种植密度与施氮对玉米/秣食豆间作系统饲草产量、品质和氮肥利用的影响

2019和2020年在河西灌区进行玉米/秣食豆间作田间试验,设置7.5（D₁）、9.0（D₂）、10.5万株·hm^-2（D₃）3个青贮玉米种植密度,每个种植密度下设置0（N₁）、120（N₂）、240（N₃）、360 kg·hm^-2（N₄）4个施氮水平,探究种植密度与施氮对饲草产量、品质和氮肥利用的影响。结果表明,两年D₂和D₃处理的青贮玉米、秣食豆及总体的干草产量、粗蛋白产量显著高于D₁,N₃和N₄处理的青贮玉米及总体的干草产量、粗蛋白产量显著高于N₂和N₁。所有处理中,D₂N₃获得了最高的总干草产量,2019和2020年分别为36.16和30.31 t·hm^-2。两年随着密度的增加,青贮玉米、秣食豆及总体的粗蛋白、粗脂肪含量呈下降趋势,而粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量呈增加趋势。随着施氮量的增加,总体粗蛋白、粗脂肪含量增加,而粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量呈下降趋势。两年D₂处理下总体氮含量、氮吸收量和氮肥利用效率显著高于D₃,且D₂获得较高的氮肥农学效率。N₂、N₃、N₄处理的总体氮含量和氮吸收量显著高于N₁,N₃处理的氮肥农学效率和氮肥利用效率显著高于N₄。所有处理中D₂N₃获得最高的氮肥利用效率,2019和2020年分别为1.41和0.86 kg·kg^-1。因此,该处理是一种河西灌区青贮玉米/秣食豆间作系统适宜的田间管理措施,具有一定推广价值。     

氮磷肥对季节性栽培紫花苜蓿生长及再生的影响

为探讨江淮地区紫花苜蓿季节性栽培体系中氮磷肥供应对干物质产量及再生的影响,试验设置4个磷（P₂O₅）水平处理（0、50、100、150 kg·hm^-2）及4个氮（N）水平处理（0、60、120、180 kg·hm^-2）,研究了干物质产量及产量构成因子、地上部氮磷含量及累积量、再生6和12 d的生长量等指标对氮磷肥投入的响应。结果表明：1）施用氮肥及磷肥均显著促进了紫花苜蓿的生长。在低磷供应条件下,干物质产量随供氮量的增加而增加;在高磷条件下,适宜生长的最优施氮量为120 kg·hm^-2。对不同施氮处理而言,饲草干物质产量均随施磷量的增加显著增加。2）干物质产量与地上部氮含量、地上部氮累积量、地上部磷累积量间存在显著正相关关系。3）氮磷肥施用可以促进植株残茬再生,0、50、100、150 kg·hm^-2磷处理下适宜残茬再生所需的施氮量分别为180、120、120、60 kg·hm^-2。刈割6 d后残茬的再生芽芽长及叶面积、刈割12 d后叶面积均与再生生物量间存在显著正相关关系。可见,江淮地区紫花苜蓿季节性栽培体系中施用磷肥可在一定程度上减少氮肥的用量。当磷肥施用量分别为0、50、100、150 kg·hm^-2时,适宜生长及再生的氮肥推荐用量分别为180、120、120、60 kg·hm^-2。江淮地区紫花苜蓿季节性栽培体系中推荐年施磷量及施氮量分别为100及120 kg·hm^-2,研究结果可为紫花苜蓿季节性栽培技术中的肥料管理提供理论依据。     

系统分析多组织转录组鉴定影响猪脂肪沉积的关键基因

旨在挖掘影响松辽黑猪脂肪沉积的关键基因及脂肪、肝和肌肉在体内的功能。本研究选择体重100 kg左右健康且背膘厚差异显著的6头(高、低各3头)松辽黑猪为试验动物,利用高通量转录组测序技术检测其脂肪、肝和背最长肌组织中基因的表达水平,鉴定不同脂肪沉积猪和不同组织中的差异表达基因,并分析差异表达基因的生物学功能。结果表明,在不同分组的猪中发现135个差异表达基因,其中部分参与了PPAR信号通路、AMPK信号通路、代谢通路、脂肪酸代谢和甘油代谢等通路。经生物学功能分析发现,EHHADH、ME1、SCD、OLR1、PHGDH、ACLY、LEP和CYP超家族基因等基因为影响猪脂肪沉积的关键基因。在不同组织的差异表达表达基因中,脂肪组织中高表达的基因显著富集在胰岛素信号通路、MAPK信号通路、三羧酸循环、氧化磷酸化等通路;肝中高表达基因显著富集在多种物质的代谢、脂肪酸的降解、氨基酸的合成等通路;背最长肌中高表达的基因主要参与了蛋白质的降解、PI3K-Akt信号通路、氧化磷酸化通路、Wnt信号通路、磷脂酰肌醇信号通路等通路。不同组间差异表达基因分析结果提示,EHHADH、ME1、SCD、OLR1、PHGDH、ACLY、LEP和CYP超家族基因等基因是影响脂肪沉积的关键基因;不同组织间差异表达基因表明,脂肪组织是脂肪合成的主要部位,而肝和肌肉组织主要涉及脂肪酸的降解。本研究结果对脂肪性状的遗传改良、机理解析有一定意义。     

氮添加对内蒙古不同草原生物量及土壤碳氮变化特征的影响

以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象, 设置7种氮添加梯度, 分别为CK（0 g N·m^-2·a^-1）、N₁（5 g N·m^-2·a^-1）、N₂（10 g N·m^-2·a^-1）、N₃（15 g N·m^-2·a^-1）、N₄（20 g N·m^-2·a^-1）、N₅（25 g N·m^-2·a^-1）、N₆（30 g N·m^-2·a^-1）,应用单因素方差分析（One-way ANOVA）方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明：1）氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响（P>0.05）,但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量（P<0.05）,且本研究初步判断在N₃添加时接近饱和阈值, 整体上氮添加使内蒙古草原总生物量平均增加了29.66%,较干旱的荒漠草原对氮添加的响应较为明显。施氮肥使草甸草原的根冠比显著降低（P<0.05）,典型草原根冠比在N₃处理下显著增加（P<0.05）,但对荒漠草原影响不显著（P>0.05）。2）选择不同土层（0~10 cm、10~30 cm）分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响, 结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响（P>0.05）,对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响（P<0.05）,且0~10 cm土层对施氮的响应更明显。3）施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关（P<0.01）,地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关（P<0.01）。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。     

模拟氮沉降和收获期对秋萌东方旱麦草生长与饲用品质的影响

短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)广泛分布于新疆北部,适时萌发,有助于缓解春季饲草短缺。为探究氮沉降和收获期对秋萌东方旱麦草生长与饲用品质的影响,本试验采用人工模拟方式,设置0 kg·ha^-1·a^-1,30 kg·ha^-1·a^-1,60 kg·ha^-1·a^-13个氮添加处理和2个收获时期(拔节孕穗期和开花期),分析不同处理下秋萌东方旱麦草生长指标和饲用品质指标变化。结果表明：在30 kg·ha^-1·a^-1,60 kg·ha^-1·a^-1氮添加条件下,秋萌东方旱麦草的株高、叶长、叶宽、分蘖数、茎粗、平均地上鲜重、粗蛋白和粗脂肪含量均高于0 kg·ha^-1·a^-1;同时,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量降低。与第一收获期相比,第二收获期东方旱麦草粗蛋白含量显著降低,中、酸性洗涤纤维与粗脂肪含量升高,平均地上生物量无差异。综合考虑东方旱麦草秋萌株的生长与饲用品质,在第一收获期(拔节孕穗期)和60 kg·ha^-1·a^-1氮添加下可获得最优饲草,但30 kg·ha^-1·a^-1较低水平氮沉降也能显著提升其生产力与饲用品质。     

野生盘羊×巴什拜羊杂交二代尾部脂肪差异表达lncRNA的鉴定与分析

【目的】 分析不同脂尾型绵羊尾部脂肪组织中的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱,探究lncRNA与绵羊尾部脂肪沉积机制的关系,为揭示绵羊尾脂沉积机制提供理论依据。【方法】 选择新疆地方绵羊巴什拜羊(肥尾型)和野生盘羊×巴什拜羊杂交二代(小尾型)作为研究对象,采集2个群体尾部脂肪组织,利用转录组测序技术筛选差异表达lncRNA并预测靶基因,对其进行GO功能和KEGG通路富集分析;利用实时荧光定量PCR技术验证转录组测序的表达结果。【结果】 通过差异表达分析共筛选出728个差异表达lncRNAs,其中270个表达下调,458个表达上调;通过差异表达lncRNA靶基因的GO功能和KEGG通路富集分析,筛选到634个靶基因参与疾病、免疫、蛋白修饰、细胞代谢等相关功能分类,共涉及76条信号通路,部分lncRNA介导的靶基因SCD、GPAM、THRSP、FASN等与绵羊尾部脂肪沉积相关。实时荧光定量PCR与转录组测序结果趋势相同。【结论】 lncRNA在绵羊脂尾进化中对尾部脂肪沉积具有重要的调控作用,为从lncRNA的角度分析绵羊脂肪沉积提供了理论依据。     

氮、磷添加对青藏高寒草甸土壤碳氮磷化学计量特征影响的Meta分析

为了解青藏高原高寒草甸土壤碳(Carbon,C)、氮(Nitrogen,N)、磷(Phosphorus,P)化学计量特征对氮、磷添加的响应,提高养分管理水平及草地生态系统的养分平衡。本研究严格筛选出21篇文章(612项数据)进行Meta分析,通过亚组分析分析了不同施肥方式(氮添加、磷添加、氮磷添加)、不同施肥强度(轻度、中度、重度)对青藏高原草地土壤C,N,P化学计量特征的影响。研究结果表明：养分添加显著增加了青藏高原草地土壤C,N,P含量;氮添加对土壤的增加效应随施肥强度增加而增加,磷轻度施肥(20g·m^-2以下)处理、氮磷添加轻度施肥处理下的土壤C,N,P含量及化学计量比增加效果最好。本研究结果总体反映出氮、磷添加对青藏高原高寒草甸土壤产生积极影响,研究结果可为青藏高原草地生态系统的保护提供科学依据。     

圆叶决明添加量对红壤可溶性氮及酶活性的影响

为了探明圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)降解后红壤可溶性氮及氮水解酶活性的变化规律,本研究采用室内好气恒湿培养法,研究占红壤质量0.5%(T1),1%(T2)和2%(T3)的圆叶决明添加至红壤中,培养7~88d内红壤硝态氮(NO^-₃-N)、铵态氮(NH⁺₄-N)和可溶性有机氮(Soluble organic nitrogen,SON)及脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶的变化。结果表明：添加圆叶决明后,红壤NO^-₃-N和NH⁺₄-N含量在培养前期降低,培养中期增加;而整个培养期SON含量及脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶活性均增加,且圆叶决明添加量越大,效果越显著。NO^-₃-N和SON含量及脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶活性可用2次或3次函数方程拟合;而NH⁺₄-N含量可用线性函数拟合。氮水解酶与NO^-₃-N负相关,与NH⁺₄-N和SON正相关,且相关性从大到小的顺序为蛋白酶>天冬酰胺酶>脲酶。综上,添加圆叶决明提高了红壤供氮水平和红壤氮转化能力。     

杨梅结瘤固氮特性研究*

研究４种土壤盆栽杨梅生长及结瘤固氮特性表明：花坛土有利于杨梅的生长和结瘤固氮，其生长量、结瘤量及根瘤固氮活性分别为３１．６８７ｇ／株、１．７８９ｇ／株和３．４２０μｍｏｌＣ２Ｎ４／（ｇ鲜瘤·ｈ）；红壤十砂（２：１混合）次之，在这种土壤上栽植的杨梅，其生长量略低于花坛土，结瘤量及根瘤固氮活性接近于花坛土；砂十花坛土（１０：１混合）居第三；红壤最差，仅为８。３２２ｇ／株、０．３３３ｇ／株和１．３１５μｍｏｌＣ２Ｈ４／（ｇ鲜瘤·ｈ）。红壤施用石灰（１５ｇ／盆）土壤ｐＨ为５．４～６．０时杨梅的生长量、结瘤量及根瘤固氮活性最高，分别为１８．５２４ｇ／株、１．１８２ｇ／株和２．５２４μｍｏｌＣ２Ｈ４／（ｇ鲜瘤·ｈ）；充足的水分有利于杨梅的生长和结瘤固氮，外套水盆以底部持续供水且底部渍水时杨梅的结瘤量、生长量和根瘤固氮活性均有提高，前者提高幅度较大，达３．５１９ｇ／株。杨梅根瘤固氮活性的季节动态和日变化是：一年中有两个活性高峰，分别在６～７月份和１０月份，１月份的固氮活性最低。一日中根瘤固氮活性以中午和夜间１２时最高。     

几种丛生竹根际联合固氮研究

对几种丛生竹种麻竹、吊丝球竹、青皮竹、粉丹竹、马甲竹、绿竹等进行根系固氮能力调查测定 ,用直接法测定 (干根样品 )前 5个种竹种的根系最高固氮酶活性分别为 2 0 .50、2 4 .81、10 .83、7.4 9、2 .4 6nmol(C2 H4 )·g- 1·h- 1,用富集培养法测定 (鲜根样品 )前 5个种竹种的根系平均固氮酶活性分别为 2 75、4 31、169、188、79nmol(C2 H4 )·g- 1·h- 1。不同生境和不同季节丛生竹根系固氮能力的调查显示 ,充足的水分供应、较高的温度及适当施用有机肥有利于竹子固氮。对几种丛生竹种根际不同部位固氮菌数调查测定显示 ,根际固氮菌数最多的竹种是吊丝球竹 ,在根际不同部位固氮菌数由非根际土→根际土→根表→根内依次急剧递增 ,越往内部根际效应越明显。用 2 #、12 #、14#、7#菌及混合菌液对麻竹组培苗进行接种显示 ,接种固氮菌可提高苗木成活率和植株含氮量 ,14#、7#菌和混合菌接种可显著提高麻竹组培苗生物量。