首页 过刊目录
过刊目录
2026年, 第34卷,第8期  刊出日期:2026-08-15
    专论与进展
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2753-2762. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.001
    野豌豆属(Vicia)牧草兼具饲用价值与生态功能。随着全球气候变化,低温、干旱、盐碱及重金属等非生物胁迫对野豌豆属牧草的生长发育、产量形成以及安全利用构成了严峻挑战。近年来,围绕野豌豆属牧草抗逆生理与分子调控机制的研究不断推进,在野豌豆属牧草适应逆境渗透调节、抗氧化防御、激素信号调控、离子稳态维持及相关基因网络调控等方面取得了良好进展。然而,现有研究多集中于单一胁迫条件,研究也多集中在箭筈豌豆(Vicia sativa)等少数物种,对野豌豆属植物响应多重胁迫、抗逆性状遗传基础及系统调控机制的认识仍显不足。本文系统综述了野豌豆属牧草在低温、干旱、盐碱和重金属胁迫等非生物胁迫下的研究进展,重点归纳其适应逆境的主要生理调节特征与分子调控模式,并结合多组学整合、复合胁迫解析及根际微生物互作等研究趋势,对未来抗逆改良与分子育种方向进行了展望,以期为野豌豆属牧草抗逆种质创新与资源高效利用提供参考。
  • 专论与进展
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2763-2775. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.002
    钙依赖性蛋白激酶(Calcium-dependent protein kinase,CDPK/CPK)是一类丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,在植物生长发育和逆境胁迫响应过程中起重要作用。CDPKs通过自磷酸化以及对代谢酶、离子通道、转录因子和膜转运蛋白的磷酸化修饰,形成复杂的网络信号传导,以响应盐碱、干旱、低温等非生物胁迫。同时,CDPKs亦参与脱落酸(Abscisic acid,ABA)、水杨酸(Salicylic acid,SA)等激素的信号通路,调控植物的生长发育。本研究对植物CDPKs蛋白结构、分类、调控机制、以及逆境胁迫响应中的作用和育种应用等方面研究成果进行了总结综述,并提出未来CDPKs在育种领域的应用前景,以期为农作物抗逆性遗传改良和生物育种提供参考。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2776-2786. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.003
    作物田间表型测量是品种选育的基础。传统作物表型采集存在破坏性大、成本高、主观性强等问题,难以满足当前品种选育工作的要求。本研究提出一种基于智能手机视频采集与3D高斯泼溅(3D Gaussian Splatting,3DGS)技术的饲用燕麦单株表型分析方法。试验以187株乳熟期饲用燕麦为研究对象,利用智能手机获取多视角视频数据并生成3DGS点云模型,提取投影面积、最大冠幅及平均冠幅等冠层结构参数,分别采用凸包法和体素化法(体素大小0.01 m,0.005 m)计算冠层体积。结合随机森林与支持向量机算法,构建生物量(鲜重、干重)预测模型。结果表明:(1)3DGS技术能够高保真地还原燕麦叶片细长、茎秆纤细及自遮挡严重的复杂形态,在复杂形态还原上展现出相对传统重建方法的显著优势;(2)基于3DGS点云体积的生物量估测模型精度可靠,干重预测精度(Acc≈0.88)普遍优于鲜重,且高分辨率(体素大小0.005 m)的体素化方法在描述冠层实体结构方面略占优势。本研究构建的“手机视频采集—3DGS建模—表型参数提取”工作流具有低成本、高精度且非破坏性的特点,为田间作物高通量表型分析提供了有效的技术支撑。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2787-2792. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.004
    创建饲用燕麦(Avena sativa)高效基因编辑体系一直是燕麦种质创新的重要途径。然而,因为饲用燕麦为异源六倍体,遗传转化效率较低,利用基因编辑技术创制新种质存在较大困难。本研究通过外源添加小肽显著提高了饲用燕麦遗传转化效率,同时通过T5E融合蛋白提高基因编辑效率,建立了饲用燕麦自主知识产权、多基因和单碱基三种基因编辑技术体系,编辑效率分别为20%,23%和 21.4%。本研究建立的燕麦高效的遗传转化和基因编辑体系对于饲用燕麦基因功能研究和种质创新具有重要意义。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2793-2813. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.005
    为解析藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)PHD-finger家族在发育与逆境适应中的潜在作用,本研究以藜麦参考基因组及多来源转录组数据为基础,开展全基因组鉴定、染色体定位、系统发育、基因结构、保守基序、顺式元件、复制事件及表达分析,并结合qRT-PCR进行验证。共鉴定出69个CqPHD-finger成员,这些成员不均匀分布于18条染色体,主要由片段复制驱动扩张,可划分为13个亚组,其启动子富含光信号、激素和逆境响应元件。group9与非生物胁迫响应相关蛋白聚类紧密,group10与绒毡层/花粉发育相关蛋白聚类显著。表达分析显示,该家族在分生组织、花器官和成熟籽粒中具有组织特异性,在高温、干旱及长日照下响应明显。qRT-PCR表明CqPHD-finger29,CqPHD-finger66,CqPHD-finger30和CqPHD-finger23均呈现显著的日照响应特性,提示其可能参与藜麦光周期依赖的开花调控。该研究为解析PHD-finger基因家族在藜麦生殖发育、逆境应答和光周期响应中的功能提供了理论依据。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2814-2825. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.006
    羊草(Leymus chinensis)是欧亚草原东部的主要建群种,生态与生产价值显著,但种子产量低严重制约其产业化应用。为定位羊草种子产量性状的关联位点,挖掘关键分子标记,本研究以300份羊草种质为材料,测定小穗数、每穗小花数、总小花数、每穗种子数及结实率5个产量性状,采用混合线性模型进行全基因组关联分析(Genome wide association study, GWAS),挖掘和羊草结实率性状相关的分子标记和候选基因。结果表明,每穗种子数变异幅度最大(CV=0.52),遗传改良潜力高;结实率是种子产量的关键限制因子,受独立的遗传机制调控。GWAS分析结合基因功能注释共筛选出120个关键单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点,并鉴定到调控种子产量的关键候选基因EZ1及多个MADS-box,WRKY类等转录因子。基于14个与结实率显著关联的SNP位点,共获得8个优异等位变异,其中,位点Lc5Ns_97563471的CT基因型结实率均值高达66.6%。本研究揭示了羊草种子产量受多基因调控的遗传特性,获得的候选基因及优异SNP位点可直接用于分子标记辅助育种。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2826-2836. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.007
    豆科植物-根瘤菌共生体在氮循环中至关重要,其根系代谢产物显著影响结瘤过程。达乌里胡枝子(Lespedeza daurica)根瘤菌代谢产物前处理检测方法尚未进行系统优化。通过优化前处理(超声温度A及时间B、衍生温度C及时间D),提高其代谢产物提取效率。采用单因素试验筛选检测条件范围,再采用四因素三水平Box-Behnken响应面法优化设计(超声温度30~40℃、超声时间7~11 min、衍生时间20~100 min、衍生温度50~90℃),建立二次回归模型确定最优条件并验证其可靠性。单因素试验确定检测条件:超声温度35℃、超声时间9 min、衍生温度70℃、衍生时间60 min;响应面模型(R²=0.9035)显示一次项A、C,交互项CD和二次项A²、C²、D²对结果影响极显著(P<0.01),交互项AD影响显著(P<0.05)。优化后共检测到代谢产物145个,较优化前提高了198.60%,误差3.5%;方法学验证:内标物质L-2-氯-苯丙氨酸的峰面积RSD为8.2%(n=6),信噪比(S∶N)=9.9∶1,符合代谢组学检测要求。确定达乌里胡枝子根瘤菌代谢产物检测前处理方法,为其提取与检测提供技术依据。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2837-2846. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.008
    多年生黑麦草(Lolium perenne L.)作为一种重要的草坪草和牧草,其生长常受高温胁迫制约。为探究PvPCF5基因功能抑制对多年生黑麦草高温耐受性的影响及其与光合作用的关系,本研究以野生型植株(WT),PvPCF5功能抑制型(PvPCF5-SRDX)和过表达型(PvPCF5-OX)植株为材料,设置热锻炼与无热锻炼两组,并于42℃高温下处理不同时间。结果表明,在高温胁迫下,PvPCF5-SRDX的多年生黑麦草较WT表现出更优的生理状态:叶片相对含水量显著更高,电解质渗漏和丙二醛含量显著更低(P<0.05)。同时,PvPCF5-SRDX植株的光合色素含量显著高于PvPCF5-OX植株(P<0.05),并具有最高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,以及最低的胞间二氧化碳浓度。综上所述,抑制PvPCF5基因功能可通过有效改善多年生黑麦草的光合作用,显著增强其对高温的耐受性。本研究为利用PCF5基因培育耐热型多年生黑麦草新品种提供了理论依据。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2847-2856. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.009
    ERD15(EARLY RESPONSIVE TO DEHYDRATION 15)是植物逆境响应的重要调控因子。本研究克隆紫花苜蓿(Medicago sativa L.)MsERD15基因,并通过生物信息学、表达模式及功能分析探讨其抗逆作用。利用RT-PCR克隆MsERD15基因并分析蛋白理化性质、结构域及系统进化关系;qRT-PCR检测干旱、高盐及脱落酸(Abscisic acid, ABA)处理下的表达模式;构建MsERD15-YFP融合载体进行亚细胞定位;通过酵母异源表达验证抗逆功能。结果表明:MsERD15编码区全长402 bp,编码134个氨基酸;该基因受干旱、高盐及ABA显著诱导;蛋白定位于细胞质。酵母表达MsERD15可显著提高对高盐和聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)胁迫的耐受性。MsERD15参与逆境响应,可作为紫花苜蓿抗逆分子育种的候选基因。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2857-2865. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.010
    为优化饲用燕麦(Avena sativa L.)诱变技术,提高饲用燕麦的诱变效率,本研究以‘青海444’和‘中天4号’种子为材料,采用PEG渗透调节前处理协同EMS化学诱变处理,筛选高效的饲用燕麦复合诱变条件。综合两个燕麦品种M₁代种子发芽特征及种苗特性,发现20% PEG 3 h和10% PEG 6 h 前处理条件能够促进幼苗生长;两个燕麦品种的最适EMS处理条件分别为1% EMS 16 h(‘中天4号’)和0.75% EMS 16 h(‘青海444’)。通过对PEG和EMS复合处理后M₂代乳熟期田间农艺性状综合分析,发现两个品种在30% PEG处理3 h协同最适EMS处理条件,在创制高产潜力种质方面效果最佳,其M₂代诱变效率分别为2.40%(‘中天4号’)和1.26%(‘青海444’),共获得具有高产潜力的种质材料22份,为后续燕麦育种提供了变异丰富的材料基础。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2866-2876. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.011
    为获得高产优质、富含花青素的饲草新种质,本研究以二倍体‘宁杂4号’美洲狼尾草(Pennisetum glaucum‘Ningza No.4’)做母本,四倍体‘紫色’象草(P. purpureum‘purple’)做父本开展种间杂交。杂交F₁种子萌发和成苗率以及真实性鉴定表明,‘宁杂4号’美洲狼尾草与‘紫色’象草尽管存在一定杂交后障碍,但仍可产生杂交后代;且证实,因亲本DNA含量相似,流式细胞检测技术不适合杂交后代真实性鉴定,而结合染色体计数与分子标记两种方法更为准确有效。进一步结合亲本及杂交子代的农艺性状和营养品质测定结果表明,亲本与杂交子代表现出明显差异,部分子代单株鲜重较父本提升46%,花青素含量提升27%。经筛选获得多个优系单株并进行了扩繁。第二年测定的数据表明,杂交子代优系在鲜草产量、干草产量、花青素含量方面皆优于亲本。本研究筛选出的三倍体杂交优系在产量和花青素含量方面表现优异,为后续饲草新品种选育提供了重要材料。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2877-2888. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.012
    为突破羊草(Leymus chinensis)诱变育种体系不完善与高结实率种质缺乏的瓶颈,本研究建立了空间与常压室温等离子体复合(SP+ARTP)的高效诱变技术体系。利用基于YOLO算法构建的结实率自动识别模型,实现了对大规模诱变群体表型的高通量、精准鉴定。结果表明,‘西乌珠穆沁’为最适诱变受体,20% NaOH处理60分钟为最佳前处理方法;单一空间诱变可显著促进种子萌发与幼苗生长;SP+ARTP复合诱变的M₁代诱变效率达1.20%,并成功筛选出23份高结实率新种质,其结实率较对照均提升30%以上。该研究所建立的复合诱变与高通量表型鉴定体系,为羊草高结实率品种的定向选育及产业化应用提供了关键技术支撑与种质资源。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2889-2898. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.013
    为构建适用于多环境的燕麦(Avena sativa L.)干草品质快速检测模型,本研究收集了河北保定、张家口和宁夏固原两年三点的849份样品,测定粗蛋白(Crude protein,CP)、中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)、可溶性糖(Soluble sugar,SS)和全钾(Total potassium,K)含量,并结合近红外光谱与偏最小二乘法建立预测模型。结果表明:五项指标均呈宽范围正态分布,代表性广泛。CP,SS和K模型预测精度较高,交叉验证决定系数(R²)均≥0.89,相对分析误差(Ratio of performance to deviation,RPD)≥3.0,验证集相关系数(r)分别为0.84,0.86和0.83,外部验证结果可靠。NDF和ADF模型的R² ≥0.85,RPD≥2.5,验证集r分别为0.78和0.79,能满足常规筛查需求。基于模型预测结果与饲草品质标准,筛选出56份优质饲用燕麦种质。本研究为燕麦种质资源的高通量表型鉴定及品质育种提供高效技术支撑。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2899-2908. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.014
    本研究旨在阐明异质生境对丛生禾草繁殖策略的影响。以松嫩平原丛生型禾草肥披碱草(Elymus excelsus)为对象,开展路边(H1)、河边(H2)和草甸(H3)3种生境肥披碱草完熟期和果后营养期分株数量、生物量及繁殖特征的研究。结果表明,完熟期H3生境生殖株数量、H2和H3生境生殖株株高,以及各生境花序生物量和RAII均显著高于果后营养期(P<0.05)。不同生境间数量与生物量特征差异显著,H1中生殖株、营养株及分株数量和生物量整体表现最优;H2与H3呈差异化响应,H1多数繁殖指标高于H3,但丛径较小。随丛径增加,各生境及生育期内营养株、生殖株及总分蘖株数量与生物量均与丛径呈显著线性关系(P<0.05)。肥披碱草通过调节数量与生物量分配实现对异质生境的适应。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2909-2920. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.015
    为探究青海省生态安全演进规律,本文基于PSR模型构建评价体系,结合障碍度分析与残差修正GM(1,1)-Verhulst方法,识别制约因素并开展短期预测,发现2005—2023年青海省生态安全综合指数由0.54提升至0.66,等级由“临界安全(Ⅲ)”跨越至“较安全(Ⅳ)”;形成“响应强化-状态改善-综合提升”演进路径;空间格局呈“东高西稳”的分异特征,东部地区率先进入“非常安全(Ⅴ)”等级;障碍机制由早期“压力主导”逐步转向“状态-响应双约束型”,生态系统结构质量与环境治理能力成为关键制约因素;短期预测显示,2028年生态安全指数预计接近0.73,稳定维持在“较安全(Ⅳ)”高位区间。未来需从强化响应转向提升生态系统韧性,实施差异化分区策略,支撑国家生态安全屏障建设。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2921-2932. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.016
    退化草地修复效果评价对优化修复措施、实现草地资源可持续利用意义重大。然而,当前修复评价主要依赖人工地面调查,难以满足大范围、长期动态监测需求。本研究以祁连山国家公园退化修复草地为例,基于时空自适应反射率融合模型构建高时空分辨率NDVI数据集,结合地面观测数据构建草地关键参数遥感反演模型并评估草地修复状况。结果表明:(1)基于高分辨率NDVI所构建的模型精度较高,盖度和地上生物量模型R分别为0.82和0.89,RMSE分别为12.02%和32.36 g·m⁻²;(2)模型反演结果表明,修复措施实施后草地生长状况明显好转(P<0.05),草地盖度和地上生物量分别是措施实施前的1.32~2.17倍和1.42~3.3倍;(3)近25年来草地盖度和地上生物量分别以每年1.24%和3.23 g·m⁻²的速度增加。本研究结果可为高寒草地退化修复效果评估提供技术支撑,同时可为及时调整退化草地修复措施提供科学依据。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2933-2945. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.017
    为探究入侵与本地近缘植物对水分和营养胁迫的根系适应机制,本研究比较了入侵植物欧洲千里光(Senecio vulgaris)、钻叶紫菀(Symphyotrichum subulatum)和本地植物千里光(Senecio scandens)、三脉紫菀(Aster ageratoides)的根系形态、丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizae fungi,AMF)侵染率及生物量等指标的差异,结果显示:水分和营养胁迫均使两类植物地上生物量和AMF侵染率下降超20%,但入侵植物仍保持显著更高的地上生物量与AMF侵染率。营养亏缺下,本地植物比根长、比根表面积及细根根长显著增加,根组织密度降低,变幅为8.23%~32.64%,而入侵植物变化不显著或呈相反趋势。水分亏缺普遍促进两类植物性状优化。综上,应对营养亏缺,入侵植物依赖高AMF侵染,本地植物则以根系形态调整为主;水分亏缺下两者根系策略相似,但入侵植物AMF侵染率更高;耦合胁迫响应类似于营养单胁迫。该研究揭示了入侵物种在资源胁迫下的适应机制,为解析其入侵性提供了依据。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2946-2959. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.018
    披碱草属(Elymus)是重要的生态修复乡土草种,筛选耐低氮萌发种质,提高氮素利用效率,是退化草地近自然恢复的有效途径之一。本研究采用培养皿发芽法对低氮(0.01 mmol·L⁻¹)及对照(1.00 mmol·L⁻¹)下60份披碱草属种质12项萌发及幼苗生长指标进行测定,探讨其对低氮的响应差异,并结合隶属函数及系统聚类分析进行了耐低氮性综合评价。结果表明:低氮胁迫下所有种质的各项指标均呈下降趋势,其平均发芽率、发芽势、发芽指数、苗长、根长、苗鲜重、根鲜重、整体鲜重、苗干重、根干重、整体干重以及根冠比依次下降5.95%,12.07%,8.21%,6.40%,14.80%,29.04%,36.28%,25.54%,30.00%,40.74%,28.77%和8.08%。不同种质间耐低氮能力差异显著,E22,E58,E47等7份种质综合耐低氮系数超过0.850,而E32和E49低于0.66,基于耐低氮系数的聚类分析将供试种质划分为超强、中强、低强、低弱、中弱、超弱6类,其中超强耐低氮种质包括E47,E22等10份材料,超弱耐低氮种质包括E49,E32等3份种质。本研究为披碱草耐低氮性候选基因挖掘与功能研究、遗传改良及新品种的选育提供了优异亲本材料。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2960-2970. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.019
    为研究外源硒在调控植物耐盐碱方面的作用,以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)‘WL298HQ’为试验材料,通过紫花苜蓿种子萌发和苗期施加不同浓度外源硒试验,探究外源硒对盐碱胁迫下紫花苜蓿种子萌发及苗期生理特性的影响,结果表明:施加0.5 mmol·L⁻¹,1 mmol·L⁻¹和2 mmol·L⁻¹的外源硒后,均对混合盐碱胁迫下的WL298HQ种子的萌发有明显的促进作用,当外源硒浓度为0.5 mmol·L⁻¹时,外源硒对WL298HQ种子萌发有显著的促进作用。对WL298HQ苗期各项生理指标进行综合分析可知,2 mmol·L⁻¹的外源硒能够有效减轻混合盐碱胁迫对紫花苜蓿幼苗造成的生理损伤。混合盐碱胁迫显著抑制紫花苜蓿的抗氧化能力和增加细胞膜透性,但在混合盐碱胁迫下施加外源硒处理能够促进植株生长,减轻膜脂过氧化程度,并同步增强叶片中各种抗氧化酶活性。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2971-2979. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.020
    筛选适宜成都平原及周边生态区种植的狼尾草属(Pennisetum)牧草品种,明确其生产性能、营养品质及抗寒性。以9个象草(P. purpureum)和杂交狼尾草品种(系)为材料,在崇州开展3年田间试验,测定农艺性状、产量、营养品质、越冬率及低温胁迫生理指标,结合隶属函数与灰色关联度分析进行综合评价。GMY的鲜草产量最高,为203 121 kg·hm⁻²,其次为CY1(183 138 kg·hm⁻²),第三为JMLC(168 798 kg·hm⁻²),CN005可溶性糖含量最高(91.19 mg·g⁻¹),GM1粗蛋白(6.82%)和粗脂肪(1.03%)含量最高,营养品质最优;CY1在崇州、新津等低海拔地区越冬率达95%以上,四川美姑等高海拔凉山地区亦表现稳定,并且抗寒生理综合评价排名第一。GMY适合作为高产型品种推广,GM1适合青贮,CY1抗寒性强,适宜在西南冷凉山区推广。本研究为成都平原及类似生态区狼尾草的品种选择和抗寒机制解析提供了科学依据。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2980-2990. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.021
    为筛选出高产潜力的象草(Pennisetum purpureum)新种源,以‘桂牧1号’杂交象草为母本、F-AI象草为父本获得800份杂交F₁代,用SSR分子标记鉴定真假杂种,并对真杂种的10个产量相关性状开展多样性、相关性、聚类和主成分分析。结果表明:用SSR24和WSSR31两对引物鉴定出300份真杂种。真杂种群体表型变异丰富,变异系数为13.91%~45.58%,多样性指数为1.37~2.84。相关性分析显示,所有性状均与单株产量呈极显著正相关(P<0.01),其中株高与鲜重、干重的相关系数最高,为0.55和0.66。杂种优势分析表明,F₁代的产量及相关性状多为正向显性,母本的相对遗传力强于父本。主成分分析提取出2个主成分,累计贡献率为64.819%,株高、单株干重、分蘖数和节间长为核心影响因子。聚类分析将材料划分为4类,其中,第Ⅲ类群有92份材料综合性状最优,第Ⅱ类群有41份材料综合性状表现最差,第I、Ⅳ类群介于两者之间。通过模糊隶属函数法进行综合评价,筛选出15份具有高产潜力的优良育种材料。研究结果为象草杂交育种提供了方法和材料支撑。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 2991-3003. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.022
    本研究以300份羊草[Leymus chinensis (Trin. ex Bunge) Tzvelev]种质为材料,针对其结实率低等生产问题,通过连续三年田间试验,系统测定了抽穗期株高、成熟期株高、叶长和叶宽4个生长性状,以及抽穗率、穗重、穗长、穗节数、小穗数、每小穗小花数、每穗种子数和结实率8个结实相关性状。多样性分析和聚类分析显示,群体具有丰富的遗传背景:变异系数为10.73%~51.86%,遗传多样性指数为1.853~2.068;300份资源可聚为4个类群。相关性分析表明,结实率与穗长、穗重、每穗种子数等11个指标存在不同程度的相关关系。主成分分析的前4个主成分累计贡献率达79.26%,可有效代表原始性状的绝大部分信息。最终,基于表型数据的最佳线性无偏估计值(Best linear unbiased estimator,BLUE),利用综合隶属函数结合抽穗率和结实率表现,综合评价筛选出50份优异种质资源。本研究为后续基因挖掘、表型-基因型耦合分析和生物育种提供支撑。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3004-3014. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.023
    为探究象草(Pennisetum purpureum)育种新材料产量与抗寒性状的变异规律,明确影响产量的主要性状因子,筛选高产、抗寒性强的优良材料,本研究以86份象草材料为试验对象,对其12个性状进行多样性、相关性、回归、通径、聚类及主成分分析。结果表明:供试材料各性状变异系数介于6.45%(叶长)~18.17 %(返青苗数)之间,遗传多样性指数介于1.8992(株高)~2.0958(单株草产量)之间。回归与通径分析结果显示,返青生长速度、叶长、节间长及茎粗对单株草产量具显著正向直接效应。聚类分析将供试材料划分为4类,其中第Ⅰ类群综合性状较优,第Ⅳ类群较差。主成分分析提取出3个主成分,累计贡献率达68.12 %。基于主成分得分,结合模糊隶属函数法与贡献率计算综合评价D值,依据D值排名筛选出GM1×F-Y189、GM1×F-Y557、GM1×F-A591等17份综合性状表现较优秀的象草育种新材料。研究结果可为象草高产抗寒新品种选育提供表型评价依据。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3015-3025. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.024
    为探讨槲皮素对盐胁迫下罗布红麻(Apocynum venetum L.)种子萌发和幼苗生长的调控机制,明确其适宜施用浓度。本研究以罗布红麻为材料,设置8个处理(HCK:正常对照;HCKN:200 mmol·L⁻¹NaCl盐胁迫;Q₁+N~Q₆+N:200 mmol·L⁻¹NaCl+50,100,150,200,250,300 μmol·L⁻¹槲皮素),系统测定种子发芽特性(发芽率、发芽势、发芽指数)、幼苗生长指标(株高、根系生长参数、生物量、叶片生长参数)、光合生理特性(光合色素含量、叶绿素荧光参数)及抗逆生理指标(抗氧化酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量),并通过隶属函数法综合评价缓解效应。结果表明:盐胁迫对罗布红麻种子发芽率影响较小,但显著降低发芽势与发芽指数,并严重抑制罗布红麻幼苗生长及光合系统功能。施用槲皮素后,发现其对盐胁迫的缓解效应呈现显著浓度依赖性:低浓度槲皮素(Q₁+N,Q₂+N)缓解作用有限,高浓度槲皮素(Q₅+N,Q₆+N)则无法有效改善甚至抑制罗布红麻幼苗生长。相比于其他斛皮素浓度处理组,150 μmol·L⁻¹槲皮素(Q₃+N)处理缓解盐胁迫效果最佳:较盐胁迫组(HCKN),其种子发芽势和发芽指数分别提高2.1%和3.5%,幼苗株高提高97.2%,叶绿素总含量和类胡萝卜素含量分别提高17.1%和34.9%,脯氨酸含量提高20.6%,丙二醛含量降低22.8%(P<0.05),同时显著改善了根系形态与叶绿素荧光参数,其中根长、根表面积较HCKN组分别提升37.2%,51.3%;光系统Ⅱ最大光化学效率(Maximum quantum efficiency of photo-system II,Fv/Fm)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Effective quantum yield of photosystem II,Y(II))均得到明显改善,有效缓解了光系统 Ⅱ(Photosystem II,PSII)反应中心损伤并且提高了实际光合效率,使幼苗生长及生理特性接近正常对照水平。研究表明,槲皮素可通过促进光合色素合成、增强抗氧化系统功能、调节渗透平衡及优化根系结构,协同提升罗布红麻幼苗耐盐性,有效缓解盐胁迫损伤。该研究明确了槲皮素调控罗布红麻耐盐性的适宜浓度与关键生理机制,为盐碱地罗布红麻规模化栽培及生态修复提供了重要技术参考。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3026-3036. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.025
    本研究基于短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原建立的长期放牧试验平台,分析主要优势植物短花针茅(Stipa breviflora)和无芒隐子草(Cleistogenes songorica)的营养品质随放牧强度和放牧时间的动态变化规律。研究表明,中度放牧和重度放牧均显著降低两物种粗蛋白含量,重度放牧显著增加两物种中性洗涤纤维含量并且显著降低无芒隐子草粗脂肪含量,轻度放牧显著降低短花针茅粗灰分含量。随着放牧时间的延续,两物种粗蛋白含量逐渐降低,粗脂肪和酸性洗涤纤维含量呈现先上升后降低趋势,短花针茅和无芒隐子草粗脂肪含量分别在8月和7月达到最大值,酸性洗涤纤维含量均在7月达到最大值。两物种粗蛋白含量与中性洗涤纤维含量、粗脂肪含量与粗灰分含量均呈显著负相关关系,中性洗涤纤维含量与酸性洗涤纤维含量均呈显著正相关关系。研究结果为提高内蒙古短花针茅荒漠草原生物资源利用效率提供了科学依据,有利于实现草地可持续利用。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3037-3048. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.026
    深入解析黄河流域土地利用的转型轨迹与结构变迁,是提升流域土地资源可持续利用效率的关键一环。借助遥感(Remote sensing,RS)与地理信息系统(Geographic information system,GIS)技术,选取1990—2018年间六期遥感影像为数据源,结合地学信息图谱与数理统计方法,对黄河流域土地利用变化的空间图式及结构特点展开分析。研究发现:(1)1990—2018年间,耕地与建设用地变化最为剧烈,耕地面积净减少8663 km²,而建设用地显著增加13 109 km²;未利用地减少8131 km²,林地和草地则实现小幅增长;(2)各地类之间转换频繁,尤以草地、林地与耕地之间的相互转化,以及耕地向建设用地的转化最为突出;(3)尽管28年间土地利用类型发生显著更替,但流域整体土地利用组合格局仍保持基本稳定,结构演变相对平缓,并呈现出从上游至下游的地带性分异特征。本研究系统揭示了黄河流域土地利用的时空演变规律与结构转型特征,为该区域国土空间规划、生态修复与土地政策制定提供了有力的数据支撑与决策参考。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3049-3059. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.027
    围栏封育是退化草地恢复的重要措施,但短期围封对土壤质量及多功能性的影响尚不明确。本研究以西藏三江并流区典型高寒草地为对象,比较连续两年围封与自由放牧(对照)对土壤理化性质、植物群落多样性及土壤多功能性的影响。结果表明:(1)围封显著影响土壤温度、电导率和有机碳含量(F₁=6.945,F₂=5.216,F₃=25.344,P<0.05);(2)与2022年相比,2023年围封提高了植物群落多样性指数(0.966)和禾本科重要值(19.296),自由放牧对照中植物根冠比(17.671)、杂类草(8.215)和莎草科重要值(90.628)增加;(3)Mantel检验表明,2023年植物多样性与土壤理化性质相关性增强,放牧对照下群落对土壤变化更敏感,围封则增加了土壤因子间相关性。(4)多功能性分析表明,围封处理下生态系统功能较稳定,而放牧对照中高阈值多功能性波动较大。综上,短期围封对土壤理化性质的直接影响有限,但可通过调节植物群落结构间接影响土壤多功能性。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3060-3069. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.028
    为探究黄缨菊(Xanthopappus subacaulis)自然居群的遗传结构与历史动态,本研究基于10个单拷贝核基因数据对其49个居群147个个体进行DNA测序,利用STRUCTURE聚类、分子方差分析等多种方法进行解析。结果显示,黄缨菊多态性位点为3~11,单倍型多样性指数(Hd)为0.558~0.883,核苷酸多样性指数(π)为0.001 32~0.006 03,平均核苷酸差异数(K)为0.738~3.325,遗传多样性丰富;黄缨菊参试居群可被划分为南北两大谱系分支,居群间遗传变异占比83.04%,居群内占16.96%,遗传分化程度较高(FST=0.830,P<0.01),基因流极低(Nm=0.112),遗传距离与地理距离呈显著正相关(r=0.537,P<0.01)。两大谱系分化时间约为3.33 Mya,与青藏高原隆升及第四纪冰期气候变化相关,近期无种群扩张。本研究揭示了地理隔离、气候差异和历史事件对黄缨菊群体遗传结构的影响,为其种质资源保护及适应性进化研究提供重要数据基础。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3070-3080. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.029
    探究物种多样性和群落稳定性对干扰的响应机制具有重要的意义。本研究以内蒙古草甸草原为研究对象,分析物种多样性和群落稳定性对不同草原管理措施(施氮、刈割、刈割+施氮)的季节响应。研究结果表明:施氮整体降低了物种多样性,而刈割则维持了较高的物种多样性,生长季内不同月份的物种多样性与群落稳定性呈非同步性变化,但二者整体上呈正相关,Pielou均匀度指数与群落稳定性呈极显著正相关(P<0.01)。不同草原管理措施均提升了群落的时间稳定性,在刈割+施氮及刈割处理下群落的时间稳定性显著提高(P<0.05),施氮会降低物种异步性,但刈割+施氮及刈割处理均提高了物种异步性,群落时间稳定性与物种异步性呈显著正相关(P<0.05)。物种多样性和物种异步性共同维持了群落的稳定,刈割通过增强物种多样性和物种异步性来促进群落稳定,施氮会降低物种多样性,但这种负面影响可通过刈割得到缓解,本研究结果可为草原可持续管理提供参考依据。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3081-3090. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.030
    为揭示放牧强度对高寒草地生态系统多功能性(EMF)的影响机制,本研究选取环青海湖高寒草地作为研究区,设置围栏禁牧、轻度、中度和重度放牧4种处理,分析不同放牧强度对高寒草地植物功能性状、土壤因子及生态系统多功能性(EMF)的影响,结果表明:不同放牧强度显著改变植物群落性状(P<0.05),随放牧程度加剧,群落加权株高、叶面积递减,叶氮和叶磷含量递增,重度放牧下地上和地下生物量显著下降(P<0.05);土壤呈现氮磷解耦特征,硝态氮、氨态氮含量降低而全磷、速效磷积累,中度放牧对土壤湿度、pH值影响显著(P<0.05);功能分散指数(FDis)随放牧强度升高而增加,EMF 在中度放牧时达峰值;结构方程模型显示,放牧通过间接调控植物特征、功能分散指数和土壤质量指数(SQI)影响 EMF,土壤质量是关键驱动因子。本研究阐明了放牧强度通过协调植物功能策略与土壤养分格局影响 EMF 的内在机制,为环青海湖高寒草地科学管理提供理论依据。
  • 研究论文
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3091-3102. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.031
    菌根呼吸(Mycorrhizal respiration,RMyc)是土壤呼吸的重要组成部分,显著影响陆地生态系统碳循环过程。然而,不同生态系统中RMyc的贡献潜力及主要影响因子尚不明确。本文整合分析了41篇文献中的105组数据,采用网格排除法区分土壤呼吸组分,量化了RMyc对土壤自养呼吸(RAuto)、土壤总呼吸(RT)的平均贡献,并比较丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)呼吸和外生菌根(Ectomycorrhizal,ECM)呼吸贡献的差异及其影响因子。。研究发现:RMyc对RAuto、RT的平均贡献率分别为38.55%和16.87%。其中AM、ECM的平均贡献分别为16.78%(2.48%~32.00%)和16.73%(3.00%~54.47%)。RMyc速率与绝对经度、年降雨量、土壤总氮、土壤总磷显著负相关,与土壤pH值、细根生物量显著正相关。总体而言,RMyc是RAuto和RT的重要组成部分,受环境因子、土壤养分供给、共生关系的影响。本研究从全球尺度表明菌根呼吸对土壤碳通量的贡献,为完善土壤碳循环提供科学依据。
  • 技术研发
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3103-3112. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.032
    本实验针对光伏板间荫蔽寡照的生长逆境抑制燕麦(Avena sativa L.)生长的问题,以‘科纳’(‘Kona’)燕麦和植物生长调节剂褪黑素(Melatonin,MT)为材料,通过盆栽试验设正常光照对照(CK-Z)、荫蔽胁迫对照(CK-F)及荫蔽下喷施20,40,60,80,100 mg·L⁻¹褪黑素(MT)处理,测定出苗后 30 d、50 d 的生长与生理指标,结合相关性分析和隶属函数评价调控效果。与 CK-Z相比,CK-F显著降低燕麦茎粗、干重及抗氧化酶活性,增加株高、鲜重和丙二醛(Malondialdehyde, MDA) 含量(P<0.05);喷施MT可改善其生长生理指标,茎粗与鲜重、干重等显著正相关(P<0.01),超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)活性与株高正相关(r=0.075,P<0.05),MDA与干重负相关;隶属函数表明80 mg·L⁻¹MT处理50 d时综合评价值(D=0.89)最高。外源 MT 可增强抗氧化系统,从而缓解荫蔽胁迫,80 mg·L⁻¹ MT 处理50 d为最优组合,本研究可为燕麦耐荫性改良及光伏区牧草栽培提供坚实的理论依据。
  • 技术研发
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3113-3120. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.033
    本研究以‘中天4号’饲用燕麦(Avena sativa L.)种子为材料,通过去除稃皮和连续30 h种子含水量调节的前处理,不同浓度和时间的EMS诱变处理,以及赤霉素外源施加的后处理,优化饲用燕麦EMS诱变技术体系。构建M₂代突变群体,于乳熟期调查其农艺性状,评估诱变效率并筛选高产种质。结果表明:98%浓硫酸浸泡6 min可有效去除饲用燕麦稃皮障碍,调节种子含水量至50%(4 h浸泡)可促进EMS高效地进入种子,筛选出饲用燕麦EMS最佳诱变条件为1.0% EMS处理16 h,采用50 mg·L⁻¹外源赤霉素处理诱变种子可显著促进诱变后幼苗生长(P<0.05),与未添加赤霉素的对照相比,发芽率显著提高8.5%,苗长也恢复至未诱变幼苗水平。该EMS诱变技术系统性地克服了饲用燕麦种子渗透障碍、生理状态不一及诱变损伤等关键限制因素。M₂代获得高产潜力种质的诱变效率达到1.92%,筛选到13份表现优异的高产潜力种质。
  • 技术研发
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3121-3130. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.034
    为探究不同添加剂对茶(Camellia sinensis)梗和蚕豆(Vicia faba)秸秆混合青贮品质及微生物多样性的影响。试验将茶梗和蚕豆秸秆按2∶8混合,设对照组(CK)和四个处理组(T₁:嗜酸乳杆菌、T₂:植物乳杆菌、T₃:枯草芽孢杆菌、T₄:植物乳杆菌+枯草芽孢杆菌),每组3个重复,青贮60天后分析感官质量、青贮品质及微生物多样性。结果表明:各处理组感官质量均优于CK;与CK相比,各处理组可溶性碳水化合物含量显著提高(P<0.05),pH值显著降低(P<0.05);T₂、T₃、T₄组粗蛋白含量显著升高(P<0.05);T₁、T₂、T₄组乳酸/乙酸比值显著提升(P<0.05)。微生物方面,T₁、T₂、T₄组某些乳杆菌属相对丰度显著降低(P<0.05);T₄组PD_whole_tree和Shannon指数显著高于CK(P<0.05);T₁、T₂、T₄组群落分布与可溶性碳水化合物含量和相对饲喂价值存在正相关关系。本研究表明,添加剂处理能够改善混合青贮品质,优化微生物群落,且不同菌剂在各评价维度表现各具优势。
  • 技术研发
  • 草地学报. 2026, 34(8): 3131-3140. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.035
    为探讨接种产阿魏酸酯酶的罗伊氏乳杆菌A4-2(Lactobacillus reuteri A4-2)对裹包苜蓿青贮饲料发酵品质、抗氧化性能及体外消化率的影响,本试验以切碎的初花期至盛花期紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为原料,随机分为3组进行裹包青贮:CON组(不接种乳酸菌)、YM13组(接种不产阿魏酸酯酶的L. reuteri YM13)和A4-2组(接种产阿魏酸酯酶的L.reuteri A4-2)。青贮至20,40和60 d时测定其发酵特性、游离阿魏酸含量、抗氧化酶活性、化学成分及体外干物质消化率。结果表明:与CON和YM13组相比,接种L. reuteri A4-2能显著降低青贮饲料的pH值并提高乳酸和乙酸含量(P<0.05)。接种L. reuteri YM13和L. reuteri A4-2均较CON提高了青贮饲料中干物质含量,并降低了氨态氮/总氮(P<0.05)。A4-2处理组的游离阿魏酸含量、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPX)活性及总抗氧化能力(Total antioxidant capacity,T-AOC)均显著高于其他两组(P<0.05)。此外,接种L. reuteri A4-2显著降低了青贮饲料的中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)含量,并最终使其体外干物质消化率显著高于其他两组(P<0.05)。综上,接种L. reuteri A4-2不仅可改善裹包苜蓿青贮的发酵品质,而且相较于CON和YM13处理组,还能增强青贮饲料的抗氧化能力,降低纤维含量并提高消化率,具有显著的应用优势。