青藏高原白草生殖生长期植株器官生物量分配特征

为明确白草(Pennisetum centrasiaticum Tzvel.)生殖生长期生物量分配规律,本研究选择西藏自治区日喀则市萨迦县一处白草单优种群落,采用野外调查取样和室内分析方法,研究白草不同生育期的基本生长特征、构件生物量分配特征和构件占比相关关系。结果表明:白草株高、茎粗、凋落物占比、茎占比、叶鞘占比、穗占比、生殖枝占比和地上营养体占比随生育进程呈“∩”型变化;根茎占比从孕穗期65.42%显著下降到灌浆期45.10%,后在成熟期显著上升至63.22%,呈“∪”型变化。白草灌浆期茎叶比2.16,根茎占比45.10%,地上生物量占比达到最大的54.90%,大量干物质未转移至地下部贮存,利用价值最大。因此,白草以地下根茎克隆繁殖作为主要繁殖方式,在生殖生长前期将干物质大量分配到地上部完成有性生殖,在成熟期将干物质转移到地下部贮存。

青海高原地区不同玉米品种青贮性能及营养品质评价

为筛选出适宜青海高原地区种植的青贮玉米(Zea mays)品种,利用主成分分析和聚类分析对50个玉米品种的青贮性能和营养品质进行了综合评价。结果表明:1)参试品种间主要农艺性状差异显著(P<0.05)。株高、穗位高变化范围分别为270.30~378.90和84.40~195.60 cm;鲜重、干重变化范围分别为0.70~2.70和0.30~1.03 kg;每株叶片平均数为10~19片,叶片持绿性变化范围为53.18%~97.67%。参试品种蛋白含量(干物质基础)为6.16%~13.81%,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维(干物质基础)含量分别为29.75%~61.13%和16.45%~33.45%。2)参照青贮玉米品质分级标准,将50个参试品种简单分级,其中归属为一级的品种有19个,二级的有12个,三级的有8个。3)主成分分析前5个主成分累计贡献率达84.644%,有24个玉米品种综合性状表现良好,适合青海高原种植。4)聚类分析可将参试品种聚为4类,可根据育种目标加以选择利用。综合分析表明,高科玉138等品种适宜青海地区,可作为青贮玉米品种种植。

高原环境对藜麦营养成分的影响

为研究高原环境对藜麦营养成分的影响,将来自青海西部地区柴达木盆地乌兰县、德令哈市(3000 m,高海拔干旱地区)和青海东部地区大通县(2300 m,高海拔半干旱地区)的8个藜麦品种(系)的主要营养成分含量进行测定,运用AMMI模型进行分析。结果表明:(1)粗纤维、蛋白质、β-葡聚糖、碳水化合物和α-维生素E等含量受环境因素影响较大,总糖含量受品种和环境双重影响,交互作用对粗纤维含量有显著影响;(2)参试藜麦品种(系)各营养成分稳定性存在差异。在高原藜麦栽培时,要充分考虑到环境优势,在重视基因型和环境互作的同时,因地制宜地选取适宜品种。

3个粒重基因在青海高原春小麦品种中的分布

为了解青海高原地区春小麦品种中粒重基因的分布情况,采用KASP标记检测3个粒重基因( TaCwi-A1、 TaGW2-6A和 TaTGW6-4A)等位变异在青海高原地区主栽的49个小麦品种中的分布,并结合千粒重表型,分析不同等位变异组合对小麦粒重的影响,探索最优基因型。结果显示,49个品种的千粒重在不同年度均存在显著差异;TaCwi-A1位点存在 TaCwi-A1a和 TaCwi-A1b两种等位变异,分布频率分别为69.39%和30.61%;TaGW2-6A位点存在 Hap-6A-A和 Hap-6A-B两种等位变异,分布频率分别为46.94%和53.06%;TaTGW6-4A位点存在 TaTGW6-4Aa和 TaTGW6-4Ab两种等位变异,分布频率分别为97.96%和2.04%。 TaCwi-A1、 TaGW2-6A和 TaTGW6-4A位点的不同等位变异均会导致小麦千粒重发生显著变化,其中, TaCwi-A1位点的等位变异对小麦千粒重影响较为重要。49个小麦品种中, TaCwi-A1a/ Hap-6A-A/ TaTGW-6-4Aa等位变异组合类型的品种的分布频率为32.65%,其千粒重最高,显著高于其他等位变异组合类型的品种,是青海高原地区优异的基因型组合。

青海省青稞主栽品种昆仑14与昆仑15的基因组序列多态性比较

【目的】昆仑14和昆仑15是目前青海省青稞的主栽品种,也是青稞育种工作中重要的骨干亲本。比较昆仑14和昆仑15的基因组序列,为青稞重要性状区间/位点追溯、系谱分析及其二者在分子设计育种方面的利用提供参考。【方法】在田间调查昆仑14和昆仑15的农艺性状和籽粒性状,并进行全基因组重测序(测序深度≥15×)。系统比较2个品种拷贝数变异(CNV)、单核苷酸多态性(SNP)和插入/缺失(InDel)等序列差异。以SNP分布规律为依据,鉴定二者之间的多态性热点区间和序列相似区间。比较分析多态性热点区间和序列相似区间的突变类型。对2个品种的特有CNV变异区间和多态性热点区间内的基因进行富集分析。【结果】除株高和穗下节长度外,二者在其他农艺性状和籽粒性状上存在较高的相似性。与大麦Morex参考基因组相比,2个品种有83 Mb共有CNV变异区间,昆仑14和昆仑15特有的CNV变异区间总长分别为37和38 Mb。昆仑14特有CNV区间内含有564个基因,显著富集在15个GO条目中。昆仑15特有CNV区间内含有519个基因,显著富集在7个GO条目中。在全基因组水平鉴定出昆仑14和昆仑15存在1706 Mb多态性热点区间和2411 Mb序列相似区间。多态性热点区间内含有16768个基因,其功能主要与植物生长发育相关。多态性热点区间和序列相似区间在SNP变异类型、InDel长度分布、突变影响编码功能的比例上差别不大。多态性热点区间和序列相似区间中基因序列上的SNP与InDel变异的类型主要是错义突变,其次是同义突变。【结论】昆仑14和昆仑15的田间表型相似,全基因组水平上,二者之间存在75 Mb的CNV变异区间,差异多态性热点区间主要分布在3H、6H和7H。

雅鲁藏布江中游白草营养价值评定

为明确白草(Pennisetum centrasiaticum)不同组分的营养成分含量,该研究选择雅鲁藏布江中游白草分布区21个样地的白草,采用野外调查取样和室内分析方法,对白草营养茎、生殖茎和全株的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和灰分含量进行测定。结果表明:在白草营养茎中,粗蛋白含量(12.11%)、粗脂肪含量(18.03 g/kg)和灰分含量(11.74%)最高;在白草生殖茎中,粗纤维(380.34 g/kg)含量最高。利用TOPSIS分析方法对雅鲁藏布江中游不同地区白草的养分含量进行筛选,日喀则市聂拉木县(Ci=0.61)、定结县(Ci=0.58)、定日县(Ci=0.57)、江孜县(Ci=0.56)、萨嘎县(Ci=0.54)得分最高。筛选出的5个白草能够为后续的牧草选育提供优异的种质资源,对雅鲁藏布江流域的生态保护和缓解藏区牛羊饲草短缺方面起到推动作用。

中早熟高粱品种在青海高原的适应性研究

为了探索中早熟高粱品种作为饲料作物在青海高原种植的可行性,进行初步引种试验。结果显示,收割时子粒不能成熟,但用于饲料是完全可行的。吉杂96、吉杂97、吉杂123表现良好,茎叶产量分别为77 482.4、55 211.7和67 410.8 kg/hm2,茎秆糖锤度分别为15.82%、15.86%和10.76%。

不同放牧强度下祁连山南麓高寒草甸植物群落及土壤水分特征

为探讨不同放牧强度对祁连山南麓高寒草甸植物群落演替及水源涵养功能的影响,本研究以青海海北地区典型高寒草甸为研究对象,通过野外实地监测与室内分析相结合的方法,分析轻度(LG,4.5羊·hm^(−2))、中度(MG,7.5羊·hm^(−2))、重度(HG,15羊·hm^(−2))和极重度放牧(SG,30羊·hm^(−2))条件下植物群落特征、土壤容重及持水能力的变化特征。结果表明:1)随着放牧强度的增加,植物群落结构呈先稳定后显著变化的趋势。从LG至HG,禾本科、莎草科和杂类草重要值占比分别稳定在52.3%、4.2%和43.5%上下。至SG,禾本科重要值占比HG显著下降92.6%(P<0.05),莎草科和杂类草分别比HG显著增加202.6%、100.2%(P<0.05)。2)从LG到HG,植物群落平均高度、盖度和特征性指数均无显著变化。至SG,植被平均高度、盖度、Shannon-Wiener指数和Patrick指数较HG显著降低94.8%、25.0%、41.8%和68.5%。3)从LG到HG,地上生物量和地上生物量与地下生物量比值均呈缓慢增加趋势,而地下生物量和总生物量无显著变化。至SG,地上生物量、地下生物量及地上地下总生物量较HG分别显著降低71.9%、55.96%、58.7%。4)放牧强度对祁连山南麓高寒草甸土壤容重、持水及导水性能的影响主要集中在0-10 cm内。随着放牧强度的增加,0-10 cm各指标呈先稳定后显著变化的趋势,从LG到HG,土壤容重、饱和导水率、饱和持水量均无显著变化。至SG,0-10 cm土壤容重较HG显著增加12.6%,0-10 cm饱和导水率和饱和持水量分别降低50.0%、5.9%。保持适当厚度的草毡层是维持祁连山南麓高寒草甸水源涵养功能的关键,在祁连山南麓高寒草甸的利用过程中一定要重视草毡层的保护。

高寒牧区燕麦与箭筈豌豆混播生产性能及营养价值评价

在祁连山高寒牧区对不同燕麦(Avena sativa)品种与箭筈豌豆(Vicia sativa)按不同比例进行了混播,评价了生产性能和营养价值。结果表明:燕麦品种与箭筈豌豆不同比例混播生育时期均表现相同,同一燕麦品种株高差异不显著,箭筈豌豆株高差异显著;白燕7号和加燕2号燕麦与箭筈豌豆混播最适宜比例为1∶0.56,总鲜草产量分别为45 315和48 840kg/hm^2,比燕麦单播分别增产8.59%和5.26%;丹麦燕麦与箭筈豌豆混播最适宜比例为1∶0.22,总鲜草产量38 145kg/hm^2,与单播基本相同。混播粗蛋白含量增加4.79%~85.79%,混播纤维含量总体呈现降低趋势,无氮浸出物显著的降低1.82%~30.73%,灰分含量增加0%~33.09%。

桂林丫吉岩溶区土壤有机碳和pH值与钙形态分布的关系初探

钙是岩溶环境的主要构成元素,是决定岩溶生态系统的结构和功能的关键要素之一。为研究岩溶区土壤有机碳和p H值与钙形态分布的关系,在桂林丫吉岩溶试验场以3个月为周期共2年的时间采集自然植被土壤,利用BCR方法对钙形态进行了研究,结果表明:(1)岩溶区各形态钙中以酸溶态钙含量最多,占土壤全钙的61.63%,表明岩溶区石灰土中钙活跃的迁移状态和生物作用,钙在石灰土中具有较高的活度。并且各形态钙的大小顺序为酸溶态>可还原态>残渣态>可氧化态;(2)除可氧化态钙与土壤有机碳的相关性不显著外,各形态的钙与土壤有机碳之间均呈极显著正相关的关系(P<0.01);与土壤有机碳类似,除可氧化态钙与p H值呈不显著的负相关关系外,其余土壤钙形态与p H值均呈极显著正相关关系(P<0.01)。(3)利用冗余分析可以对各形态钙与有机碳和p H值的关系大小进行排序,各形态钙与有机碳和p H的关系大小顺序均为:可还原态钙>酸溶态钙>残渣态钙>可氧化态钙。研究结果有助于更清晰的了解钙在岩溶生态系统中的分布和运动特征,为深入理解岩溶区钙循环提供基础数据。

利用KASP标记检测青海和西藏小麦品种中光周期基因分布

为了解青海和西藏小麦品种中光周期基因的分布情况,采用KASP标记对青海和西藏249份小麦品种光周期基因 Ppd-D1、 Ppd-B1和 Ppd-A1等位变异组成进行检测。结果显示,在 Ppd-B1位点上,237个品种携带光周期不敏感型等位变异 Ppd-B1a(95.18%),12个品种携带光周期敏感型等位变异 Ppd-B1b(4.82%);在 Ppd-A1位点上,233个品种携带光周期不敏感型等位变异 Ppd-A1a(93.57%),16个品种携带光周期敏感型等位变异 Ppd-A1b(6.43%);在 Ppd-D1位点上,221个品种携带光周期不敏感型等位变异 Ppd-D1a(88.76%),28个品种携带光周期敏感型等位变异 Ppd-D1b(11.24%)。光周期不敏感型等位变异 Ppd-B1a和 Ppd-A1a分别在青海和西藏小麦品种光周期反应中占主导地位。西藏和青海小麦品种中共存在6种等位变异组合类型,其中青海小麦品种中存在5种等位变异组合类型,不存在 Ppd-D1a/Ppd-B1b/Ppd-A1a类型,西藏农家品种中存在4种等位变异组合类型,不存在含光周期敏感型等位变异 Ppd-A1b的类型。等位变异组合 Ppd-D1a/Ppd-B1a/Ppd-A1a在青海和西藏小麦品种中分布最广。

NaCl胁迫对藜麦幼苗生长及生理特性的影响

为探讨盐胁迫下两类不同地区藜麦品种幼苗的耐盐机制,该文利用不同浓度的NaCl溶液,对来自青海省海东市乐都区的‘LD-13’(低盐地区)和来自青海省海西州乌兰县的‘WL-192’(高盐地区)的2个藜麦品种的种子和幼苗进行盐胁迫处理,研究了种子萌发指标(发芽率、发芽势、发芽指数),生长指标(鲜重、根长、茎长)及生理指标(MDA含量及SOD、POD、CAT活性)等的变化。结果表明:低浓度盐(NaCl浓度小于250 mmol·L-1)胁迫下,2个藜麦品种种子的萌发、幼苗生长及生理活性表现均较适宜;但中、高浓度盐(NaCl浓度大于250 mmol·L-1)胁迫下,其种子萌发、生长及幼苗生理活性均受到不同程度的抑制。从耐盐性综合评价值D值来看,虽然同为山谷型的藜麦品种,但适应盐碱地栽培的‘WL-192’品种比低盐土壤中生长的‘LD-13’品种更耐盐。推测‘WL-192’比‘LD-13’耐盐性除了受选育地区土壤盐度的影响外,还可能与品种自身及光周期、温度、海拔、纬度等外部生长环境等因素有关。结合青海西部地区气候环境和盐碱土地资源开发利用,‘WL-192’品种更适合在青海地区推广种植。

西藏自治区日喀则市白草核型分析

白草(Pennisetum centrasiaticum)广泛分布于世界各地,被牛羊所采食。本试验采用常规根尖压片法对采自西藏日喀则市的白草进行染色体数目统计及核型分析。结果表明:白草染色体总长度为45.87μm,平均臂比为1.23,核型不对称指数为54.83;所有染色体的臂比在1.08至1.70范围内,其中近中部着丝粒染色体(sm)为1对,其余17对均为中部着丝粒染色体(m),所有染色体未观测到随体出现;白草染色体基数为9,核型为2n=4x=36=34 m+2 sm,属于四倍体植物,核型类型为1A,是进化较原始的物种。

样品前处理对斑头雁组织稳定同位素碳、氮比值的影响

为了更好地确定不同处理方法对样品稳定同位素分析的影响,以斑头雁(Anser indicus)为研究对象,对比了不同酸化条件、干燥方法和粉碎形式对组织材料稳定同位素碳、氮比值的影响。结果表明,不同温度和盐酸浓度对卵壳δ1 3C值有影响,80℃较40℃、60℃条件下得到的卵壳δ1 3C值富集,3 mol·L-1HCl较1、5 mol·L-1HCl浓度条件下得到的卵壳δ1 3C值贫化;冷冻干燥和烘干2种干燥方法对肌肉稳定同位素δ1 3C、δ15N的影响均未达到显著水平,液氮研磨和直接剪碎2种粉碎形式下测得的羽毛δ1 3C、δ15N值差异不显著。本研究为使用稳定同位素技术开展鸟类学相关研究提供了参考依据。

垂穗披碱草细胞质基因变异性分析

利用PCR产物单克隆测序的方法,对3个垂穗披碱草材料的叶绿体基因组非编码区序列trnL-F和线粒体基因nad 4片段进行了变异分析。结果表明:在同一个个体中可以检出1个以上的trnL-F和nad 4变异型,不同变异型在不同材料中占比不同;在3个垂穗披碱草材料的38个克隆序列中共检测到7种trnL-F变异型,7种变异型中共检测到13个突变位点,共有14个突变,变异型突变以碱基转换为主(92.3%),变异型1为3个材料的共享类型,在3个材料所测克隆中占比分别为53.3%、100%和61.1%;在3个材料的62个克隆序列中共检测到17种nad 4变异型,17种变异型中检测到变异位点55个,变异型突变以碱基转换(58.2%)和碱基颠换为主(34.5%),变异型2为3个材料的共享类型,在3个材料所测克隆中占比分别为68.4%、15.0%和13.0%,另外有11个变异型为2个材料所共享类型。

基于荧光原位杂交的藜属植物核型分析

为精确地识别藜属植物染色体组的核型特征,该文研究了4种来自青海高原的野生藜属植物(灰绿藜、藜、菊叶香藜及杂配藜)和1种从美国引进的栽培藜麦品种PI614932-HX(3)基于染色体荧光原位杂交(rDNA FISH)的核型。利用5S rDNA和45S rDNA对5种藜属植物有丝分裂中期的染色体进行FISH研究。藜属植物的核型分析结果表明:(1)藜属植物中存在二倍体(2n=2x=18)和四倍体(2n=4x=36)两种倍性,藜麦和灰绿藜为四倍体,其余3种为二倍体。(2)藜麦、灰绿藜、藜、菊叶香藜及杂配藜的核型公式分别为2n=4x=36=34m(2AST)+2sm,2n=4x=36=32m(4AST)+4sm,2n=2x=18=16m(4AST)+2sm,2n=2x=18=18m及2n=2x=18=16m+2sm。(3)染色体由大部分的中部着丝粒染色体(m)和少部分近中部着丝粒染色体(sm)组成。(4)核型类型除了菊叶香藜为1B以外,其余均属于2B类型。(5)在藜麦、灰绿藜及藜中具有分布位置不同、数量不等的双随体。5S rDNA、45S rDNA FISH结果表明:(1)藜麦和灰绿藜的染色体上存在2对5S rDNA位点和1对45S rDNA位点,藜、杂配藜的染色体上存在1对5S rDNA位点和1对45S rDNA位点,菊叶香藜的染色体上只存在1对5S rDNA位点。(2)5S rDNA和45S rDNA位点均位于染色体的短臂上。该研究首次获得了藜属植物基于5S rDNA和45S rDNA荧光原位杂交核型,为藜属植物亲缘关系研究和细胞生物学研究提供了分子细胞遗传学依据。

抗病高产春小麦新品种—青麦10号

青麦10号由中国科学院西北高原生物研究所培育,于2007年配制组合(高原437×高原448),通过系统选育、多点鉴定,2011年出圃,2019年通过青海省农作物品种审定委员会审定,审定证书编号为2019-1-0120。1特征特性青麦10号属春性,中早熟。芽鞘白色,幼苗半直立,绿色,无茸毛;叶片绿,叶相中间,叶耳白色。

青海东部农业区小麦有机肥替代化肥效果评价

选用青海省目前大面积推广种植的春小麦高原437和冬小麦中麦175,在位于青海省东部农业区湟水河流域乐都区的青海省原种繁殖基地进行化肥减量对比试验,比较冬春小麦生育期、产量及产量结构、籽粒品质等差异,为青海省开展化肥农药减量增效行动探索经验。