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胡杨叶功能性状与土壤因子的关系

生态学报 2024年第4期44卷 1717-1726页

作者：冯宇王雨晴李沅楷韩路王海珍塔里木大学生命科学与技术学院阿拉尔843300 塔里木大学农学院阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院阿拉尔843300

探究荒漠植物叶功能性状对土壤环境因子的响应格局,对理解干旱荒漠区优势植物适应干旱贫瘠逆境的权衡策略至关重要。以塔里木河干流上游胡杨为研究对象,研究不同生境胡杨叶功能性状变异格局及其与土壤因子的相互关系,以揭示胡杨适应干... 详细信息

探究荒漠植物叶功能性状对土壤环境因子的响应格局,对理解干旱荒漠区优势植物适应干旱贫瘠逆境的权衡策略至关重要。以塔里木河干流上游胡杨为研究对象,研究不同生境胡杨叶功能性状变异格局及其与土壤因子的相互关系,以揭示胡杨适应干旱荒漠环境的生态策略。结果表明:(1)胡杨叶功能性状在不同地下水埋深(GWD, groundwater depth)之间差异显著(P<0.05),比叶面积(SLA, specific leaf area)、叶宽(LW, leaf width)、叶面积(LA, leaf area)随GWD增加而显著下降(P<0.05),叶长(LL, leaf length)、叶干物质含量(LDMC, leaf dry mass)、叶组织密度(LTD, leaf tissue density)则显著增大(P<0.05);其中LW、LA变异系数较高(48.6%、39.4%),对GWD变化较敏感。(2)浅GWD生境土壤有机碳(SOC, soil organic carbon)、全氮(TN, total nitrogen)、全磷含量(TP, total phosphorus)与氮磷比(N/P, nitrogen phosphorus ratio)显著高于深GWD生境(P<0.05),碳氮比(C/N, carbon nitrogen ratio)则相反;其中TN、SOC、N/P变异系数较高(≥40.0%),对GWD变化较敏感。(3)冗余分析表明,C/N、N/P、TN、SOC是影响胡杨叶功能性状的主要因子,其中C/N显著影响LW、LA与SLA,N/P则显著影响LL与LDMC,TN显著影响LTD(P<0.05)。(4)随GWD增加,土壤库养分减少,林下土壤旱化贫瘠。胡杨为了生存,通过减小LW、LA、SLA,增加LL、LTD、LDMC来适应日益干旱贫瘠的荒漠环境。

关键词：胡杨叶功能性状土壤因子地下水埋深适应策略

地下水埋深对灰胡杨叶片与土壤养分生态化学计量特征及其内稳态的影响

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植物生态学报 2024年第1期48卷 92-102页

作者：韩路冯宇李沅楷王雨晴王海珍塔里木大学农学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学生命科学与技术学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300

灰胡杨(Populuspruinosa)是塔里木荒漠河岸林的关键种,研究其生态化学计量特征及内稳性的变异格局,对科学认识荒漠河岸林养分循环规律、植被健康状况及物种适应策略具有重要意义。该研究对塔里木河干流上游地下水埋深(GWD)梯度下灰胡杨... 详细信息

灰胡杨(Populuspruinosa)是塔里木荒漠河岸林的关键种,研究其生态化学计量特征及内稳性的变异格局,对科学认识荒漠河岸林养分循环规律、植被健康状况及物种适应策略具有重要意义。该研究对塔里木河干流上游地下水埋深(GWD)梯度下灰胡杨种群进行野外调查与室内化验,比较分析了不同GWD生境灰胡杨叶片与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量学及内稳态特征。结果表明:(1)随GWD增加,灰胡杨叶片N、P含量降低,C含量与C:N、C:P、N:P均升高;各指标变异系数均较低且C含量最小,但不同GWD间差异显著;N含量与C含量、C:P,P含量与C:P、N:P呈显著负相关关系。(2)土壤C、N、P含量及其化学计量比均随GWD增加呈降低趋势,除P含量外其他指标变异系数较高且不同GWD间差异显著,P含量与C、N含量呈显著正相关关系。(3)浅、中GWD生境大部分叶片C、N、P含量与土壤C、N、P化学计量特征相关性均不显著,深GWD生境仅叶片P含量、N:P与土壤化学计量特征显著相关且叶片C:N,C:P均高其他2种生境,表明叶片化学计量特征并非由土壤养分含量特征直接决定,灰胡杨通过提高养分利用率来适应干旱逆境。(4)干旱荒漠区灰胡杨叶片与林下土壤养分含量整体偏低,叶片N、P化学计量内稳态指数(H)表现为H_(N)>H_(N:P)>H_(P),结合养分限制诊断指标(N:P)表明灰胡杨生长易受P限制。(5)灰胡杨通过内稳态调节来保持体内C、N含量及C:N、C:P的相对稳定状态,以保守型防御策略适应日益旱化的贫瘠荒漠环境。(6)退化荒漠河岸林生态修复过程中应注意P的供应与活化。

关键词：极端干旱区地下水埋深灰胡杨土壤生态化学计量学内稳态

产细菌素屎肠球菌F11.1G的生物学特性分析

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微生物学通报 2024年

作者：万颖王明根朱振宇白天天杨成郭雪峰塔里木大学生命科学与技术学院塔里木大学动物科学与技术学院塔里木大学新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技兵团重点实验室

【背景】随着滥用抗生素导致耐药问题日益严重，逐渐破坏动物健康与生态环境。为应对这一全球性公共威胁，多国禁止把抗生素作为食品和饲料添加剂，益生菌的替代使用应运而生。【目的】旨在对产细菌素屎肠球菌F11.1G的生物学特性作全面... 详细信息

【背景】随着滥用抗生素导致耐药问题日益严重，逐渐破坏动物健康与生态环境。为应对这一全球性公共威胁，多国禁止把抗生素作为食品和饲料添加剂，益生菌的替代使用应运而生。【目的】旨在对产细菌素屎肠球菌F11.1G的生物学特性作全面分析，以保证该菌株在生产中的合理及安全应用。【方法】通过热稳定性试验、耐酸试验和耐胆盐试验测定其耐热、耐酸和耐胆盐性能；通过药敏试验探究其耐受药物能力；通过表面疏水性试验、自凝聚性试验间接探究其对细胞的粘附能力；通过耐蛋白酶活性试验研究其在蛋白酶作用下活性作用的强弱。【结果】屎肠球菌F11.1G发酵上清液具有较强的热稳定性，在110 ℃条件下仍然能够发挥抑菌作用，而最佳生长温度为37 ℃；当pH为5.9时，菌株生长情况较好且存活率最高，随着pH的降低，其生长受到抑制，当pH降低为1.8时，菌株仍可生长，但存活率仅有9%；胆盐浓度在0.1%时存活率达140.0%，胆盐浓度在0.15%时，存活率达126.6%，而胆盐浓度在0.2%时，存活率为96.6%；对头孢吡肟、丁胺卡那、庆大霉素、诺氟沙星、红霉素、罗红霉素、多黏菌素B、林可霉素、链霉素、新霉素、甲硝唑、克林霉素、制霉菌素、甲氧苄啶、阿奇霉素和卡那霉素耐受；对头孢他啶、左氧氟沙星、环丙沙星中度敏感；对青霉素、头孢唑啉、头孢呋辛、氯霉素、四环素、多西环素、替考拉宁和呋喃妥因高度敏感。屎肠球菌F11.1G对正己烷的疏水率为84.29%，对二甲苯(25.75%) 、对乙酸乙酯(31.26%) 、对二氯甲烷(15.08%) 。屎肠球菌F11.1G在3、6、9、12、15和18 h的自凝聚率分别为51%、54%、76%、80%、83%和84%。在蛋白酶K作用下，对大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌效果明显减弱，抑菌圈直径为13.05 mm和11.28 mm，抑菌率下降幅度为52%和58%，而在胰蛋白酶、胃蛋白酶的作用下，未产生抑菌圈，抑菌效果几乎完全丧失。【结论】综上所述，屎肠球菌F11.1G具有良好的耐高温、耐酸、耐胆盐能力，对头孢吡肟、丁胺卡那、庆大霉素、诺氟沙星、红霉素和罗红霉素等16种药物耐受，对正己烷有较高的疏水率，且自凝聚性良好，并且经胰蛋白酶、胃蛋白酶处理后抑菌活性丧失，证明该抑菌物质为蛋白类或肽类，为微生态制剂的安全应用提供基础数据。

关键词：细菌素屎肠球菌F11.1G 生物学特性替抗

不同生育时期去叶对棉花生长发育及产量的影响

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山东农业科学 2024年

作者：李文君王冀川吴冰容万亚楠塔里木大学农学院

为探明冰雹损伤叶片对棉花生长及结铃特性的影响，开展主区为不同生育时期（孕蕾期、盛蕾期和花铃期）、副区为不同人工去叶强度（去叶0%、25%、50%、75%和100%）的两因素裂区田间试验，研究模拟雹灾叶损对棉花农艺性状、干物质积累及... 详细信息

为探明冰雹损伤叶片对棉花生长及结铃特性的影响，开展主区为不同生育时期（孕蕾期、盛蕾期和花铃期）、副区为不同人工去叶强度（去叶0%、25%、50%、75%和100%）的两因素裂区田间试验，研究模拟雹灾叶损对棉花农艺性状、干物质积累及产量构成的影响。结果表明，损伤叶片会影响棉花株高、果枝数及生物量，最终影响棉花产量。随着去叶时期后移及强度的增加，棉花株高呈下降趋势，D4处理各时期平均株高较CK、D1、D2、D3分别降低19.80%、13.67%、14.19%、8.00%，D1、D2、D3、D4平均果枝数较CK分别降低14.61%、25.29%、30.65%、46.66%。去叶对果枝数的影响高于对株高的影响。不同时期去叶源对“库”影响作用的大小为花铃期>盛蕾期>孕蕾期，且去叶强度越大，对“库”的影响越大，其中盛蕾期去叶50%处理的棉株总干物质量、单株成铃率、产量分别较CK增加12.46%、14.99%、6.39%，产生了超补偿现象。综上可知，棉花叶片受损后，根据实际情况进行补救，也可获得相应产量，减少经济损失。该结论可为雹灾棉田栽培管理提供理论依据和数据支持。

关键词：棉花去叶农艺性状干物质积累产量

低蛋白质饲粮补加过瘤胃赖氨酸对多浪羊生长性能、养分表观消化率、瘤胃发酵参数及氮代谢的影响

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动物营养学报 2024年第3期36卷 1756-1768页

作者：王明根朱振宇杨成俄广旭邓沭洋王继姝卢冬郭雪峰塔里木大学动物科学与技术学院阿拉尔843300 塔里木大学新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室阿拉尔843300

本试验旨在研究低蛋白质饲粮补加过瘤胃赖氨酸(RPLys)对多浪羊生长性能、养分表观消化率、瘤胃发酵参数及氮代谢的影响。将9只体况相近且安装永久性瘘管的多浪羊羯羊,采用3×3拉丁方设计,随机分为3组:CK组(饲喂14%蛋白质水平的饲粮)、DP... 详细信息

本试验旨在研究低蛋白质饲粮补加过瘤胃赖氨酸(RPLys)对多浪羊生长性能、养分表观消化率、瘤胃发酵参数及氮代谢的影响。将9只体况相近且安装永久性瘘管的多浪羊羯羊,采用3×3拉丁方设计,随机分为3组:CK组(饲喂14%蛋白质水平的饲粮)、DP组(饲喂12%蛋白质水平的饲粮)、LP组(饲喂12%蛋白质水平饲粮+14.0 g/d RPLys)。试验分3期进行,每期28 d,其中预试期15 d,正试期13 d。结果表明:1)各组间的初重及干物质采食量(DMI)无显著差异(P>0.05),LP组的平均日增重(ADG)极显著高于CK组和DP组(P0.05),LP组的料重比(F/G)显著低于CK组和DP组(P0.05)。2)各组间干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和粗脂肪(EE)表观消化率差异不显著(P>0.05);LP组粗蛋白质(CP)表观消化率极显著高于CK组和DP组(P0.05)。3)低蛋白质饲粮补加RPLys对多浪羊瘤胃氨态氮(NH3⁃N)、丁酸(BA)和戊酸(VA)含量无显著影响(P>0.05);DP组和LP组微生物蛋白(MCP)含量极显著高于CK组(P0.05);CK组乙酸/丙酸极显著高于LP组(P0.05)。4)各组间多浪羊进食氮、尿氮、粪氮、总排出氮、沉积氮、氮利用率和氮生物学价值均差异不显著(P>0.05),但与CK组相比,DP组与LP组的粪氮有降低的趋势(0.05

关键词：低蛋白质饲粮过瘤胃赖氨酸表观消化率瘤胃发酵参数氮代谢

不同葡萄种质果皮中香气物质含量及基因表达的差异分析

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中国农业科学 2024年第13期 2635-2650页

作者：徐梦雨王佳洋王江波唐雯陈一恒上官凌飞房经贵卢素文南京农业大学园艺学院塔里木大学植物科学学院

【目的】探究不同葡萄种质成熟期果皮中挥发性香气物质种类、含量及相关基因表达量的差异，为葡萄挥发性香气物质代谢调控机制的解析及香气资源的充分利用提供参考依据。【方法】本研究采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS），对13个葡萄... 详细信息

【目的】探究不同葡萄种质成熟期果皮中挥发性香气物质种类、含量及相关基因表达量的差异，为葡萄挥发性香气物质代谢调控机制的解析及香气资源的充分利用提供参考依据。【方法】本研究采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS），对13个葡萄种质果皮中挥发性香气物质的种类和含量进行鉴定；通过Illumina高通量测序平台，对其全基因组转录水平进行分析。【结果】13个葡萄种质中共检测出154种挥发性香气物质，主要包括醛类、酯类、萜类等化合物。果皮中挥发性香气物质含量最高的种质是‘巨峰’，最低的种质是‘赤霞珠’。‘巨峰’和‘小味儿多’果皮中挥发性香气物质含量最多的是酯类化合物，而其他种质果皮中含量最多的是醛类化合物。正己醛、辛酸乙酯、芳樟醇等12种特征香气物质对葡萄果皮香气贡献较大。主成分分析结果显示，‘巨峰’‘无核白葡萄’‘红地球’与其他种质果皮中挥发性香气物质差异较大。转录组分析结果显示，不同种质间的差异表达基因数量存在较大差异。差异表达基因在亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢和单萜生物合成等途径上显著富集。脂氧合酶（LOX）、醇酰基转移酶（AMAT）、脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶（DXS）、乙醇脱氢酶（ADH）等基因的表达与香气化合物的含量高度相关。转录因子WRKY7、WRKY28、ARF4和ARF22是葡萄香气合成的潜在调控因子。【结论】不同葡萄种质果皮中香气物质含量及相关基因表达量差异较大，多组学联合分析结果可为进一步研究葡萄挥发性香气物质合成机制提供参考。

关键词：葡萄果皮香气挥发性香气物质代谢组转录组

新疆乌什县不同海拔黄花软紫草生长及生理特性

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西北植物学报 2024年

作者：宁朋袁治国乔秋芬王玲塔里木大学园艺与林学学院塔里木大学南疆设施农业兵团重点实验室

【目的】考察不同海拔黄花软紫草生长及生理特性,探讨其不同生境下的生态适应机制,为其野生资源保护利用提供依据。【方法】以塔里木盆地西北部乌什县黄花软紫草为研究对象,观测5个海拔(1 155～2 137 m)下叶片形态、植株生长,光合色素... 详细信息

【目的】考察不同海拔黄花软紫草生长及生理特性,探讨其不同生境下的生态适应机制,为其野生资源保护利用提供依据。【方法】以塔里木盆地西北部乌什县黄花软紫草为研究对象,观测5个海拔(1 155～2 137 m)下叶片形态、植株生长,光合色素、渗透调节物质含量及抗氧化酶活性。【结果】随着海拔增加,黄花软紫草株高、地上生物量、总生物量、叶面积、比叶面积以及叶绿素a、b含量逐渐下降,最高海拔处株高、地上生物量、比叶面积分别比最低海拔处显著下降22.89%、31.77%和26.58%,同时比叶重、根冠比和类胡萝卜素含量、类胡萝卜素/叶绿素、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量以及抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶活性均逐渐增加,且最高海拔与最低海拔处差异显著。【结论】乌什县黄花软紫草生长和生物量积累在海拔1 155 m处最佳,其受到环境胁迫随着海拔升高而加重,但其能通过调整生活策略、提高渗透调节物质含量和抗氧化酶活性来适应高海拔生境。

关键词：黄花软紫草海拔叶片形态光合色素渗透调节物质抗氧化酶

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不同来源生物炭对盐渍土吸附铜离子的影响

环境化学 2024年

作者：张娟香李慧娟李发永刘晓胡雪菲钱晓燕塔里木大学水利与建筑工程学院

南疆典型农业废弃物和农田重金属污染问题日益凸显，同时盐渍化土壤中重金属离子的吸附迁移过程及相关影响因素尚不清楚.本文选择南疆特色农业废弃物(棉花秸秆)及养殖废弃物(猪粪)制备生物炭(CSBC和PSBC)，通过批量平衡实验探究了盐渍土... 详细信息

南疆典型农业废弃物和农田重金属污染问题日益凸显，同时盐渍化土壤中重金属离子的吸附迁移过程及相关影响因素尚不清楚.本文选择南疆特色农业废弃物(棉花秸秆)及养殖废弃物(猪粪)制备生物炭(CSBC和PSBC)，通过批量平衡实验探究了盐渍土(Soil)及添加猪粪生物炭和棉花秸秆生物炭的盐渍土(Soil+PSBC及Soil+CSBC)对Cu2+的吸附特征及吸附机制.结果表明，生物炭的施加提高了盐渍土对Cu2+的吸附量，平衡吸附量的大小为Soil+CSBC(3.08 mg·g-1)>Soil+PSBC(3.05 mg·g-1)>Soil(2.95 mg·g-1).动力学均符合准二级动力学模型，表明Soil、Soil+PSBC及Soil+CSBC对Cu2+的吸附以化学吸附为主，颗粒内扩散方程表明颗粒内扩散不是唯一的控速过程. Langmuir方程能更合理地描述Cu2+在上述3种土样中的吸附特性，说明吸附过程是多相表面的单分子层吸附.盐渍土中同时存在的Ca2+、Mg2+、K+和Na+离子不仅与Cu2+竞争活性位点，还可削弱土样中的吸附点位与Cu2+之间的静电作用，导致吸附量下降.结合吸附前后不同土样的FT-IR及XRD，施加CSBC、PSBC提高了盐渍土对Cu2+的吸附，主要的作用机理有静电吸引、配体(酚羟基)/离子(H+)交换、阳离子-π键作用以及化学沉淀等作用.本研究不仅为南疆固体废弃物的治理提供了新思路，同时为南疆盐渍土重金属污染修复提供数据支撑.

关键词：盐渍土生物炭 Cu 吸附特性吸附机理

基于多光谱影像的阿拉尔垦区棉田土壤盐分反演

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干旱区研究 2024年第5期41卷 894-904页

作者：洪国军谢俊博张灵范振岐喻彩丽付仙兵李旭江西科技学院江西省区域发展研究院江西南昌330200 塔里木大学信息工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学塔里木绿洲农业教育部重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300 汕尾职业技术学院海洋学院广东汕尾516600

针对新疆土壤盐分信息获取困难,无法快速、准确的大范围评估土壤盐渍化情况,本研究以新疆阿拉尔垦区的棉田为研究对象,利用Sentinel-2 SR和Landsat-9 OLI的多光谱遥感影像数据,采用穷举特征组合和交叉验证方法,从20个光谱指数和组合光... 详细信息

针对新疆土壤盐分信息获取困难,无法快速、准确的大范围评估土壤盐渍化情况,本研究以新疆阿拉尔垦区的棉田为研究对象,利用Sentinel-2 SR和Landsat-9 OLI的多光谱遥感影像数据,采用穷举特征组合和交叉验证方法,从20个光谱指数和组合光谱指数构建的高维数据集中筛选出最优特征子集,并比较四种机器学习模型(即XGBoost、随机森林、深度神经网络和K-近邻)在不同特征组合下的土壤盐渍化反演精度,同时分析Sentinel-2 SR和Landsat-9 OLI遥感影像在土壤盐渍化反演中的精度差异。研究结果表明:(1)基于XGBoost算法构建的模型能够实现棉田盐渍化高精度预测,不同特征组合的R^(2)均高于0.74,MSE均低于0.04,MAPE低于0.13。(2)在特征组合1条件下,Sentinel-2 SR(S3+GBNDVI)与Landsat-9 OLI(SI+NDVI)遥感影像使用XGBoost算法均获得了最高预测精度。(3)Sentinel-2 SR影像数据在棉田盐渍化预测中的精度(R^(2)=0.73~0.88)优于Landsat-9 OLI影像数据。本研究实现了新疆阿拉尔垦区棉田土壤盐渍化精准监测,为垦区棉田土壤盐渍化治理和防治提供有效的技术参考。

关键词：多光谱遥感影像光谱指数土壤盐渍化机器学习模型阿拉尔垦区