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黄河三角洲盐碱土下生物炭配施磷肥对紫花苜蓿生长及生理特性的影响

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中国草地学报 2024年第7期46卷 35-45页

作者：钟尚志刘学金欧阳江晗屠祥建宋文政曹薇陶奇波孙娟黄河三角洲草地资源与生态国家林业和草原局重点实验室/青岛市滩涂盐碱地特色植物种质创制与利用重点实验室/农业农村部人工草地生物灾害监测与绿色防控重点实验室/青岛农业大学草业学院山东青岛266109 枣庄学院旅游与资源环境学院山东枣庄277160

为探明生物炭和磷肥配施对黄河三角洲地区紫花苜蓿形态生长和生理特征的影响及探索最适生物炭和磷肥配施比例,本试验以滨海盐碱土作为培养基质,设置4个生物炭处理水平(B0:0 g/kg,B5:5 g/kg,B15:15 g/kg,B25:25 g/kg)和5个磷肥处理水平(P... 详细信息

为探明生物炭和磷肥配施对黄河三角洲地区紫花苜蓿形态生长和生理特征的影响及探索最适生物炭和磷肥配施比例,本试验以滨海盐碱土作为培养基质,设置4个生物炭处理水平(B0:0 g/kg,B5:5 g/kg,B15:15 g/kg,B25:25 g/kg)和5个磷肥处理水平(P0:0 mg/kg,P5:5 mg/kg,P10:10 mg/kg,P20:20 mg/kg,P50:50 mg/kg)采用双因素完全随机设计,对紫花苜蓿植株形态特征、生物量积累、渗透压调节物质、抗氧化酶活性等生长和生理指标进行分析。结果表明,在同一磷肥处理下,紫花苜蓿株高、茎粗、根长、根表面积、叶片相对含水量、叶绿素含量、抗氧化酶活性均随着生物炭施加量的增加呈先增后减的趋势,但叶片脯氨酸、可溶性糖及丙二醛含量变化趋势相反,在B15处理下最有利于缓解盐碱土壤对紫花苜蓿生长的胁迫。生物炭和磷肥配施显著促进紫花苜蓿地上和地下部分生物量积累,尤其在B25处理下,随着磷肥的增加对紫花苜蓿增产效果更为显著。隶属函数分析表明,生物炭对紫花苜蓿的影响综合表现为B15>B25>B5>B0,且在B15P20处理下紫花苜蓿生长及生理相关指标表现最佳;同时,相对于B0P0(对照)处理,总生物量显著增加159.5%。因此,15 g/kg生物炭配施20 mg/kg磷肥对黄河三角洲土壤条件下的紫花苜蓿的生长促进效果最佳。

关键词：紫花苜蓿生物炭磷肥生长特征生理指标盐碱地改良

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不同品种燕麦种子活力鉴定与耐贮藏性评价

草业学报 2024年第6期33卷 165-174页

作者：张昭伏莹莹孙浩文孙逢雪闫慧芳青岛农业大学草业学院山东青岛266109 黄河三角洲草地资源与生态国家林业和草原局重点实验室山东青岛266109 青岛市滩涂盐碱地特色植物种质创制与利用重点实验室山东青岛266109 青岛农业大学动物科技学院山东青岛266109

为探究不同品种燕麦种子活力与耐贮藏性差异,筛选具有高活力且耐贮藏的优异种质,本研究以8个品种燕麦种子为试验材料,采用45℃、100%相对湿度人工老化法模拟种子贮藏,通过测定老化0 d(即未老化,对照CK)、老化4 d两种条件下11个种子萌发... 详细信息

为探究不同品种燕麦种子活力与耐贮藏性差异,筛选具有高活力且耐贮藏的优异种质,本研究以8个品种燕麦种子为试验材料,采用45℃、100%相对湿度人工老化法模拟种子贮藏,通过测定老化0 d(即未老化,对照CK)、老化4 d两种条件下11个种子萌发与幼苗生长特性相关指标变化,运用耐老化系数、综合耐老化系数、主成分分析、隶属函数、综合评价值(D值)和系统聚类分析方法对供试种子耐贮藏性进行综合评价,以期为燕麦高活力强耐贮藏性种质筛选与新品种培育提供理论参考。结果表明:人工老化条件下,除平均发芽时间呈延长趋势外,发芽势、发芽率、发芽指数、种子活力指数、成苗率和幼苗活力指数在所有供试燕麦品种中均呈下降趋势。通过主成分分析,可将11个单项测定指标转换为3个相互独立的综合指标。根据耐贮藏性综合评价D值和系统聚类分析,将8个品种燕麦种子耐贮藏性划分为4个类型,即强耐贮藏性、中耐贮藏性、弱耐贮藏性和极弱耐贮藏性,并筛选出强耐贮藏性品种为“贝勒Ⅱ”、极弱耐贮藏性品种为“海威”,为燕麦高活力强耐贮藏性种质筛选、关键候选基因挖掘及新种质创制与利用提供了理论依据。

关键词：燕麦种子活力人工老化耐贮藏性隶属函数

转录因子bZIP调控种子发育与活力及植物非生物胁迫响应的研究进展

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植物生理学报 2024年第10期60卷 1502-1513页

作者：吕艳贞崔凯伦张昭闫慧芳青岛农业大学草业学院黄河三角洲草地资源与生态国家林业和草原局重点实验室

bZIP (碱性亮氨酸拉链)是一类重要的转录因子家族,由碱性结构区和亮氨酸拉链区构成。bZIP家族庞大,不同亚家族成员各司其职,不仅参与调控植物生长发育过程的信号转导、激素代谢等,而且在植物非生物胁迫响应中也发挥着重要作用。本综述... 详细信息

bZIP (碱性亮氨酸拉链)是一类重要的转录因子家族,由碱性结构区和亮氨酸拉链区构成。bZIP家族庞大,不同亚家族成员各司其职,不仅参与调控植物生长发育过程的信号转导、激素代谢等,而且在植物非生物胁迫响应中也发挥着重要作用。本综述介绍了bZIP的结构、分类与分布,重点总结了bZIP参与种子发育与种子活力调控、植物非生物胁迫响应(高温、低温、盐、干旱)以及对植物生长调节剂应激调控的生物学功能,并对其相关调控机制和应用前景进行了展望,为bZIP在种子活力与植物抗逆胁迫调控中的功能研究提供理论依据,也为其在现代农业分子设计育种中的应用提供理论基础。

关键词： bZIP转录因子种子发育种子活力非生物胁迫调控机制

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狗尾草ARF基因家族的鉴定与表达分析

生物技术通报 2024年

作者：王其昕张凌馨钟妮娜熊王丹青岛农业大学草业学院黄河三角洲草地资源与生态国家林业和草原局重点实验室

【目的】生长素响应因子ARF(Auxin Response Factor)可以调控生长素响应基因的表达，在植物生长发育中发挥着重要作用。从狗尾草全基因组范围内鉴定出SvARF基因家族成员，分析相关基因表达特征，为后续深入研究其与狗尾草生长发育的关... 详细信息

【目的】生长素响应因子ARF(Auxin Response Factor)可以调控生长素响应基因的表达，在植物生长发育中发挥着重要作用。从狗尾草全基因组范围内鉴定出SvARF基因家族成员，分析相关基因表达特征，为后续深入研究其与狗尾草生长发育的关系提供支撑。【方法】利用生物信息学方法从狗尾草基因组中鉴定了ARF转录因子成员，分析其系统进化、染色体定位和基因结构等情况。利用RT-qPCR(quantitative real-time polymerase chain reaction)分析该家族成员在生长素类除草剂2,4-D异辛酯处理后的表达响应情况。【结果】共鉴定到24个狗尾草SvARF基因家族成员，可分成4个亚家族，同一亚家族SvARF基因的结构相似且基因表达模式相近。不同SvARF基因的表达模式存在差异，且有组织特异性，III亚家族的SvARF基因在根茎分蘖处的表达量均较高。2,4-D异辛酯处理后，有9个SvARF基因的相对表达量发生显著变化，其中SvARF5、SvARF6、SvARF9、SvARF10、SvARF17和SvARF18表达量显著上调，SvARF14、SvARF22和SvARF24表达量显著下调。【结论】狗尾草SvARF基因家族有24个成员。生长素类除草剂影响SvARF基因的表达，暗示SvARF基因在抑制狗尾草植株分蘖中发挥重要作用。

关键词： ARF转录因子狗尾草系统进化结构特征表达分析分蘖 2,4-D异辛酯

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紫花苜蓿毛状根高效转化体系的建立

中国草地学报 2024年第6期46卷 95-102页

作者：旦真措郭雨寒李聪李赫贾磊刘信于爱灵张佳怡丛丽丽青岛农业大学草业学院/黄河三角洲草地资源与生态国家林业和草原局重点实验室山东青岛266109 鄂尔多斯市农牧业科学研究院内蒙古鄂尔多斯017000

紫花苜蓿是我国草食畜牧业首选的优质多年生牧草,为摆脱种子的进口依赖亟须加快苜蓿基因功能研究和生物育种进程,而建立高效、周期短的遗传转化体系是前提。目前常用的苜蓿叶盘转化法转化周期长、转化难度大,不适用于初期的基因功能鉴定... 详细信息

紫花苜蓿是我国草食畜牧业首选的优质多年生牧草,为摆脱种子的进口依赖亟须加快苜蓿基因功能研究和生物育种进程,而建立高效、周期短的遗传转化体系是前提。目前常用的苜蓿叶盘转化法转化周期长、转化难度大,不适用于初期的基因功能鉴定和CRISPR/Cas编辑效率评价等研究。因此,本研究以“无棣苜蓿”的胚根为外植体材料,甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(MSgene72216)为Marker基因,将其构建的过表达载体pCAMBIA3301转入发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)Ar. 1193菌株中诱导毛状根,经过共培养、二次切根、选择培养等过程获得毛状根转化植株后,通过PCR进行毛状根转化效率检测。结果表明:该方法可在2~3周获得用于鉴定的毛状根植株,大幅缩短了转化周期,其生根率可达100.00%,毛状根遗传转化率可达98.33%。该体系的建立对高通量开展基因功能研究提供了省时省力高效的转化方法,为推动紫花苜蓿基因功能研究和生物育种奠定了基础。

关键词：紫花苜蓿毛状根发根农杆菌遗传转化

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黄花型扁蓿豆叶绿体基因组及其系统发育分析

中国草地学报 2024年第8期46卷 10-18页

作者：温静郭茂伟朱琳李志勇李鸿雁魏鹏闫慧芳赵诚贵黄河三角洲草地资源与生态国家林业和草原局重点实验室/青岛农业大学草业学院山东青岛266109 中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010010 新疆畜牧科学院草业研究所新疆乌鲁木齐830026 凉城县农牧和科技局内蒙古乌兰察布013750

本研究对黄花型扁蓿豆的叶绿体基因组进行序列特征、密码子偏好性分析,并结合系统发育树及共线性分析探究黄花型扁蓿豆与其他近缘种的亲缘关系,以明确其物种分类。结果显示:黄花型扁蓿豆叶绿体基因组全长127572 bp,GC含量34.19%;密码子... 详细信息

本研究对黄花型扁蓿豆的叶绿体基因组进行序列特征、密码子偏好性分析,并结合系统发育树及共线性分析探究黄花型扁蓿豆与其他近缘种的亲缘关系,以明确其物种分类。结果显示:黄花型扁蓿豆叶绿体基因组全长127572 bp,GC含量34.19%;密码子偏好性分析表明,其叶绿体基因在编码过程中对A/U结尾密码子的使用具有偏好性;系统发育树及共线性分析表明,野生黄花型扁蓿豆叶绿体基因组与青藏扁蓿豆具有更高的相似性。

关键词：叶绿体基因组黄花型扁蓿豆系统发育密码子偏好性

黄河三角洲生态用地质量状况及生态因子的相关性

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东北林业大学学报 2024年第11期 145-153+160页

作者：杜鑫鑫赵昕夏江宝李晓东李淑甲肖晨阳郭子琦山东农业大学山东航空学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室(山东航空学院)

近年来，黄河三角洲地区生态环境脆弱、变化剧烈，黄河流域生态保护和区域经济高质量发展已被列入国家“十四五”发展战略。以黄河三角洲地区为研究区，根据2002—2023年的陆地资源卫星数据与2023年7月份的野外调查数据，构建3种生态质... 详细信息

近年来，黄河三角洲地区生态环境脆弱、变化剧烈，黄河流域生态保护和区域经济高质量发展已被列入国家“十四五”发展战略。以黄河三角洲地区为研究区，根据2002—2023年的陆地资源卫星数据与2023年7月份的野外调查数据，构建3种生态质量状况评价方案（方案Ⅰ、方案Ⅱ和方案Ⅲ）,对比分析并确定了黄河三角洲地表生态质量评价的最适宜方案，并进一步分析综合遥感生态指数（I）与生态环境因子的相关关系。结果表明：（1）方案Ⅲ构建的地表生态质量评价模型增加了土壤信息在综合遥感生态评估中的贡献（R2=-0.558）,并涵盖了水体、土壤、温度和植被4个指标因子的92.17%的信息量。（2）2002—2023年黄河三角洲地表的生态质量状况表现为局部减退，林地作为主要的生态用地之一，生态质量平均值最高，生态质量稳定。所有变化区域均集中在综合遥感生态指数I≤0.4的区域范围内，主要由水体的波动引起生态质量退化；I>0.4的区域生态质量相对稳定。（3）黄河三角洲地表的生态质量状况与植被覆盖度呈极显著正相关关系（P生态系统的稳定性；土壤酸碱度的增加导致生态系统的稳定性下降。

关键词：遥感生态指数生态环境因子黄河三角洲

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叶面喷施微肥对无芒雀麦种子生产的影响

中国草地学报 2024年第6期46卷 66-76页

作者：石国庆吉尔尔格隋晓青杨静张勇娟王鑫尧刘毅乌兰张博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 乌鲁木齐市园林工程质量监督站(乌鲁木齐市林草种苗站) 新疆乌鲁木齐830092 新巴尔虎左旗林业和草原事业发展中心内蒙古呼伦贝尔021200 乌苏市林业和草原局新疆乌苏833300

以乌苏1号无芒雀麦为研究对象,在无芒雀麦孕穗期、抽穗期和初花期叶面分别喷施不同浓度的3种微肥(Zn肥、Mn肥和B肥),利用隶属函数综合评价了无芒雀麦种子产量和产量构成因子,最终明确无芒雀麦种子生产适宜的微肥种类、喷施时期和浓度。... 详细信息

以乌苏1号无芒雀麦为研究对象,在无芒雀麦孕穗期、抽穗期和初花期叶面分别喷施不同浓度的3种微肥(Zn肥、Mn肥和B肥),利用隶属函数综合评价了无芒雀麦种子产量和产量构成因子,最终明确无芒雀麦种子生产适宜的微肥种类、喷施时期和浓度。研究结果表明:孕穗期、抽穗期和初花期喷施3种微肥不同程度地影响了无芒雀麦种子产量和产量构成因子。具体而言,与对照相比,抽穗期喷施0.25%B肥的花序最长(增幅13.89%),抽穗期喷施0.05%B肥的单穗小花数最多(增幅10.84%),孕穗期喷施0.05%Mn肥的单株小穗数最多(增幅23.07%),初花期喷施0.05%Mn肥的单穗种子数(增幅29.50%)、千粒重(增幅17.14%)和种子产量最高(增幅23.42%)。通过隶属函数综合评价筛选出微肥的施肥方案为:无芒雀麦制种田可选择在初花期喷施Mn肥,喷施浓度控制在0.05%时对种子增产效果最为显著。研究结果为无芒雀麦种子生产提供了一定的科学依据和理论指导。

关键词：无芒雀麦微肥叶面喷施产量构成因子种子产量

协调发展视角下大南昌都市圈城市增长边界的划定

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地理与地理信息科学 2024年第2期40卷 37-43页

作者：刘珂蔡海生张学玲江西农业大学江西省自然资源利用科技与管理创新研究基地/鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室/南昌市鄱阳湖生态重点实验室/富硒农业产业发展研究中心江西南昌330045

科学划定城市增长边界(UGB)能合理引导城市发展方向,有效抑制无序蔓延。基于协调发展视角,结合多目标土地利用适宜性评价方法与PLUS模型划定大南昌都市圈刚性UGB及自然增长、政策约束、协调发展3种情景下的弹性UGB。结果表明:①多目标... 详细信息

科学划定城市增长边界(UGB)能合理引导城市发展方向,有效抑制无序蔓延。基于协调发展视角,结合多目标土地利用适宜性评价方法与PLUS模型划定大南昌都市圈刚性UGB及自然增长、政策约束、协调发展3种情景下的弹性UGB。结果表明:①多目标土地利用适宜性呈现空间差异且存在重叠和交叉,协调发展最适宜区与农业生产最适宜区、生态保护最重要区重叠面积相比城镇建设最适宜区均有所下降;②刚性UGB面积占研究区总面积的76.11%,保障大南昌都市圈城市扩张严格遵循生态保护红线和粮食安全底线;③PLUS模型模拟结果总体呈耕地、林地、草地、未利用地减少以及水域和建设用地增加的趋势,其中建设用地扩张最显著,但协调发展情景下城市扩张得到有效约束,且该情景下弹性UGB能有效减缓城市扩张占用农业或生态价值最高区域,更能优化城市景观格局。研究结果有利于引导和实现大南昌都市圈城市可持续发展,也可为其他城市三生空间协调发展提供参考。

关键词：协调发展目标 PLUS模型城市增长边界大南昌都市圈