华北驼绒藜种群空间分布格局及其环境依赖性研究

应用地统计学中的半方差分析方法对4种群落类型华北驼绒藜种群的空间分布格局进行研究。结果表明:华北驼绒藜种群Ⅰ(华北驼绒藜+小叶锦鸡儿+短花针茅+多根葱群落)和种群Ⅱ(华北驼绒藜+大针茅+冷蒿+糙隐子群落)半变异函数曲线为球状和高斯模型,空间分布格局为聚集型,种群较稳定;种群Ⅲ(华北驼绒藜+大针茅群落)和种群Ⅳ(华北驼绒藜+羊草+杂类草群落)半变异函数曲线为线形,空间分布格局为随机型,种群呈增长型。对种群分布格局形成有重要影响的15个环境因子的主成分分析表明,群落总盖度、华北驼绒藜种群密度、驼绒藜种群分盖度、坡度、土壤速效氮、土壤速效磷、年平均降雨量和人为干扰度是影响种群分布格局形成的最重要因素。

扁蓿豆不同种质材料种子萌发期抗旱性比较

采用5个PEG渗透势梯度模拟干旱胁迫,以黄花苜蓿作对照,探讨了4份扁蓿豆种质材料种子萌发期的抗旱性。通过对种子相对发芽率、相对活力指数和半致死渗透胁迫强度3项指标的综合分析,扁蓿豆种质材料在种子萌发期的抗旱性高于黄花苜蓿,4份扁蓿豆种质材料抗旱性大小顺序为:材料4>材料1>材料3>材料2。其半致死渗透胁迫强度分别为:-1.30MPa、-1.03MPa、-0.85MPa、-0.78MPa。

苜蓿叶片水杨酸含量与其蓟马抗性的关系

采用不同抗蓟马特性的苜蓿品系,于不同蓟马虫口密度下测定苜蓿水杨酸含量和虫害程度,以明确苜蓿叶片水杨酸含量与其抗蓟马特性的关系.结果表明,苜蓿叶片游离态、结合态水杨酸含量均与苜蓿抗蓟马特性密切相关;高抗品系(抗蓟马品系)的水杨酸初始含量(0.539 mg·g-1)高于低抗品系(0.403 mg·g-1);与较低抗品系相比,高抗品系受害器官(叶)水杨酸含量随虫口密度和危害点面积的增大而增加相对缓慢,而随危害指数的增大而增加较快(3.84倍).可见,水杨酸主要是间接增强苜蓿对蓟马的抗性;高抗蓟马苜蓿品系能通过快速获得较高水杨酸含量来阻碍被危害伤口的扩大,降低其受危害程度,促使自身产量和品质提高.

盐旱交互对燕麦种子萌发及幼苗生理特性的影响

为揭示燕麦对岩溶生境即钙盐、干旱环境的适应机制,采用聚乙二醇(PEG-6000)设置0(CK)、-0.2、-0.4、-0.6、-0.8、-1.2 MPa模拟岩溶山区不同干旱环境,以氯化钙(CaCl2)设置0(CK)、50、100、150、200mmol·L^(-1)为外源钙离子浓度,模拟岩溶地区土壤钙环境,研究单一胁迫及交互胁迫对燕麦种子的萌发特征和幼苗生理特性的影响。结果表明,中低浓度的单一胁迫及交互胁迫均有利于促进燕麦种子萌发和增强幼苗超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶以及谷胱甘肽的活性,尤其在100mmol·L^(-1) CaCl_2+-0.6MPa PEG交互胁迫下的发芽率较对照(CK)显著提高42.17%;双因素方差分析结果验证了盐旱交互胁迫比单一胁迫对燕麦的影响更为显著(P<0.05),通过隶属函数综合评价可知燕麦耐受性强弱为:交互胁迫>单一PEG胁迫>单一CaCl_2胁迫,且燕麦受CaCl_2胁迫的临界梯度为100mmol·L^(-1),PEG胁迫的临界梯度为-0.6MPa,交互胁迫的临界梯度为100mmol·L^(-1) CaCl_2+-0.6MPa PEG。上述结果说明,在岩溶山区的中低浓度盐旱交互区域种植燕麦能够更好地促进种子萌发和幼苗生长。本研究为燕麦在岩溶地区的引种栽培及抗逆育种研究提供了理论参考依据。

贵州喀斯特近30年植被生长特征分析

贵州省地处南方喀斯特地区的中心,其生物学过程严重影响到环境变化。植物做为生物圈中的生产者,对陆地生态系统的贡献同样不容忽视。先进型分辨率辐射仪的归一化植被指数AVHRR GIMMS NDVI 3g数据集作为一种有效的植被状况监测工具,可以提供全球范围内从20世纪80年代到21世纪初的资料。本研究使用该数据分析贵州省植被变化状况,发现近30年来贵州省的植被整体上趋于生长增加的情形,其归一化植被指数(NDVI)年增长率为0.002 1。不过,也存在两个植被突变点(turing point,TP),分别出现在1985年和1993年。在月NDVI数据中,各月整体变化率和TP与贵州省全省植被、栽培植物、草地和林地的NDVI变化趋势则明显不同。从空间分布角度分析,贵州省植被增长速度呈明显的东南地区变化速率优于西北地区,全球变暖是其中一方面的原因。同时,降水分布状况也和植被变化状况存在明显的一致性。此外,人类活动对植被变化造成的影响也不容忽视。

喀斯特山区特征灌木白刺花的青贮效果

为合理开发利用贵州喀斯特山区资源,促进其生态畜牧业可持续发展,以该区域特征灌木白刺花(Sophora davidii)为研究对象,开展单独青贮与添加剂青贮(乳酸菌、纤维素酶、乳酸菌+纤维素酶、甲酸、蔗糖和乳酸菌+纤维素酶+甲酸+蔗糖)研究,以探讨其可青贮性与最优青贮技术,为贵州岩溶山区粗饲料资源的开拓及贮存提供可借鉴的方法与技术支持。结果表明,白刺花青贮饲料感官品质较好,pH值(3.97~4.73)和氨态氮/总氮(3.76%~12.23%)较低,纤维和单宁总体下降,酸性洗涤纤维(30.70%~42.16%)、中性洗涤纤维(48.37%~61.84%)和单宁(0.63%~0.89%)较低,蛋白质下降幅度不大或略有上升,含量(16.83%~20.10%)较高,品质较好;添加剂处理可改善其感官品质,降低pH值、氨态氮/总氮(降幅8.26%~69.26%)与酸性洗涤纤维含量(降幅7.78%~27.18%),提高青贮品质;其中蔗糖(3%FM)处理感官品质最好,pH值(3.97)和氨态氮/总氮(5.67%)较低,蛋白质(19.89%)较高,青贮品质最好,是白刺花青贮的最适添加剂。

蓟马对紫花苜蓿危害的空间分布特征

昆虫空间分布格局是其种群的一种客观属性,对于同一种群,其格局类型是固有的。蓟马为一种体型较小的昆虫,取食时移动性强,易逃逸,所以用危害特征的空间分布来代替其本身的空间分布更具有稳定性和实用性。采用不同尺度研究探讨蓟马对紫花苜蓿危害的空间分布特征。研究表明在现蕾期危害空间分布为聚集分布,危害斑块尺度是40 cm×30 cm^50 cm×30 cm的椭圆型,长轴方向是东西向。因此在这一物候期选择抗蓟马材料时,取样应该按南北方向,尺度距离大于40~50 cm,更具有代表性,在开花期危害空间分布为均匀分布,但是取样尺度也应大于40~50 cm,更具有代表性,而且在开花期取样要比现蕾期取样更好一些,会减少取样误差。

贵州喀斯特山区紫穗槐的青贮效果研究

为有效利用喀斯特山区资源,促进贵州生态畜牧业的可持续发展,以该区域紫穗槐(Amorpha fruticosa)为研究对象,进行单独青贮及乳酸菌、纤维素酶、乳酸菌+纤维素酶、甲酸、蔗糖5种添加剂青贮,探讨其可青贮性及青贮的有效措施。结果表明:紫穗槐青贮饲料的粗蛋白质含量高,酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和单宁的含量低,营养价值高;紫穗槐单独青贮品质一般,添加剂青贮改善了青贮饲料的气味和色泽,降低了pH值和氨态氮含量,改善了青贮品质与营养;综合评定,青贮效果为乳酸菌>甲酸>乳酸菌+纤维素酶>纤维素酶>蔗糖>单独青贮,紫穗槐青贮是可行的,可为该区域饲用灌木资源的利用提供有效途径。

苜蓿蓟马抗性与生理活性相关性研究

[目的]通过蓟马危害不同程度后各项生理指标的综合变化与危害程度间相关分析,探讨不同苜蓿品系的抗性强弱。[方法]通过不同数量蓟马对不同抗性紫花苜蓿危害的多个有关抗性生理指标(POD、SOD、PPO、PAL、CAT活性及MDA和游离脯氨酸含量)变化的研究,来探讨各项生理指标与抗性间的关系。[结果]蓟马危害数量与苜蓿POD、SOD、PPO、PAL活性及MDA和游离脯氨酸含量成正相关,与CAT活性成负相关。高抗苜蓿品系POD、SOD、PPO、CAT活性及MDA和游离脯氨酸含量变化速率慢,PAL活性变化快,并且PPO、PAL、CAT活性水平高,而POD、SOD活性水平低。[结论]研究为紫花苜蓿抗蓟马品系鉴定提供了理论依据和材料。

不同放牧强度对贵州人工草地土壤养分及活性有机碳的影响

研究不同放牧强度下人工草地土壤养分以及有机碳含量的变化,为在西南喀斯特地区建植与检测人工草地提供参考。在贵州省独山县贵州省草业研究所试验示范基地,以2012年10月11日建植的多年生黑麦草:高羊茅:鸭茅:白三叶:紫花苜蓿=3.5:2:2:1:1.5的人工草地0.33 ha,设置禁牧(围栏封育)、中度、重度3个处理,于2015年10月13日开始放牧,61 d后测定不同放牧强度下人工草地土壤营养元素与活性有机碳含量。研究结果表明,放牧显著影响pH值、有机质以及氮、磷、钾等营养元素的含量。土壤有机质含量与pH值在中度放牧的0—10 cm土层中最高,土壤总氮和碱解氮含量随着放牧强度增强而上升,磷元素与钾元素的含量随着放牧强度增强而下降。土壤有机碳、微生物碳及易氧化碳的含量都随着放牧强度增加而降低,并且它们两两显著相关。在贵州喀斯特地区建植人工草地与维护人工草地可适当补充磷肥与钾肥,在草场质量检测中微生物碳和易氧化碳的含量可以作为土壤质量监测的早期指标。

大青山4种根茎禾草种群生物量生殖分配研究

从构件入手,研究了内蒙古大青山地区4种根茎禾草:羊草(Leymus chinesis)、赖草(Leymus secali-nus)、米氏冰草(Agropyron michnoi)和无芒雀麦(Bromus inermis)种群根茎、营养枝和生殖枝及其构件结实期生物量的生殖分配,研究表明:4种不同根茎类型的根茎禾草种群生物量生殖分配表现出一定的规律性:各种群用于根茎和营养生长的生物量生殖分配占有绝对的优势,生殖分配比例很高,而用于有性生殖生长的生物量生殖分配均较小,大约在16%以下;在各种群主要构件的生物量生殖分配中,根茎和营养枝叶片占有较大比例(20%￣40%),而用于有性繁殖体种子生产的比例都很小,基本在2%以下。

Study on Physiological Activity of the Resistance of Medicago sativa to Thrips

[Objective] The experiment explored of resistance of different Medicago sativa through synthetic variations of all physiological indexes and the correlation analysis between physiological activity and damage degree after thrips damage. [Method] According to studying physiological activity (POD activity, SOD activity, PPO activity, PAL activity, MDA content and free proline content) of alfalfa in alfalfa resistance to different number of thrips, the correlation between physiological activity and resistance was investigated. [Result] It was shown that there were negative correlations among POD, SOD, PPO, PAL, MDA, free praline and the number of thrips, and there were negative correlations among POD, SOD, PPO, PAL, MDA, free praline and CAT. The content changes of POD,SOD,PPO,CAT,MDA and free proline in high resistant alfalfa were slow and PAL was quick and the activities of PPO,PAL,CAT were high, and the activities of POD、SOD were low. [Conclusion] The research provided theoretical basis and materials for identifying resistance varieties of alfalfa to thrip.

巴哈雀稗PnDREB2基因克隆及时序表达图谱构建

脱水反应元件结合蛋白(DREBs)在植物非生物逆境胁迫中可调节下游一系列抗逆基因的表达。为探究巴哈雀稗DREB2基因在逆境胁迫下的功能,本研究采用RNA-Seq结合RT-PCR技术从巴哈雀稗中获得一个DREB2基因CDS区全序列,命名为PnDREB2(GenBank登录号:MH150946)。核苷酸序列分析表明,该基因开放阅读框全长774 bp,编码257个氨基酸,相对分子质量为28.09 kD,理论等电点为5.25;该植物蛋白中具有DREB类基因家族典型的保守域AP2结构域,属于DREB2类转录因子A类中A2亚类的亚型1。进化和聚类分析结果表明,巴哈雀稗PnDREB2基因与高粱、割手密、玉米、谷子及牛鞭草亲缘关系较近,氨基酸序列同源性分别为91.10%、89.50%、88.20%、87.60%和87.60%。RT-qPCR和生物信息学分析表明,PnDREB2基因在茎中表达量最高,幼穗次之,叶最低;表达产物定位于细胞质中,具有26个磷酸化位点,并具有结构和功能的特异性。PnDREB2表达量受干旱(PEG-6000,20%)和高温(40℃)的强烈诱导,同时也受到高盐(NaCl,300 mmol·L^(-1))、低温(4℃)、脱落酸(ABA,100μmol·L^(-1))和赤霉素(GA,100μmol·L^(-1))等非生物胁迫和激素的不同程度诱导,随着处理时间的延长,整体上均呈先增加后降低的趋势。本试验为巴哈雀稗抗逆分子机理研究与抗性增强的转基因材料培育奠定了理论基础。

“线上线下”混合式教学在牧草育种学教学中的应用

依据牧草育种学教学课时数少、教学内容多、课前预习效果差、课堂师生互动少、课堂教学沉闷等实际问题,结合“线上线下”混合式教学的特点及优势,将其应用于牧草育种学课程教学中。通过创建线上教学资源、改变线下课堂教学模式、改革课程考核方式,形成牧草育种学“线上线下”混合式教学模式,不仅可以促进学生参与教学过程,培养学生的自学和独立思考能力,而且通过师生互动增强了学生的积极性,提高了学生对知识的认知程度,实现深度学习,从而取得良好的学习效果,实现了线上线下的有机融合。

发展草牧业信息化系统对贵州石漠化治理的作用初探

在现代农业方法体系下,依据草地学、畜牧学、育种学、生态学、分子生物学、气象学和3S等技术,开展贵州省草地和畜群资源监测工作,不仅是合理利用草地畜牧业资源的基础,也是保障“发展”和“生态”两个底线的重大战略需要,进而改善石漠化环境。发展贵州草牧业信息化系统,构建草地信息快速获取模型、草畜动态平衡与分析诊断模型和草地畜牧业综合管理决策模型,建立基于大数据、互联网+、3S技术、系统模型及优化决策等技术的草牧业信息化平台,对优化草畜生产技术流程,促进我省资源节约型社会的建设、草地畜牧业的可持续发展和有效治理石漠化具有重大的意义。

外源纤维素酶对发酵全混合日粮营养价值、发酵品质和酶活性的动态影响

本试验旨在探究外源纤维素酶(EFE)添加到发酵全混合日粮(FTMR)中对其营养价值、发酵品质和酶活性的影响,并找出适宜添加水平。采用完全随机试验设计,设置5个纤维素酶添加水平(0、0.4、0.8、1.6、3.2 g·kg^-1 DM),分别测定底物发酵的第7、14、35、49、70天的概略养分、可溶性碳水化物(WSC)、发酵参数和4种酶活力。结果表明,1)纵向看,随发酵时间的延长,底物的干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和可溶性碳水化合物含量,以及4种酶活力均呈显著下降趋势(P<0.05),而乙酸含量则呈显著上升趋势(P<0.05)。2)横向看,随着EFE添加量的提高,发酵一定时间后,DM、NDF、ADF和WSC含量以及pH值、氨态氮含量、羧基肽酶活力和酸性蛋白酶活力呈显著下降趋势(P<0.05),而乙酸含量、纤维素酶活力、和木聚糖活力呈上升趋势(P<0.05),发酵第35天后趋于稳定,0.8和1.6 g·kg^-1 EFE添加组表现出较低的pH值、NDF含量和ADF含量(P<0.05),以及较高的纤维素酶和木聚糖酶活力(P<0.05);由此,本试验发现,添加EFE可促进FTMR中纤维类物质的降解、有机酸的积累和自身纤维类物质的酶活力,抑制羧基肽酶活力和酸性蛋白酶活力,减少蛋白质的损失,且存在添加剂量效应,适宜添加量为0.8~1.6 g·kg^-1 DM。

贵州喀斯特峰丛洼地不同石漠化等级植物群落物种组成和多样性特征

对贵州省紫云县典型潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化和强度石漠化峰丛洼地的植物群落进行调查,研究石漠化过程中物种的组成变化和植物多样性特征,结果表明:研究区有132种植物,隶属于61科110属,菊科、蔷薇科、禾本科、桑科、豆科等物种数最多.潜在石漠化物种丰富度高,种群优势不明显,物种分布比较均匀.强度石漠化阶段物种丰富度急剧减少,草本植物占明显优势,生态优势度显著,表明随着石漠化程度的加剧,物种丰富度呈递减趋势,物种多样性降低,生态系统脆弱性加强.

基于InVEST模型的贵州喀斯特生态系统服务功能评估研究进展

生态系统服务功能评估不仅是环境保护和生态系统稳定性评估的定性、定量研究手段,同样其对人类生活的服务功能也具有重要作用。贵州是全国石漠化面积最大的省份,生态环境异常脆弱。将多种具有生态系统服务功能的模型应用到贵州省,是近年研究的一个热点。在国内外涌现出的各类生态服务评估模型中,InVEST模型的开发应用更加成熟,并且在国内生态系统服务功能评估中推广应用。基于上述原因,通过详细阐述InVEST模型的基本内容和特点、应用现状以及该模型的应用局限性和发展趋势,为该模型在贵州的应用与发展提供科学支持,并为后续的石漠化地区生态系统服务功能模型相关研究提供部分理论依据和科学指导。

遥感技术在智慧农业中的应用研究

现代信息技术的发展使得我国农业朝着智慧农业方向蓬勃发展,显著提高了农业生产的智能化科学化水平,遥感具有远距离感知、无损监测的特点,越来越多地被用于农情监测。对遥感在智慧农业中的应用原理进行了介绍,对遥感在大尺度农情监控上的应用与方法进行了归纳总结,具体包括土地利用现状与土地资源调查、长势监测与产量预报、作物灾害损失评估与预报3个方面,并对遥感在农田尺度信息服务上的应用做了介绍,总结了遥感在智慧农业中应用的瓶颈问题以及今后的发展方向。

冷杉叶片氮含量高光谱反演技术研究

氮是植物生长的基本营养元素,对氮含量的监测有助于及时了解植物的代谢过程和健康状况。高光谱技术能够对叶片氮含量进行无损快速的检测,已成为叶片氮含量检测的重要手段之一。采用高光谱技术对冷杉叶片氮含量进行估算,首先分别采用相关系数法、连续投影法、LASSO算法对4种形式的光谱变量R,R′,log(1/R),log(1/R)′进行敏感波段筛选,对筛选后的敏感波段分别采用偏最小二乘、随机森林、支持向量机进行建模反演。结果显示:两种导数形式变量的反演误差最小;且相关系数&Log(1/R)′,LASSO&Log(1/R)′能够有效筛选出叶片氮含量的敏感波段组合,无论采取何种建模方法,其估算效果在几种筛选方法组合中最好,R^(2)>0.84,RMSE在0.19~0.24,估算效果明显优于全波段建模;随机森林算法对相关系数法和LASS0算法筛选出的Log(1/R)′形式变量的反演误差最小,但对其他形式变量的反演误差变化范围较大,表现并不稳定。3种变量筛选方法筛选出的R形式的变量与前人研究相符,连续投影算法能筛选出更多与叶片其他化学含量相关的波段,证明了3种变量筛选方法的有效性。