢通路。利用聚类方法得到了随着刈割强度增强,表达量规律变化的基因,分别富集到了过氧化物酶体、光合作用等代谢途径。对羊草在不同刈割高度下的转录组进行了研究,为草本植物分子生物学研究提供了宝贵的数据资源,对于解析羊草响应刈割的分子调控机制及相关基因挖掘具有重要指导意义。     

混合比例和添加剂对菊苣与青贮玉米混合青贮品质的影响

探讨不同混合比例和添加剂对菊苣和青贮玉米混合青贮饲料品质的影响,为调制高质量的混合青贮饲料提供理论依据。以菊苣和青贮玉米为原料,按质量比0∶1、1∶3、1∶1、3∶1和1∶0 (分别用0C1M、1C3M、1C1M、3C1M、1C0M表示)进行混合青贮,并分别设置3个添加剂处理,即零添加、5 g·t^-1乳酸菌+5 g·t^-1纤维素酶(LX)和10 g·t^-1乳酸菌+5 g·t^-1纤维素酶(2LX),青贮60 d后测定混合青贮饲料的营养成分和发酵品质。结果显示,菊苣与青贮玉米混合比例为0∶1和1∶1时青贮饲料的感官评价优于其余3种混合比例的,而且添加剂处理感官评定优于零添加处理的。菊苣和青贮玉米混合青贮可以形成养分互补,有助于均衡青贮饲料整体营养,在青贮原料中添加添加剂则可以提高青贮饲料发酵品质。混合青贮饲料的营养价值随菊苣比例增加而显著提高,但是发酵品质在菊苣混合青贮比例高于1∶1时显著降低。综合判定菊苣和青贮玉米1∶1混合时其青贮饲料品质最佳,其中又以1C1M/2LX处理最好,纤维组分(NDF和ADF)和氨态氮/总氮含量较低而粗蛋白和乳酸含量较高。     

川西北高寒沙地不同年限高山柳林下优势植物碳、氮、磷生态化学计量特征

通过采集川西北高寒沙地不同年限(6、18、24年)高山柳林下3种优势植被藏沙蒿、裂叶独活和镰荚棘豆,分别测定分析3种植被叶片、根部C、N、P化学计量特征变化特征。结果表明:不同年限高山柳林下植被C、N、P含量及其比值间存在显著差异且呈现出不同变化趋势。林下植被C含量整体下降;叶N含量呈上升趋势,根N含量随年限增长而下降;除藏沙蒿外,林下植被P含量变化不显著;C∶N变化范围为1.92~12.86;C∶P为29.18~196.88;不同年限高山柳林下植被N∶P间虽存在差异,但均表现出主要受到P限制,表明该区域植被生长主要受P限制,应注意P养分的适当补充。     

高寒草甸草原净初级生产力对气候变化响应的模拟

利用1957-2014年气象数据和1998-2014年实测数据驱动CENTURY模型模拟海北高寒草甸草原生态系统地上净初级生产力(ANPP)的动态变化,并利用典型浓度路径RCP4.5和RCP8.5情景下5个大气环流模型的气候情景数据来模拟未来气候变化和CO₂浓度变化对草地生态系统ANPP的影响。结果表明:1)研究地点1998-2014年的ANPP观测值与模拟值变化趋势吻合度较高,Pearson相关性系数为0.67,均方根误差为19.62 g·m^-2,CENTURY模型适用于模拟气候变化对高寒草甸草原影响的研究。2)过去50多年,高寒草甸草原的年平均最低气温、最高气温和年平均气温都呈极显著的波动上升趋势(P<0.01),年降水量年际波动特征比较明显,降水主要集中在植被的生长季。过去50多年,高寒草甸草原ANPP平均值达到271 g·m^-2,总体变化趋势为增加,但变化趋势不显著(P>0.05)。3)与基准时段(2001-2014年)相比,高寒草甸草原未来2030s(2015-2040年)、2050s(2041-2070年)、2080s(2071-2099年)时段多模型年平均降水量、年平均温度、年平均最低和最高温度变化率均为正值。不考虑CO₂肥效作用下,高寒草甸草原多模型平均ANPP在RCP4.5和RCP8.5情景下分别增加2.21%,11.53%,17.78%和8.34%,21.68%,40.32%;考虑CO₂肥效作用下,高寒草甸草原多模型平均ANPP在RCP4.5和RCP8.5情景下分别增加2.89%,14.29%,24.28%和11.57%,31.74%,57.29%。考虑和不考虑CO₂肥效的情况下,5个大气环流模型引起的模拟结果的不确定性都在合理范围之内,多大气环流模型与CENTURY耦合模拟的ANPP结果较为一致。     

草原灌丛化入侵:过程、机制和效应

草原灌丛化已成为全球性问题,也是生态学、畜牧学研究的热点问题。紧扣草原灌丛化过程、发生机理及其生态学后效等关键问题,介绍了国内外的最新研究进展。灌木入侵途径包括有意识引进入侵和自然入侵2类,入侵过程分为传播到达、定居建群和扩散入侵3个阶段。放牧、火烧、温室气体增加,干旱以及降水格局改变等均可导致草本向木本的转化,且机制复杂,主要有影响草本,木本植物盖度、水分利用效率、化感作用等。木本植物入侵打破了草原生态系统的稳定,表现出沃岛效应,影响动植物的分布以及生态系统的功能和服务。阐明草原“草本-木本”群落演替机制,可为我国研究草原灌丛化和管理提供理论借鉴。     

低温胁迫对狗牙根生理及基因表达的影响

以耐寒性差异较大的杂交狗牙根品种运动百慕大、天堂419和普通狗牙根品种保定狗牙根为试验材料,分析了昼夜温度为适温(30 ℃/25 ℃)、亚适温(18 ℃/12 ℃)、冷害(8 ℃/4 ℃)和冻害(4 ℃/-4 ℃)4种温度处理下,低温对狗牙根生长速率和草坪质量、MDA含量、叶绿素荧光(F_v/F_m)、光合作用(P_n、G_s、C_i、T_r)、H₂O₂和O2·-含量、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX)、抗氧化酶及耐寒相关基因(CBF1、COR、LEA)表达的影响。结果表明,随着温度的降低,狗牙根草坪质量、生长速率、F_v/F_m和光合作用显著下降,但在耐寒性强的运动百慕大中下降幅度较小;低温下叶片MDA和H₂O₂含量及O2·-产生速率显著升高,其中在耐寒性弱的保定狗牙根中升高程度更大;狗牙根叶片抗氧化酶活性及抗氧化酶基因的表达水平随着处理温度的下降而显著升高,其中在运动百慕大中更为明显;狗牙根CBF1、COR和LEA基因表达量随着温度的下降而显著升高,尤其是在耐寒狗牙根运动百慕大中更为显著。低温诱导的抗氧化酶和耐寒相关基因上调表达,增强了细胞内的抗氧化防御,有助于狗牙根植株维持较高的光合作用和细胞膜稳定性,延缓叶片的衰老,从而提高了狗牙根的抗寒能力。     

水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿生长特征及草地小气候的影响

为探讨不同水氮处理条件下紫花苜蓿生长状况与草地小气候特征的关系,以2年生紫花苜蓿“巨能7号”为研究对象,采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究了宁夏引黄灌区地下滴灌条件下不同滴灌量和施氮量处理下紫花苜蓿生长特征和草地小气候的变化。结果表明:1)滴灌量和施氮量对紫花苜蓿的株高、叶面积和鲜草产量都有显著的影响,表现为紫花苜蓿的株高、叶面积和鲜草产量均随滴灌量和施氮量的增加而增加,当施氮量增加到一定值时,继续增施氮肥,其鲜草产量增产效果在不同滴灌量处理下表现出不同的趋势。2)与不施氮处理相比,增施氮肥降低了紫花苜蓿株间空气温度、浅层土层温度和株间光照强度,而增加了群体内部空气相对湿度。3)不同滴灌量对紫花苜蓿的生长微环境的调节作用不同,随着滴灌量的增加,紫花苜蓿群体相对湿度逐渐提高,而紫花苜蓿株间气温和浅层土层温度降温效应越明显。4)紫花苜蓿生育期间株高与叶面积、草产量和群体内部相对湿度呈极显著正相关(P<0.01),与群体内光照强度、株间气温、浅层土壤温度呈极显著负相关(P<0.01)。合理减少滴灌量和施氮量不仅能维持紫花苜蓿良好的生长特征,而且能提高鲜草产量和改善草地生态环境条件。本研究旨在为紫花苜蓿群体微环境生态因子的改善及高产优质栽培措施提供科学依据。     

微白黄链霉菌对红豆草壳二孢的拮抗效果评价

红豆草壳二孢叶斑黑茎病(Ascochyta onobrychidis)是红豆草(Onobrychis viciaefolia)最重要的病害之一,在分离此病菌的同时得到一种对此病菌具有较强抑制作用的微生物,为评价此拮抗菌的开发利用前景,本研究采用形态学、分子生物学和生物化学方法鉴定了其分类地位,并测定了其对红豆草壳二孢的抑菌效果。通过构建系统发育树并结合其形态特征和生理生化特性,将该拮抗菌鉴定为微白黄链霉菌(Streptomyces albidoflavu),在高氏一号培养基上菌落为黄白色,可产生黄白色水溶性色素,孢子丝钩状,顶端螺旋形;在平板对峙试验中该菌的菌落对红豆草壳二孢菌落的相对抑制率达74.33%,同时该菌发酵液对红豆草壳二孢菌丝生长和孢子萌发的抑制率分别为80.95%和93.87%。该菌具有生物防治红豆草壳二孢的开发和利用价值。     

新疆乌鲁木齐市犬布鲁氏菌病流行病学调查

为了解新疆乌鲁木齐市犬布鲁氏菌病流行特征,分析犬感染风险因素,初步掌握养犬人员对布鲁氏菌病的认知程度和行为特点,从而提出合理的预防对策和控制措施,采用流行病学横断面研究方法,通过估计流行率计算抽样数量,然后随机抽样,采用IELISA方法检测光滑型和粗糙型犬布鲁氏菌,同时结合调查问卷,获得乌鲁木齐市犬布鲁氏菌病流行率、感染风险因素和养犬人员对布鲁氏菌病认知情况,并对调查结果采用SPSS和Excel软件进行数据统计分析。结果显示:乌鲁木齐市犬布鲁氏菌病总流行率为25.5%(95%CI:20.9%~30.1%),且犬种和牛羊种并存,公共卫生威胁严重;从不同群体看,牧区流行率最高,为41.5%(95%CI:31.0%~52.0%);外购、散养、常接触牛羊、喂生肉、不处理犬粪便等行为是乌鲁木齐市犬布鲁氏菌感染的潜在风险因素,其中"常接触牛羊"(OR=1.97,95%CI:1.47~15.35)、"喂生肉"(OR=5.06,95%CI:1.69~20.74)是主要风险因素;乌鲁木齐市养犬人员对布鲁氏菌病的认知程度低,个人防护意识差。因此,应加强对犬感染牛羊种布鲁氏菌的公共卫生防控,减少犬与牛羊的直接接触,不喂生肉,定期开展犬布鲁氏菌病专项检测,同时加强宣传,提高养犬人员的布鲁氏菌病认知度。     

日光温室彩椒双干循环整枝栽培技术

采用双干循环整枝技术充分发挥了彩椒潜伏芽结果的能力,在其他管理措施相同的条件下每667 m2产量达12 000 kg以上,比常规双干整枝增产30%左右。