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紫花苜蓿/饲用玉米/高丹草彼此间的化感效应

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草业科学 2024年第2期41卷 394-403页

作者：刘旵旵师尚礼何龙王文娟武蓓甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

以紫花苜蓿(Medicago sativa)、饲用玉米(Zea mays)、高丹草(Sorghum bicolor×S. sudanense)互为受体材料,在不同浓度(0、12.5、25、50、100、150、200 mg·mL^(-1))植株水浸提液处理下,测定种子发芽及幼苗生长的相关指标,旨在探究三... 详细信息

以紫花苜蓿(Medicago sativa)、饲用玉米(Zea mays)、高丹草(Sorghum bicolor×S. sudanense)互为受体材料,在不同浓度(0、12.5、25、50、100、150、200 mg·mL^(-1))植株水浸提液处理下,测定种子发芽及幼苗生长的相关指标,旨在探究三者间的化感效应关系,为轮作、混播或间、套作生产提供参考依据。结果表明,3种作物相互间均具有化感效应,其效应因受体植物种类、受体器官、组织浸提液浓度的不同而存在差异。在供试浓度范围内,饲用玉米水浸提液浓度25、50 mg·mL^(-1)分别是促进紫花苜蓿、高丹草生长的最佳浓度,且均对种子活力的促进效果最佳,综合化感效应指数(SE)分别为0.074、0.092;紫花苜蓿水浸提液浓度50 mg·mL^(-1)是促进饲用玉米生长的最佳浓度(SE=0.027),且对胚根生长的促进效果最佳,紫花苜蓿水浸提液对高丹草均为抑制效应(SE <0);高丹草水浸提液各浓度对紫花苜蓿、饲用玉米均为抑制效应(SE <0)。综上,紫花苜蓿宜与饲用玉米,不宜与高丹草轮、套作或混播;饲用玉米可作为高丹草的前茬作物,不宜作为后茬;以饲用玉米作为主要收获对象时,也不宜进行套作或混播。

关键词：水浸提液种子萌发幼苗生长轮作间作化感效应饲草

草地早熟禾BBML基因的克隆及表达模式分析

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草地学报 2024年第2期32卷 396-408页

作者：余江弟李玉珠苗佳敏丁菲菲白小明牛奎举甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

为探究婴儿潮(BABY BOOM,BBM)基因诱导草地早熟禾(Poa pratensis)体胚发生的潜在功能,本研究采用同源克隆方法获得PpBBML(PpBBM-like)基因,并对其进行生信分析、亚细胞定位和表达模式分析。结果表明:PpBBML编码的蛋白具BBM特有的bbm-1... 详细信息

为探究婴儿潮(BABY BOOM,BBM)基因诱导草地早熟禾(Poa pratensis)体胚发生的潜在功能,本研究采用同源克隆方法获得PpBBML(PpBBM-like)基因,并对其进行生信分析、亚细胞定位和表达模式分析。结果表明:PpBBML编码的蛋白具BBM特有的bbm-1基序且定位于细胞核,并与小麦(Triticum aestivum)BBM亲缘关系最近。PpBBML的表达水平存在组织特异性,表达量为花药>茎基>幼叶>根茎>老叶>不定根。6-BA,NAA(除0 h外),MeJA和EBR(除4 h外)处理后的PpBBML表达量均高于CK;GA3处理后的PpBBML表达量均低于CK。在仅添加生长素的愈伤组织诱导培养基上,其表达量在接种第2 d最高。综上所述,PpBBML是AP2亚家族的转录因子基因,其表达量在幼嫩组织中最高且受到不同激素的诱导,并在愈伤组织形成初期表达量急剧上升,因此,该基因可能具有诱导草地早熟禾胚性愈伤组织发生的潜力。

关键词：草地早熟禾 BBM基因基因克隆生物信息学分析表达模式分析

植物遗传转化中体细胞再生的分子机制及应用研究进展

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草业学报 2024年第2期33卷 198-211页

作者：李玉珠余江弟丁菲菲苗佳敏白小明师尚礼甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

植物遗传转化是转基因技术及以此为基础的基因组编辑、功能基因组学研究和分子育种的关键。其中,物种和基因型差异往往是限制遗传转化效率和基因编辑技术广泛应用的主要瓶颈。随着再生芽发生和体胚发生的分子机制被逐渐探明,在愈伤组织... 详细信息

植物遗传转化是转基因技术及以此为基础的基因组编辑、功能基因组学研究和分子育种的关键。其中,物种和基因型差异往往是限制遗传转化效率和基因编辑技术广泛应用的主要瓶颈。随着再生芽发生和体胚发生的分子机制被逐渐探明,在愈伤组织形成、增殖和再生过程中涉及生长素和细胞分裂素合成、响应和信号转导的生长及发育调节基因被用于提高遗传转化效率。本研究首先综述了植物遗传转化过程中体细胞再生的不同途径和方式,以及转化细胞以间接的器官发生方式和体胚发生方式再生的分子机制。然后重点讨论了与生长素和细胞分裂素有关的再生促进基因在提高再生效率,缩短转化时间,以及实现执拗型物种和基因型的遗传转化等方面的应用。最后总结了再生促进基因在转基因和基因编辑中的应用潜力和研究方向。

关键词：遗传转化再生再生芽发生体胚发生再生促进基因

不同苜蓿品种叶片特征、光合生理特性与产量性状的比较

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草地学报 2024年第2期32卷 369-377页

作者：景芳师尚礼南攀马瑞宏阿芸陆保福关键张辉辉甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

以国内外引进的8个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为试验材料,对比研究不同品种的叶片特征、产量性状和光合生理特性,采用相关性分析和通径分析法,探讨其与产量的关联性,以期为高产紫花苜蓿种质的筛选提供依据。结果表明:供试紫花苜... 详细信息

以国内外引进的8个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为试验材料,对比研究不同品种的叶片特征、产量性状和光合生理特性,采用相关性分析和通径分析法,探讨其与产量的关联性,以期为高产紫花苜蓿种质的筛选提供依据。结果表明:供试紫花苜蓿品种单株干重的变幅为0.88~1.21 g;各性状与单株干重的相关性按大小排序依次为:单株叶干重>比叶重>蒸腾速率>单株叶片数>叶形指数,单株叶干重是最突出的叶片特征指标。对单株干重的影响程度从大到小依次为:比叶重>气孔导度>可溶性蛋白>株高>蔗糖>可溶性糖>叶绿素总量,其中,比叶重是单株干重的主要决定因子。综上,高产紫花苜蓿种质筛选的重要指标包括:单株叶干重和比叶重,8个紫花苜蓿品种中‘甘农9号’、‘WL319HQ’和‘SG501’的单株干重、单株叶干重和比叶重均较大,可作为高产种质在育种工作中加以研究利用。

关键词：紫花苜蓿叶片特征光合生理高产种质

饲草型小黑麦品种(系)的抗寒生理生化指标评价

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西北农业学报 2024年

作者：张银霞褚红丽赵方媛杜文华甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心

为筛选适应低温环境的抗寒饲用型小黑麦新品种(系),以‘石大1号’小黑麦(CK1)和‘中饲1048’小黑麦(CK2)为对照,研究‘甘农4号’‘甘农7号’‘藏饲1号’小黑麦品种,以及C5、C23和C25小黑麦品系在不同低温胁迫(0℃,-10℃,-20℃,-30℃)下... 详细信息

为筛选适应低温环境的抗寒饲用型小黑麦新品种(系),以‘石大1号’小黑麦(CK1)和‘中饲1048’小黑麦(CK2)为对照,研究‘甘农4号’‘甘农7号’‘藏饲1号’小黑麦品种,以及C5、C23和C25小黑麦品系在不同低温胁迫(0℃,-10℃,-20℃,-30℃)下的抗寒生理反应。结果表明:随着低温胁迫加剧,6个小黑麦品种(系)叶片的平均相对含水量(RWC)和叶绿素(Chl)含量逐渐降低,脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、丙二醛(MDA)含量,以及过氧化物酶(POD)活性均表现为先增高后降低,并在-20℃达到最大;超氧化物歧化酶(SOD)活性先降低后升高,但过氧化氢酶(CAT)活性逐渐升高。从品种(系)间的差异看,不同低温胁迫下‘甘农7号’叶片的RWC平均值最高,C25的Pro含量平均值最高,C5的SS含量平均值最高,‘甘农4号’的MDA含量平均值最低。灰色关联度综合评价结果表明,8个小黑麦品种(系)抗寒性强弱为C25>‘甘农4号’>CK1>CK2>C5>‘甘农7号’>C23>‘藏饲1号’。

关键词：小黑麦品种(系) 低温胁迫抗寒性灰色关联度

基于ITS2序列及其二级结构对矩镰荚苜蓿和近缘种的分子鉴定

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西北农业学报 2024年第3期33卷 397-405页

作者：王霞刘艳贾秀秀方强恩甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室中-美草地畜牧业可持续发展研究中心兰州730070

为准确鉴定矩镰荚苜蓿(Medicagoarchiducis-nicolai)及其近缘种花苜蓿(M.ruthenica)、阔荚苜蓿(M.platycarpos)和毛荚苜蓿(M.edgeworthii),利用DNA条形码技术对4个物种的ITS2序列进行注释、比对、检验,计算种内种间遗传距离,邻接法(neighbor-joining, NJ)构建系统发育树,通过RNAfoldwebserver预测4个近缘种的ITS2二级结构。结果显示,矩镰荚苜蓿及其近缘种的ITS2序列长度为220~221 bp,稳定性好;种间遗传距离(0.004 55~0.022 73)明显大于种内遗传距离(均为0),存在明显的“BarcodingGap”区域;NJ系统发育树显示,毛荚苜蓿聚为一支,矩镰荚苜蓿、花苜蓿和阔荚苜蓿聚为另一支,然后矩镰荚苜蓿与阔荚苜蓿又各自形成单系;在二级结构中,矩镰荚苜蓿与阔荚苜蓿、毛荚苜蓿存在明显差异,但与花苜蓿极为相似,难以区分。分析表明:除花苜蓿外,以ITS2序列作为条形码并辅以二级结构,可以达到对矩镰荚苜蓿、阔荚苜蓿和毛荚苜蓿准确、快速鉴定的目的。

关键词：矩镰荚苜蓿 ITS2序列二级结构分子鉴定

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磷矿粉在石灰性土壤中对紫花苜蓿的施用效果

草业科学 2024年第1期41卷 77-88页

作者：李亚娟姜智英胡蕊梅魏洁刘艳君甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中美草地畜牧业可持续发展甘肃兰州730070

磷矿粉是一种难溶性磷肥,一般认为其在石灰性土壤上施用效果不好。苜蓿(Medicago sativa)利用难溶性磷的能力较强,为探索磷矿粉在石灰性土壤对苜蓿的施用效果,本研究以3种不同品位磷矿粉PRⅠ、PRⅡ、PRⅢ为磷肥源,以水溶性磷肥过磷酸钙... 详细信息

磷矿粉是一种难溶性磷肥,一般认为其在石灰性土壤上施用效果不好。苜蓿(Medicago sativa)利用难溶性磷的能力较强,为探索磷矿粉在石灰性土壤对苜蓿的施用效果,本研究以3种不同品位磷矿粉PRⅠ、PRⅡ、PRⅢ为磷肥源,以水溶性磷肥过磷酸钙为对照(CK),对3个紫花苜蓿品种‘阿尔冈金’(M1)、‘陇东苜蓿’(M2)、‘金皇后’(M3)进行土培盆栽试验,研究了不同磷矿粉处理下紫花苜蓿两茬的生长、营养品质、磷素的吸收利用以及土壤磷素含量。结果表明,第2茬收获时PRⅠ处理下M1和M3的株高明显高于CK,PRⅢ处理下M2的株高明显高于CK。M1两茬干重均表现出PRⅠ磷矿粉处理最高,两茬总生物量干重达到8.61 g,比CK高46.9%,3个磷矿粉处理下M2第1茬、第2茬和总生物量干重均高于CK,磷矿粉处理对M3的生物量没有明显作用。PRⅠ和PRⅢ处理显著提高了第2茬M1的粗蛋白含量,PRⅢ处理M1和M2紫花苜蓿的粗脂肪含量均高于CK。第1茬磷矿粉处理中PRⅡM3处理的钙含量达到最高值,为2.18%,与CKM3处理差异不显著(P>0.05),第2茬PRⅠM1和PRⅢM2处理的钙含量最高,均为1.56%。PRⅠ和PRⅢ处理可显著提高第2茬M1和M2的磷吸收效率,PRⅠ能显著提高第1茬M1和M2的磷利用效率,而PRⅡ均显著提高了3个紫花苜蓿品种第2茬的磷利用效率。除PRⅡM1处理外,磷矿粉处理均显著提高了土壤全磷含量,且3个品种均表现出在PRⅠ和PRⅢ处理下的土壤全磷含量高于PRⅡ,相比施肥前,磷矿粉处理均显著提高了土壤有效磷含量,M3的土壤的有效磷含量低于M1和M2。因此,磷矿粉在石灰性土壤对紫花苜蓿的生长、营养品质和磷素吸收利用可超过或达到与过磷酸钙相当的水平,其效果因磷矿粉品位和苜蓿品种不同而有差异,本研究条件下,PRⅠ磷矿粉,M1和M2品种表现出较好的施用效果。

关键词：磷矿粉紫花苜蓿石灰性土壤株高生物量营养品质磷吸收

刈割方式对豫西北地区小黑麦草产量和营养品质的影响

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草地学报 2024年

作者：岳竞之孙迷平陈丽张庆社牛小沛张月玲杜文华肖兴中蔡友敏甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中美草地畜牧业可持续发展研究中心济源市农业科学院

为明确豫西北地区小黑麦（Triticosecale Wittmack）最佳刈割方式，以‘甘农2号’等6个品种为试验材料，通过设置抽穗期刈割1次（HD）、开花期刈割1次（FLW）、乳熟期刈割1次（MLK）、拔节后刈割2次（TWC）和3次（TRC）共5个处理，研究... 详细信息

为明确豫西北地区小黑麦（Triticosecale Wittmack）最佳刈割方式，以‘甘农2号’等6个品种为试验材料，通过设置抽穗期刈割1次（HD）、开花期刈割1次（FLW）、乳熟期刈割1次（MLK）、拔节后刈割2次（TWC）和3次（TRC）共5个处理，研究刈割方式对草产量和营养品质的影响。结果表明：刈割方式对小黑麦草产量影响显著（PTWC>FLW>TRC>MLK，干草总产量MLK>FLW> HD>TWC>TRC；拔节后1～2次刈割，再生株枝条数、株高、草产量均显著降低（P<0.05）；随生育时期推进，鲜干比和营养品质均显著下降（P<0.05），与抽穗期相比，乳熟期粗蛋白含量、相对饲用价值分别降低32.7%，28.0%，酸性、中性洗涤纤维含量分别提高14.6%，26.9%；株高与鲜、干草产量极显著（P<0.01）正相关，鲜干比与粗蛋白含量、相对饲用价值极显著正相关（P<0.01），与酸性、中性洗涤纤维含量极显著负相关（P<0.01）。综上，豫西北小黑麦最佳刈割方式为抽穗期刈割1次，此时鲜草产量最高，营养品质较高；乳熟期刈割一次干草产量最高。

关键词：小黑麦刈割方式草产量营养品质再生性能

甘肃高寒阴湿区播种方式和氮肥施用量对猫尾草种质生产性能的影响

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西北农业学报 2024年第5期33卷 910-921页

作者：张文轩李瑞珍田新会杜文华甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中美草地畜牧业可持续发展研究中心兰州730070

采用裂区试验设计,通过研究甘肃高寒阴湿区4个氮肥施用量(A1:施纯氮量0 kg/hm^(2),A2:施纯氮量90 kg/hm^(2),A3:施纯氮量180 kg/hm^(2),A4:施纯氮量360 kg/hm^(2))和3种播种方式(B1:条播,B2:撒播,B3:点播)对4个猫尾草种质(C1:新品系,C2... 详细信息

采用裂区试验设计,通过研究甘肃高寒阴湿区4个氮肥施用量(A1:施纯氮量0 kg/hm^(2),A2:施纯氮量90 kg/hm^(2),A3:施纯氮量180 kg/hm^(2),A4:施纯氮量360 kg/hm^(2))和3种播种方式(B1:条播,B2:撒播,B3:点播)对4个猫尾草种质(C1:新品系,C2:‘川西’,C3:‘岷山’,C4:‘克劳沃1号’)生产性能的影响,以筛选出最佳氮肥施用量、最佳播种方式和最佳猫尾草种质。结果表明,从单因素看,4个氮肥施用量间,A4的平均生产性能最好;3种播种方式间,B3的平均生产性能最好;4个猫尾草种质中,C1的平均生产性能最好。从二因素交互作用看,氮肥施用量×猫尾草种质交互作用间,A4C3的平均生产性能最好;播种方式×猫尾草种质交互作用间,B3C1的平均生产性能最好;氮肥施用量×播种方式交互作用间,A4B3的平均生产性能最好。从三因素交互作用看,C1在A2B3处理下生产性能最好;C2和C4在A4B3处理下生产性能最好;C3在A4B2处理下生产性能最好。综上,新品系的最佳氮肥施用量为90 kg/hm^(2),最佳播种方式为点播;‘川西’和‘克劳沃1号’的最佳氮肥施用量为360 kg/hm^(2),最佳播种方式为点播;‘岷山’的最佳氮肥施用量为360 kg/hm^(2),最佳播种方式为撒播。

关键词：猫尾草氮肥施用量播种方式生产性能