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低温下紫花苜蓿叶片的光破坏防御作用

草地学报 2024年第5期32卷 1429-1439页

作者：张政刘美君王婕赵尧尧安长奇王跳霞新疆农业大学草业学院西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆草地资源与生态重点实验室新疆乌鲁木齐8320052

低温是影响植物正常生长发育的重要环境因素。本研究以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)和‘甘农5号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Gannong No.5’)为试验材料,探究低温下紫花苜蓿叶片光破坏防御作用的变化。... 详细信息

低温是影响植物正常生长发育的重要环境因素。本研究以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)和‘甘农5号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Gannong No.5’)为试验材料,探究低温下紫花苜蓿叶片光破坏防御作用的变化。结果表明,低温下紫花苜蓿叶片的光合速率、最大光化学效率(Fv/Fm)及核心蛋白下降;低温下非光化学淬灭系数(NPQ)降低,环式电子传递(CEF)上调,使用NPQ抑制剂后Fv/Fm显著下降;低温下交替氧化酶(AOX)呼吸速率以及蛋白含量降低,但AOX呼吸的占比升高,AOX抑制剂和光呼吸抑制剂的施用均加重Fv/Fm的下降;低温下超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛含量上升,抗坏血酸酶(APX)活性上升。低温下NPQ被抑制,CEF的上调弥补了NPQ作用的下降从而保护叶片减少光破坏;AOX增加电子分流从而维持光呼吸正常运作;低温下活性氧的清除主要依靠APX,但仍有大量活性氧产生使光系统受到损伤,引起光抑制。

关键词：紫花苜蓿光破坏防御作用低温光抑制

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不同混播模式对播种当年牧草产量和营养价值的影响

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草地学报 2024年第1期32卷 340-348页

作者：孙伶俐孟翔谢开云颜安刘伟杨龙崔荷婷赵越褚皓清新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室/西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

为探究不同混播模式对牧草产量和营养价值的影响,本试验通过设置11种混播模式,即4个豆科牧草混播模式[杂花苜蓿(Medicago varia)+红豆草(Onobrychis viciaefolia)+百脉根(Lotus corniculatus)混播比例为1∶1∶1,1∶1∶2,1∶2∶1,2∶1∶1... 详细信息

为探究不同混播模式对牧草产量和营养价值的影响,本试验通过设置11种混播模式,即4个豆科牧草混播模式[杂花苜蓿(Medicago varia)+红豆草(Onobrychis viciaefolia)+百脉根(Lotus corniculatus)混播比例为1∶1∶1,1∶1∶2,1∶2∶1,2∶1∶1(Z1H1B1,Z1H1B2,Z1H2B1,Z2H1B1)],4个禾本科牧草混播模式[披碱草(Elymus dahuricus)+无芒雀麦(Bromus inermis)+扁穗冰草(Agropyron cristatum)混播比例为:1∶1∶1,1∶1∶2,1∶2∶1,2∶1∶1(W1P1B1,W1P1B2,W1P2B1,W2P1B1)]和3个豆科禾本科牧草混播混播模式[杂花苜蓿+红豆草+百脉根+披碱草+无芒雀麦+扁穗冰草豆禾比为1∶3,1∶1,3∶1(L25G75,L50G50,L75G25)],分析研究不同混播模式对牧草产量和营养价值的影响。结果表明:6种牧草混播模式下各牧草株高、密度、干物质产量均显著低于3种豆科牧草混播模式和3种禾本科牧草混播模式(P草地牧草干物质总量积累。

关键词：混播模式牧草产量营养价值豆科牧草禾本科牧草

氮肥与复硝酚钠复配施用对紫花苜蓿生理特性及种子产量的影响

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草地学报 2024年第5期32卷 1471-1478页

作者：杨静隋晓青王鑫尧石国庆李浩天王玉祥吉尔尔格孙凌子寅张树振陈述明新疆农业大学草业学院西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆草地资源与生态重点实验室新疆乌鲁木齐830052

本试验以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)为试验材料,研究在盛花期喷施氮肥(N)、复硝酚钠(CSN)、氮肥和复硝酚钠复配(N+CSN)对紫花苜蓿生理特性、种子产量及产量构成因子的影响,发现喷施N,CSN,N+CSN能够提高紫... 详细信息

本试验以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)为试验材料,研究在盛花期喷施氮肥(N)、复硝酚钠(CSN)、氮肥和复硝酚钠复配(N+CSN)对紫花苜蓿生理特性、种子产量及产量构成因子的影响,发现喷施N,CSN,N+CSN能够提高紫花苜蓿叶片可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性。喷施N+CSN优于单施N和CSN,其中,N+CSN显著提高紫花苜蓿二级分枝数/生殖枝、荚果数/花序、种子数/荚果和千粒重,从而提高种子产量;与对照相比,单施N和CSN后种子产量提高了6.84%~38.49%,N+CSN施用后种子产量提高了44.39%~57.76%。根据相关性分析,不同处理下种子产量与可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量,以及SOD、POD和CAT活性、千粒重、种子数/荚果、荚果/花序、小花数/花序、结荚率、二级分枝数/生殖枝都呈显著正相关关系。综上所述,隶属函数综合分析得出N+T2(0.5%N+6 mg·L^(-1)CSN)是提高种子产量和优化种子产量构成因子最优组合。

关键词：紫花苜蓿氮肥复硝酚钠生理特性种子产量

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短命植物二裂婆婆纳的生长、生殖和资源配置

生态学杂志 2024年第5期43卷 1249-1254页

作者：严佳玥张博魏岩新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室/西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐830052

短命植物是温带荒漠的重要植物类群,对其生长、生殖和资源配置的研究有助于深入了解短命植物的生存策略。本研究以分布于准噶尔荒漠的1年生短命植物二裂婆婆纳(Veronica biloba L.)为对象,对其物候特征、生长动态、种子输出进行研究。... 详细信息

短命植物是温带荒漠的重要植物类群,对其生长、生殖和资源配置的研究有助于深入了解短命植物的生存策略。本研究以分布于准噶尔荒漠的1年生短命植物二裂婆婆纳(Veronica biloba L.)为对象,对其物候特征、生长动态、种子输出进行研究。结果表明:(1)二裂婆婆纳3月19日出苗,在幼苗四叶期(32 d)进入生殖生长,发育节律快,生活周期短,仅62 d。(2)子叶于盛果期枯黄脱落,生存时间49 d;根长在苗期生长较快,进入生殖期停止伸长,根系浅;随着植物由营养生长进入生殖生长,地上生物量呈现快速增加的趋势,地下生物量增加缓慢;根冠比由苗期的3.1下降为果熟期的0.091。(3)同一种群植物体生物量大小变化幅度大(0.0126~0.2269 g),变异系数为0.8;繁殖器官与营养器官生物量、地下生物量与总生物量之间为幂函数异速生长关系;随着植株总生物量的增加,根冠比呈线性降低,种子生物量呈线性增加,但繁殖分配比例差异不显著,维持在相对稳定水平(30.7%)。二裂婆婆纳的资源配置策略使不同大小个体的植株都能保持稳定比例的种子输出,对维持种群的更新与繁衍具有重要的生态意义。

关键词：物候生长动态繁殖输出繁殖分配

异时萌发对旱麦草属4种牧草生长与品质的影响

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草地学报 2024年第2期32卷 495-502页

作者：王玲秀邵帅娄亚桦新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆草地资源与生态重点实验室新疆乌鲁木齐830052

为探究旱麦草属(Eremopyrum)4种牧草春萌株与秋萌株生长与品质的差异,采用盆栽试验,测定生长与品质指标,并运用灰色关联法进行综合评价。结果发现:4种牧草秋萌株的茎粗、分蘖与地下生物量大于春萌株,秋萌毛穗旱麦草(***)株高(9.13 cm)... 详细信息

为探究旱麦草属(Eremopyrum)4种牧草春萌株与秋萌株生长与品质的差异,采用盆栽试验,测定生长与品质指标,并运用灰色关联法进行综合评价。结果发现:4种牧草秋萌株的茎粗、分蘖与地下生物量大于春萌株,秋萌毛穗旱麦草(***)株高(9.13 cm)和生物量(地上鲜重为131.93 g·m^(-2),地下鲜重为202.95 g·m^(-2))最大;秋萌光穗旱麦草(***)茎粗(2.22 mm)和分蘖数(3.68)最大;除毛穗旱麦草以外,其他3种牧草秋萌株的相对饲用价值均低于春萌株;秋萌旱麦草(***)粗蛋白含量显著低于春萌株,其他3种牧草无显著差异;秋萌光穗旱麦草粗脂肪含量显著低于春萌株,其他3种牧草无显著差异;灰色关联度排序显示除毛穗旱麦草外,其他3种牧草春萌株的综合排名均高于秋萌株,春萌光穗旱麦草加权关联度最高,但关联度总体差异不大。旱麦草属4种牧草具有较优的品质,春萌株可在春季补饲中发挥更大的作用。

关键词：旱麦草属异时萌发生长牧草品质综合评价

盐、碱胁迫对4份梯牧草苗期生物量及生理特性的影响

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草地学报 2024年第4期32卷 1184-1193页

作者：袁惠张鲜花韩禧卿熊辉撒成辉新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 新疆草地资源与生态实验室新疆乌鲁木齐830052

为探究盐、碱胁迫对不同梯牧草(Phleum pratense)材料苗期生物量及生理特性的影响,本研究以4份梯牧草材料(L,S,T,W)为研究对象,以不同盐胁迫浓度以及碱胁迫浓度为试验处理,对梯牧草苗期生物量、脯氨酸及可溶性糖含量、抗氧化酶活性进行... 详细信息

为探究盐、碱胁迫对不同梯牧草(Phleum pratense)材料苗期生物量及生理特性的影响,本研究以4份梯牧草材料(L,S,T,W)为研究对象,以不同盐胁迫浓度以及碱胁迫浓度为试验处理,对梯牧草苗期生物量、脯氨酸及可溶性糖含量、抗氧化酶活性进行测定分析。结果表明,随着盐、碱胁迫程度增加,4份梯牧草材料根冠比、抗氧化酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量均呈增加趋势,盐胁迫下地上、地下生物量呈降低趋势,碱胁迫下呈先增后降的趋势;不同梯牧草材料经过盐胁迫及碱胁迫处理后各指标间存在较高的相关性;通过隶属函数进行综合评价发现4份材料耐盐性排序为T>W>S>L,耐碱性排序为T>S>W>L。

关键词：梯牧草盐胁迫碱胁迫地上生物量地下生物量

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封育对伊犁绢蒿荒漠草地土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的影响

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草业学报 2024年第7期33卷 25-40页

作者：李思媛孙宗玖于冰洁周晨烨周磊郑丽刘慧霞冶华薇新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 西部干旱区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆草地资源与生态自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830052

明确土壤酶活性及其化学计量特征在封育恢复过程中的变化特征,对揭示土壤养分可利用性随着植被恢复的变化规律及阐明生态系统养分循环机制有重要意义。本研究通过对土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的测定,初步分析了封育6年的蒿类... 详细信息

明确土壤酶活性及其化学计量特征在封育恢复过程中的变化特征,对揭示土壤养分可利用性随着植被恢复的变化规律及阐明生态系统养分循环机制有重要意义。本研究通过对土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的测定,初步分析了封育6年的蒿类荒漠草地对封育措施响应的特征变化。结果表明:1)封育后蒿类荒漠草地0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷、C/P、N/P及土壤亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶,酶活性C/N均无显著变化,而4月各样地β-1,4-葡萄糖苷酶活性及7月玛纳斯样地β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性较对照呈增加趋势;2)封育显著增加了7月玛纳斯样地的C/N及4月各样地酶活性C/P,降低了7月玛纳斯样地酶活性N/P值,封育后4月各样地向量长度均显著增加,且各样地封育前后向量长度均大于45°,表明研究区土壤微生物主要受碳和磷的限制;3)冗余分析表明封育后土壤碳氮磷及其计量特征解释了土壤酶活性及化学计量特征、向量特征变异的56.03%,且结构方程模型显示封育后土壤有机碳极显著影响土壤酶活性及其化学计量特征,表明土壤有机碳可能是影响蒿类荒漠草地土壤酶活性及其化学计量特征的主要因子。

关键词：蒿类荒漠土壤酶活性化学计量特征封育

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凋落物添加对蒿类荒漠草地土壤碳氮磷含量及其化学计量特征的影响

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草地学报 2024年第2期32卷 462-469页

作者：周磊孙宗玖聂婷婷于冰洁郑丽周晨烨新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 新疆草地资源与生态自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830052 西部干旱区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

为探究凋落物添加对土壤养分及化学计量比的影响,本研究采用梅森瓶室外培养法,探求凋落物添加种类及添加量对蒿类荒漠草地0~10 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)及其化学计量比的影响,发现茎叶混合促进了凋落物分解,但同一添加物... 详细信息

为探究凋落物添加对土壤养分及化学计量比的影响,本研究采用梅森瓶室外培养法,探求凋落物添加种类及添加量对蒿类荒漠草地0~10 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)及其化学计量比的影响,发现茎叶混合促进了凋落物分解,但同一添加物各添加量间分解速率无显著差异。添加5 g和7.5 g叶后土壤SOC较对照分别增加10.4%,15.2%(P<0.05)。土壤TN随叶添加量增加呈上升趋势,较CK增加11.9%~18.4%(P<0.05),而茎、茎叶混合依次仅在5 g、7.5 g添加量时显著减少7.9%、增加37.8%(P<0.05)。2.5 g茎叶、5 g茎和7.5 g叶添加后土壤TP较CK依次增加9.8%,14.4%,7.2%(P<0.05)。凋落物添加后土壤C∶N,C∶P,N∶P分别为2.46~3.63,12.40~16.17,3.47~5.60,且SOC与C∶P、TN与N∶P均呈正相关,而TN与C∶N除添加叶外均呈显著负相关。因此,凋落物分解有利于蒿类荒漠土壤养分的恢复,尤其是叶凋落物的分解是其土壤碳氮短期补充的重要来源。

关键词：凋落物残留率土壤碳氮磷化学计量比蒿类荒漠草地

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低温和干旱双重胁迫对紫花苜蓿叶片光系统II的影响

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草地学报 2024年

作者：赵尧尧刘美君张政王婕王玉祥安长奇王跳霞新疆农业大学草业学院西部干旱区草地资源与生态教育部重点实验室新疆草地资源与生态重点实验室

新疆紫花苜蓿(Medicago sativa L.)在返青期常遭受低温和干旱双重胁迫。本研究以新疆主栽品种‘新牧4号’为材料，研究低温和干旱双重胁迫对苜蓿叶片光系统II(PSII)的影响。以商业种‘WL525HQ’为对照，进一步分析双重胁迫对不同低温抗... 详细信息

新疆紫花苜蓿(Medicago sativa L.)在返青期常遭受低温和干旱双重胁迫。本研究以新疆主栽品种‘新牧4号’为材料，研究低温和干旱双重胁迫对苜蓿叶片光系统II(PSII)的影响。以商业种‘WL525HQ’为对照，进一步分析双重胁迫对不同低温抗性的苜蓿PSII具体的影响位点。结果表明：低温下PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETO/RC)显著降低，OJIP曲线中J点荧光上升，表明低温导致PSII活性下降是由于受体侧和反应中心受损；干旱导致Fv/Fm显著降低，OJIP曲线中J、K、L点荧光上升且重度干旱导致单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(TRO/RC)、单位反应中心耗散掉的能量(DIO/RC)增加，表明干旱导致PSII活性下降是由于PSII供/受体侧、复合体受损及重度干旱PSII反应中心受损；双重胁迫诱导产生的顺-3-乙烯醇可缓解单一胁迫对PSII的伤害程度；在秋眠级较低的‘新牧4号’中，双重胁迫可缓解干旱对PSII供体侧的伤害，在‘WL525HQ’中，双重胁迫可缓解低温对PSII反应中心及受体侧的伤害，同时缓解干旱对PSII供体侧、反应中心的伤害。

关键词：紫花苜蓿 PSII 低温胁迫干旱胁迫双重胁迫