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冬箭筈豌豆耐盐基因NHX1克隆及表达分析

草地学报 2024年第5期32卷 1401-1409页

作者：姚娜云岚艾芊任晓敏周成美李博华内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010010 草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010010

为了分析和挖掘更多豆科牧草耐盐基因,选育耐盐品种,本研究通过同源克隆PCR方法从冬箭筈豌豆(Vicia villosa Roth.)cDNA中克隆NHX1基因,并对其进行生物信息分析。结果表明:冬箭筈豌豆NHX1基因CDS序列长度为1641 bp,编码546个氨基酸,为... 详细信息

为了分析和挖掘更多豆科牧草耐盐基因,选育耐盐品种,本研究通过同源克隆PCR方法从冬箭筈豌豆(Vicia villosa Roth.)cDNA中克隆NHX1基因,并对其进行生物信息分析。结果表明:冬箭筈豌豆NHX1基因CDS序列长度为1641 bp,编码546个氨基酸,为碱性疏水蛋白,与豌豆同源相似度最高;蛋白结构以α螺旋为主,包含10个跨膜结构域;相对定量分析表明NHX1在根、茎、叶组织中均有表达,盐胁迫下叶中表达量最高并在盐胁迫后48 h达到最大值;1300-cYFP-NHX1农杆菌转化烟草亚细胞定位显示其定位于细胞膜,并通过蛋白印迹法验证蛋白表达。冬箭筈豌豆NHX1基因参与盐胁迫响应,在耐盐性强的材料中相对高表达。本研究为豆科牧草耐盐性改良奠定基础。

关键词：冬箭筈豌豆 NHX1 基因克隆表达分析

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青海省多年地表感热通量的时空变化特征

干旱区研究 2024年第1期41卷 36-49页

作者：孙宽孙雪岩唐艳张亚玲刘富刚范克胜杨子琼屈志强德州学院生态与资源环境学院山东德州253023 内蒙古农业大学草原与资源环境学院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010011 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222

选取青海省35个气象站观测数据,基于CHEN-WENG感热系数方案,计算了1980—2017年青海省地表感热通量。利用小波分析、Mann-Kendall突变检验和经验正交函数法(Empirical Orthogonal Function,EOF),对感热通量的时空变化特征及其影响因子... 详细信息

选取青海省35个气象站观测数据,基于CHEN-WENG感热系数方案,计算了1980—2017年青海省地表感热通量。利用小波分析、Mann-Kendall突变检验和经验正交函数法(Empirical Orthogonal Function,EOF),对感热通量的时空变化特征及其影响因子进行分析。结果表明:(1)1980年以来,青海省全年和各季节感热通量总体上均呈上升趋势,并具有28 a的主周期和约18 a的副周期,冬季的周期变化较为复杂;(2)全年和各季节感热通量与地气温差存在显著相关性,2004—2017年受地气温差增大的影响上升;(3)全年、春季和秋季感热通量与风速存在显著相关性,1980—2004年受风速减小的影响感热通量下降;(4)夏季降水与感热通量呈显著负相关;(5)从空间上看,全年以及春季感热通量呈现出显著的东西分异,秋、冬季表现出一定程度的南北分异。

关键词：感热通量 EOF分析 M-K检验小波分析青海省

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基于表型性状的花苜蓿遗传多样性分析

草地学报 2024年

作者：杜柯黄伟业侯瑞虹高佳荷唐芳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农业部饲草栽培加工与高效利用重点实验室

为探究花苜蓿(Medicago ruthenica L.)种质资源表型性状的遗传多样性，本研究对采集自不同种源地的113份花苜蓿种质的19个表型性状进行相关分析、主成分分析及聚类分析，为花苜蓿遗传育种提供理论依据。结果表明，花苜蓿种质数量性状和... 详细信息

为探究花苜蓿(Medicago ruthenica L.)种质资源表型性状的遗传多样性，本研究对采集自不同种源地的113份花苜蓿种质的19个表型性状进行相关分析、主成分分析及聚类分析，为花苜蓿遗传育种提供理论依据。结果表明，花苜蓿种质数量性状和质量性状的遗传多样性指数变化范围分别为1.77～2.09、0.05～1.43。19个表型性状间存在复杂的相关性，呈极显著相关（P<0.01）和显著相关(P<0.05)的性状分别有48和18对。19个表型性状用主成分分析提取7个综合因子，累积贡献率为72.73%，通过计算综合得分，并以综合得分为因变量，19个性状为自变量，利用逐步回归分析筛选到评价花苜蓿种质的11个关键指标。113份花苜蓿可聚为3类，类群I代表种子粒大饱满、产量较高的种质；类群II代表株丛面积大、种子产量中等的种质；类群III代表叶量丰富、种子产量较差的种质。

关键词：花苜蓿表型性状遗传多样性种质资源

荒漠草原放牧遗留效应和模拟降水对土壤粒径组成及有机碳的影响

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中国草地学报 2024年第7期46卷 72-80页

作者：付净瑶王忠武内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古农业大学草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010011

为研究荒漠草原土壤粒径组成及有机碳含量对不同强度放牧遗留效应和降水变化的响应,以内蒙古短花针茅荒漠草原为研究对象,在不放牧、轻度放牧、重度放牧3个不同放牧强度小区设置模拟降水试验平台并开展野外控制试验,4个降水梯度分别为减... 详细信息

为研究荒漠草原土壤粒径组成及有机碳含量对不同强度放牧遗留效应和降水变化的响应,以内蒙古短花针茅荒漠草原为研究对象,在不放牧、轻度放牧、重度放牧3个不同放牧强度小区设置模拟降水试验平台并开展野外控制试验,4个降水梯度分别为减少50%自然降水、自然降水、增加50%自然降水、增加100%自然降水。于生长季8月进行土壤样品采集,测定了土壤粒径组成及土壤有机碳含量。结果表明:1)放牧遗留效应和降水变化及其交互作用均对土壤有机碳含量有显著影响(P草原的土壤质地较好,有机碳含量较高,围封六年后留存的放牧效应依然对荒漠草原土壤有机碳含量及粒径组成有影响,放牧遗留效应和极端降水会导致土壤粒径组成发生改变,影响土壤有机碳的积累。

关键词：荒漠草原模拟降水放牧遗留效应土壤粒径组成土壤有机碳含量

荒漠草原生物量空间异质性对长期不同放牧强度的响应

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草地学报 2024年第4期32卷 1243-1251页

作者：张霞刘仰乔张灿浩吴萨其拉朱琳康萨如拉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010020 内蒙古农业大学植物学国家级实验教学示范中心内蒙古呼和浩特010020

研究植物群落空间异质性及其动态是认识生物多样性和生态系统稳定性维持机制的基础。本研究以拥有20年放牧历史的内蒙古荒漠草原放牧试验样地中的植物群落地上生物量为研究对象,基于地统计学分析不同放牧强度下植物群落地上生物量空间... 详细信息

研究植物群落空间异质性及其动态是认识生物多样性和生态系统稳定性维持机制的基础。本研究以拥有20年放牧历史的内蒙古荒漠草原放牧试验样地中的植物群落地上生物量为研究对象,基于地统计学分析不同放牧强度下植物群落地上生物量空间异质性。结果表明:(1)放牧显著降低了植物群落地上生物量,对变异系数未发生显著影响;(2)通过半方差函数进行拟合发现,CK,MG和HG处理植物群落地上生物量空间格局均符合指数模型,LG处理符合高斯模型,且结构比大小随放牧强度降低;(3)通过分形维数发现,随着放牧强度增大,空间分布呈现了较明显的均质化趋势;(4)结合2D和3D空间分布图看出,CK和LG处理中植物群落地上生物量为斑块化分布,MG和HG地上生物量则为梯度分布,趋于均质化。由此可见,随着放牧强度增大,植物群落地上生物量空间异质性逐渐降低。

关键词：荒漠草原植物群落地上生物量空间异质性放牧强度半方差函数

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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

蒙古冰草脱水素基因生物信息学识别及表达分析

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草地学报 2024年第3期32卷 684-692页

作者：翟永青马艳红范菠菠房永雨张学峰于卓李坤吴婧闫秀秀赵彦内蒙古农业大学农学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古自治区农牧业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010031 内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010018

为挖掘蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)干旱胁迫响应的脱水素基因,本研究在转录组测序数据的基础上,利用生物信息学方法对蒙古冰草脱水素基因进行理化性质、亚细胞定位、保守基序、系统发育进化分析,对不同干旱处理的脱水素基因进... 详细信息

为挖掘蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)干旱胁迫响应的脱水素基因,本研究在转录组测序数据的基础上,利用生物信息学方法对蒙古冰草脱水素基因进行理化性质、亚细胞定位、保守基序、系统发育进化分析,对不同干旱处理的脱水素基因进行差异表达分析。结果表明:共筛选到6个具有脱水素蛋白保守结构域的蒙古冰草脱水素基因,蛋白大小在81~275个氨基酸残基之间;分子量在0.83~2.75 kD之间;理论等电点在5.14~10.00之间;6个脱水素基因预测均位于细胞核;AmDHNs基因编码的蛋白均包括motif1和motif2;系统进化树发现DN14936_c0_g6,DN18948_c1_g4与已知具有抗旱功能的基因具有较高同源性。qRT-PCR分析与对照(CK)相比5个基因在干旱处理下显著差异表达,1个基因的表达量差异不显著,综合转录组测序数据和qRT-PCR分析表明6个基因的表达量随干旱处理时间延长总体呈上升趋势。本研究可为蒙古冰草抗旱相关脱水素基因的生物学功能验证提供理论基础。

关键词：蒙古冰草脱水素基因生物信息学分析干旱胁迫

放牧、氮添加对荒漠草原植物和土壤碳氮的影响

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草地学报 2024年第1期32卷 239-247页

作者：李宏宇高翠萍吕广一杨昌祥张春英王成杰内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古农业大学草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010011 内蒙古乌兰察布市化德县林业和草原局内蒙古乌兰察布012000

为了探究放牧和氮添加对内蒙古荒漠草原植物—土壤碳、氮循环的影响,在禁牧(UG,0只羊单位·hm^(-2))和重度放牧(HG,1.74只羊单位·hm-2)样地进行氮添加处理,各处理水平为:对照(CK,0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(LN,5 g·m^(-2)·a^(-1))... 详细信息

为了探究放牧和氮添加对内蒙古荒漠草原植物—土壤碳、氮循环的影响,在禁牧(UG,0只羊单位·hm^(-2))和重度放牧(HG,1.74只羊单位·hm-2)样地进行氮添加处理,各处理水平为:对照(CK,0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(LN,5 g·m^(-2)·a^(-1))、中氮(MN,10 g·m^(-2)·a^(-1))和高氮(HN,20 g·m^(-2)·a^(-1))。通过对短花针茅(Stipa breviflora)叶片和土壤全碳(Total carbon, TC)、全氮(Total nitrogen, TN)、稳定碳同位素(Stable carbon isotopes, δ13C)、稳定氮同位素(Stable nitrogen isotopes, δ15N)及土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、速效氮(Available nitrogen, AN)的测定分析,结果表明:放牧显著增加土壤TC、TN和AN含量(P<0.05);放牧使短花针茅叶片δ13C,δ15N值显著减小(P<0.05);氮添加使短花针茅叶片δ15N值显著减小(P<0.05)。放牧和氮添加在一定程度上均加速了短花针茅和土壤的养分循环,同时氮添加对短花针茅的氮吸收及分馏效应有一定影响,对退化草地恢复起重要作用。

关键词：荒漠草原氮添加植物和土壤碳氮含量稳定同位素

10份不同种源野生花苜蓿材料种子萌发期抗旱性评价

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草地学报 2024年第2期32卷 489-494页

作者：侯瑞虹杜柯黄伟业高佳荷刘亚玲石凤翎张志强唐芳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农业部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室内蒙古呼和浩特010010 国家草业技术创新中心(筹) 内蒙古呼和浩特010070

为筛选出抗旱花苜蓿(Medicago ruthenica L.)种质资源,为花苜蓿抗旱机理研究和品种选育提供研究材料和理论参考,本研究利用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,以无菌水为对照,测定发芽率、发芽势、胚根长、胚芽长、鲜重及干重6项指标,同时为消... 详细信息

为筛选出抗旱花苜蓿(Medicago ruthenica L.)种质资源,为花苜蓿抗旱机理研究和品种选育提供研究材料和理论参考,本研究利用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,以无菌水为对照,测定发芽率、发芽势、胚根长、胚芽长、鲜重及干重6项指标,同时为消除各材料的背景差异,计算各指标的相对值,并通过模糊数学隶属函数法对10份不同种源花苜蓿材料进行抗旱性综合评价。研究表明,在PEG-6000溶液模拟干旱胁迫下,15%PEG-6000溶液可以促进10份花苜蓿材料胚根长的生长,其余指标在干旱胁迫下均受到了一定程度的抑制且随着干旱胁迫程度的增加,抑制作用也随之加大。10份材料中,来自西乌线的7号材料和多伦的2号材料抗旱性最强,来自西霍线的9号和8号材料抗旱性最弱。

关键词：花苜蓿种子萌发期抗旱性综合评价