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快速鉴定紫花苜蓿混入苜蓿菟丝子的分子方法及其通用性

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草业科学 2022年第7期39卷 1375-1382页

作者：吴昱果周强贾程琳刘志鹏兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室/兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

紫花苜蓿(Medicago sativa)种子和杂草菟丝子(Cuscuta spp.)种子在颜色、大小和形状上有很多相似之处。传统牧草种子纯度的评价方法是形态学比较,主要依赖感官辨认和经验,但是,种子形态间的相似性极大增加了形态鉴别的难度,耗时长且不... 详细信息

紫花苜蓿(Medicago sativa)种子和杂草菟丝子(Cuscuta spp.)种子在颜色、大小和形状上有很多相似之处。传统牧草种子纯度的评价方法是形态学比较,主要依赖感官辨认和经验,但是,种子形态间的相似性极大增加了形态鉴别的难度,耗时长且不准确。本研究基于紫花苜蓿和寄生植物苜蓿菟丝子(C.approximata)叶绿体rbcL(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large,rbcL)基因的序列差异,设计针对苜蓿菟丝子的特有引物,对紫花苜蓿和苜蓿菟丝子的DNA同时进行PCR扩增,最终通过观察是否扩增出苜蓿菟丝子的DNA片段,来检验紫花苜蓿的种子纯度。此外,在苜蓿菟丝子和紫花苜蓿种子DNA和种子粒数比例分别为1꞉10000和1꞉1000时,该方法也可以准确扩增出紫花苜蓿中混杂的菟丝子。因此,该方法具有可靠性高、检测速度快、灵敏度高等优点,为海关检疫紫花苜蓿种子中是否携带寄生植物苜蓿菟丝子种子提供便捷的检测技术,对种子生产和牧草育种具有重要意义。

关键词：苜蓿菟丝子寄生杂草形态相似种子纯度分子鉴定

沟垄集雨下密度和施氮对黄土高原青贮玉米叶片酶活性及水氮利用的影响

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草业学报 2022年第8期31卷 126-143页

作者：周大梁石薇蒋紫薇魏正业梁欢欢贾倩民兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

为探究沟垄集雨下青贮玉米叶片酶活性与水氮利用效率对种植密度和施氮量的响应,于2019和2020年在甘肃环县开展田间试验,设置4个种植密度(D_(1):6.0万株·hm^(-2);D_(2):7.5万株·hm^(-2);D_(3):9.0万株·hm^(-2);D_(4):10.5万株·hm^(-... 详细信息

为探究沟垄集雨下青贮玉米叶片酶活性与水氮利用效率对种植密度和施氮量的响应,于2019和2020年在甘肃环县开展田间试验,设置4个种植密度(D_(1):6.0万株·hm^(-2);D_(2):7.5万株·hm^(-2);D_(3):9.0万株·hm^(-2);D_(4):10.5万株·hm^(-2))和4个施氮水平(N_(0):0 kg·hm^(-2);N_(1):120 kg·hm^(-2);N_(2):240 kg·hm^(-2);N_(3):360 kg·hm^(-2))。结果表明:1)在吐丝期和灌浆期,硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性随着密度的增加而降低,N_(2)、N_(3)处理的灌浆期NR、SOD和CAT活性显著高于N_(0)。2)饲草产量(干草和鲜草)随着密度升高而逐渐增加,N_(3)处理的平均饲草产量最高,但与N_(2)处理无显著差异。3)D_(3)、D_(4)处理的降水利用效率(precipitation utilization efficiency,PUE)和生物量水分利用效率(biomass water use efficiency,WUE_(B))显著高于D_(1)和D_(2),且D_(3)处理的籽粒产量水分利用效率(grain yield water use efficiency,WUE_(G))最高。N_(2)、N_(3)处理的PUE、WUE_(B)、WUE_(G)均显著高于N_(0)和N_(1),且N_(2)处理的WUE_(B)、WUE_(G)最高。4)D_(3)、D_(4)处理的植株氮含量小于D_(1),而氮吸收量、氮肥农学效率(nitrogen agronomic efficiency,AEN)和氮肥利用效率(nitrogen use efficiency,NUE)显著高于D_(1)。随着施氮量的提高,氮含量与氮吸收量提高,而AEN和NUE则随施氮量增加呈先增高后降低的趋势。密度与施氮的交互作用对叶片酶活性和水氮利用效率影响不显著。所有处理中D_(3)-N_(2)的NUE、WUE_(G)和WUE_(B)最高,同时获得较高的饲草产量,该措施是一种适宜黄土高原地区青贮玉米种植的管理模式。

关键词：沟垄集雨种植密度施氮酶活性水分利用效率氮肥利用效率

基于MODIS数据与机器学习的青藏高原草地地上生物量研究

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草业学报 2022年第10期31卷 1-17页

作者：金哲人冯琦胜王瑞泾梁天刚兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

青藏高原位于我国西部,又被称为“世界第三极”,对我国和世界的生态以及气候变化影响显著。为了评估2000-2020年青藏高原草地地上生物量(aboveground biomass,AGB)的变化情况,本研究采用多种机器学习方法结合MCD43A4产品数据模拟了草地... 详细信息

青藏高原位于我国西部,又被称为“世界第三极”,对我国和世界的生态以及气候变化影响显著。为了评估2000-2020年青藏高原草地地上生物量(aboveground biomass,AGB)的变化情况,本研究采用多种机器学习方法结合MCD43A4产品数据模拟了草地地上生物量,并对该区域草地地上生物量的时空特征进行分析。结果表明:1)构建的机器学习模型中,Rborist模型精度最高,基于筛选后变量的R2达到0.6484。“prec_05”、“prec_06”、“tp_12”、“NDPI”、“prec_04”、“tmax_01”、“prec_08”、“prec_12”这8个变量与生物量相关;2)青藏高原东南部的生物量要高于西北部,呈现由东南向西北递减趋势;3)2000-2020年间青藏高原草地生物量稳步增长,整体向好发展。青藏高原61.38%的草地变化趋势不具有可持续性,4.67%的草地持续性轻微恶化,持续性明显恶化的区域占比1.19%,呈稳定或恢复趋势的区域占比32.76%。

关键词：植被指数机器学习草地地上生物量时空分布青藏高原

高寒草甸物种多样性对藏系牧羊放牧行为的影响

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生态学报 2022年第22期42卷 8994-9004页

作者：郑昊哲张岩张涛樊庆山侯扶江兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室兰州730020 农业农村部草牧业创新重点实验室兰州730020 贵州大学新农村发展研究院贵阳550025

为探究草原植物物种多样性对家畜放牧行为的影响及其机制,在青藏高原高寒草甸开展藏系牧羊轮牧试验,调查植被物种多样性,观察藏系牧羊采食速率、觅食速率和采食时间,并计算藏系牧羊日采食量。结果表明:两年间,植物物种丰富度与藏系牧羊... 详细信息

为探究草原植物物种多样性对家畜放牧行为的影响及其机制,在青藏高原高寒草甸开展藏系牧羊轮牧试验,调查植被物种多样性,观察藏系牧羊采食速率、觅食速率和采食时间,并计算藏系牧羊日采食量。结果表明:两年间,植物物种丰富度与藏系牧羊采食速率呈显著正相关关系(P草地营养价值和家畜生产力的关键指标,也是草地健康管理的基础。因此,明确草原植物物种多样性-藏系牧羊放牧行为的互作机制有助于更好的提高藏系牧羊地生产力,维护草原生态健康。

关键词：青藏高原采食量物种丰富度轮牧藏系牧羊放牧行为

绿肥对主作物农艺性状、病虫草害及土壤的影响

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草业科学 2023年第8期40卷 2058-2071页

作者：岳芸莹丁婷婷段廷玉草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/农业农村部草牧业创新重点实验室/兰州大学草地农业教育部工程研究中心/兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

绿肥在用地养地、保障粮食安全和改善生态环境等方面具有重要的作用。为了探究绿肥对主作物系统的影响,本文查阅了2015年以来主作物耦合绿肥的相关文献,归纳了绿肥对主作物农艺性状、病虫草害的防控以及对土壤理化性质等的影响。总体上... 详细信息

绿肥在用地养地、保障粮食安全和改善生态环境等方面具有重要的作用。为了探究绿肥对主作物系统的影响,本文查阅了2015年以来主作物耦合绿肥的相关文献,归纳了绿肥对主作物农艺性状、病虫草害的防控以及对土壤理化性质等的影响。总体上,绿肥可有效改善土壤理化性质,促进养分转化,提高主作物对养分、水分的利用效率;影响主作物生理生化,促进主作物生长,提高主作物产量和品质,有效降低主作物病虫害的发生和危害,是实现绿色循环农业的重要途径。本文根据研究现状,对未来的研究方向进行了展望,提出加强对绿肥种植经济效益的评估和绿肥-主作物一体化病虫害防控方面的研究,进一步强化绿肥产品的推出与销售。

关键词：绿肥作物生长作物病害作物虫害作物草害土壤理化性质耦合

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基于转录组测序的牧草分子标记开发研究进展

中国草地学报 2020年第1期42卷 154-162页

作者：郑玉莹谢文刚兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室/兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

转录组测序是一种获得生物组织或细胞几乎所有转录本的高通量测序技术,测序所得的基因编码序列可用于研究植物在不同条件下的基因表达、调控方式及后续的功能基因发掘与遗传进化分析。随着分子标记技术的快速发展,转录组测序数据也可作... 详细信息

转录组测序是一种获得生物组织或细胞几乎所有转录本的高通量测序技术,测序所得的基因编码序列可用于研究植物在不同条件下的基因表达、调控方式及后续的功能基因发掘与遗传进化分析。随着分子标记技术的快速发展,转录组测序数据也可作为标记开发的重要来源,为牧草开展种质资源遗传多样性评价、遗传变异分析、居群结构研究和育种提供有效工具。本文综述了基于转录组测序的牧草分子标记如EST-SSR和SNP的开发及应用现状,以期为牧草分子标记开发提供重要参考。

关键词：牧草转录组测序分子标记开发应用现状

摩西球囊霉对紫花苜蓿烟色织孢霉根腐病的影响

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中国生物防治学报 2018年第4期34卷 598-605页

作者：李应德闫智臣高萍郭艳娥段廷玉兰州大学草地农业科技学院/兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州730020

紫花苜蓿Medicago sativa是一种优质的多年生豆科牧草,素有"牧草之王"的美称。根腐病是紫花苜蓿生产中的主要限制因素,可抑制植物生长,严重时导致植物死亡,造成巨大的经济损失。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AM)广泛存在... 详细信息

紫花苜蓿Medicago sativa是一种优质的多年生豆科牧草,素有"牧草之王"的美称。根腐病是紫花苜蓿生产中的主要限制因素,可抑制植物生长,严重时导致植物死亡,造成巨大的经济损失。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AM)广泛存在于农业系统中,可与植物根系形成内生菌根,提高宿主植物对营养元素和水分的吸收,增加植物产量和抗逆性。本研究以紫花苜蓿为试验材料,探究接种AM真菌摩西球囊霉Glomus mosseae对紫花苜蓿根腐病烟色织孢霉Microdochium tabacinum的影响。结果表明,摩西球囊霉可抑制烟色织孢霉的侵染,植株发病率降低了20.78%;病原菌的侵染显著抑制紫花苜蓿根系生长和养分吸收,植物地下生物量降低12.87%,根长降低20.52%,根系P含量降低了18.29%,丙二醛(MDA)含量提高了12.78%;AM真菌可以缓解病原菌的危害,促进紫花苜蓿生长,与不接种AM真菌的处理相比,地上生物量、地下生物量、根长分别提高了47.77%,38.67%和20.67%;防御酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别提高了42.25%、26.05%和33.62%;地上部分和地下部分P含量分别提高了58.63%和75.38%。

关键词：紫花苜蓿根腐病丛枝菌根真菌烟色织孢霉

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NaCl在四翅滨藜适应渗透胁迫中的作用

草业学报 2020年第7期29卷 112-121页

作者：郭欢潘雅清包爱科兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 宁夏大学农学院宁夏银川750021

泌盐盐生植物四翅滨藜是一种多年生C4灌木,具有良好的适应盐碱和干旱环境的能力。前期研究发现,通过将过量Na+转运至叶表面盐囊泡、增加Na+对渗透势的贡献以提高植株保水能力是四翅滨藜耐盐的主要策略,且100 mmol·L^-1 NaCl可显著刺激... 详细信息

泌盐盐生植物四翅滨藜是一种多年生C4灌木,具有良好的适应盐碱和干旱环境的能力。前期研究发现,通过将过量Na+转运至叶表面盐囊泡、增加Na+对渗透势的贡献以提高植株保水能力是四翅滨藜耐盐的主要策略,且100 mmol·L^-1 NaCl可显著刺激其生长。为进一步探究NaCl是否有助于缓解渗透胁迫对四翅滨藜生长的不利影响,本研究分别用不含和含有100 mmol·L^-1 NaCl的山梨醇引起的总渗透势为-0.2和-0.5 MPa的1/2 Hoagland营养液处理5周龄四翅滨藜幼苗5 d。结果表明,在渗透胁迫下,NaCl的添加可增加叶片相对含水量、提高净光合速率以及降低叶渗透势(Ψs),从而促进四翅滨藜的生长。NaCl的添加还显著增加了茎叶组织及叶盐囊泡中的Na+积累并提高了Na+对叶Ψs的贡献,且对茎叶组织中K+含量影响较小。此外,渗透胁迫下,添加一定浓度NaCl显著增加了植株中游离脯氨酸和甜菜碱含量,它们除作为保护剂减轻渗透胁迫损伤外,还参与植株的渗透调节,从而进一步提高四翅滨藜对渗透胁迫的适应性。综上所述,适宜浓度的NaCl的确能够有效缓解渗透胁迫对四翅滨藜生长的不利影响。

关键词：四翅滨藜盐生植物渗透胁迫 NaCl 渗透调节

谷物不同加工处理方式在反刍动物饲粮中的应用

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动物营养学报 2021年第2期33卷 698-709页

作者：马晓文李飞李发弟郭龙兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室农业农村部草牧业创新重点实验室兰州730020 甘肃省肉羊繁育生物技术工程实验室民勤733300

集约化养殖中,饲喂高精料饲粮已成为提高肉牛、肉羊等反刍动物经济效益的一种营养策略。但反刍动物摄入过多精料会造成谷物在瘤胃中快速降解,瘤胃液挥发性脂肪酸(VFA)大量积累,pH急剧下降,增加反刍动物患亚急性瘤胃酸中毒(SARA)的风险... 详细信息

集约化养殖中,饲喂高精料饲粮已成为提高肉牛、肉羊等反刍动物经济效益的一种营养策略。但反刍动物摄入过多精料会造成谷物在瘤胃中快速降解,瘤胃液挥发性脂肪酸(VFA)大量积累,pH急剧下降,增加反刍动物患亚急性瘤胃酸中毒(SARA)的风险。对谷物进行加工处理能够改变谷物在瘤胃中的降解速率,进而改善反刍动物的瘤胃发酵、养分消化和生产性能。而谷物加工方式不同,对反刍动物产生的影响也不同。本文分析了淀粉在瘤胃中的降解过程以及淀粉特性对淀粉消化率的影响,综述了国内外常见谷物加工处理方式在反刍动物饲粮中应用的研究成果,为谷物饲料在反刍动物饲粮中的合理利用提供参考。

关键词：谷物反刍动物加工处理方式生产性能瘤胃健康