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施肥对阿尔泰山补播天然割草地植被-土壤-微生物的影响
熊辉, 张鲜花, 撒成辉, 闫佳乐, 张盼盼, 姜嘉炫, 薛世杰
2026, 34 (2): 491-500. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.02.011
摘要38)      PDF (3801KB)(1338)   
本试验从植被-土壤-微生物角度评价有机肥单施和有机肥混施对退化天然割草地的恢复效果,研究以阿尔泰山天然割草地为对象,采用单施有机肥(M),混施有机肥和生物菌肥(M+NY)、混施有机肥和复合肥(M+NPK)三个施肥措施,探究草地植被-土壤-微生物对施肥的响应。结果表明:施肥显著增加了草地群落高度、生物量、土壤有机质含量、速效氮、速效磷、速效钾含量和电导率( P<0.05),显著降低土壤pH值( P<0.05);土壤细菌中5个门类丰富度变化差异显著( P<0.05),土壤真菌中2个门类丰富度变化差异显著( P<0.05);灰色系统关联度显示,复合肥+有机肥促进植被生长、改良土壤养分以及增加微生物数量效果最好,对补播天然割草地植被-土壤-微生物系统起到快速恢复作用。试验结果为有机肥单施和有机肥与其他肥料混施在补播天然割草地生产和恢复作用提供了理论依据、数据支持以及技术支撑。
不同放牧强度下荒漠草原短花针茅丛枝菌根真菌侵染特征及其影响因素
刘昭岐, 王琪, 郑佳华, 张峰, 李邵宇, 杨立山, 张彬, 乔荠瑢, 赵萌莉, 徐龙超, 王宁斌, 周清格, 邓扬臻, 王锡湲, 陈信力, 季祥, 王忠武
2026, 34 (2): 469-477. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.02.009
摘要35)      PDF (2741KB)(496)   
丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在维持草原生态系统功能中发挥着重要作用。放牧作为草原主要的利用方式之一,对植物和AMF的共生关系影响深远。为探究放牧对荒漠草原建群植物短花针茅( Stipa breviflora)与AMF的共生关系的调控作用及其驱动机制,本研究基于内蒙古短花针茅荒漠草原,研究了不同放牧强度[不放牧(No grazing,CK)、轻度放牧(Light grazing,LG)、中度放牧(Moderate grazing,MG)和重度放牧(Heavy grazing,HG)]对短花针茅AMF侵染率的影响。结果表明:短花针茅AMF侵染率随放牧强度增加显著降低,不同放牧强度下短花针茅AMF侵染率分别为65.89%,59.89%,52.89%和41.33%。孢子密度和菌丝密度随放牧强度增加而降低。随放牧强度增加,短花针茅总根长增加,根直径降低,土壤紧实度与pH值升高,土壤有机碳、有效磷含量下降,而土壤含水量、硝态氮含量在轻度放牧时最高,其中土壤硝态氮和有效磷是调控短花针茅根系AMF侵染率变化的主要因子。综上所述,在荒漠草原中,放牧通过减少土壤中的氮磷养分有效性影响AMF定殖。本研究为荒漠草原生态系统的科学放牧管理提供了数据支持和理论基础。
从饲草产业看中国宠物饲草的发展状况和未来趋势
刘明昊, 贾玉山, 王志军, 都帅, 盛盼杰, 赵牧其尔, 郝俊峰, 格根图
2025, 33 (10): 3129-3146. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.001
摘要188)      PDF (3127KB)(306)   
宠物饲草是草食性宠物健康成长的重要物质保障,随着人们对宠物饮食健康的需求而备受关注。宠物经济的蓬勃发展推动宠物饲草产业规模快速增长,但依旧面临良种不足、生产单一、品质不稳、企业规模小、市场不规范等挑战,这些因素共同制约宠物饲草供给,影响产业的内在增长动力。因此,在基于大食物观下的草地农业系统中,培养“种草-制草-养宠”新型农业经营主体以满足市场需求,丰富草业经济内容,提高传统饲草产业的经济附加值。本文在梳理国内饲草产业政策、宠物饲料政策和宠物饲草生产需求的基础上,论述了我国宠物饲草市场价值,发展特点与趋势;提出阻碍宠物饲草发展的三种矛盾和应对建议,为宠物饲草产业的持续健康发展提供实践指导和理论依据。宠物饲草产业发展,对实现乡村振兴、农村集体经济发展和推进农民经济增收具有重大意义。
苜蓿种子发芽特性和胚根线粒体AsA-GSH循环对外源H 2O 2的响应
刘昊臻, 孙守江, 徐淑涵, 张景鈜, 李淑霞, 张金青, 高雪芹, 伏兵哲
2025, 33 (10): 3155-3164. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.003
摘要116)      PDF (14138KB)(260)   
为探究外源H 2O 2对紫花苜蓿种子萌发及胚根线粒体AsA-GSH循环的影响,本试验以紫花苜蓿( Medicago sativa)种子为材料,研究了不同浓度梯度(0%,0.25%,0.5%,1%,2%)H 2O 2处理下种子发芽特性、幼苗生长状态后,提取胚根线粒体测定AsA-GSH循环抗氧化酶活性和抗氧化物含量的变化。结果表明,2%H 2O 2处理下,苜蓿种子的发芽特性和幼苗生长均被显著( P<0.05)抑制;随着处理浓度的增加,MDA含量呈现升高趋势,AsA-GSH循环中GR活性呈先上升后下降再上升的趋势;SOD、MDHAR和DHAR活性呈现先上升后下降的趋势,AsA含量呈上升而后逐渐下降的趋势;DHA和GSSH含量呈升高趋势。说明外源H 2O 2处理影响了苜蓿种子萌发生长进程,高浓度的H 2O 2抑制了苜蓿种子发芽和幼苗生长,加强抗氧化系统的运转来抵御外源H 2O 2造成的胁迫。
温带羊草草原退化对羊草根系形态特征的影响
杜金山, 蒲俊宇, 黄晶, 乔建霞, 苏颖佳, 邢志贤, 洪逸楠, 钟小兰, 王新生, 刘克思
2025, 33 (10): 3147-3154. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.002
摘要123)      PDF (1363KB)(247)   
为揭示草地退化对优势种根系性状的影响,本研究以温带草原羊草( Leymus chinensis)为研究对象,设置未退化(Undegraded grassland, UD)、轻度退化(Lightly degraded grassland, L)、中度退化(Moderately degraded grassland, M)、重度退化(Highly degraded grassland, H)4种退化程度的草地,通过测定羊草根系总根长(Total root length, TRL)、根深度(Root depth,RD)、根体积(Root volume,RV)、表面积(Root surface area,RSA)、比根面积(Specific root area,SRA)、根系组织密度(Root tissue density,RTD)、比根长(Specific root length,SRL)和根长密度(Root length density,RLD),分析羊草根系对不同退化程度的响应。结果表明:重度退化草地中TRL(19.91 m)显著高于未退化草地(9.32 m),而RSA(19.12 cm 2 )和SRL(5.51 m·g -1)显著低于未退化草地(RSA为56.12 cm 2 ,SRL为14.34 m·g -1)。轻度退化草地SRA(42.82 cm 2 )高于其他退化草地;RTD随退化程度加剧而增加,重度退化草地最高(1.14 g·cm -3)。研究表明,羊草通过调整根系形态特征来适应草地退化的胁迫。
紫花苜蓿对青藏高原东部土壤真菌群落的影响
文焱彬, 王新, 王娜, 宋慧宇, 杜岩功
2025, 33 (10): 3225-3236. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.010
摘要94)      PDF (5889KB)(230)   
本文以青海省玛沁县、贵南县和贵德县紫花苜蓿( Medicago sativa L.)生态系统为研究对象,采集紫花苜蓿田间和空白地块土壤通过常规方法测定养分含量,通过二代扩增子测序测定土壤真菌。结果表明:紫花苜蓿在玛沁和贵南的种植增加了土壤养分含量,降低了真菌群落的多样性和均匀度,但未达到显著差异水平;真菌群落以子囊菌门(36.58%~69.24%)、担子菌门(8.02%~33.41%)为主,区域间β多样性差异较大,且年均温同土壤真菌群落有显著的相关关系( P<0.05);真菌群落间以协同为主,真菌网络通过丢失关键节点提高稳健性,维持网络结构稳定;真菌群落由随机性过程主导,中性模型解释了大多数的微生物群落变化。本研究为紫花苜蓿纳入高寒草地生态系统的合理性提供了科学依据。
野大豆种子EMS化学诱变条件筛选及验证
沈佳欣, 穆麟, 汤鲜丽, 黄菁, 黄雨珣, 王森, 张志飞
2025, 33 (10): 3469-3476. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.034
摘要136)      PDF (4465KB)(221)   
野大豆( Glycine soja Sieb. et Zucc.)是大豆属一年生缠绕草本植物,作为栽培大豆的重要近缘野生种,具有多荚、高蛋白和强抗逆等优良特性,是栽培大豆遗传改良的重要基因资源。本研究以野大豆种子为试验材料,打破种子硬实后设计甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)不同处理浓度(1.0%,2.0%)与时间(1~10 h)的双因素完全随机试验,筛选野大豆种子EMS诱变处理的最适条件。结果表明:98%浓硫酸浸泡5 min显著提高种子的萌发特性;在2.0%EMS浸种处理下,种子萌发和幼苗生长被强烈抑制,不宜做为处理条件。野大豆种子EMS化学诱变最适条件为1.0%,6 h,该条件下突变率为33.46%,突变表型性状包括早熟、矮化、叶片形状变异、花苞位置及数量改变以及单株结荚量增加等性状。突变材料经多代种植验证遗传稳定性后,可作为新种质或基因研究资源,为新种质创制提供物质基础。
18个紫花苜蓿品种萌发期耐盐性评价
汪艳, 师尚礼, 于海涛, 韩宜霖
2025, 33 (10): 3341-3352. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.022
摘要101)      PDF (2639KB)(220)   
为鉴定不同紫花苜蓿( Medicago sativa L.)品种的耐盐性和筛选不同耐盐能力的品种,以国内外18个紫花苜蓿品种为试验材料,设置不同浓度(0.4%,0.5%,0.6%,0.7%,0.8%)的NaCl盐溶液对萌发期的种子进行胁迫处理,测定其发芽率(Germination rate, GR)、发芽势(Germination potential,GP)、相对发芽势(Relative germination percentage,RGP)、相对发芽率(Relative germination rate, RGR)、活力指数(Vigor index,VI)、发芽指数(Germination index,GI)、胚芽长(Plumule length, PL)和胚根长(Radicle length, RL)等指标,分析NaCl浓度梯度处理下的发芽情况,以及盐害的主要性状指标;随着NaCl胁迫浓度的升高,发芽率、相对发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长均呈现降低趋势,结果表明:特征值最大的是第1主成分,为2.907,其贡献率高达36.335%,具有较大的特征向量的指标为GR,GP,GI,VI,RL。通过隶属函数法、权重系数和综合评价D值分析可知,‘公农1号’和‘甘农3号’耐受盐害能力较强,可耐0.6%NaCl胁迫,0.7% NaCl质量分数对供试苜蓿种子的萌发具有抑制作用。
单播和混播对退化草地土壤真菌群落特征的影响
高汉森, 尹亚丽, 赵文, 刘晶晶, 李世雄
2025, 33 (10): 3205-3214. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.008
摘要133)      PDF (4153KB)(217)   
单播和混播是高寒草甸退化草地修复的常见方式,但是两者对真菌群落特征的影响尚未完全明确。为阐明土壤真菌群落对单播和混播的响应及其环境驱动因素,本研究以黑土滩极度退化草地为对照,以在黑土滩极度退化草地上建植5年的单播草地和混播草地为研究对象,探究土壤真菌群落特征及土壤理化性质变化。结果表明:相比于极度退化草地,单播与混播都显著改变了部分α指标( P<0.05),β多样性中两者都和极度退化草地之间存在显著差异( P<0.05);相比于极度退化草地,单播显著降低了子囊菌门(Ascomycota)丰度( P<0.05),增加了被孢霉菌门(Mortierellomycota)丰度( P<0.05);相比于极度退化草地,混播表现出更高的生态网络复杂性和稳定性;混播对于土壤养分的恢复效果更好,全氮是影响真菌群落结构和功能型的最主要因素。综上所述,混播处理中部分α多样性指标和生态网络稳定性更高,且对土壤养分的恢复效果更好,在往后的黑土滩治理中应该更侧重混播方式。
沙鞭 SnRK2基因家族鉴定及干旱胁迫下表达分析
杨倩, 苏旭, 刘玉萍, 刘涛, 郑莹晖, 靳佳瑞, 张朋辉, 余明君
2025, 33 (10): 3173-3184. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.005
摘要88)      PDF (4912KB)(217)   
为了明晰沙鞭SnRK2蛋白激酶的基因功能和作用机制,本研究采用生物信息学方法从基因组水平鉴定 SnRK2家族成员,利用实时荧光定量PCR反应分析干旱胁迫下的表达模式。结果表明:沙鞭基因组中共鉴定到10个 SnRK2基因家族成员,命名为 PvSnRK2.1~ PvSnRK2.10,分别分布于10条染色体上;PvSnRK2蛋白氨基酸残基数为341~496,分子质量为38 636.17~56 572.38 kD,等电点为4.71~8.81,均为亲水性蛋白; PvSnRK2基因家族可被划分为3个亚族,外显子数量以9个为主,3条 PvSnRK2基因物种内存在共线性关系; PvSnRK2基因家族成员启动子含有多种激素类和逆境胁迫响应类作用元件;PvSnRK2蛋白可能与bZIP,PP2C和ABF三种蛋白具有互作关系; PvSnRK2基因家族成员在不同组织中的表达存在差异。研究结果为将来筛选沙鞭中更多的耐旱关键基因提供了理论依据。
WRKY基因家族在植物中的研究进展
陈彩锦, 马琳, 包明芳, 蒋庆雪, 张国辉, 张尚沛, 高婷, 刘文辉, 王学敏
2025, 33 (7): 2059-2069. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.07.002
摘要445)      PDF (3239KB)(214)   
WRKY蛋白是植物中发现的最大转录因子(Transcription factors,TFs)家族之一。该家族成员在植物的生长发育、生物量形成、次生代谢物合成、响应生物或非生物胁迫中发挥着重要的双向调控作用。本文主要从WRKY TFs的结构特征、分类,以及近5年挖掘出的在植物生长发育、次生代谢物合成、生物和非生物胁迫下的生物学功能进行全面综述,并对 WRKY家族成员后续的相关研究进行了展望,旨在为植物 WRKY基因家族成员的进一步挖掘及其生物学功能的研究提供参考依据。
围封荒漠草原植物氮磷利用特征及其与土壤理化性质的关系
张蕊, 崔媛媛, 王悦骅, 朱爱民, 武倩, 韩国栋, 侯东杰, 王忠武
2025, 33 (10): 3330-3340. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.021
摘要80)      PDF (5552KB)(212)   
围封作为退化草地重要的修复措施,改变植物养分状态和利用特征。然而植物养分利用效率随围封年限如何变化及其受到哪些因子调控,目前缺乏深入的认知。对不同围封年限(对照,围封8年和围封20年)的内蒙古荒漠草原4种植物的地上氮(Nitrogen,N)和磷(Phosphorus,P)含量进行测定,并结合土壤理化性质研究发现:围封措施与物种间的交互作用对植物P利用效率具有显著影响,围封显著降低4种植物地上N、P含量且冷蒿的N、P含量较高,增加4种植物的N、P利用效率,其中短花针茅具有较高的N、P利用效率;围封显著提高群落地上N库和P库,降低土壤温度、土壤pH值和土壤容重,提高土壤含水量和土壤有效氮(Available nitrogen,AN)含量,并增加土壤全氮、全磷和有效磷(Available phosphorus,AP)含量。围封直接通过降低土壤温度和提高土壤含水量进而提高土壤AN和AP含量,土壤速效养分的提高间接提高4种植物的N和P利用效率。本研究加深了对围封荒漠草原生态系统养分循环的理解,为退化荒漠草原的科学管理提供理论依据。
基于无人机和Sentinel-2数据的高寒草地植被覆盖度评估
徐干君, 吴胜义, 牛阅川, 闫文德, 康晓明, 张骁栋
2025, 33 (10): 3362-3371. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.024
摘要102)      PDF (4145KB)(210)   
遥感多光谱指数常用于反演青藏高原草地植被覆盖度(Fractional vegetation cover,FVC),然而由于缺乏像元匹配的地面验证,不同遥感模型反演效果难以评估。本研究基于Sentinel-2多光谱数据和无人机近地面可见光影像,构建像元二分模型(Pixel dichotomy model, PD模型)和随机森林模型(Random forest model,RF模型)并反演黄河源地区玛沁县2023年区域FVC,比较两种模型的精度和区域差异。结果表明:PD模型和RF模型的拟合度分别为0.68和0.78,总体上RF模型精度优于PD模型。两种模型反演玛沁县FVC的整体空间格局一致,表现为东部和南部较高,而北部和西部较低。两种模型在极值区域反演差异较大,尤其在海拔高于4800 m或FVC低于0.2区域RF模型的估值高于PD模型。本研究能为高寒草地生态恢复项目及区域精细化评估提供方法学支撑。
阿勒泰荒漠区草地自然恢复潜力评价
吴明白, 王露巍, 窦梓镱, 郑伟, 刘永萍, 刘丽燕, 吴天忠
2025, 33 (10): 3405-3418. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.028
摘要79)      PDF (13524KB)(210)   
为科学评价退化荒漠类草地恢复潜力并明确其关键影响因素,本研究基于2020-2022年阿勒泰地区温性荒漠、温性草原化荒漠和温性荒漠草原的28个样地调查数据,利用层次分析法和灰色关联评价构建了基础、现状、未来和综合自然恢复潜力评价模型,并结合空间窗口滑动技术分析了其空间分布格局。结果表明:(1)温性荒漠草原的基础、现状、未来和综合自然恢复潜力均低于温性草原化荒漠和温性荒漠;(2)3类荒漠类草地的恢复潜力等级以Ⅱ~Ⅴ级(较弱~强恢复潜力)为主,未出现Ⅰ级(弱恢复潜力);(3)基础、现状、未来和综合自然恢复潜力Ⅲ级(一般水平)面积占比分别为68%,75%,50%和71%;(4)基础恢复潜力对综合自然恢复潜力的影响最大。因此,阿勒泰地区荒漠类草地自然恢复潜力整体处于中等水平,在生态恢复过程中应以基础恢复潜力为核心,综合考虑现状和未来恢复潜力,制定科学合理的恢复对策与技术体系。
退化斑块恢复演替对高寒草甸植被和土壤特征的影响
李成一, 李鑫慧, 柴瑜, 高佩, 李希来
2025, 33 (10): 3307-3317. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.019
摘要89)      PDF (2993KB)(209)   
为明确退化斑块恢复演替过程中高寒草甸植被和土壤特征的变化规律,本文以黄河源区裸露斑块、短期恢复植物斑块、长期恢复植物斑块和健康高寒草甸为研究对象,分析了退化斑块不同恢复演替阶段下植被与土壤特征及相关性。结果表明:退化斑块恢复演替显著增加了植被碳、氮、磷含量以及植被生物量和物种多样性( P<0.05),该过程也会显著改变土壤含水量、土壤温度、全磷、硝态氮、速效磷、pH值、微生物生物量( P<0.05)。冗余分析进一步揭示硝态氮、土壤含水量、速效磷是影响植被碳、氮、磷含量及物种多样性的主要土壤因子,土壤微生物生物量、硝态氮、pH值、含水量、有机碳是影响植被生物量的主要土壤因子( P<0.05)。说明斑块化退化高寒草甸的快速可持续恢复是非常重要的,研究结果可为退化高寒草甸生态修复提供科学依据。
甘肃省草地生态系统碳源/汇时空格局模拟
王飞, 徐干君, 康晓明, 王国锋, 颜亮, 王弋戈, 张骁栋, 张克柔
2025, 33 (10): 3396-3404. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.027
摘要90)      PDF (1823KB)(208)   
甘肃省草地是我国碳收支研究的关键区域,其净生态系统生产力(NEP)是衡量碳源/汇功能的核心。然而复杂的地形和气候条件导致该地区NEP估算存在较大不确定性。本研究基于集成生物圈模型(IBIS),模拟了1980—2022年甘肃省草地NEP的时空格局,并结合观测数据验证了模型精度。结果表明,IBIS模型能够较好地模拟该区域草地NEP动态( R 2=0.70, P<0.0001)。1980—2022年,甘肃省草地年均NEP为194.5 g m -2·a -1 C,呈轻微上升趋势。年均NEP空间格局总体呈现东南高西北低,从东南向西北逐渐递减的趋势。南部草地大部分地区为碳汇区,北部部分干旱草原为碳源区,其NEP分布格局主要由降雨主导。本研究为甘肃省草地碳汇功能评估提供了科学依据,对实现区域“碳中和”目标具有重要参考价值。
基于SLAF-Seq的燕麦种质资源遗传多样性分析和群体结构分析
康佳惠, 郑敏娜, 杨富, 王力, 张知
2025, 33 (10): 3185-3193. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.006
摘要95)      PDF (2414KB)(208)   
为了解不同群体间的遗传多样性及群体变异关系,为燕麦( Avena sativa L.)种质创新提供遗传背景依据,本研究以不同地理来源的98份燕麦种质资源为材料,利用特异性位点扩增片段测序技术(Specific Length Amplified Fragment Sequencing,SLAF-Seq)在全基因组范围筛选单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)分子标记。结果表明:基于1470.85 Mb高质量测序数据,共检测到626 992个SLAF标签(平均测序深度10.81x),开发出516 005个多态性位点,筛选获得8 109 634个高质量群体SNP,整体杂合率达2.82%;SNP标记在27条染色体上非随机分布,其中,第4号和第5号染色体存在显著富集区;群体结构分析显示本研究中燕麦群体遗传多样性水平较高,群体间遗传分化程度较大,除S 9(‘张莜15号’)与S 8(‘白燕2号’)、S 17(‘白燕20号’)、S 23(‘固燕1号’)具有中高水平的近亲关系,S 70(‘青海444’)与S 83(201430-8-1)、S 69(‘饲草10号’)、S 82(201406-12)具有中高水平的近亲关系,其余各种质资源间的亲缘关系较远。
多星韭 AwDFRs基因克隆及表达分析
林颖, 谭圆圆, 饶英, 黄覃, 汪波, 彭婷, 刘国锋
2025, 33 (10): 3165-3172. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.004
摘要82)      PDF (2817KB)(207)   
二氢黄酮醇4-还原酶(Dihydroflavonol 4-reductase,DFR)是花青素合成通路上的关键酶,其表达与花青素积累及花色呈现密切相关。为了探究 DFR基因与多星韭( Allium wallichii)花色形成的关系,以紫花和白花多星韭为研究材料,利用RT-PCR技术克隆其 DFR基因,并进行表达分析。结果克隆得到4条 DFR等位基因,称作AwDFRs,包括紫花中的 AwDFR- P1AwDFR- P2和白花中的 AwDFR- W1AwDFR- W2AwDFRs基因的开放阅读框均为1155 bp,编码384个氨基酸。序列比对分析表明,AwDFRs蛋白含有完全相同的NADPH保守结构域和底物特异性结合结构域。系统进化树分析表明,AwDFRs蛋白与洋葱DFR亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示, AwDFRs在花瓣中的表达量显著高于其他组织,且在粉色、紫色和深紫色多星韭花中,随着花瓣发育和着色过程, AwDFRs的表达量逐渐升高;而在白花多星韭的整个花发育阶段, AwDFRs几乎都不表达。以上结果表明,多星韭花色差异形成的原因可能与 AwDFRs基因的差异表达有关。 AwDFRs在多星韭花青素合成积累过程中可能扮演着重要角色。
祁连山不同海拔梯度下模拟增温对土壤碳氮组分影响研究
王泽岳, 王文颖, 熊友才, 陈晓玥, 王宇星, 马燕梅, 杨方堃
2025, 33 (10): 3318-3329. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.020
摘要59)      PDF (3990KB)(206)   
为明确祁连山不同海拔梯度(2700~4100 m)土壤碳氮组分变化特征及模拟增温的影响,通过采集不增温与模拟增温处理的各土层土壤样品,分析碳氮组分及速效养分含量。结果表明:(1)有机碳含量为20.95~82.55 g·kg -1,针叶林与高寒灌丛显著高于草甸化草原及高寒草甸( P<0.05),后者显著高于流石滩( P<0.05)。增温使表层(0~10 cm)含量下降至14.64~69.13 g·kg -1P<0.05)。(2)总氮含量2.3~9.67 g·kg -1,流石滩显著低于其他海拔( P<0.05),增温未产生显著影响。(3)植硅体含量3.8~15.25 g·kg -1,针叶林最高( P<0.05)。增温处理后(3.36~15.42 g·kg -1)无显著变化。(4)植硅体碳含量0.03~0.19 g·kg -1,增温后0.04~0.17 g·kg -1无显著差异。(5)增温使流石滩外各海拔速效养分显著降低,表层铵态氮减少20%、硝态氮减少10.9%。研究表明:海拔梯度显著影响碳氮组分空间分布,模拟增温通过降低有机碳和速效养分改变碳循环,但对总氮、植硅体及其碳含量无显著影响。
免耕补播对中度退化草地植被及土壤细菌群落特征的影响
刘海强, 李世雄, 赵文, 刘晶晶, 徐海峰, 尹亚丽
2025, 33 (10): 3280-3290. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.016
摘要80)      PDF (3655KB)(205)   
为明确免耕补播对高寒退化草地植被及土壤细菌群落特征的影响,本研究在祁连山高寒草地生态试验站以中度退化高寒草地为对照,免耕补播青海草地早熟禾( Poa pratensis L.)为处理,对草地土壤细菌物种组成、群落结构及其调控因子等进行研究。结果表明:免耕补播后植被生物量和物种丰富度显著升高,禾本科重要值显著增加;土壤含水量、有机质碳、全氮、硝态氮和速效磷含量显著增加;而氨态氮的含量显著降低。土壤细菌群落物种组成以及群落多样性均未发生显著的改变。但是,免耕补播改变了原有的土壤细菌结构,在门水平,放线菌门和绿弯菌门的丰度显著降低;在科水平,WD2101 soil group和芽孢杆菌科的丰度显著升高。植被生物量、土壤pH值、有机碳和速效养分是引起土壤细菌群落结构变化的主要调控因子。综上,免耕补播具备在短期内修复草地植被,提高草地土壤肥力,改善土壤微环境的能力。
不同改良措施对退化草甸草原植物群落特征与土壤养分的影响
曹薇, 迟晓雪, 王畅, 魏红, 鲁海涛, 钟尚志
2025, 33 (10): 3272-3279. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.015
摘要101)      PDF (1936KB)(204)   
改良措施对促进退化草地生态系统恢复至关重要,本研究设置切根+有机肥+微生物菌剂(YQJ)、切根+有机肥(YQ)、切根+叶面肥(YY)、对照(CK)4种处理,探究复合改良措施对呼伦贝尔退化草甸草原的改良效果。结果表明:相较于CK,3种改良措施均能提高植物群落高度、盖度和生物量,其中切根+叶面肥处理改良效果最显著( P<0.05),地上生物量较对照提高70%;施肥处理会导致植物群落多样性下降;复合改良措施对退化草地土壤具有正向调控作用,切根+叶面肥处理显著增加土壤全磷、全钾、速效磷和速效钾含量,切根+有机肥+微生物菌剂处理显著提高土壤铵态氮和硝态氮含量( P<0.05)。这说明在改良措施的影响下,退化草地的土壤条件得到改善,草地生产力明显增强,且以切根+叶面肥处理改良效果更佳。
苜蓿生长对盐渍土壤中水盐垂直运移的影响
原琦峰, 曹亚丽, 白桂月, 王瑜, 谢开云, 何峰
2025, 33 (10): 3300-3306. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.018
摘要89)      PDF (1070KB)(204)   
紫花苜蓿( Medicago sativa L.)具有改良盐渍土壤的作用,但苜蓿生长对水分和盐离子在土壤垂直方向的运移的影响尚不清楚。本研究采用土柱盆栽模拟原位盐渍土的方法,对种植苜蓿(MT)和地表裸露(CK)两个处理下的不同层次土壤体积含水量、电导率(Electrical conductivity,EC)、主要盐离子含量及地下生物量的变化进行了研究。结果表明:MT处理0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm和40~50 cm的土壤体积含水量显著低于CK,总体积含水量比CK降低66%;MT和CK处理的EC值随着土壤深度的增加逐渐增加,在30~40 cm土层中,MT处理后EC值为1.79 mS·cm -1,相比于CK处理增加了0.99 mS·cm -1P<0.05),八大盐离子中,MT处理后Ca 2+,K +,Mg 2+,Na +,SO 4 2-,Cl -含量显著高于CK处理( P<0.05);Na +和Cl -移动能力显著高于其他盐离子,不同土层中Na +含量和Cl -含量与苜蓿地下生物量呈显著负相关。苜蓿生长过程改变了盐碱土壤垂直方向的水盐运移过程,促进了盐离子向下运动,该研究结果可为利用苜蓿改良盐碱地提供数据支撑。
荒漠草原毛刺锦鸡儿灌丛根际土壤细菌群落结构及多样性
韩彦隆, 杨文源, 韩敏, 高永, 袁晓满, 燕茹
2025, 33 (10): 3215-3224. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.009
摘要64)      PDF (1388KB)(203)   
本研究以荒漠草原达茂旗毛刺锦鸡儿( Caragana tibetica)灌丛沙堆为研究对象,通过16S rRNA高通量测序和土壤理化性质分析,探究不同规格(大、中、小)灌丛及无灌丛生长的对照地(CK)土壤细菌群落结构和多样性以及与土壤理化性质的关系。结果表明:不同规格灌丛根际土和对照地(CK)土壤样品中,蛋白酶活性、含水量和全氮含量存在显著差异( P<0.05);根际土与对照地(CK)土壤优势菌门为放线菌门、绿弯菌门和变形菌门,优势菌属为中村氏菌属、长白山菌属等;操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)数排序为小灌丛>大灌丛>对照地(CK)>中灌丛,其中Alpha多样性的物种数、Chao1和ACE指数存在显著差异( P<0.05),Beta多样性分析Stress值为0.0679,结果可靠;土壤pH值、全磷和碱解氮含量与绿弯菌门丰度存在显著相关关系( P<0.05),RDA分析表明蛋白酶活性、全氮含量和脲酶活性是驱动细菌群落组成的关键因子。综上所述,不同规格灌丛根际土与对照地(CK)土壤细菌群落存在一定差异,且土壤环境因子对微生物群落产生影响。
干旱对麻叶荨麻生理与光合特性的影响
许照绮, 李肖, 陈永成, 张凡凡, 马春晖
2025, 33 (10): 3237-3244. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.011
摘要81)      PDF (656KB)(203)   
为探究新疆野生麻叶荨麻( Urtica cannabina L.)在干旱胁迫下的适应性,本研究设置低(TL)、高(TH)两个干旱梯度对野生麻叶荨麻进行模拟胁迫处理,并分别于胁迫后0,1,4,8 d进行采样,测定其生理指标和主要光合参数。结果表明,随着干旱程度加深和时间延长,叶片相对含水量随土壤含水量下降而下降( P<0.05);可溶性蛋白和可溶性糖含量以及细胞保护酶活性在TL处理第8d和TH处理第4d最高( P<0.05),但在TH处理第8 d时降低;干旱胁迫显著降低了麻叶荨麻叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率( P<0.05),其中叶绿素a含量变化较为明显,随干旱胁迫程度增加,叶绿素(a/b)与叶片的水分利用效率均先升后降,胞间CO 2摩尔分数先降后升;各生理、光合指标抗旱系数间具有较强的相关性,相关系数最高达0.999。通过分析干旱胁迫下麻叶荨麻生理光合指标的变化趋势,筛选其主要抗旱性指标,为提高麻叶荨麻抗旱性提供理论基础。
渭河流域植被覆盖时空变化及其驱动因素
邹佳莹, 王亦波, 韩新宁, 田慧慧, 拓行行, 叶发明, 尹子鸣, 马晓瑞, 杨庆, 李伟
2025, 33 (10): 3381-3395. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.026
摘要88)      PDF (7557KB)(202)   
渭河流域作为黄土高原生态屏障建设与黄河流域高质量发展战略的关键区域,其植被覆盖度(Fraction vegetation coverage,FVC)演变研究对优化区域生态安全格局具有重要意义。基于2000—2023年MODIS NDVI数据,结合改进型像元二分模型与地理时空分析方法,构建多尺度解析框架,系统探讨了FVC的时空演变及驱动机制。结果表明:流域FVC年际增速0.766×10 -3,但存在明显空间异质性,退化区域零散分布于关中平原城市群;秦巴山地等高山林区植被稳定性高,而冲积平原与黄土丘陵区波动较大(占17.3%);51.8%区域呈反持续性增长,表明其生态恢复面临弹性瓶颈;地表温度( q=0.39)和年均降水( q=0.35)为主导驱动因子,地表温度与人口密度交互作用对FVC影响最强( q=0.57)。本研究构建的“格局-过程-机制”范式为生态修复差异化管理提供了科学依据。
22份花花柴种质资源耐盐性评价与鉴定
李翠, 杨志臣, 国宸嘉, 郑美, 赵春桥, 侯新村, 郭强
2025, 33 (10): 3353-3361. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.023
摘要79)      PDF (822KB)(201)   
为评估花花柴( Karelinia caspia)种质的耐盐性差异,本研究采用水培方法测定了不同浓度盐处理(0,200,300,400,500 mmol·L -1 NaCl)对22份花花柴种质生长及生理指标的影响,并采用主成分分析、隶属函数分析、聚类分析和回归分析对花花柴耐盐性进行综合评价。结果表明:花花柴在不同盐浓度处理下各指标差异较大,需构建多梯度盐胁迫结合多指标的综合评价体系。通过主成分分析和隶属函数分析得出的耐盐综合评价 D 值,将花花柴种质分为4 类:强耐盐型、耐盐型、弱耐盐型、敏盐型。回归分析表明,株高、叶绿素 a/b、过氧化物酶活性、最大光化学效率、可溶性糖以及脯氨酸可用做花花柴种质耐盐性评价首选指标。本研究为花花柴耐盐种质的创新利用、耐盐基因的挖掘提供理论依据,同时为盐碱化地区植被恢复的物种选择提供科学支撑。
基于MaxEnt模型的西藏杓兰和黄花杓兰在中国的适生区预测
代彩琴, 张夺霖, 杨洁, 张勃, 张文柳
2025, 33 (10): 3372-3380. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.025
摘要71)      PDF (5534KB)(199)   
探究气候变化对西藏杓兰( Cypripedium tibeticum)和黄花杓兰( C. flavum)潜在分布及未来分布格局的影响,对制定其保护策略具有重要意义。本研究基于MaxEnt模型,结合2种杓兰的分布数据及气候环境变量,分析其在当前和未来4种气候情景下的潜在分布。结果表明:MaxEnt模型的AUC值均高于0.9,预测结果可靠。西藏杓兰的分布主要受年均降水量、海拔和温度季节性变化影响,而黄花杓兰则主要受海拔、年均降水量和最冷季度平均温度制约。当前西藏杓兰适生区面积(17.95×10 5 km 2 )大于黄花杓兰(13.56×10 5 km 2 ),二者高度适宜分布区在西南和西北地区部分重叠。未来气候情景下,西藏杓兰适生区面积略有减少,而黄花杓兰则略有增加,且二者分布中心均向高海拔及西南方向迁移。该结果为西藏杓兰和黄花杓兰的资源保护与利用提供了科学依据。
呼和浩特苜蓿根腐病病原菌分离鉴定及菌株致病性分析
贾磊, 何介普, 伍崇斌, 郭雨寒, 刘信, 石昀, 白家赫, 徐瑞, 沈宏燕, 赵雅茹, 丁旺, 丛丽丽
2025, 33 (10): 3438-3447. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.031
摘要85)      PDF (13155KB)(198)   
根腐病是影响我国苜蓿( Medicago sativa L.)生产的主要病害,因其发病范围广、防控难度大,被称为苜蓿的“癌症”。为探明内蒙古呼和浩特地区苜蓿根腐病的病原菌,经田间采样收集病组织,采用常规组织分离法分离纯化病原菌,结合形态学特征及 ITSEF1- α基因序列进行鉴定,通过回接试验确定病原菌。结果显示:共分离得到5种镰刀菌,分别是腐皮镰刀菌( Fusarium solani)、尖孢镰刀菌( F. oxysporum)、芬芳镰刀菌( F. redolens)、 F. nygamai和镰状镰刀菌( F. falciforme)。致病性分析表明,这5个菌种均可引起苜蓿根腐病,其中腐皮镰刀菌和尖孢镰刀菌致病能力较强,是导致呼和浩特病害调查区苜蓿根腐病发生严重的主要致病菌。
海马齿叶绿体基因组综合特征及 psbB基因功能分析
李单凤, 陈璐, 陆万桂, 李茵, 林伟强, 林茨荇, 李卫锦, 张颖
2025, 33 (10): 3194-3204. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.007
摘要101)      PDF (5438KB)(198)   
为探究红树林伴生植物海马齿( Sesuvium portulacastrum (L.) L.)叶绿体基因组的综合特征,本研究通过高通量测序技术对其叶绿体DNA进行测序。结果表明:海马齿叶绿体基因组全长155 932 bp,GC含量36.50%,注释得到133个编码基因,其中蛋白编码基因75个,密码子22 945个,偏好以A/U结尾。该叶绿体基因组呈典型四分体结构,与 Sesuvium sesuvioides (Fenzl) Verdc.高度保守,共享基因达129个且排列顺序相同。共检测到75个SSR位点,其中约77.33%分布在大单拷贝区(LSC),单核苷酸重复序列出现频率高达92.00%。基于10个物种(含海马齿)的48个共有蛋白编码基因通过最大似然法构建系统发育树,分析结果表明海马齿与 S. sesuvioides的亲缘关系最近。海马齿叶绿体 psbB基因开放阅读框长1527 bp,其在拟南芥( Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)中过表达可显著提升叶绿素含量。本研究有助于充分了解海马齿叶绿体基因组结构和功能,为进一步进行海马齿分子辅助育种提供参考。
宁夏草地生态系统服务时空演变及权衡协同关系:2000—2020年
田慧慧, 韩新宁, 王亦波, 拓行行, 尹子鸣, 马晓瑞, 张潇珊, 李伟, 金晶炜
2025, 33 (10): 3419-3429. DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.10.029
摘要92)      PDF (2694KB)(197)   
研究生态系统服务及其权衡与协同关系对区域可持续发展和生态安全具有重要意义。本研究以宁夏草地生态系统为研究对象,利用InVEST和RWEQ模型定量评估2000—2020年不同草地类型的产水量(Water yield,WY)、碳储量(Carbon storage,CS)、土壤保持(Soil conservation,SC)和防风固沙(Sand retention,SR)4种生态系统服务,并通过Pearson相关性和双变量空间自相关2种方法探讨草地生态系统服务的权衡与协同关系时空格局。结果表明:与2000年相比,2020年半荒漠草原、典型草原、半湿润草原和草甸草原的面积变化率分别为-27.00%,46.96%,28.98%和234.12%。2020年草地生态系统的WY,CS,SC和SR的分别为4.126,1.783,3.824和0.135亿t,与2000年相比变化率分别为63.08%,7.54%,46.29%和-77.98%。草地WY,CS和SC均呈现南高北低的空间格局,且从2000—2020年表现出向东部扩张趋势。SR在2000—2010年的高值区主要分布在宁夏中部和东部,而2010—2020年SR空间异质性降低。2000—2020年,WY-CS,WY-SC和CS-SC为协同关系,且相关性逐渐增大。随着草地植被恢复及结构和功能的改善,WY-SR,CS-SR和SC-SR由2000和2010年的权衡关系转变为2020年的协同关系。本研究结果可为宁夏草地生态系统的保护和可持续管理及相关政策的制定提供科学依据。