围封对荒漠草原沙芦草种群构件生物量分配特性的影响

以宁夏盐池县四墩子荒漠草原沙芦草(Agropyron mongolicum)为研究对象,通过对比研究围栏内外沙芦草种群各构件生物量、构件分配格局及其相关关系,试图揭示围栏封育对植物资源分配格局和生态策略的影响。结果表明,(1)围栏封育后,沙芦草种群的高度、丛幅、盖度以及株丛生物量显著提高,提高比例依次为78.96%(P=0.040)、63.50%(P=0.013)、50.89%(P=0.032)、205.38%(P=0.022),而密度无显著变化(P=0.330)。(2)围封对沙芦草种群各构件生物量具有显著影响,与围栏外相比,围栏内沙芦草种群根、叶、穗生物量显著提高,提高比例依次为183.52%(P=0.020)、334.09%(P=0.011)、381.25%(P=0.005);且围栏内外均表现为根生物量最大(围栏内为38.53 g,围栏外为13.59 g),穗生物量最小(围栏内为6.16 g,围栏外为1.28 g)。(3)围封后,沙芦草种群的生物量分配比发生了不同程度的变化。其中,生殖枝和叶的生物量分配比显著升高,分别升高了31.45%(P=0.020)和4.20%(P=0.000),而营养枝生物量分配比和根冠比显著降低,降低比例分别为281.62%(P=0.002)和13.33%(P=0.023)。(4)除营养枝生物量与丛幅间表现为显著负相关关系外(P=0.039),沙芦草种群各构件生物量间以及各构件生物量与株高、丛幅之间均存在显著或极显著正相关性。围栏封育对沙芦草种群构件生物量及其分配格局有显著的影响,说明围封是植物维持其种群持续更新能力和恢复其在群落中地位的重要措施之一。

罗布麻对滩羊体重、血清生化指标及肉品质的影响

为了研究在日粮中添加不同比例罗布麻对滩羊体重、血清生化指标及肉品质的影响,试验选择健康滩羊40只,随机均分为A、B、C、D 4组,分别饲喂营养水平相近、罗布麻添加量为0、5%、10%、15%的日粮,在试验第20,40,60天分别测定各组滩羊的血清生化指标并记录试验期滩羊体重,试验结束后进行屠宰并对其肉品质进行测定。结果表明:第60天时,B组滩羊体重最高,其次是C组;与A组比较,B组、C组、D组滩羊血清中三酰甘油(TG)含量降低,其中C组、D组显著低于A组(P <0. 05); C组、D组血清总胆固醇(TC)含量显著低于A组(P<0. 05);总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量总体呈缓慢升高趋势;碱性磷酸酶(ALP)活性B组、C组、D组均低于A组,天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性B组、C组、D组均高于A组;随着罗布麻添加比例的提高,滩羊肉品质提升,其中C组熟肉率最高,失水率最低。说明在日粮中添加10%的罗布麻能够促进滩羊生长,改善血清生化指标,提升肉品质。

基于高通量测序研究罗布麻对滩羊肠道菌群的影响

试验旨在探究罗布麻饲料对滩羊肠道菌群的影响。将12只滩羊随机分为4组(A、B、C、D),每组3只,分别饲喂不同比例的罗布麻饲料,60天后取新鲜粪便样本,通过Illumina高通量测序技术测定肠道菌群结构及组成。结果表明:共检测到12个菌门,50个菌科,150个菌属。厚壁菌门(Firmicutes),拟杆菌门(Bacteroidetes),疣微菌门(Verrucomicrobia)为优势菌;C组OTU最多;且肠道菌群丰富度和多样性均高于其他组;罗布麻饲料促进肠道菌群在多种能量代谢途径中发挥更大的功能。10%的罗布麻饲料提高了滩羊肠道菌群的相对丰度,促进有益菌增殖,为滩羊养殖及饲料开发提供了参考。

围封对苦豆子群落多样性及土壤微生物的影响

以宁夏盐池县典型荒漠草原围封草地和放牧草地苦豆子群落为研究对象,采用野外调查与室内试验结合的方法,研究了围封对苦豆子群落植物多样性及土壤微生物数量等特征的影响,以期为荒漠草原植被恢复与治理提供参考。结果表明:围栏内物种数(15)少于围栏外(18)(围栏内以禾本科为主,围栏外禾本科、菊科、藜科占优势);围封样地苦豆子(Sophora alopecuroides)群落整体的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数与Pielou均匀度指数大于围栏外,多年生草本与之相似,一二年生草本与之相反;土壤微生物中细菌数量最多、放线菌次之、真菌最少,并随着土层加深而减少,围封样地微生物数多聚集在20cm以下;植物物种多样性与细菌、放线菌在围栏外样地有显著相关关系,与真菌在围栏内样地显著相关。围封增加了多年生草本植物多样性,影响微生物的土层间分布。

大麻状罗布麻的全基因组分析和SSR标记开发

大麻状罗布麻是重要的经济和生态作物,由于基因组数据匮乏和分子标记少而限制其遗传研究工作的开展。本研究利用Illumina测序平台对大麻状罗布麻的基因组大小进行测定,通过生物信息学方法对其基因组杂合度和重复序列等基本信息进行预估,并做了基因组的初步组装,在此基础上对其基因组序列进行了SSR查找。研究结果表明,总测序量为31.94 Gb,测序质量正常(Q20≥90%,Q30≥85%),与NCBI核苷酸数据库(NT)比对显示样本不存在外源污染;K-mer分析(K=17)结果显示,大麻状罗布麻基因组大小为239.02 Mbp,杂合率为0.56%,重复序列占全基因组比例为36.72%,初步预估大麻状罗布麻基因组为复杂基因组;采用K-mer=41进行基因组初步组装,共获得273336条contigs,N50为3838 bp,总长为222723253 bp,进一步将contigs进行连接、延长,组装得到224587条scaffolds,N50为6421 bp,总长为226378236 bp;此外,对基因组数据进行SSR分子遗传标记分析,共鉴定出117511个SSR,不同类型核苷酸重复差异较大,单核苷酸重复最多,六核苷酸重复最少。该研究为后续全基因组de novo测序及组装策略提供依据。

水分变化条件下梭梭木质部非结构性碳水化合物对胚胎发育的影响

【目的】为验证梭梭的胚胎休眠是否与非结构性碳水化合物(NSC)有关.【方法】以3年生盆栽梭梭幼苗为材料,采用人工模拟降水方法设置3个降水梯度,观察了梭梭胚胎解剖特征,测定了不同降水处理下梭梭同化枝生长动态以及木质部NSC含量.【结果】3种降水处理下,6~9月梭梭处于胚胎休眠状态.各降水处理5月同化枝单位增量最高、7月最低、9月又有明显的增长(P<0.05).3种降水处理7月和9月的梭梭同化枝有部分脱落,然保留下来的同化枝在干旱胁迫的条件下仍有一定程度的生长并进行光合同化作用.梭梭木质部NSC含量表现出9月最高、7月次之、5月最低的规律(P<0.05).尽管降水增加100mm的梭梭同化枝增量、单位枝长同化枝数量、木质部NSC、淀粉和可溶性糖含量比对照显著增加(P<0.05),但在7~9月梭梭的胚胎始终保持休眠状态.【结论】梭梭的胚胎休眠与NSC储量无关.

罗布麻CesA基因家族的生物信息学分析

植物体中纤维素是细胞壁形成的主要成分,不仅参与细胞形态的建成,调控细胞发育,还参与细胞内多种细胞信号转导途径,进而影响植物体的生长发育。纤维素合酶是植物体合成纤维素的主要酶类。为了探究CesA基因家族对罗布麻生长发育及纤维素合成的调控机理,该文通过生物信息学分析方法,从基因家族鉴定、结构分析、蛋白理化性质与多级结构预测、亚细胞定位、信号肽、进化关系和顺式作用元件等方面,对罗布麻CesA基因家族进行系统鉴定和分子特征分析。结果表明:基于全基因组测序,罗布麻CesA基因家族鉴定含有15个成员,分布在罗布麻11条染色体中的8条上,其编码蛋白的氨基酸数量为730~1158,相对分子质量81280.81~130123.18 kDa,理论等电点6.18~8.83。除了AvCesA3、AvCesA5、AvCesA7、AvCesA10和AvCesA11蛋白为稳定蛋白,其余成员均为不稳定蛋白;除了AvCesA12蛋白为疏水性蛋白,其余成员均为亲水性蛋白。该家族成员包含3~14个外显子,8~15个保守基序。编码蛋白主要分布于质膜与高尔基体上,无信号肽,二级结构以无规则卷曲与α-螺旋为主要构成元件。AvCesA15蛋白的跨膜结构域和三级结构与其他成员存在显著不同。罗布麻CesA基因进化时主要受纯化选择作用。对上游1500 bp区域顺式作用元件分析,结果显示罗布麻CesA基因受到光、温度、水分、氧气等环境因子及生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯、水杨酸等植物激素调控。该研究为进一步探究罗布麻CesA基因家族的生物学功能、提高纤维品质与品种改良奠定理论基础。

荒漠生态系统土壤酶活性对矿井水的响应

通过测定土壤酶活性,在宁夏白芨滩保护区内矿井水库庙梁子水库边(A)、垂直水库0.5km(B)、1km(C、1.5km处(D)设置4个样地,研究矿井水对土壤酶活性的影响。结果表明:1)脲酶活性随距离增大在0-10cm土层显著降低;2)蔗糖酶活性随距离增大有所降低但差异不显著;3)磷酸酶活性在D中显著升高;4)过氧化氢酶活性随距离增大均呈降低趋势,且A与D间差异显著;5)样地间蔗糖酶活性、磷酸酶活性及过氧化氢酶活性在0-30cm土层均无显著变化,但各样地内脲酶活性随土层加深呈波动上升趋势。

干旱荒漠区土壤理化性质对矿井水的响应

通过测定土壤理化性质,在宁夏白芨滩自然保护区内矿井水库庙梁子水库边(A)、垂直水库0.5 km (B)、 1 km(C)、 1.5 km (D)设置4个样地,研究矿井水对土壤理化性质的影响。结果表明:第一,土壤含水量均随土层加深而显著增大,0~10 cm土层含水量随距离增大显著降低;第二,土壤容质量随距离增大呈波动上升趋势;第三,各样地内土壤pH值与电导率均随土层加深呈倒V型变化趋势但差异不显著,样地间土壤pH值与电导率在不同土层均呈V型变化趋势且差异显著;第四,各样地内有机碳、全磷、碱解氮含量均表现为0~10 cm土层最高;第五,各样地不同土层全氮、速效磷含量均随距离增大而显著降低。