美国引进苜蓿品种半湿润区栽培试验

苜蓿王、菲尔兹苜蓿、金字塔苜蓿、里奥苜蓿、辛普劳２０００ 苜蓿、诺瓦苜蓿、霍普兰德苜蓿、多叶苜蓿、大叶苜蓿，是中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所从美国引进的９个优良苜蓿品种，其中有８个苜蓿品种属于美国拟于近几年内投放亚洲市场的新品种。以国产优良苜蓿品种中兰１号为对照，２００２－２００４年在兰州半干旱地区、张掖干旱地区区域试验后，于２００８年开始在半湿润区天水继续开展栽培试验。结果表明，引种的９ 个美国苜蓿品种，在半湿润区天水均能正常生长生活，完成生育周期的全过程，无异常表现，未发现病虫害侵染；通过对其生育期观察记载、营养成分、生长速度、茎叶比等指标测定分析得出，菲尔兹苜蓿日生长量最高，为１．４７ｃｍ／ｄ，茎叶比较小，为０．７，叶片丰富，出苗早，种子成熟早；苜蓿王日生长量为１．３９ｃｍ／ｄ，粗蛋白含量在引进品种中最高，为１７．５７％；中兰１ 号日生长量其次，为１．２２ｃｍ／ｄ，粗蛋白含量最高为１９．５８％；鲜草产量兰州点在２０００１．０～６９１９６．５ｋｇ／ｈｍ２，天水点在２９２１４．６～１２５６４２．８ｋｇ／ｈｍ２，相比较鲜草产量天水点比兰州点高４６．１％ ～８１．６％。各指标综合评价得出，菲尔兹苜蓿、苜蓿王、多叶苜蓿和对照中兰１号苜蓿是相对优良品种，建议在我国干旱地区、黄土高原半干旱地区及半湿润区，可作为推广种植品种，北方类似地区亦可参考使用。

PAAM-atta复合保水剂对土壤持水性及其物理性能的影响

以丙烯酸、丙烯酰胺和凹凸棒土为原料,合成了有机无机复合保水剂(PAAM atta),与丙烯酸和丙烯酰胺聚合保水剂(PAAM)作对比,在室外考察了复合保水剂与纯有机保水剂对土壤物理性质的影响。结果表明,在土壤含水量、pH值、电导率、团粒结构、土壤容重和土壤孔隙度等土壤物理化学性能方面,PAAM atta复合保水剂的改善效果较纯有机类保水剂明显。

紫花苜蓿航天诱变田间形态学变异研究

航天诱变育种是以高科技返回式卫星为背景的新型育种方法,以搭载于我国"神舟三号"飞船的4个紫花苜蓿材料:德宝、德福、阿尔冈金、三得利,种植而成的当代(SP1)试验材料为研究对象。连续观测记载,初步确定了突变类型和单株,并进行了集团分类,大致分为以下7种类型:多叶单株(6株)、大叶单株(11株)、速生单株(14株)、白花突变单株(1株)、抗病单株(7株)、早熟单株(7株)和矮生、分蘖性强单株(2株),所选单株已分别挂牌标记。不同品种经航天诱变表现出不同的突变类型,德宝、德福以生长速度较为显著、三得利以多叶变异较为显著、德福以叶面积增大较为显著,可见航天诱变并非盲目、无规律变异,而与品种自身特性相关联,同时变异材料的遗传稳定性有必要下一步在分子标记和后续世代田间继续观测中进行确认。

不同放牧强度对肃北高寒草原土壤肥力的影响

对肃北高寒草原不同放牧强度下不同土层的土壤肥力变化等进行了研究。结果表明:(1)高寒草原土壤物理性质的变化对土壤化学性质具有重要的调控作用,土壤化学性质对土壤肥力的演变则具有关键影响。(2)随着放牧强度的提高,0-10 cm,10-20 cm土层土壤容重均呈不同程度的增加,土壤孔隙度、土壤含水量则分别呈显著的递减趋势。(3)轻度放牧草地土壤有机质、土壤全氮含量高于中度放牧和重度放牧草地,20-30 cm土层有机质随放牧强度的增大呈明显下降趋势,即随放牧强度的增大草地深层土壤肥力呈退化趋势;肃北高寒草原的速效养分以多氮少磷富钾为特点,土壤速效氮、磷、钾含量在总体上随放牧强度的增加呈下降趋势。(4)在剖面上不同土层0-10 cm,10-20 cm,20-30 cm,随着土层深度的增加土壤有机质、pH值、土壤全氮、土壤速效氮、速效磷含量呈增加趋势,相反速效钾呈下降趋势。

肃北高寒草原不同放牧强度土壤养分变化特征

研究了肃北高寒草原不同放牧强度下不同土层土壤养分及5种微量元素有效态含量变化特征。结果表明：①高寒草原土壤物理性质的变化对土壤养分及微量元素具有重要的调控作用;②随着放牧强度的提高,0~10、10~20 cm土层土壤体积质量均呈不同程度的增加,土壤孔隙度和土壤含水量则呈显著的递减趋势;③轻度放牧草地土壤有机质、土壤全N含量高于中度放牧和重度放牧草地;20~30 cm土层有机质随放牧强度的增大呈明显下降趋势,即随放牧强度的增大深层土壤肥力呈退化趋势;肃北高寒草原的速效养分以多N少P富K为特点,土壤速效N、P、K含量在总体上随放牧强度的增加呈下降趋势;④肃北高寒草原5种微量元素的高低顺序依次是：Na〉Fe〉Mn〉Cu〉Zn,不同放牧强度下各微量元素的变化一致,顺序依次是：轻度放牧〉对照〉中度放牧〉重度放牧;⑤放牧强度对10~20 cm的土层影响最大,随放牧强度的增大,地表植物营养吸收层土壤营养成分、微量元素呈降低,导致地表植被生长能力降低,最终导致地表土壤沙化,最后使草地大面积退化。

苜蓿引进品种半干旱、半湿润区适应性试验

苜蓿王、Spreador-3、Pick 3006和Pick 8925是从美国和加拿大引进的优良苜蓿品种,以国产中兰1号为对照品种,2002-2004年在兰州半干旱地区开展引种试验,2008年与2009年在半湿润区天水甘谷继续开展适应性试验,同时对其营养成分和抗旱指标进行测定。结果表明,引进的4个苜蓿品种,在半干旱、半湿润区均能正常生长生活,完成生育周期的全过程,无异常表现,未发现病虫害侵染,苜蓿王的抗旱性最强,鲜草产量在半干旱区兰州达68 715.8 kg/hm2,在半湿润区天水高达125 642.8 kg/hm2;Spreador-3具叶大、杆中实、抗倒伏等优良特性,对照中兰1号具优良抗旱性能,建议3种苜蓿在中国黄土高原半干旱地区及半湿润区推广种植。

放牧对肃南山地草原土-草-畜养分及有效态微量元素的影响

以肃南裕固族自治县山地草原为研究对象,分别研究了禁牧区与放牧区土壤养分、地表植被营养成分及土壤、植被和家畜有效态微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、Na含量及各指标间的相互关系。结果表明:土壤有机质、土壤有效养分含量0-30 cm土层平均值禁牧区显著高于放牧区,其中有效磷和钾尤为突出,并以11-30 cm土层变幅较大,且各处理间差异显著(P<0.05),土壤有效态微量元素,除有效态Fe外,其他4种微量元素禁牧区明显高于放牧区。地表牧草有效态微量元素,均表现为禁牧区明显高于放牧区,且部分值高出1倍以上。家畜有效态微量元素,Mn元素未检测出,其他各元素在家畜体内的积累由高到低的顺序为:牦牛>绵羊>山羊,各元素在家畜体内的含量顺序依次是:Na>Fe>Zn>Cu。肃南县对草地资源的开发利用一直处于粗放状态,山地草原超载过牧极为严重,已成河西走廊西段草地退化较为严重的区域。本研究测定的土壤、植被、家畜基本数据对退化严重的肃南县山地草原恢复治理提供了重要的基础数据。

航苜1号紫花苜蓿多叶性状遗传特性及分子标记检测

以航天诱变选育的多叶型紫花苜蓿新品种“航苜1号”为对象,简要阐述了其选育过程、连续四代多叶性状的遗传规律及多叶率、草产量、营养成分、氨基酸、微量元素等指标与对照相比较的优越性.同时,为检测航天搭载后第一代（SP1）植株是否发生基因变异及在SP2～S P4代变异能否稳定遗传,连续四代分别采样,采用SRAP分子标记法进行检测,结果表明：SP1代与未搭载原品种（CK）相比基因组DNA扩增出不同的差异带,分别为缺失1条带,大小约550bp,增加1条带,大小约100bp,在DNA水平上产生了变异,并且在SP2、SP3、SP4代稳定遗传.

牧草的航天诱变研究

航天诱变育种是近十几年来快速发展的农业高科技新领域,将高科技的空间技术与常规农业育种相结合,是一项高创新性育种方法,其目的是利用空间诱变技术选育植物新种质、新材料、培育新品种。我国的航天育种技术走在世界前列,已在农作物、蔬菜及花卉上广泛应用,且已通过国家或省级审定、鉴定了70多个品种,牧草航天育种尚处于初始阶段,目前主要集中于紫花苜蓿(Medicago sativa)方面的相关研究。为此,简要阐述了航天诱变育种的定义、机理和特点,介绍了紫花苜蓿、燕麦、猫尾草、红三叶、白三叶、黄花矶松、红豆草和沙打旺等几种牧草航天诱变研究的自身特点,以及目前我国牧草航天诱变研究进展,并提出存在的问题和今后的研究内容。

航天诱变航苜1号紫花苜蓿兰州品种比较试验

航天育种是近十几年来快速发展的农业高科技新领域,已经变成一种主要的诱变育种方法。本研究以航天搭载的紫花苜蓿种子为基础材料,选育出我国第一个航天诱变多叶型紫花苜蓿新品种"航苜1号"。为验证该品种的生产性能,在兰州进行生产性能的品种比较试验,试验结果表明:多叶性状使航苜1号叶量比对照增加5.72%;干草产量(14237.5kg/hm2)比对照提高13.26%;第一茬和第二茬草开花初期粗蛋白质含量分别为20.08%和18.42%,分别高于对照2.97%和5.79%;18种必需氨基酸为12.32%,高于对照1.57%;微量元素明显优于对照品种。多叶率与其他各指标间的相关性分析表明,多叶率和草产量、粗蛋白、氨基酸总量呈显著正相关。由此可见,该品种具有多叶率高、产草量高和营养含量高的特性。

12个引进苜蓿品种适应性栽培试验

苜蓿王、菲尔兹、金字塔、里奥、辛普劳2000、诺瓦、霍普兰德、多叶苜蓿、大叶苜蓿、Spreador-3、Pick3006和Pick8925是从美国和加拿大引进的优良紫花苜蓿（Medicagosativa）品种，以国产中兰1号为对照品种，2003年在半干旱区兰州开展引种试验；2008年在半湿润区天水甘谷继续开展适应性试验，同时对营养成分和抗旱指标进行测定。结果表明，引进的12个苜蓿品种，在半干旱、半湿润区均能正常生长，完成生育周期的全过程，无异常表现，未发现病虫害侵染。各项试验得出，苜蓿王的抗旱性强，鲜草产量在兰州平均达54207．00kg／hm。，在甘谷平均达82883．65kg／hm。；Pick3006农艺性状仅次于苜蓿王；Spreador-3具叶大、杆中实、抗倒伏等优良特性；对照中兰1号具优质、高产、抗旱特点；建议这4个苜蓿品种在我国黄土高原半干旱及半湿润地区推广种植。

紫花苜蓿的航天诱变

航天诱变育种是以高科技返回式卫星为平台的新兴育种方法,其目的是利用太空的特殊环境使种子遗传信号发生改变,地面种植后,获得有益突变体,选育新种质、新材料和培育新品种的植物育种技术。航天育种已在小麦(Triticum aestivum)、水稻(Oryza sativa)、辣椒(Capsicumspp.)、番茄(Lycopersicon esculentum)等农作物及蔬菜上被广泛应用,且已通过国家或省级鉴定了72个品种,我国的航天育种走在世界前列,但牧草航天育种尚处于初始阶段,主要集中于紫花苜蓿(Medicago sativa)方面的相关研究。本文简要阐述紫花苜蓿航天诱变研究的自身特点,以及目前我国紫花苜蓿航天诱变研究进展,并提出当前存在的问题。

甘肃境内鼢鼠Eospalax亚属分子系统发育研究

为了筛选评价甘肃境内鼢鼠凸颅亚属母性遗传多样性分子标记,研究该亚属的分子系统发育。测定了分布于甘肃11个不同地方31只属于鼢鼠中凸颅亚属的不同鼢鼠,其中包括:9只高原鼢鼠、9只甘肃鼢鼠、9只斯氏鼢鼠、4只秦岭鼢鼠的细胞色素b基因全序列1140 bp。从GenBank获得包括平颅亚属在内的21个细胞色素b全序列总共52条全序列,用MEGA软件分别绘制出本研究的31条全序列和总共52条全序列的2个系统发育树。运用测定序列,结合相关软件分析31条细胞色素b基因全序列的变化特征;分析和探讨本试验的Eospalax亚属4个种的分类及系统发育。本研究为鼢鼠的系统发育提供了分子理论依据。

3个加拿大苜蓿品种的引种适应性试验

2002年从加拿大引进3个苜蓿品种,以国产优良苜蓿品种中兰1号为对照,2003年在半干旱地区兰州盆地黄河南岸三级阶地进行引种试验,2008~2009年在半湿润区天水继续适应性试验。结果表明：引进的3个苜蓿品种,在兰州和天水均能正常生长,完成全生育期,无异常表现,未发现病虫害侵染;通过对其营养成分、生长速度、生物量和茎叶比等指标测定分析得出：Pick 8925,Spreador-3和Pick3006为适宜种植的优良苜蓿品种,建议在我国黄土高原半干旱地区及半湿润区推广种植。

从Cyt b基因全序列探讨鼢鼠属Eospalax亚属的分子系统发育

测定了24只鼢鼠,其中包括:9只高原鼢鼠(Myospalax baileyi)、6只甘肃鼢鼠(M.cansus)、6只斯氏鼢鼠(M.smith)、3只秦岭鼢鼠(M.rufescens)的细胞色素b基因全序列,分析了鼢鼠属凸颅鼢鼠亚属的遗传多态性。从GenBank获得19条细胞色素b基因全序列,用最大简约化法绘制出43条序列的系统发育树,分析个体间的系统演化关系。研究认为,秦岭鼢鼠和斯氏鼢鼠遗传关系最近,并且与甘肃鼢鼠、高原鼢鼠关系接近;前4种鼢鼠与罗氏鼢鼠,中华鼢鼠和东北鼢鼠依次疏远;草原鼢鼠最早的分歧出来。

牧区放牧管理传统乡土知识挖掘

畜牧业生产力的提高往往被认为与先进的科学技术相关,而传统的放牧管理乡土知识却有逐渐被研究者遗弃的趋向。为搜集、挖掘一些长期以来牧区、半农半牧区及少数民族居住区的放牧管理乡土知识,总结提出一整套科学、合理、实用的放牧方法提供实践材料,以此提高畜牧业生产力。通过深入两个牧区县(肃北蒙古族自治县、肃南裕固族自治县)和两个半农半牧区县(甘肃永昌县、甘肃景泰县)进入多家农牧户家中采访、座谈,挖掘他们的先辈以及他们多年来的传统放牧经验。挖掘的乡土知识包括:放牧时间、放牧方式、不同季节的放牧方法、疾病预防与治疗等许多内容。认为应该认真总结传统的乡土知识对农牧区畜牧业发展的潜在积极作用。

高寒草甸草场不同载畜量下土壤酶与土壤肥力的关系研究

对肃北高寒草甸不同载畜量下土壤酶活性与肥力因子的关系进行了研究。结果表明,不同载畜量下不同土壤深度草地土壤肥力不同。0-20 cm土壤水分、pH和有机质随载畜量增加而下降,土壤容重则随载畜量和土层深度增加而增加,放牧草地土壤均呈弱碱性;0-20 cm土壤全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量均在高载畜量区达到峰值（P〈0.01）,其中全氮和速效钾在中载畜量区出现最低值;0-20 cm土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性均高区高于中区和低区,随土层的加深,过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性呈逐渐降低的趋势,不同层次间显示出不同程度的差异性。相关分析和主成分分析表明,土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶间以及它们与土壤主要肥力因子间具一定相关性,说明土壤酶可以用来表征土壤肥力状况。

温性荒漠化草原不同放牧强度下土壤酶与肥力的关系

为揭示放牧扰动下土壤养分供给水平的变化,对温性荒漠化草原不同放牧强度下土壤酶活性与肥力因子的关系进行了研究。结果表明：除对照区外,随放牧强度的增加,土壤容重增大;各层土壤含水量、全氮、速效氮、有机质和速效磷均随放牧强度的增加而下降,且随土层深度的加深含量递减;各层土壤速效钾则随放牧强度的增加表现＂低-高-低-高＂的变化趋势,随土层深度的增加含量递减（P〈0.01）;放牧区土壤呈弱碱性;除0～10 cm土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶随放牧强度的增加有增加趋势外,其他各层土壤3种酶活性均为LG〉MG〉CK〉HG,与土壤主要肥力因子表现出相同的变化趋势,除个别土层外,3种酶土体层次间差异不明显。相关分析表明,土壤3种酶间、3种酶与土壤主要肥力因子间相关显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01）,说明土壤酶可以用来表征土壤肥力状况;主成分分析同样得出土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性与土壤肥力之间具有良好的相关性,可以用来指示草原退化与恢复状况。

高等植物K^+吸收及转运的分子机制研究进展

K^+是植物生长必需的营养元素。K^+被植物根系吸收后,有效地向地上部转运,在跨膜转运的过程中主要由次级K^+转运蛋白和K^+通道介导。KT/HAK/KUP和HKT家族是参与植物体内K+吸收及转运的两类主要K+转运蛋白,其中HKT家族参与K^+转运的成员仅存在于单子叶植物中,它们在植物生长发育、渗透调节等过程中均发挥重要作用。Shaker家族是K^+通道中最早发现且研究最为深入的一类电压门控型通道,是植物K^+吸收的重要途径之一。本研究从结构特征、定位和组织表达、功能调控等方面对植物KT/HAK/KUP家族、HKT家族和Shaker通道进行综述,最后对未来的主要研究方向做了展望。

美国蓝茎冰草、中间偃麦草、高冰草引种试验

2001年中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所由美国引进3种旱生栽培牧草（美国蓝茎冰草Agro-pyron smithii、中间偃麦草Elytrigia intermedia、高冰草A.elongatum）在甘肃兰州种植,对其进行了引种驯化和种子繁殖。2002—2004年完成了半干旱地区的区域试验和品比试验。试验结果表明：3种引进牧草能够适应当地气候条件,具有抗旱、耐寒、产草量高和耐粗放管理的优良性状。2003年青草产量51 522.0~66 031.5 kg/hm2,与对照中产量最高的蒙古冰草A.mongolium相比,高于对照49.2%~91.3%;种子产量低于对照。