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典型草原区不同年限弃耕地植物群落生物量权衡及其影响因素

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中国草地学报 2024年第4期46卷 33-42页

作者：杨立山李邵宇郑佳华何江峰王文琼乌云嘎邢佳庆赵萌莉内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古自治区农牧业科学院生物技术研究所内蒙古呼和浩特010031

通过对植被地上、地下生物量的分析比较,可以反映出植物应对环境胁迫的不同适应策略。由于不合理利用和开垦天然草原导致大面积草地退化,因此我国启动了退耕还林还草生态修复工程,旨在恢复退化的草地生态系统。本研究以内蒙古典型草原... 详细信息

通过对植被地上、地下生物量的分析比较,可以反映出植物应对环境胁迫的不同适应策略。由于不合理利用和开垦天然草原导致大面积草地退化,因此我国启动了退耕还林还草生态修复工程,旨在恢复退化的草地生态系统。本研究以内蒙古典型草原区自然恢复的不同年限弃耕地为研究对象,通过对不同年限(5年、15年、20年)弃耕地及天然草地(对照)群落地上与地下生物量、物种组成及其相对生物量、植物丰富度指数和多样性指数以及土壤理化性质进行分析,探究典型草原区不同年限弃耕地群落生物量权衡(Trade-off)及其影响因素。结果表明:随着弃耕年限的增加,群落结构由一二年生植物占主导逐渐转化为多年生植物占主导,且植物物种多样性逐渐增加;不同年限弃耕地生物量均向地上权衡,随弃耕年限增加,向地上权衡幅度越来越小,天然草地则向地下权衡;土壤水分和一二年生植物的地上生物量是驱动生物量权衡的关键因素。

关键词：典型草原生物量权衡群落结构土壤理化性质

阴山北麓农牧交错区不同弃耕演替时期土壤质量评价

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草业科学 2024年第3期41卷 548-560页

作者：乌云嘎郑佳华李邵宇邢佳庆赵天启乔荠瑢张峰张彬王占海赵萌莉内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古农业大学草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010019 呼伦贝尔市农牧技术推广中心内蒙古呼伦贝尔021008

本研究采用空间代替时间的方法,以天然草地作为对照,分析了内蒙古阴山北麓农牧交错带两种不同类型的草原(荒漠草原和典型草原)中的农田及3个不同恢复年限(5年、15年和20年)弃耕地的土壤理化性质,并采用主成分分析法对土壤质量进行综合... 详细信息

本研究采用空间代替时间的方法,以天然草地作为对照,分析了内蒙古阴山北麓农牧交错带两种不同类型的草原(荒漠草原和典型草原)中的农田及3个不同恢复年限(5年、15年和20年)弃耕地的土壤理化性质,并采用主成分分析法对土壤质量进行综合评价。研究发现,弃耕后,土壤含水率、饱和导水率、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤有机碳、全磷、有效磷含量增加;土壤容重、硝态氮、铵态氮、全氮含量逐渐降低;土壤最大持水率指标在荒漠草原呈上升趋势,在典型草原下降;毛管持水率、田间持水率无显著变化(P>0.05);弃耕后,荒漠草原土壤pH降低,典型草原pH升高。基于统计分析的土壤质量得分表明,影响荒漠草原土壤质量的主要因素为土壤有机碳、非毛管孔隙度、容重、全氮,其土壤质量综合得分高低依次为天然草地>弃耕5年>弃耕20年>弃耕15年>农田,影响典型草原土壤质量的主要因子是pH、容重、饱和导水率、有机碳,其综合得分高低依次为天然草地>弃耕15年>弃耕20年>弃耕5年>农田。荒漠草原样地中,农田、弃耕地的土壤质量得分均低于平均水平,典型草原样地中弃耕15、弃耕20年、天然草地的土壤质量得分高于平均水平。由此可知,自发恢复有利于弃耕地的恢复。本研究结果表明,弃耕20年足以使典型草原弃耕地恢复至天然草地状态,但荒漠草原土壤尚未达到其最高土壤质量,需要使用更长的时间进行恢复,且针对荒漠草原与典型草原区需要制定不同的弃耕地土壤质量恢复策略。

关键词：弃耕恢复荒漠草原典型草原农田土壤物理性质土壤化学性质土壤健康

接种根瘤菌对‘蒙农三叶草1号’根部转录水平的影响

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草地学报 2024年第9期32卷 2759-2768页

作者：曹克璠索荣臻张慧敏马一鸣吴倩包立高王明玖内蒙古农业大学草原与资源环境学院/草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区农牧业技术推广中心内蒙古呼和浩特010030

为探究‘蒙农三叶草1号’(Trifolium ambiguum Bieb.‘Mengnong No.1’)与根瘤菌共生过程中相关基因的分子机制及代谢通路,本研究选取了接种根瘤菌的‘蒙农三叶草1号’以及未接种的对照组为研究对象,通过转录组测序,比较了共生与非共生... 详细信息

为探究‘蒙农三叶草1号’(Trifolium ambiguum Bieb.‘Mengnong No.1’)与根瘤菌共生过程中相关基因的分子机制及代谢通路,本研究选取了接种根瘤菌的‘蒙农三叶草1号’以及未接种的对照组为研究对象,通过转录组测序,比较了共生与非共生状态下的转录组差异。结果表明,与未接种组相比,接种组共筛选出1105个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。进一步分析发现,这些DEGs涉及多个代谢通路和生物学过程,包括苯丙烷生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢等。其中,677个基因上调,428个基因下调。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对部分基因进行验证,证实了转录组测序的可靠性。本研究揭示了‘蒙农三叶草1号’在根瘤菌共生状态下的转录组特征,为深入理解植物与根瘤菌共生机制提供了重要参考。

关键词： ‘蒙农三叶草1号’ 接种根瘤菌差异表达基因转录组学

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基于多标记深度森林算法的冷鲜羊肉新鲜度无损检测方法

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 580-587页

作者：徐子洋姜新华白洁张文婧李靖内蒙古农业大学计算与信息工程学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区农牧业大数据研究与应用重点实验室内蒙古呼和浩特010018

羊肉新鲜程度受多种因素影响,其检测一般要从感官性状、分解的理化产物和微生物繁殖程度等方面进行。然而基于单一指标的羊肉新鲜度检测局限性大,适用性低,很难综合评价羊肉新鲜程度,而且传统检测方法操作复杂,效率低,不能满足日常实际... 详细信息

羊肉新鲜程度受多种因素影响,其检测一般要从感官性状、分解的理化产物和微生物繁殖程度等方面进行。然而基于单一指标的羊肉新鲜度检测局限性大,适用性低,很难综合评价羊肉新鲜程度,而且传统检测方法操作复杂,效率低,不能满足日常实际需求。高光谱成像技术作为一种快速、无损、高效的检测技术,可以有效地获取冷鲜羊肉腐败过程中表面、内部组成和理化变化信息。提出一种基于改进深度森林算法的冷鲜羊肉新鲜度评价模型,增加特征筛选挖掘与多个评价指标相关的光谱信息,同时增加层增长控制有效防止模型过拟合。采集了0~14天4℃贮藏环境中羊肉样本的400~1000 nm高光谱数据,采用实验室方法测定了样本的挥发性盐基氮(TVB-N)、pH值、菌落总数(TAC)和大肠菌群近似数(ANC)指标值。选择感兴趣区域提取光谱数据,通过S-G平滑滤波法和多元散射校正法对原始光谱数据进行预处理,利用连续投影法提取了18个特征波段。将数据集按照3∶1划分为训练集和测试集;利用本文提出的改进深度森林算法建立新鲜度等级分类模型。结果表明,新鲜度等级分类总体精度为0.9857,并利用hamming loss、one-error、ranking loss和marco-AUC四种多标记度量指标评价模型性能,分别为0.0257、0.0143、0.0142和0.9986,均优于传统多标记分类算法也表明,该多指标新鲜度评价模型可用于羊肉新鲜度的快速无损检测,改善了单一新鲜度检测指标模型分类的局限性,为后续高光谱成像技术的多指标无损检测提供了方法。

关键词：高光谱冷鲜羊肉新鲜度多标记分类深度森林

蓟马取食诱导的紫花苜蓿类黄酮生物合成基因表达分析

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草地学报 2024年第4期32卷 1034-1043页

作者：陈崎代蕊张岩爽爽霍晓伟边林郭娜张志强张雨桐内蒙古农业大学草原与资源环境学院国家林业草原北方抗旱耐寒草品种育繁工程技术研究中心草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010000

紫花苜蓿(Medicago sativa)是国内外广泛栽培的重要豆科牧草。本研究利用PacBio技术对抗蓟马苜蓿品种‘草原4号’进行全长转录组测序,共获得35.10 Gb的clean data,355992条环形一致性序列(CCS Reads),其中全长非嵌合序列(FLNC Reads)238... 详细信息

紫花苜蓿(Medicago sativa)是国内外广泛栽培的重要豆科牧草。本研究利用PacBio技术对抗蓟马苜蓿品种‘草原4号’进行全长转录组测序,共获得35.10 Gb的clean data,355992条环形一致性序列(CCS Reads),其中全长非嵌合序列(FLNC Reads)238454个,占40.46%,共鉴定出11271个可变剪切事件(AS),32102个SSR位点,11514个lncRNA和76293个完整的CDS序列。在NR、COG、GO、KEGG、Swiss-Prot和Pfam数据库中注释了83008个转录本。基于转录组数据,对参与类黄酮生物合成基因进行qRT-PCR检测,分析发现除了ANS外,类黄酮生物合成基因DFR,FLS,F3H,CYP93B2_16,C3′H,CHI,CYP75B1,HCT,ANR的表达量在蓟马取食7天后均显著上调,之后急剧下降(P≤0.05);ANS基因则随着蓟马取食时间的延长表达量逐渐上升。研究结果表明类黄酮生物合成基因参与苜蓿响应蓟马取食过程,且大部分基因参与早期防御反应,ANS可能参与晚期防御反应。

关键词：紫花苜蓿全长转录组类黄酮蓟马

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基于转录组数据分析北乌头种子的密码子偏好性

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分子植物育种 2024年

作者：路景诗吕丽娟穆赢通贾俊英青格乐张晓明候伟峰唐芳内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古自治区中蒙药材良种育繁工程技术研究中心呼和浩特市林业和草原局内蒙古民族大学农学院内蒙古自治区高校中(蒙)药材生态种植工程研究中心(培育) 内蒙古自治区农牧业科学院兴安盟农牧科学研究所

本研究深入分析北乌头种子转录组中的密码子使用偏好，旨在为密码子组成的优化提供基础，进而促进北乌头种子基因的异源表达。选取13 059条高质量的北乌头种子转录基因序列作为研究对象，并利用CodonW和R软件探究这些序列中密码子的使... 详细信息

本研究深入分析北乌头种子转录组中的密码子使用偏好，旨在为密码子组成的优化提供基础，进而促进北乌头种子基因的异源表达。选取13 059条高质量的北乌头种子转录基因序列作为研究对象，并利用CodonW和R软件探究这些序列中密码子的使用模式和偏好。研究发现，北乌头种子转录基因序列的有效密码子数量（ENC）位于21.5～61之间。北乌头种子转录数据中表达基因密码子的平均GC含量为0.48，并且北乌头种子转录基因序列的同义密码子第3位核苷酸的平均GC含量(GC3s)为0.5。北乌头种子转录基因序列的ENC-plot分析、中性分析以及偏倚分析显示，北乌头种子转录基因序列中密码子的偏好可能受到自然选择、碱基组成以及突变等多种因素的影响；此外，研究还识别出25个高频密码子（RSCU>1），其中16个高频密码子为C结尾，8个高频密码子为G结尾，1个高频密码子为U结尾，表明北乌头种子转录基因序列倾向于使用以G/C结尾的密码子。通过与拟南芥、大豆、烟草、酵母和大肠杆菌等五种生物的密码子使用频率进行比较，发现北乌头种子与大肠杆菌的差异较大，而与拟南芥和烟草的差异相对较小。

关键词：北乌头种子转录组密码子偏好性

苜蓿小光壳叶斑病室内药剂筛选及品种抗性评价

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草地学报 2024年

作者：霍宏丽罗金刚赵远征张笑宇杨永青裴轩瑗张冬梅李子钦周洪友内蒙古农业大学园艺与植物保护学院内蒙古自治区农牧业科学院植物保护研究所生物农药创制与资源利用自治区高等学校重点实验室内蒙古电子信息职业技术学院武汉纺织大学环境工程学院兴安盟农牧科学研究所

近年来在内蒙古多地发现由Leptosphaerulina trifolii造成的苜蓿小光壳叶斑病，为筛选苜蓿（Medicago sativa）小光壳叶斑病的高效化学药剂和抗病品种，本研究通过室内药效测定，比较了14种杀菌剂对苜蓿小光壳叶斑病病原菌的抑制作用，... 详细信息

近年来在内蒙古多地发现由Leptosphaerulina trifolii造成的苜蓿小光壳叶斑病，为筛选苜蓿（Medicago sativa）小光壳叶斑病的高效化学药剂和抗病品种，本研究通过室内药效测定，比较了14种杀菌剂对苜蓿小光壳叶斑病病原菌的抑制作用，并通过盆栽试验对46份紫花苜蓿品种进行了抗性鉴定。结果表明，嘧菌酯、吡唑醚菌酯和恶醚唑对NM05菌株的菌丝生长有较好的抑制效果，有效抑制中浓度(median effective concentration，EC50)值分别为0.0091，0.0383和0.1073 mg·L-1；经抗病性评价，供试品种中高抗品种4份，中抗品种17份，中感品种23份和高感品种2份，其中高抗品种为‘苜蓿801’‘杂花苜蓿’‘赛特’和‘呼伦贝尔杂花’。综上所述，本研究筛选出3个苜蓿小光壳叶斑病高效杀菌剂和4个苜蓿高抗品种，为苜蓿小光壳叶斑病的田间防治奠定了基础。

关键词：苜蓿小光壳叶斑病杀菌剂筛选品种抗性评价

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芍药种子层积过程中生理生化变化研究

草地学报 2024年

作者：穆赢通吕丽娟李晓杰王俊杰路景诗贾俊英青格乐桑昊张晓明内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古自治区中蒙药材良种育繁工程技术研究中心呼和浩特市林业和草原局内蒙古民族大学农学院内蒙古自治区高校中(蒙)药材生态种植工程研究中心(培育) 内蒙古自治区农牧业科学院内蒙古自治区林业科学研究院

芍药(Paeonia lactiflora )种子层积过程中形态、营养物质、酶活性、内源激素及关键基因的表达，为其休眠机制研究奠定基础。研究种子的形态变化，测定营养物质、酶活性、激素及关键基因的表达。休眠解除过程分为下胚轴生长、胚芽膨大... 详细信息

芍药(Paeonia lactiflora )种子层积过程中形态、营养物质、酶活性、内源激素及关键基因的表达，为其休眠机制研究奠定基础。研究种子的形态变化，测定营养物质、酶活性、激素及关键基因的表达。休眠解除过程分为下胚轴生长、胚芽膨大和上胚轴生长;初始储藏物质以脂肪为主，约28%。休眠解除过程脂肪、淀粉、蛋白质和可溶性糖整体下降，为萌发提供物质。脂肪在休眠解除中消耗最多，为主要供能物质。休眠解除过程分解营养物质的酶活性变化符合营养物质变化趋势，抗氧化酶活性整体增强;休眠解除过程中GA含量呈现上升-下降，ABA含量和GA/ABA比值显著下降，关键基因变化符合内源激素含量变化。芍药种子休眠解除须满足暖温-低温的变化，酶活性增强，营养物质分解为休眠解除提供能量，ABA含量显著下降是抑制萌发的主要激素。芍药种子休眠的解除需要能量代谢和激素共同调控。

关键词：芍药种子休眠种子形态生理生化指标

基于层次分析-客观赋权法的耕地质量等级评价方法研究与实证

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中国土壤与肥料 2024年第4期 17-25页

作者：武岩刘宏金迟文峰罗军张雷苗永茂乔志刚李晓敏郭云汉王跃飞内蒙古自治区农牧业生态与资源保护中心内蒙古呼和浩特010010 内蒙古财经大学资源与环境经济学院内蒙古呼和浩特010051 呼和浩特市农牧业技术推广中心内蒙古呼和浩特010010

耕地质量等级评价是落实“藏粮于地、藏粮于技”战略部署的一项长期性和基础性工作,对指导耕地质量管理、保障国家粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。为了准确表达耕地质量评价高维性、复杂性和非线性特点,提高耕地质量评价精度,... 详细信息

耕地质量等级评价是落实“藏粮于地、藏粮于技”战略部署的一项长期性和基础性工作,对指导耕地质量管理、保障国家粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。为了准确表达耕地质量评价高维性、复杂性和非线性特点,提高耕地质量评价精度,运用客观赋权(CRITIC)法确定指标权重,以野外调查及检测数据为基础,结合遥感、地理信息系统优化评价指标赋值方法,从地形地貌、土壤性状、农田管理和生态安全4个方面构建耕地质量评价体系,并以呼和浩特市耕地为例进行了实证。结果表明:呼和浩特市平均耕地质量等级为5.84,处于中等水平,总体表现为中部耕地质量较好、西北部次之、东南部最低的空间分布特征,土壤贫瘠、盐渍化和灌排设施不完善成为制约耕地质量提升的主要因素。从耕地质量等级空间分布来看,1~4等较高水平耕地面积为11.19万hm^(2),占比20.13%;5~7等中等质量水平耕地面积35.67万hm^(2),占比64.14%;8~10等较低水平耕地面积为8.75万hm^(2),占比15.73%,总体分布规律基本符合正态分布。研究结果与国标法评价结果基本一致,表明CRITIC耕地质量等级评价方法可以准确、客观反映耕地质量水平,能有效运用于其他区域耕地质量等级评价研究,是对已有耕地质量等级评价方法的重要补充,同时为其他地区耕地质量评价提供借鉴与参考。

关键词：耕地质量客观赋权法评价方法呼和浩特市