川草2号老芒麦(Elymus sibidcus L.)UV-B辐射敏感基因rbcL的克隆及其调控表达研究
不同浓度EMS对老芒麦种子发芽的影响
ＣＡＯ ＸＵＥ ２０１８年 第 １期 总 第 ２３７期
不 同 浓 度 ＥＭＳ对 老芒 麦 种 子 发 芽 的 影 响
陈丽丽 ，吴嫡 ，季晓菲 ，闫利军
（四川省 草原 科学 研 究 院 ， 四川 成都 ６１１７３１）
摘 要 ：为确 定 ＥＭＳ诱 变老 芒麦 种子 的适 宜条件 ，本试 验 以 “川 草 ２号 ”老 芒 麦为 试验 材料 ，利 用 不 同浓度 （０．２％ 、 ０．４％ 、０．６％ 、０．８％ 、１．０％ 、１．２％ 和 １．６％ ） 的 ＥＭＳ溶 液 处 理 老 芒 麦种 子 不 同 时 间 （８ｈ和 １６ｈ） 后 ，通 过 分 析 老 芒 麦 种 子 发 芽情况 ，得 出随 着 ＥＭＳ浓度和 处理 时间的增加 ，老 芒麦的开始发 芽 日和发 芽高峰 日推后 ，发 芽势和发 芽率下降趋 势也愈 明显 ； ＥＭＳ诱 变 老 芒 麦 的 适 宜 浓度 为 ０．８％ ， 处理 时 间 为 １６ｈ。
１．２ 试 验 方 法
１．２．１ ＥＭＳ浓 度及 诱变 时问 ＥＭＳ溶 液 浓 度 ：按 体 积 比 配 置 浓 度 分 别 为 ０．２ｃ￣ 、 ０．４％ 、 ０．６％ 、 ０。８％ 、 ｌ。０％ 、 １．２％ 和 １．６％ 的 ＥＭＳ溶液 （见表 １）
表 １ 不 同 浓 度 ｌ ：Ｍ 溶 液配 制
发芽 率 （％ ） ＝ 第 １４天 的 发芽 总数Βιβλιοθήκη 供 试 种 子 数 ×１【）（）％
发芽 势 （％ ） ＝ 第 ７天 发 芽 的种 子 总 数／供 试 种子 数 Ｘ ｌ００％
１．３ 数 据 处 理
利刚 Ｅｘｃｅｌ进 行 数据 整 理 及 作 ，ＳＡＳ ９．０软 件 进 行 方差 分析
关 键 词 ：ＥＭＳ；老 芒 麦 ；种 子 ；发 芽
青藏高原老芒麦和垂穗披碱草SSR分子标记鉴别
青藏高原老芒麦和垂穗披碱草SSR分子标记鉴别雷云霆;窦全文【期刊名称】《草业科学》【年(卷),期】2012(029)006【摘要】垂穗披碱草（Elymus nutans）和老芒麦（E.sibiricus）是青藏高原高寒区广泛种植的优质牧草草种,由于生态适应性变异,在对一些野生种质资源鉴定中,二者常易混淆。
为了区别鉴定垂穗披碱草和老芒麦,本研究结合细胞学鉴定,利用不同来源的老芒麦和垂穗披碱草种质材料,对源于普通小麦（Triticum aestivum）的42对SSR引物进行筛选。
结果表明,筛选出的小麦EST-SSR引物Xcwem38c在垂穗披碱草中的多态性标记可以有效区分垂穗披碱草和老芒麦。
【总页数】6页(P937-942)【作者】雷云霆;窦全文【作者单位】中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁810001;中国科学院研究生院,北京100049【正文语种】中文【中图分类】S543.901;Q943.2【相关文献】1.青藏高原垂穗披碱草种质资源遗传多样性的SSR分析 [J], 彭语洛;周青平;陈仕勇;陈有军;李亚萍;田莉华2.青藏高原东南缘老芒麦自然居群遗传多样性的SRAP和SSR分析 [J], 鄢家俊;白史且;张新全;常丹;游明鸿;张昌兵;李达旭3.利用基因组SSR分子标记对老芒麦品种(种质)鉴别和品种纯度鉴定 [J], 雷云霆;赵闫闫;喻凤;李媛;窦全文4.基于SSR分子标记的桃品种鉴别及指纹图谱构建 [J], 王淋;敖敦;包文泉;张淑宁;陈俊兴;李凤鸣;孟繁庆;杨钰莹;白玉娥5.青藏高原老芒麦种质遗传多样性的SSR分析 [J], 鄢家俊;白史且;常丹;游明鸿;张昌兵;李达旭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
短期施有机肥对‘川草2号’老芒麦AMF种类及分布的影响
第31卷 第11期V o l .31 No .11草 地 学 报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2023年 11月N o v . 2023d o i :10.11733/j.i s s n .1007-0435.2023.11.033引用格式:张卓航,芦光新,周学丽,等.短期施有机肥对 川草2号 老芒麦AM F 种类及分布的影响[J ].草地学报,2023,31(11):3543-3550Z HA N GZ h u o -h a n g ,L U G u a n g -x i n ,Z H O U X u e -l i ,e t a l .E f f e c t o fS h o r t -t e r m A p p l i c a t i o no fO r g a n i cF e r t i l i z e ro n t h eS p e c i e s a n dD i s t r i b u t i o no fA r b u s c u l a rM y c o r r h i z a l F u n g i i n E l y m u s s i b i r i c u s L . C h u a n c a oN o .2 [J ].A c t aA g -r e s t i aS i n i c a ,2023,31(11):3543-3550短期施有机肥对 川草2号 老芒麦A M F 种类及分布的影响张卓航1,芦光新1*,周学丽1,2,王英成1,金 鑫1,郑开福1,李晶晶1,王 杰1,刘欣悦1(1.青海大学农牧学院,青海西宁810016;2.青海省草原改良试验站,青海共和813000)收稿日期:2023-04-21;修回日期:2023-06-14基金项目:高寒地区禾/豆混播草地根际微生物共生体的形成机制及其抗逆作用(2021-Z J -915)项目资助作者简介:张卓航(1999-),女,汉族,河南郑州人,硕士研究生,主要从事高寒草地微生物多样性及功能利用研究,E -m a i l :853492677@q q.c o m ;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o n d e n c e ,E -m a i l :l u g x 74@q q.c o m 摘要:为探究高寒地区短期施有机肥对禾本科牧草丛枝菌根真菌(A r b u s c u l a rm y c o r r h i z a l f u n g i ,A M F )群落多样性及群落结构的影响,本研究以 川草2号 老芒麦为试验材料,进行田间小区试验,设置施有机肥(F )与不施有机肥(C K )处理,在生长结束后采集根周和根际土壤用于分析微生物的组成,测序后利用F U N G u i l d 筛选A M F 的操作分类单元(O p e r a t i o n a l t a x o n o m i c u n i t s ,O T U ),对根周和根际土壤A M F 群落多样性和组成,以及它们与环境因子的相关性进行分析㊂结果表明: 川草2号 老芒麦共生的A M F 群落共有7个属,根周土壤的物种数大于根际土壤;A M F 群落多样性受土壤p H 值和牧草鲜重影响最大,为极显著负相关关系(P <0.01);有机肥增加了根周土壤A M F 的多样性和物种数,降低了根际土壤A M F 的物种数,且降低了根周和根际土壤A M F 优势菌属近明球囊霉属(C l a r o i d e o g l o m u s )的相对丰度㊂该结果为高寒地区牧草种植地田间养分管理和A M F 多样性之间关系提供了理论依据㊂关键词:有机肥;丛枝菌根真菌;高通量测序;F U N G u i l d; 川草2号 老芒麦中图分类号:S 963.91 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2023)11-3543-08E f f e c t o f S h o r t -t e r m A p p l i c a t i o no fO r g a n i cF e r t i l i z e r o n t h e S pe c i e s a n d D i s t r i b u t i o n of A r b u s c u l a rM y c o r r h i z a l F u n gi i n E l y m u s s i b i r i c u s L . C h u a n c a oN o .2 Z H A N GZ h u o -h a n g 1,L U G u a n g -x i n 1*,Z H O U X u e -l i 1,2,WA N G Y i n g -c h e n g 1,J I N X i n 1,Z H E N G K a i -f u 1,L I J i n g -j i n g 1,WA N GJ i e 1,L I U X i n -yu e 1(1.C o l l e g e o fA g r i c u l t u r e a n dA n i m a lH u s b a n d r y ,Q i n g h a iU n i v e r s i t y ,X i n i n g ,Q i n g h a i P r o v i n c e 810016,C h i n a ;2.Q i n g h a i P r o v i n c eG r a s s l a n d I m p r o v e m e n tE x p e r i m e n t a l S t a t i o n ,G o n g h e ,Q i n gh a i P r o v i n c e 813000,C h i n a )A b s t r a c t :I n o r d e r t o e x p l o r e t h e e f f e c t o f s h o r t -t e r ma p p l i c a t i o n o f o r g a n i c f e r t i l i z e r o n t h e d i v e r s i t y a n d c o m m u n i t ys t r u c t u r e o f a r b u s c u l a rm y c o r r h i z a l f u n g i (A M F )a s s o c i a t e dw i t h g r a m i n e o u s f o r a g e i na l p i n e r e g i o n ,t h i ss t u d yu s e d E l ym u s s i b i r i c u s L . C h u a n c a oN o .2 a s t h e e x p e r i m e n t a lm a t e r i a l ,c o n d u c t e d a f i e l d p l o t e x p e r i m e n t ,a n d s e t u p t h e t r e a t m e n t s o f o r g a n i c f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n (F )a n d n o o r ga n i c f e r t i l i z e r (C K ).A r o u n d t h e r o o t s o i l a n d r h i z -o s p h e r i c s o i l s a m p l e sw e r e c o l l e c t e d a t t h e e n do f g r o w t h p e r i o d t o a n a l y z em i c r ob i a lc o m p o s i t i o n .A f t e r s e qu e n -c i n g ,F U N G u i l dw a s u s e d t o s c r e e n t h e o p e r a t i o n a l c l a s s i f i c a t i o n u n i t s o f A M F ,a n d t h e n t h e d i v e r s i t y a n d c o m po s i -t i o no fA M F c o m m u n i t y a r o u n d t h e r o o t s o i l a n d r h i z o s ph e r e s o i l ,a sw e l l a s i t s c o r r e l a t i o nw i t h e n v i r o n m e n t a l f a c -t o r sw e r e a n a l y z e d .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e r ew e r e 7g e n e r a i n t h eA M Fc o m m u n i t y o f E l y m u s s i b i r i c u s L . C h u a n c a oN o .2 ,a n d t h e n u m b e r o f s p e c i e s a r o u n d t h e r o o t s o i l w a s e x c e e d t h a t i n r h i z o s ph e r i c s o i l .T h e d i v e r s i -t y o fA M F c o m m u n i t y w a sm o s t l y a f f e c t e db y s o i l p Ha n d f o r a g e f r e s hw e i g h t ,w h i c hw a s s i g n i f i c a n t l y n e g a t i v e l yc o r r e l a t ed (P <0.01).A p p l i c a t i o n o f o r g a n i c fe r t i l i z e r i n c r e a s e d t h e d i v e r s i t y a n d s pe c i e s n u m b e r o fA M Fa r o u n d t h e r o o t s o i l ,d e c r e a s e d t h e s p e c i e sn u m b e ro fA M F i nr h i z o s ph e r i c s o i l ,a n dd e c r e a s e d t h e r e l a t i v ea b u n d a n c eo f草地学报第31卷A M Fd o m i n a n t g e n u s C l a r o i d e o g l o m u s a r o u n d b o t h t h e r o o t s o i l a n d i n r h i z o s p h e r i c s o i l.T h e r e s u l t s c o u l d p r o v i d e a t h e o r e t i c a l b a s i s f o r t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n f i e l dn u t r i e n tm a n a g e m e n t a n dA M Fd i v e r s i t y i n a l p i n e g r a s s l a n d. K e y w o r d s:O r g a n i c f e r t i l i z e r;A r b u s c u l a rm y c o r r h i z a l f u n g i;H i g h-t h r o u g h p u t s e q u e n c i n g;F U N G u i l d;E l y-m u s s i b i r i c u s L. C h u a n c a oN o.2丛枝菌根真菌(A r b u s c u l a rm y c o r r h i z a l f u n g i, AM F)作为70%~80%陆生植物的专性有益共生体[1],广泛分布于全球陆地生态系统[2-3],约占土壤微生物生物量的20%~30%[4]㊂AM F可以促进植物对养分的吸收[5],增加植物的抗旱性[6]㊁抗盐性[7]㊁抗金属毒性[8]和抗病虫害能力[9],改变植物-植物间的相互作用,影响植物群落组成[10],调控植物群落结构和生态系统生产力[11],加速受干扰生态系统植被的恢复[12]㊂有机肥替代化肥成为实现优化农业结构和提升农牧业绿色发展的重要路径㊂2019年青海省确定的‘全省实施化肥农药减量增效行动总体思路和2019年试点方案“指出,从2019年起到2023年,青海省全省内种植业基本实现从数量型转变为质量型,全面构建以绿色为导向的农业技术体系[13-14],将青海打造成绿色有机农畜产品输出地成为一项重要的民生工程和推动青海高质量发展的重要动力㊂因此,在 双减行动 和有机肥替代化肥的过程中,田间养分管理面临着如何在满足作物养分需求和保护植物根周与根际土壤生物多样性之间保持平衡,从而保证农业生态系统的可持续性的巨大挑战㊂前人研究表明施有机肥可以在短时间内增加土壤有机质含量,调节土壤微生物群落组成和多样性[15],增加土壤生物活性[16],也有其他研究表明养分的富集会降低A M F的丰度和多样性[17-18]㊂A M F的多样性决定了农业生态系统的功能, A M F的多样性越高,对提高牧草产量㊁营养㊁生物多样性和生态系统稳定性的重要性就越大[19]㊂然而,在高寒地区此类研究目前仍然较少,关于在高寒地区短期施有机肥对土壤A M F群落结构的影响结果与其他地区结果是否一致尚未可知㊂因此,本试验采用高通量测序技术探究短期施有机肥对高寒地区禾本科牧草土壤A M F群落多样性㊁组成及分布特征的影响,旨在为绿色发展背景下高寒地区农业生态系统的可持续性发展提供理论依据和技术支撑㊂1材料与方法1.1试验样地概况试验地位于青海省铁卜加草原改良试验站,东经99ʎ35',北纬37ʎ05',海拔3270m㊂年平均气温-0.7ħ,最热月(7月)平均气温17.5ħ,最冷月(1月)平均气温-22.6ħ,极端温度-34.3ħ,无霜期平均为78.7d,无绝对无霜期,日照时数2670h,ȡ0ħ年积温1331.3ħ,年降水量368.11m m,年蒸发量为1495.3m m,相对湿度58%㊂1.2试验设计试验于2020年5月开始,在禾本科牧草种植田进行田间试验,设置有机肥(F)与不施肥(C K)处理,每个处理3次重复,小区随机排列,每个小区面积15m2(3mˑ5m),有机肥在种植时作为基肥一次性施入,施肥处理小区施有机肥量为7.88k g(施肥量依据有机肥袋标准)㊂1.3试验材料牧草品种: 川草2号 老芒麦(E l y m u s s i b i r i-c u s L. C h u a n c a oN o.2 )(购自于四川省川草生态科技有限责任公司)㊂有机肥:以富含有机质的农作物秸秆和家禽粪便为主要原料并添加生物发酵剂,有机质含量ȡ45%,N+P2O5+K2Oȡ5%,p H值为5.5~8.5(购自于四川农业大学资源学院)㊂1.4研究方法1.4.1样品采集土壤样品于2020年9月采集,在每个小区中,随机选择长势均匀的2个1mˑ1m 的样方进行采样,共12个样方㊂选好样方后,齐地面剪去植株的地上部分后,用无菌铁铲垂直于地面挖出30c m深度的根系,从根系抖落的土作为根周土,用无菌刷子刷下粘附在根上的土作为根际土,均质化并过无菌筛(<2m m)以去除根部及其他植物材料㊂将土壤样品于4ħ车载冰箱运至实验室,分为两部分,一部分用于理化性质的测定,另一部分储存于-80ħ冰箱用于D N A提取㊂1.4.2土壤理化性质测定土壤样品风干㊁磨碎,过0.25m m孔径网筛后进行土壤养分测定㊂土壤总氮(T o t a l n i t r o g e n,T N)含量用凯氏定氮法测定;土壤铵态氮(A m m o n i u m n i t r o g e n,N H4-N)含量用靛酚蓝比色法测定;土壤硝态氮(N i t r a t en i t r o g e n,4453第11期张卓航等:短期施有机肥对 川草2号 老芒麦AM F种类及分布的影响N O3-N)含量用紫外分光光度法测定;有机质(O r-g a n i cm a t t e r,OM)含量用重铬酸钾氧化-油浴加热法测定;土壤p H值用p H计(p H S-3C)测定㊂1.4.3根周与根际土壤A M F群落多样性和组成测定将装有样品的无菌管从-80ħ冰箱中取出解冻,在超净工作台中取出10g土壤样品,用土壤D N A试剂盒(M O B I O L a b o r a t o r i e s,C a r l s b a d,C A,美国)提取24个土壤样本的微生物总D N A㊂用N a n o d r o p2000测定提取D N A的浓度与纯度,浓度均在20 n g㊃μL-1以上,A260/A280为1.8~2.0㊂利用特定引物(上游引物g I T S5.8F:5'-A A C T T T Y R R C A A Y-G G A T C W C T-3';下游引物I T S4R:5'-A G C C T C C G C-T T A T T G A T A T G C T T A A R T-3')对土壤样本进行I T S r R N A基因扩增㊁建库并送至广州美格基因科技有限公司在I l l u m i n aM i s e q平台测序㊂1.5数据处理利用中科院环境所邓晔老师课题组的G a l a x y分析平台(h t t p://m e m.r c e e s.a c.c n:8080/)对微生物原始数据进行分析,使用T r i m P r i m e r去除正反向引物, F L A S H进行正反序列拼接,T r i m b y s e q u e n c e l e n g t h 对序列进行筛选与修剪,保留长度在245~265b p的目的序列㊂目的序列通过U n o i s e的方法进行操作分类单元(O p e r a t i o n a l t a x o n o m i cu n i t s,O T U)归类,生成原始O T U表,为了使每个样品序列数相同,以R e s a m p l e O T Ut a b l e对数据进行重抽,重抽得到的O T U进行后续分析㊂对重抽的O T U表用R D P分类数据库进行注释㊂通过物种组成和F U N G u i l d[20]筛选出A M F的O T U,进行后期统计分析㊂通过多重比较分析(L S D)和T检验对土壤理化性质和A M F的α多样性进行显著性分析㊂通过基于B r a y-C u r t i s距离矩阵的非度量多维尺度分析(N o n-m e t r i c m u l t i d i m e n s i o n a ls c a l i n g, N M D S)㊁主坐标分析(P r i n c i p a lc o o r d i n a t ea n a l y s i s, P C o A)和不相似检验(d i s s i m i l a r i t y t e s t)对C K与F的土壤A M F群落进行β-多样性差异分析㊂通过M e n t e l 检验和P e a r s o n分析对根周和根际土壤A M F菌属与环境因子进行相关性分析㊂使用M i c r o s o f t E x c e l2021, I B MS P S SS t a t i s t i c s20,O r i g i n2023,R S t u d i o软件分别进行整理数据㊁统计分析以及结果的可视化㊂2结果与分析2.1施用有机肥后土壤理化性质的变化施有机肥改变了土壤养分含量,与C K相比,有机肥显著增加了土壤总氮含量(P<0.05),降低了铵态氮㊁硝态氮含量和土壤p H值,但变化均不显著(表1)㊂表1土壤理化性质T a b l e1 S o i l p h y s i c a l a n d c h e m i c a l p r o p e r t i e s土壤指标C K F总氮T N/m g㊃k g-11308.33ʃ533.37b1798.60ʃ177.98a 铵态氮N H4-N/m g㊃k g-122.25ʃ17.37a19.73ʃ18.52a 硝态氮N O3-N/m g㊃k g-164.12ʃ18.56a61.19ʃ12.15a 有机质OM/%3.95ʃ0.65a4.32ʃ0.16a p H7.51ʃ0.06a7.50ʃ0.77a 注:C K表示不施肥;F表示施肥;不同小写字母表示存在显著差异(P<0.05)N o t e:C Ks t a n do fw i t h o u t f e r t i l i z a t i o n;F:a p p l i c a t i o no f o r g a n i c f e r t i l i z e r;T h e r ew e r e a s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e b e t w e e nd i f f e r e n t t r e a t-m e n t sm a r k e db y d i f f e r e n t l o w e r c a s e s u p e r s c r i p t l e t t e r s(P<0.05) 2.2施用有机肥后根周与根际土壤A M F种类和数量的变化24个样本经高通量测序共获得8145681条序列,在97%的相似性水平下,得到2733个真菌O T U,均能被F U N G u i l d注释,其中筛选出43个A M F的O T U㊂对根周和根际C K与F间共有和独有O T U进行可视化(图1),结果显示,四个处理中A M F共有15个O T U,占全部O T U的34.9%;根周土壤C K与F中A M F共有20个O T U,占全部O T U的46.5%;根际土壤C K与F中A M F共有18个O T U,占全部O T U的41.9%;根周施肥土壤中A M F(Z F)拥有最多独有O T U (4个),占全部O T U的9.3%㊂图1不同处理组A M F群落共有和独有O T U韦恩图F i g.1 C o m m o na n du n i q u eO T U V e n nd i a g r a mo fs o i lAM Fc o m m u n i t y i nd i f f e r e n t t r e a t m e n t g r o u p s 注:J C K为不施肥根际;J F为施肥根际;Z C K为不施肥根周;Z F为施肥根周㊂下同N o t e:J C Ks t a n d f o r r h i z o s p h e r ew i t h o u t f e r t i l i z a t i o n;J F s t a n d f o r r h i z o s p h e r e w i t h a p p l i c a t i o no f o r g a n i c f e r t i l i z e r;Z C Ks t a n d f o r a r o u n d t h e r o o tw i t h o u t f e r t i l i z a t i o n;Z F s t a n d f o r a r o u n d t h e f e r t i l i z e d r o o t.T h e s a m e a s b e l o w检测总AM F相对丰度在真菌中所占比例的变5453草 地 学 报第31卷化,结果表明,C K 中,根周总AM F 相对丰度低于根际总AM F 相对丰度;施有机肥后,根周与根际土壤中总AM F 的相对丰度均显示增加,根周显著增加㊂因此,短期施有机肥可以增加根周与根际总AM F的相对丰度(图2)㊂图2 根周和根际土壤总A M F 相对丰度变化F i g .2 C h a n ge s i n r e l a t i v e a b u n d a n c e of t o t a lAM F a r o u n d t h e r o o t s o i l a n d i n r h i z o s ph e r i c s o i l 注:*为相关性在0.05水平显著N o t e :*i s s i gn i f i c a n t a t t h e 0.05l e v e l 科水平上,共检测到土壤AM F 有6个科(图3a ):近明囊霉科(C l a r o i d e o g l o m e r a c e a e ,51.59%~69.02%)㊁内养囊霉科(E n t r o p h o s po r a c e a e ,17.19%~23.72%)㊁球囊霉科(G l o m e r a c e a e,2.89%~12.34%)㊁未知菌科(U n c l a s s i f i e d ,2.42%~11.98%)㊁散囊菌科(D i v e r s i s p o r a c e a e ,0.32%~2.15%)和L e o t i o m yc e t e si n c e r t a e s ed i s (0%~0.52%)㊂土壤AM F 群落中的优势菌科为近明囊霉科,其相对丰度大于50%;与C K 相比,施有机肥后,根周与根际AM F 群落中球囊霉科相对丰度显著增加,近明囊霉科相对丰度降低,根周内养囊霉科相对丰度增加,根际L e o t i o m yc e t e s i n c e r t a es ed i s 消失㊂属水平上,共检测到土壤AM F 有7个属(图3b ):近明球囊霉属(C l a r o i d e o gl o m u s ,51.59%~69.02%)㊁内养囊霉属(E n t r o p h o s p o r a ,17.19%~23.72%)㊁未知菌属(U n c l a s s i f i e d ,2.42%~11.98%)㊁球囊霉属(G l o m u s ,2.43%~12.34%)㊁管柄囊霉属(F u n n e l i f o r m i s ,0%~9.17%)㊁多样囊霉属(D i v e r s i s po r a ,0.32%~2.15%)㊁锤苔舌菌(L e o h u m i c o l a ,0%~0.52%)㊂土壤AM F 群落中的优势菌属为近明球囊霉属,相对丰度大于50%;与C K 相比,施有机肥后,根周和根际AM F 群落中近明球囊霉属相对丰度降低,分别降低了7.41%和13.78%;根际球囊霉属相对丰度显著增加,管柄囊霉属和锤苔舌菌消失;根周内养囊霉属㊁球囊霉属和多样囊霉属的相对丰度降低,出现管柄囊霉属㊂图3 根周和根际土壤A M F 群落组成F i g .3 C o m p o s i t i o no fAM Fc o m m u n i t y ar o u n d t h e r o o t s o i l a n d i n r h i z o s ph e r i c s o i l 注:a 为AM F 科水平丰度比例;b 为AM F 属水平丰度比例N o t e :P a n e l a ,AM F f a m i l yl e v e l ;P a n e l b ,AM F g e n u s l e v e l 2.3 施用有机肥后根周与根际土壤A M F 物种多样性的变化老芒麦根周和根际土壤AM F 群落α多样性分析发现,与C K 相比,施有机肥显著增加了根周土壤AM F 群落的S h a n n o n 指数(P <0.05),极显著增加了丰富度和C h a o 1指数(P <0.01);根际土壤AM F 群落的α多样性均无显著变化;根周土壤AM F 群落丰富度和C h a o 1指数显著高于根际土壤㊂该结果表明短期施用有机肥对土壤AM F 多样性的影响表现为根周大于根际(图4)㊂6453第11期张卓航等:短期施有机肥对 川草2号 老芒麦AM F种类及分布的影响图4 根周和根际土壤A M F 群落α多样性F i g .4 T h e αd i v e r s i t y o fAM Fc o m m u n i t y a r o u n d t h e r o o t s o i l a n d i n r h i z o s ph e r i c s o i l 注:*为相关性在0.05水平显著,**为相关性在0.01水平显著N o t e :*i s s i g n i f i c a n t a t t h e 0.05l e v e l ,a n d **v e r y s i gn i f i c a n t a t t h e 0.01l e v e l 2.4 根周与根际土壤A M F 群落结构分析对老芒麦根周和根际土壤A M F 群落进行N M D S 分析㊁主坐标分析,并进行不相似检验分析验证㊂如图5㊁图6和表2所示,C K 中根周土壤A M F群落和根际土壤A M F 群落间无明显的空间分布,即根周与根际土壤A M F 群落间不存在显著差异㊂施有机肥后,根周和根际土壤中A M F 在图5和图6中的距离均较近,说明施有机肥前后根周与根际土壤中A M F 群落结构无较大差异㊂B r a y -C u r t i s 距离的不相似检验结果中,各处理组间均无显著差异,表明高寒人工草地中,老芒麦根周和根际土壤中A M F 的群落结构较为稳定,不易受短期施有机肥的影响㊂图5 基于B r a y -C u r t i s 距离矩阵的N M D S 分析F i g .5 N M D S a n a l y s i s b a s e d o nB r a y-C u r t i s d i s t a n c em a t r i x 7453草 地 学 报第31卷图6 不同处理组A M F 的主坐标分析F i g .6 P r i n c i p a l c o o r d i n a t e a n a l ys i s o fAM F i n d i f f e r e n t t r e a t m e n t g r o u ps 2.5 根周与根际土壤A M F 与环境因子相关性分析老芒麦土壤A M F 与环境因子的相关性分析和M a n t e l 检验结果显示(图7),优势菌属近明球囊霉属相对丰度与硝态氮含量呈显著正相关关系(P <0.05);内养囊霉属相对丰度与牧草鲜重和干重呈显著正相关关系(P <0.05),与硝态氮含量呈极显著正相关关系(P <0.01);未知菌属相对丰度与p H 值呈显著正相关关系(P <0.05),与牧草鲜重和干重呈极显著正相关关系(P <0.01);锤苔舌菌相对丰度与总氮含量呈显著正相关关系(P <0.05)㊂老芒麦土壤A M F 的多样性与环境因子P e a r s o n 相关性分析结果显示(表3),土壤A M F 的S h a n n o n 指数与总氮含量呈显著正相关关系(P <0.05),I n v _S i m p s o n 指数与pH 值和牧草鲜重呈极显著负相关关系(P <0.01)㊂表2 基于A M F 群落B r a y-C u r t i s 距离的不相似检验T a b l e 2 D i s s i m i l a r i t y t e s t o f E .s i b i r i c u s b a s e do nB r a y -C u r t i s d i s t a n c e o fAM Fc o m m u n i t y分组G r o u p i n g 多重响应排列程序M R P P 相似性分析A N O S I M 置换多元方差分析P E R MA N O V AD e l t aP rP FPJ C K V S .J F0.59680.8390-0.12310.99300.46210.9240J C K V S .Z C K 0.63740.5860-0.00180.45200.91690.4800Z C K V S .Z F 0.64980.23400.04160.26701.41480.1760J FV S .Z F0.60920.41900.00740.34100.93260.4600图7 土壤A M F 与环境因子相关关系图F i g .7 C o r r e l a t i o nd i a gr a mo f s o i lAM Fa n de n v i r o n m e n t a l f a c t o r s 注:T N 为总氮;N H 4-N 为铵态氮;N O 3-N 为硝态氮;OM 为有机质;f r s e h .w e i g h t 为牧草鲜重;d r y .w e i g h t 为牧草干重㊂图中AM F 与环境因子间连线反映了它们之间的相关性,连线越粗,相关性越强N o t e :T Ns t a n d s f o r t o t a l n i t r o g e n ;N H 4-Ns t a n d s f o r a m m o n i u mn i t r o g e n ;N O 3-Ns t a n d s f o r n i t r a t e n i t r o g e n ;OMs t a n d s f o r o r g a n i cm a t t e r ;f r s e h .w e i g h t s t a n d s f o r f r e s hw e i g h t o f f o r a g e g r a s s ;d r y .w e i g h t s t a n d s f o r d r y w e i g h t o f f o r a g e g r a s s .T h e c o n n e c t i o n b e t w e e nAM F a n d e n -v i r o n m e n t a l f a c t o r s i n t h e d i a g r a mr e f l e c t s t h e c o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e m.T h e t h i c k e r t h e c o n n e c t i o n l i n e ,t h e s t r o n ge r t h e c o r r e l a t i o n r e l a t i o n 8453第11期张卓航等:短期施有机肥对 川草2号 老芒麦AM F 种类及分布的影响表3 根周与根际土壤A M F 的α多样性与环境因子P e a r s o n 相关性分析T a b l e3 P e a r s o n c o r r e l a t i o n a n a l y s i s b e t w e e n αd i v e r s i t y o fA M Fa r o u n d t h e r o o t a n d r h i z o s ph e r i c s o i l a n d e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s 环境因子E n v i r o n m e n t a l f a c t o r s香农指数S h a n n o n i n d e x反辛普森指数I n v _S i m ps o n i n d e x 丰富度O b s e r v e d _r i c h n e s sC h a o 1值C h a o .v a l u e总氮T N 0.410*0.3720.1470.169铵态氮N H 4-N 0.003-0.036-0.155-0.014硝态氮N O 3-N 0.2440.257-0.067-0.043有机质OM0.0900.1270.2570.190pH -0.384-0.585**0.1200.133鲜重F W -0.356-0.517**0.1430.240干重D W-0.275-0.3900.1530.265 注:表格中数值为各处理组的α多样性与环境因子的相关性,*为相关性在0.05水平显著(双尾),**为相关性在0.01水平显著(双尾)N o t e :T h e v a l u e s i n t h e t a b l e a r e t h e c o r r e l a t i o n v a l u e s b e t w e e n αd i v e r s i t y a n d e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s i n e a c h t r e a t m e n t g r o u p ,*i s s i gn i f i -c a n t a t t h e 0.05l e v e l (t w o -t a i l e d ),a n d **v e r y s i gn i f i c a n t a t t h e 0.01l e v e l (t w o -t a i l e d )3 讨论3.1 有机肥对根周与根际土壤A M F 丰度和多样性的影响AM F 作为植物的专性生物营养物质,在营养元素循环㊁土壤碳固持和生态系统稳定性等方面具有重要作用[21-22]㊂研究结果表明,有机肥显著增加了老芒麦根周土壤AM F 群落物种丰富度和生物多样性(图4),该结果与张琳[23]和V A N 等[24]的结果一致㊂有机肥通过产生刺激菌丝生长的物质,增加AM F 群落丰富度和多样性,进而增加植物的生物多样性㊁养分捕捉能力和生产力[23-24]㊂施有机肥后,老芒麦根周土壤AM F 群落多样性和物种丰富度显著增加,根际土壤AM F 群落多样性无显著变化,物种丰富度降低,根周土壤结果与江尚焘等[25]的结果一致,根际土壤结果与其有一定差异(图4)㊂施有机肥会提高AM F 的侵染率㊁孢子密度[26]㊁多样性和物种丰富度[27],同时也会对AM F 群落产生负面影响[28]㊂结果出现差异的原因可能是施肥时间长短不同㊁地区不同的AM F 组成存在地理差异[27]㊂3.2 有机肥对根周与根际土壤A M F 群落结构的影响施有机肥会改变土壤理化性质,影响土壤微生物群落结构[29],进而影响老芒麦根周和根际AM F 群落结构变化㊂本研究结果表明,有机肥降低了老芒麦根周和根际土壤中AM F 的优势菌属近明球囊霉属的相对丰度(图3b ),该结果与刘文娟等[30]的研究结果有机肥会降低土壤AM F 优势菌属的相对丰度一致㊂同时,有机肥改变了根周和根际土壤中AM F 的物种组成,根际土壤中的管柄囊霉属转移到了根周土壤中(图3b )㊂根周和根际土壤AM F 群落的NM D S 分析(图5)㊁P C o A (图6)和不相似检验(表2)结果均显示四个处理组中AM F 群落间不存在显著差异㊂该结果表明有机肥对根周和根际土壤中AM F 群落结构无显著影响,但会对根周和根际土壤中AM F 群落的物种组成造成影响㊂3.3 根周与根际土壤A M F 与环境因子的关系A M F 群落与环境因子的研究表明,施有机肥增加了土壤养分,进而引起A M F 群落多样性的变化[31]㊂在不同生态系统中,环境因子特别是p H 值㊁氮和微量元素对A M F 群落具有显著影响[32]㊂本研究P e a r s o n 相关性分析(表3)结果显示,土壤p H 值和牧草鲜重对A M F 群落多样性影响最大,p H 值和牧草鲜重与I n v _S i m p s o n 指数呈极显著负相关关系㊂曹敏等[33]的结果为土壤p H 与S h a n n o n 指数呈正相关,与本实验结果相反,出现差异的原因与土壤酸碱性不同有关,曹敏等的研究样点土壤p H均为酸性,而本研究中土壤p H 均为中性㊂环境因子与A M F 菌属之间的相关性(图7)结果显示,内养囊霉属和未知菌属相对丰度受环境因子影响最大,硝态氮含量㊁牧草鲜重和干重为主要影响因子㊂近明球囊霉属相对丰度与总氮和硝态氮含量呈负相关关系,球囊霉属相对丰度与p H 值呈正相关关系,该结果与杨文莹[34]和周静怡等[35]结果一致,但部分结果也存在差异,球囊霉属相对丰度与总氮和有机质含量呈负相关关系,多样囊霉属相对丰度与总氮含量呈负相关关系,出现该差异的原因与施用有机肥时间较短㊁试验地海拔高㊁气压和温度低对部分A M F 生长产生抑制作用有关[36]㊂4 结论本研究利用高通量测序对高寒地区 川草2号 老芒麦短期施有机肥的根周和根际土壤A M F 群落多样性和组成,以及其与环境因子的相关性分析,老芒麦共生的A M F 共有7个属,根周土壤中A M F 的物种数大于根际土壤㊂土壤p H 值和牧草鲜重对A M F 群落多样性影响最大;施有机肥显著增加土壤总氮,与土壤A M F 多样性呈显著正相关关系;有机肥增加了根周土壤A M F 的多样性和物种丰富度,但降低了根际土壤A M F 的物种丰富度,并且有机肥的添加降低了根周和9453草地学报第31卷根际土壤A M F优势菌属近明球囊霉属(C l a r o i d e o g l o-m u s)的相对丰度㊂本研究解析了在高寒地区短期施有机肥对禾本科牧草根周和根际A M F群落和多样性的影响,为深入了解高寒地区牧草种植地田间养分管理和A M F多样性之间关系提供理论依据㊂参考文献[1] MA R T I N F M,HA R R I S O N M J,L E N N O N S,e ta l.C r o s s-s c a l e i n t e g r a t i o n o fm y c o r r h i z a l f u n c t i o n[J].N e wP h y t o l o g i s t, 2018,220(4):941-946[2] S T U R M E RSL,B E V E RJD,M O R T O NJ B.B i o g e o g r a p h y o fa rb u sc u l a rm y c o r r h i z a l f u n g i(G l o m e r o m y c o t a):a p h y l o g e n e t i cp e r s p e c t i v eo ns p e c i e sd i s t r i b u t i o n p a t t e r n s[J].M y c o r r h i z a, 2018,28(7):587-603[3] S T U R M E RSL,K E MM E L M E I E R K.T h e g l o m e r o m y c o t a i n t h en e o t r o p i c s[J].F r o n t i e r s i nM i c r o b i o l o g y,2021(11):553679 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老芒麦遗传多样性及育种研究进展
植物学通报Chinese Bulletin of Botany 2007, 24 (2): 226－231, 收稿日期: 2006-04-20; 接受日期: 2006-09-13基金项目: 四川省科技厅基础研究项目(No. 05jy029-060)* 通讯作者。
E-mail: baiturf@老芒麦遗传多样性及育种研究进展鄢家俊1, 白史且1,2*, 马啸1, 干友民1, 张建波11 四川农业大学, 动物科技学院草业科学系, 雅安 625014;2 四川省草原科学研究院, 成都 611731摘要 老芒麦(Elymus sibiricus )的研究对我国北方草原及青藏高原高寒草甸的退化草地改良、发展草地畜牧业具有重要意义。
本文综述了老芒麦在形态学、细胞学、蛋白质和DNA 分子水平上的遗传多样性研究概况, 并总结了国内老芒麦的育种研究进展。
目前国内外专门针对不同老芒麦种质材料(accession)或居群(populations)遗传多样性的研究鲜见报道, 相关研究主要集中在与披碱草属(Elymus )及其近缘小麦族物种的系统进化研究方面; 其次, 我国仅有6个老芒麦国家审定品种, 且育种手段较单一、落后, 育成品种优势集中在产量和适应性上, 缺乏对抗逆性种质的筛选培育。
关键词 育种, 老芒麦, 遗传多样性, 种质资源鄢家俊, 白史且, 马啸, 干友民, 张建波 (2007). 老芒麦遗传多样性及育种研究进展. 植物学通报 24, 226－231.老芒麦(Elymus sibiricus )别名西伯利亚披碱草(siberian wildrye), 是禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)披碱草属(Elymus ) 多年生疏丛型中旱生植物, 具有适应性强、抗寒、粗蛋白含量高、适口性好和易栽培等优良特性, 可用于建植人工草地和放牧草地, 对退化草地改良和种草养畜具有重要意义(陈默君和贾慎修, 2002; 陈功和贺兰芳, 2004; 贺晓等, 2004)。
利用体外产气法及康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系评价不同生育期老芒麦营养价值
利用体外产气法及康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系评价不同生育期老芒麦营养价值动物营养学报2015,27(10):3293-3301Chinese Journal of Animal Nutrition一doi :10.3969/j.issn.1006-267x.2015.10.039利用体外产气法及康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系评价不同生育期老芒麦营养价值司雪萌一赵东辉一盛宇飞一张正帆?一郭春华一陈光吉(西南民族大学生命科学与技术学院,成都610225)摘一要:本试验旨在利用体外产气法及康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(CNCPS )对不同生育期老芒麦营养价值进行评定三采用体外产气法测定抽穗期二开花期二灌浆期二乳熟期4个生育期老芒麦的体外发酵产气量及发酵参数;用CNCPS 测定相应组分含量,评价老芒麦营养价值;并比较研究体外产气法和CNCPS 2种方法评价结果的相关性三结果表明:1)随着老芒麦的生长,粗蛋白质(CP )和可溶性蛋白质(SOLP )含量降低,中性洗涤纤维(NDF )二酸性洗涤纤维(ADF )和酸性洗涤木质素(ADL )含量增加,中性洗涤不溶性蛋白质(NDFIP )二酸性洗涤不溶性蛋白质(ADFIP )含量减少,抽穗期和开花期与灌浆期和乳熟期差异显著(P <0.05)三2)体外发酵至72h 结束时,产气量以开花期最高,显著高于其他各期(P <0.05)三3)随着老芒麦的生长,碳水化合物(CHO )组分中,CHO 二缓慢降解碳水化合物(CB 2)含量呈递增趋势,而快速降解碳水化合物(CA )二非结构性碳水化合物(CNSC )含量则相反;蛋白质组分中,抽穗期的不可利用蛋白质(PC )和开花期的非蛋白氮(PA )含量显著高于其他生育期(P <0.05)三4)CNSC 二CA 二中速降解碳水化合物(CB 1)二CB 2二不可利用纤维(CC )二PA 二慢速降解真蛋白质(PB 3)二PC 含量分别与不同时间点产气量存在显著或极显著的相关性(P <0.05或P <0.01),通过这几种组分与体外产气量的相关性建立了回归关系三综上所述,老芒麦于开花期营养价值最高,抽穗期二灌浆期和乳熟期依次次之,体外产气法和CNCPS 评价牧草价值具有相关性,用体外产气量估测牧草CNCPS 组分具有可行性和实用价值三关键词:老芒麦;生育期;CNCPS ;体外产气法;营养价值评定;回归模型中图分类号:S816.5一一一一文献标识码:A一一一一文章编号:1006-267X (2015)10-3293-09收稿日期:2015-04-14 基金项目:西南民族大学大学生创新型项目省级项目(S201410656025);中央财政专项项目经费作者简介:司雪萌(1993 ),女,蒙古族,内蒙古赤峰人,本科生,动物科学专业三E-mail :sxmswun@/doc/4518332750.html, ?通信作者:张正帆,副教授,E-mail :zhang850820@/doc/4518332750.html, 一一目前,我国评定反刍动物饲料营养价值采用静态性分析方法二概略养分分析法及Van Soest 饲草洗涤剂分析法,对真实反映饲料消化利用情况有很大局限性三单独应用尼龙袋法二体内产气法二体外产气法能更真实还原瘤胃内环境,虽然属于动态模型,但其只能反映瘤胃内的消化利用情况,对经过瘤胃进入消化道后段的食糜降解利用情况没有涉及三康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(Cornell net carbohydrate and protein system ,CNCPS )把饲料的化学分析与植物的细胞水平及反刍动物的消化利用结合起来,使分析结果更有参考价值三同时,CNCPS 可通过化学组分含量来预测反刍动物在特定饲粮条件下的采食量二小肠中氨基酸供应量二代谢能摄入量等,最终可诊断饲粮配方的合理性,并指导配方优化,是目前较先进的反刍动物营养评价体系三但由于CNCPS 的测定指标较多二操作分析较复杂,故探究用体外产气法结合CNCPS 评定牧草营养价值的相关性,进而一动一物一营一养一学一报27卷达到预测CNCPS的组分含量具有重要意义三一一川草2号老芒麦(Elymus sibiricus Lnn.cv. Chuancao No.2)是四川省草原科学研究院1980年以青藏高原本地野生老芒麦为育种原始材料,采用系统选择方法选育而成的禾本科披碱草属优良新品种三该品种对高原亚高山寒温草甸有较强的适应性,具有耐寒二耐湿二耐旱,对土壤要求不严,在一般盐渍化土壤上也能生长,适口性好,经济价值高等优点[1],并含有抗病二抗逆性基因[2],是青藏高原牧区进行草地生态保护二退化二沙化草地治理的首选牧草品种[3]三已有关于体外产气法二CNCPS对粗饲料进行营养价值评定的研究[4-8],研究结果显示,体外产气法能为饲料营养价值评价提供重要的信息,在饲料营养价值评价和发酵动力学研究方面的应用,体现出了其在反刍动物营养研究中许多新领域的潜在应用价值三在大量研究反刍动物瘤胃发酵规律和饲料分析方法的基础上,CNCPS 把饲料成分的化学分析与反刍动物瘤胃的消化利用结合起来,因而化学分析测定的指标反映了动物对饲料利用的情况,对饲料营养价值的评定更为精确,更好地反映了饲料的特性, CNCPS今后可作为评定反刍动物饲料营养价值的方法三一一国内外已有关于其他草种,如播娘蒿二不同燕麦等的研究报道,但还没有川草2号老芒麦营养价值的系统评价结果三另外,目前将产气法与CNCPS法结合起来研究饲草营养价值的课题尚不完善三一一因此,本试验旨在将体外产气法和CNCPS结合用于评定川草2号老芒麦不同生育期的营养价值,并探究两者相关性,确定利用体外产气量和CNCPS组分含量建立回归模型来估测牧草CNCPS组分的可行性三1一材料与方法1.1一体外产气试验1.1.1一样品的采集和处理一一2014年3月至2014年9月在四川省草原科学研究院红原人工牧草基地分别采集抽穗期二开花期二灌浆期二乳熟期4个生育期的川草2号老芒麦,每个生育期草样分别随机选取4个代表性样方,每个样方1m2三采样时尽可能避免枝叶脱落,保证草株完整性三采回的初级样品切段为2~3cm后在65?下风干,粉碎过1mm筛,放入密闭容器备用三1.1.2一瘤胃液采集与处理一一2014年11月选取自由采食川草2号老芒麦的3头体重相近[(353.00?5.12)kg]的成年牦牛,于青白江牦牛屠宰场屠宰后取瘤胃内容物样品,混合后用4层纱布过滤,封装后迅速带回实验室备用三1.1.3一培养液的配制一一参照Menke等[9]和崔占鸿[10]的方法准备培养液三微量元素溶液(A液):CaCl2四2H2O 13.2g,MnCl2四4H2O10.0g,CoCl2四6H2O1.0g, FeCl3四6H2O8.0g,加蒸馏水至100mL;缓冲溶液(B 液):NH4HCO34.0g,NaHCO335.0g,加蒸馏水至1000mL;常量元素溶液(C液):Na2HPO4 5.7g,KH2PO46.2g,MgSO4四7H2O0.6g,加蒸馏水至1000mL;还原剂溶液(D液):1N-NaOH 4.0mL,Na2S四9H2O0.625g,加蒸馏水至100mL三取400mL蒸馏水,加入0.1mL A 液二200mL B液二200mL C液和40mL D液,配制成培养液三将预先用39.50?恒温水浴锅保温的瘤胃液与培养液按1?5(V/V)配成混合培养液三1.1.4体外产气试验方法一一将配制好的混合培养液中加入1mL刃天青溶液,将其置于39.00~39.50?的恒温培养箱中,持续通入CO2使溶液由蓝色变成无色,现配现用三准确量取30mL混合培养液注入100mL玻璃针管内,然后称取牧草样品(400?1)mg放入针管中,每个样品3个重复,同时设定空白管三放入39.00~39.50?的恒温培养箱中培养,分别记录3二6二9二12二18二24二30二36二48二72h各时间点的产气量三1.1.5一测定指标及计算方法1.1.5.1一产气量的计算产气量(mL)=该时间段内培养管产气量(mL)-空白管产气量(mL)三1.1.5.2一产气动力学参数一一不同成分发酵的速率也反映瘤胃微生物对饲料的利用程度,通过记录在不同时间点的产气量形成数学曲线,饲料的动态发酵可以由发酵产气和挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA)决定三通过分析动态数据来评价不同的饲料组成的发酵程度,预测饲料消化速率三参照?rskov等[11]提出492310期司雪萌等:利用体外产气法及康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系评价不同生育期老芒麦营养价值的数学模型将各样品在特定时间点的产气量带入公式计算发酵参数三P=a+b(1-e ct)三一一式中:P为培养t时间点的产气量(mL);e为自然对数;t为发酵时间(h);a为快速发酵部分的产气量(mL);b为慢速发酵部分的产气量(mL);c 为b的产气速率常数(%/h);a+b为潜在产气量(mL)三1.2一CNCPS组分测定试验1.2.1一常规营养水平和CNCPS组分测定方法一一干物质(dry matter,DM)二粗蛋白质(crude protein,CP)二粗脂肪(ether extract,EE)和粗灰分(ash)含量的测定利用凯氏定氮仪二脂肪仪二纤维仪二马弗炉等设备,采用张丽英[12]的方法进行测定三酸性洗涤木质素(acid detergent lignin,ADL)二中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)二酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)二中性洗涤不溶性粗蛋白质(neutral detergent insoluble crude protein,NDIP)和酸性洗涤不溶性粗蛋白质(acid detergent insoluble crude protein,ADIP)含量按照Van Soest等[13]的方法测定;可溶性蛋白质(solu-ble protein,SOLP)含量按照Krishnamoorth等[14]的方法测定;非蛋白氮(NPN)二淀粉(starch)含量的测定利用分光光度仪按照AACC(1976)[15]方法进行三1.2.2一CNCPS组分的计算方法一一CNCPS组分的计算按照Sniffen等[16]提出的方法计算,公式如下:CHO(%DM)=1-CP(%DM)-EE(%DM)-ash(%DM);CA(%CHO)=[1-starch(%NSC)]?[1-CB2(%CHO)-C(%CHO)];CB1(%CHO)=starch(%NSC)?[1-CB2(%CHO)-CC(%CHO)];CNSC(%CHO)=1-CB2(%CHO)-CC(%CHO);CB2(%CHO)=100?[NDF(%DM)-NDFIP(%CP)?0.01?CP(%DM)-NDF(%DM)?0.01?lignin(%NDF)?2.4]/CHO(%DM);CC(%CHO)=100?[NDF(%DM)?0.01?lignin(%NDF)?2.4]/CHO(%DM);PA(%CP)=NPN(%SOLP)?0.01?SOLP(%CP);PB1(%CP)=SOLP(%CP)-PA(%CP);PB2(%CP)=1-PA(%CP)-PB1(%CP)-PB3(%CP)-PC(%CP);PB3(%CP)=NDFIP(%CP)-ADFIP(%CP);PC(%CP)=ADFIP(%CP)三一一式中:CHO为碳水化合物;CA为CHO中糖类的含量,为瘤胃中快速降解碳水化合物(rapidly degraded carbohydrate);CB1为CHO 中淀粉和果胶含量,为中速降解碳水化合物(intermediately de-graded carbohydrate);CB2为CHO中可利用纤维含量,为缓慢降解碳水化合物(slowly degraded car-bohydrate);CC为CHO中不可利用纤维含量,为ADL含量的2.4倍;CNSC为CHO中非结构性碳水化合物;PA为CP中NPN含量;PB1二PB2二PB3分别为CP中快速二中速二慢速降解真蛋白质含量; PC为CP中不可利用蛋白质含量三1.3一统计分析一一利用SPSS18.0软件中一般线性模型(GLM)程序进行方差分析,采用Duncan氏法进行多重比较检验;用非线性回归参数估计程序求出产气动力学参数,用简单相关分析二多元线性回归和一元线性回归程序分别求出相应参数的相关性和回归方程三2一结果与分析2.1一不同生育期老芒麦常规营养水平特点一一由表1可看出,不同生育期老芒麦常规营养组分差异较大三抽穗期和开花期老芒麦的CP二ash二NPN二SOLP二NDFIP二ADFIP 含量显著高于灌浆期和乳熟期(P<0.05),而DM二NDF二ADF二ADL 含量显著低于灌浆期和乳熟期(P<0.05)三抽穗期和开花期NPN二NDFIP二ADFIP含量显著高于灌浆期和乳熟期(P<0.05),表明尽管抽穗期的CP含量较高,但是CP中NPN二NDFIP二ADFIP含量高,蛋白质品质不优于灌浆期和乳熟期三2.2一不同生育期老芒麦体外发酵产气特性一一由表2可看出,3~24h抽穗期和开花期老芒麦产气量显著大于灌浆期和乳熟期(P<0.05);而灌浆期和乳熟期产气量均从18h开始大幅上升,到72h,与抽穗期差异不显著(P>0.05),但仍显著5923一动一物一营一养一学一报27卷低于开花期(P<0.05)三产气参数方面,快速发酵部分的产气量以开花期最高(4.47mL),次之依次为抽穗期(2.35mL)二灌浆期(-1.64mL)和乳熟期(-5.99mL);慢速降解部分的产气量以乳熟期最高(177.78mL),其次为灌浆期(166.43mL)三结合各指标可知,瘤胃对老芒麦抽穗期和开花期具有较好的消化降解力三表1一不同生育期老芒麦的常规营养水平(干物质基础)Table1一Common nutrient levels of Elymus sibiricus Linn at different growing stages(DM basis,n=12)%项目Items抽穗期Heading stage开花期Flowering stage灌浆期Filling stage乳熟期Milk ripe stageSEMP值P-value干物质DM90.47a90.14a91.39b91.34b0.35<0.001粗蛋白质CP11.70c11.66c9.95b7.14a0.23<0.001粗脂肪EE 3.37 3.97 3.58 4.540.530.351粗灰分Ash 6.04a 5.43a 4.60b 4.42b0.36<0.001非蛋白氮NPN 4.44Va 4.78b 3.80c 2.81d0.87<0.001可溶性蛋白质SOLP 6.26a 6.79b 5.39c 4.27d0.97<0.001中性洗涤纤维NDF48.26a52.38b60.40c62.69c0.85<0.001酸性洗涤纤维ADF27.67a27.59a29.70b31.65b0.80<0.005酸性洗涤木质素ADL3.08Va 3.16b4.44c 4.85d0.36<0.001中性洗涤不溶性蛋白NDFIP4.27a 3.82b 3.30c 2.31d0.11<0.001酸性洗涤不溶性蛋白ADFIP2.02a 1.82a 1.47b 1.11c0.13<0.001淀粉Starch 2.963.39 3.383.670.190.590一一同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母肩标表示差异不显著(P>0.05)三表2和表3同三一一Values in the same row with different letter superscripts mean significant difference(P<0.05),while with the same or no letter superscripts mean no significant difference(P>0.05).The same as Table2and Table3.表2一不同生育期老芒麦不同时间点产气量和产气参数Table2一GP and parameters at different time points ofElymus sibiricus Linn at different growing stages(n=12) 项目Items 抽穗期Headingstage开花期Floweringstage灌浆期Fillingstage乳熟期Milk ripestageSEM P值P-value产气量GP/mL3h 3.07b 4.04a 2.85c 2.49c0.240.002 6h22.10b25.83a19.73c14.98d0.62<0.0019h30.13a32.68a24.63b18.40c0.81<0.00112h38.43b41.93a31.10c26.22c0.98<0.00118h50.43b55.29a39.42c38.37c 1.20<0.001 24h57.15b63.42a52.25c53.62c 1.850.004 30h72.48c76.92a75.15a72.58c 2.210.036 36h86.63b91.28a90.05a87.95b 2.180.029 48h99.37a98.43a90.50b94.90b 2.400.012 72h103.38b108.68a99.75b101.08b 2.830.022快速发酵部分的产气量GP of rapidly degraded fraction/mL 2.35b 4.47a-1.64c-5.99d0.290.017慢速发酵部分的产气量GP of slowly degradedfraction/mL164.90d159.94c166.43b177.78a 3.200.042潜在产气量Potential GP/mL167.25ab164.41b164.79b171.79a 3.100.038 慢速发酵部分产气速率常数GP rate constant of slowly degraded fraction/(%/h)0.017a0.018a0.017a0.017a0.0010.001692310期司雪萌等:利用体外产气法及康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系评价不同生育期老芒麦营养价值2.3一不同生育期老芒麦CNCPS组分特点一一由表3可看出,不同生育期老芒麦的CNCPS 组分差异较大三对于CHO组分,灌浆期二乳熟期的CHO含量显著高于抽穗期二开花期(P<0.05);抽穗期CA和CNSC含量显著高于灌浆期和乳熟期(P<0.05),相反,CC二CB1含量则随生育期的延长呈递增趋势,即灌浆期和乳熟期显著高于抽穗期和开花期(P<0.05)三对于蛋白质组分,抽穗期的PC和开花期的PA含量显著高于其他生育期(P<0.05)三表3一不同生育期老芒麦CNCPS组分含量(干物质基础)Table3一CNCPS component contents of Elymus sibiricus Linn at different growing stages(DM basis)%项目Items抽穗期Heading stage开花期Flowering stage灌浆期Filling stage乳熟期Milk ripe stageSEMP值P-value碳水化合物CHO78.89a78.94a81.88b83.25b0.24<0.001快速降解碳水化合物CA32.56a22.78b22.01c18.39d0.35<0.001中速降解碳水化合物CB1 2.33a 2.68a 2.77a 3.01a0.150.510非结构性碳水化合物CNSC34.89a30.45b24.78c21.40d0.29<0.001缓慢降解碳水化合物CB236.60a40.97b46.43c50.22d0.25<0.001不可利用纤维CC7.39a7.58a10.66b11.63c0.12<0.001非蛋白氮PA 4.44a 4.78a 3.80b 2.80c0.31<0.001快速降解真蛋白质PB1 1.78a 1.74a 1.59a 1.25b0.050.019中速降解真蛋白质PB2 5.65ab 6.03a 5.06b 3.79c0.12<0.001慢速降解真蛋白质PB3 2.24a 2.00b 1.83b 1.31c0.03<0.001不可利用蛋白质PC 2.02a 1.82a 1.47b1.08c0.05<0.0012.4一体外产气量及相应降解率与CNCPS组分的相关性一一由表4可看出,结合老芒麦整个生育期的CNCPS组分与体外产气量相关性,各生育期老芒麦的CA含量分别与6二9二12二18h 产气量呈极显著正相关(P<0.01);CB1含量则与30h产气量呈显著正相关(P<0.05);CNSC含量与6二9二12二18h 产气量呈极显著正相关(P<0.01);CB2及CC含量随时间的延长,与产气量呈负相关;PA含量与3h产气量呈显著正相关(P<0.05),与6二9二12二18二24h产气量呈极显著的正相关(P<0.01);PB2及PB3含量在24h及之前的各时间点,与产气量呈显著或极显著正相关(P<0.05或P<0.01)三表4一体外产气量与CNCPS组分含量的相关系数(干物质基础)Table4一The correlation coefficient between in vitro GP and CNCPS component contents(DM basis)CNCPS组分CNCPS component/%产气量GP/mL3h6h9h12h18h24h30h36h48h72h快速降解碳水化合物CA0.3510.846??0.808??0.775??0.772??0.349-0.134-0.1810.3010.221中速降解碳水化合物CB1-0.0960.022-0.030-0.026-0.0750.1850.435?0.416-0.0270.109非结构性碳水化合物CNSC0.3520.753??0.839??0.805??0.795??0.392-0.076-0.1280.3110.247缓慢降解碳水化合物CB2-0.456?-0.799??-0.882??-0.869??-0.839??-0.466?-0.029-0.073-0.331-0.286不可利用纤维CC-0.475?-0.768??-0.852??-0.851?-0.860??-0.601??-0.177-0.158-0.548??-0.498?非蛋白氮PA0.530?0.846??0.914??0.904??0.870??0.538??0.1080.0070.2900. 285快速降解真蛋白质PB1-0.0780.1630.2170.2230.184-0.084-0.208-0.173-0.075-0.139中速降解真蛋白质PB20.566??0.775??0.797??0.789?0.794??0.439?-0.073-0.1580.1680.153慢速降解真蛋白质PB30.569??0.719??0.790??0.765??0.768??0.570??0.1790.1110.43 90.410不可利用蛋白质PC-0.4500.7450.7370.7800.7400.503?0.1320.036-0.3710.255一一??表示极显著相关(P<0.01),?表示显著相关(P<0.05)三一一??mean extremely significant correlation(P<0.01),and?mean significant correlation(P<0.05).7923一动一物一营一养一学一报27卷2.5一体外产气法与CNCPS法进行回归分析一一如表5所示,对老芒麦不同时间点产气量与CNCPS组分进行回归分析,在达到显著水平基础上剔除变量后得到了相应的最优回归方程三除PB1以外,其他组分与相应时间点的累计产气量呈较强的回归关系三表5一体外产气量(X,mL)与CNCPS组分含量(Y,%)的回归方程和相关系数(干物质基础) Table5一The regression equations and correlation coefficient between in vitro gas production(X,mL)and CNCPS component contents(Y,%)(DM basis)%项目Items回归方程Regression equation相关系数R2非结构性碳水化合物CNSC Y=12.702+0.708X9h-0.728X30h+0.366X72h0.914快速降解碳水化合物CA Y=10.256+0.713X9h-0.877X30h+0.446X72h0.928中速降解碳水化合物CB1Y=2.537+0.150X30h-0.083X72h0.392 缓慢降解碳水化合物CB2Y=57.774-0.734X9h+0.395X30h-0.203X48h0.886不可利用纤维CC Y=19.269-0.218X18h0.860非蛋白氮PA Y=2.654+0.107X9h-0.02530h0.934慢速降解真蛋白质PB3Y=0.697+0.036X9h0.624不可利用蛋白质PC Y=0.276+0.040X12h0.608中速降解真蛋白质PB2Y=5.287+0.098X9h-0.114X30h+0.078X24h0.8073一讨一论3.1一不同生育期老芒麦常规营养水平一一本试验结果表明, 川草2号老芒麦在不同生育期营养价值差异较大三牧草越幼嫩,CP等主要养分含量高,木质化程度低,可溶性CHO含量高,适口性越好三随着牧草成熟,粗纤维含量增加,适口性降低三试验结果与前人对不同生育期播娘篙二小麦和燕麦营养价值评定的结果[17-19]相一致三一一随老芒麦由抽穗期到乳熟期,CP含量逐渐降低,NDF二ADF和ADL含量逐渐升高,其中DM含量随生育期的延长而递增,灌浆期和乳熟期无显著差异,但这2期均显著高于抽穗期和开花期三表明开花期老芒麦水分含量较低,饲用价值高于抽穗期三此外,NDF和ADF含量分别为52.38%二27.59%,与一般牧草开花期含量相近或略低,老芒麦的CP含量与多花黑麦草[20]的CP含量(10.20%)相近或略高三相反,试验发现NDFIP和ADFIP含量随生育期延长而降低,即生育早期CP 中难以利用的蛋白质含量高于生育晚期,且CHO 中淀粉含量有递增的趋势三表明用静态指标(如CP的绝对含量)评价粗饲料营养价值出现局限性,不能反映CP在瘤胃中快速降解和慢速降解的比重,也不能反映不可利用部分所占比重,需要根据反刍动物消化生理特点进行动态综合评价三3.2一不同生育期老芒麦体外产气特性一一体外产气法基于饲料样品在混合培养液消化所产生气体的比例来评估有机物消化率,能够较好地模拟瘤胃中的发酵历程三试验中,开花期快速发酵部分的产气量显著大于抽穗期,表明开花期老芒麦CHO组分中快速发酵部分较多,品质较好三这与本试验中产气规律及开花期CNCPS组分中CA含量数值上高于抽穗期的结果相吻合三同时,灌浆期老芒麦的CHO组分品质要高于乳熟期三抽穗期和开花期老芒麦72h体外产气量二快速发酵部分的产气量均高于灌浆期和乳熟期,即从开花期开始,随着生育期的延长,老芒麦在瘤胃内快速发酵部分含量逐渐降低,且随着NDF和ADF含量的增加,产气量有降低的趋势三这与刘春英等[21]和汤少勋等[22]研究的体外产气量中NDF二ADF含量呈显著负相关的结果一致三因此,体外产气试验表明,开花期老芒麦营养价值高于抽穗期,灌浆期次之,最后为乳熟期三另外,产气量随时间延长的变化趋势张桂杰等[23]的研究相一致三3.3一不同生育期老芒麦CNCPS组分特点及与体外产气量的相关回归关系一一CNCPS在牧草上的应用已有较多研究[24-26],表明CNCPS 分析方法能够全面地反映饲料的营养价值和反刍动物对饲料利用的情况,对饲料营养价值的评定更接近真实值三本试验结果表明, 892310期司雪萌等:利用体外产气法及康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系评价不同生育期老芒麦营养价值不同生育期老芒麦CNCPS组分含量差异较大,在CHO组分中,CHO含量随生育期的延长逐渐增加,并且灌浆期二乳熟期的含量显著高于抽穗期二开花期,同时CC含量也以灌浆期二乳熟期较高,而CA 和CNSC含量变化趋势相反;在蛋白质组分中,PA二PC组分含量也与CHO含量变化趋势相反三这可能是由于随着生育期的延长,牧草叶片逐渐老化,茎叶比升高,细胞壁水平含量升高,细胞内容物逐渐减少,草株木质素和结构性支持物增加,CP含量迅速下降,木质化程度升高,部分蛋白质可能与CC结合三因此,从CNCPS分析结果来看,4个生育期老芒麦对于反刍动物的营养价值与本试验中产气法得出的结果一致三一一对于老芒麦CNCPS组分与体外产气量的相关回归关系,结果表明,老芒麦PA二PB1二PB2二CA二CB1二CB2含量与相应时间点体外产气量有显著的相关性,这与隋美霞[26]研究结果相一致三通过建立和验证这几种组分与产气量的回归模型,认为运用不同时间点的产气量与各饲料养分的回归模型来估测粗饲料的CNCPS组分含量具有可行性三本研究结果表明,不同生育期老芒麦CNSC二CA二CB1二CB2二CC二PA二PB3组分含量分别与不同时间点产气量呈显著或极显著的相关性,并建立和优化出了这几个组分与9二18二30二48二72h体外产气量的回归模型三4一结一论一一①不同生育期老芒麦营养水平差异较大,综合多方面因素,开花期营养价值最高,其余依次为抽穗期二灌浆期和乳熟期,这与体外产气法和CNCPS的评价结果一致三一一②在老芒麦CNCPS组分中,CNSC二CA二CB1二CB2二PA 二PB3含量与体外产气量呈显著或极显著的相关性,PA二PB1二PB2含量与体外产气量有显著的相关性三一一③利用体外产气量和CNCPS组分含量建立回归模型来估测牧草CNCPS组分具有可行性和实际应用价值三参考文献:[1]一陈默君,贾慎修.中国饲用植物[M].北京:中国农业出版社,2002.[2]一李造哲,马青枝,云锦风,等.披碱草和野大麦及其杂种F1与BC1过氧化物酶同工酶分析[J].草业学报,2001,10(3):38-41.[3]一王元富,杨智永,盘朝邦.川草2号老芒麦选育报告[J].四川草原,1995(1):19-24.[4]一赵广永.用净碳水化合物-蛋白质体系评定反刍动物饲料营养价值[J].中国农业大学学报,1994,4(S):71-76.[5]一洪金锁,刘书杰,柴沙驼,等.体外产气法与尼龙袋法评定青海当地燕麦青干草营养价值[J].中国畜牧兽医,2009,36(3):36-38.[6]一HUHTANEN 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高寒地区“川草2号”老芒麦夏季光合生理生态特性的初步研究
分析结果表 明，叶片温度 和光合有效辐射是 对 “ 川草 ２号”老芒 麦光合作 用影响最重要 的环境因子，而气孔 关闭则是
光 合 午休 产 生的根 本 原 因 。
关键词 ： “ 川草 ２号”老芒 麦；Ｅ变４ ；光合午休 ；净光合速率 ｌ Ｃ ｏ
中图 分 类 号 ：Ｓ ４ ＋ ４ ．ｇ ５ ３ ０９ ５７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ — ４ ３ ２ ０ ） １ ０ ０ — ３ ６ ３ ８ ０ （０ｌ ０ － ０ １ ０ ８
寒 冷 ，春 秋 季短促 而不 明显 ，但 冷 暖 季却 十分 分 明 ；
原本 地老 芒麦 中培 育 出的高产 优质 牧草新 品种 ，为禾 本 科 （ｒｍｉ ａ）披 碱草属 （ｌ ｓ 疏丛 型禾 草 ， Ｇａ ｎ ｅ ｅ Ｅｙ ｍｕ ） 具 有生 长快 、翌年 返青 早 、分 蘖 强 、抗 寒 、耐湿 、抗 病 、产 草量 高 、草 质优 良等 诸 多优 良品性 【 ｌ １ 目前 ，是 我 国西南高寒 地 区广泛 种植 的一个 优 良牧草 品种 ，特
６ ３） １７ １ １
６ ５ ０ ；２ 四川省草原科学研究院，四川 成都 ２００ ．
摘
要 ：对 “ 川草 ２号”老芒麦叶片光合 日变化测定结果表明，晴朗天气条件下， “ 川草 ２号”老芒麦叶片净光合速
率 （ Ｅ变化呈双峰型 。其峰值 分别 出现在上 午 ｌ ：０ Ｐｎ ｌ ） Ｏ ０和下午 １ ：０ ，两峰之 间有一低谷 ，出现在 １ ：０ ６ ０ ２ ０附近。
昼夜温差大 ，热量不足 ，牧草生长期短 。该地区年均 温为 ０ ． ．ｏ ６～１ １ Ｃ，月 均 温在 ５℃以 下 的月份 长 达 ７个 月 之 久 ，≥１ ℃年 积 温仅 ８ ５ ０ ６ｏ Ｃ，年 均 降水 量 为 ６０～ ３ ｎ ５ ７ ０ Ｍ ，降水 主要集 中在 ５ ｎ ～９月 ，约 占全 年降
青藏高原老芒麦穗部性状年际差异分析和穗型划分
核农学报2023，37（9）：1751~1763Journal of Nuclear Agricultural Sciences青藏高原老芒麦穗部性状年际差异分析和穗型划分起惠芳1刘文辉1， *刘敏洁1， 2， 3刘慢1梁国玲1张永超1李文1（1青海省畜牧兽医科学院，青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室/青海大学，青海西宁810016；2青海民族大学生态环境与资源学院，青海西宁810000；3青藏高原蕨麻研究院，青海西宁810000）摘要：为明确不同穗型老芒麦农艺性状的年际间差异，以本研究团队前期提出的老芒麦穗型分类方法为基础，筛选出9份穗型差异较大且稳定的老芒麦材料，连续三年对种子产量和农艺性状进行比较研究。
结果表明，老芒麦在生长第2年的种子产量、花序性状、小穗性状、种子长和千粒重均最大，之后随着年限增加呈逐渐下降趋势，不同试验材料年际间种子产量及农艺性状的变化不一致。
以单穗重作为穗型的分类方法适用于不同生长年限的老芒麦，不同年份的供试材料均被分为3类，不同生长年限三种穗型的分类标准分别为：生长第2年轻穂型（TST）（<0.75 g），中穗型（MST）（0.75~1.15 g），重穗型（HST）（>1.15 g）；生长第3年TST（<0.57 g）、MST（0.57~0.87 g）和HST（>0.87 g）；生长第4年TST（<0.24 g）、MST（0.24~0.48 g）和HST（>0.48 g）。
不同穗型老芒麦的有效分蘖数之间差异不显著，而花序性状、小穗长、种子长和千粒重存在显著差异；在不同生长年限，HST的穗长、单序籽粒数、单序籽粒重、单穗重、着粒密度、小穗长和种子产量均高于TST，三种穗型单序籽粒重和单穗重随着单穗重的增加而增大。
本研究结果为选育适合青藏高原不同地区的高产牧草新品种提供了科学数据和理论依据。
关键词：老芒麦；穗型；年际间；农艺性状DOI：10.11869/j.issn.1000⁃8551.2023.09.1751老芒麦（Elymus sibiricus L.）又名西伯利亚披碱草，是禾本科（Gramineae）小麦族（Triticeae）披碱草属（Elymus）多年生疏丛型植物［1］，广泛分布于青藏高原地区。
青藏高原老芒麦和垂穗披碱草SSR分子标记鉴别
草 业 科 学 Ｐ Ｒ Ａ ＴＡ Ｃ Ｕ Ｌ ＴＵＲ Ａ Ｌ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ
９ ３ ７－９ ４ ２ ／ ０ ６ ２ ０ １ ２
青藏高原老芒麦和垂穗披碱草 Ｓ Ｓ Ｒ 分子标记鉴别
２ ， 雷云霆１， 窦全文１ （ ） 中国科学院西北高原生物研究所 ， 青海 西宁 ８ 中国科学院研究生院 ， 北京 １ １． １ ０ ０ ０ １； ２． ０ ０ ０ ４ ９
垂穗披碱草 Ｅ ｌ ｍ ｕ ｓ ｎ ｕ ｔ ａ ｎ ｓ 果洛 Ｇ ｕ ｏ ｌ ｕ ｏ ｙ 垂穗披碱草 Ｅ ｌ ｍ ｕ ｓ ｎ ｕ ｔ ａ ｎ ｓ 西宁 Ｘ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｙ 垂穗披碱草 Ｅ ｌ ｍ ｕ ｓ ｎ ｕ ｔ ａ ｎ ｓ 西宁 Ｘ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｙ 垂穗披碱草 Ｅ ｌ ｍ ｕ ｓ ｎ ｕ ｔ ａ ｎ ｓ 西宁 Ｘ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｙ 老芒麦 Ｅ ｌ ｍ ｕ ｓ ｓ ｉ ｂ ｉ ｒ ｉ ｃ ｕ ｓ ｙ 老芒麦 Ｅ ｌ ｍ ｕ ｓ ｓ ｉ ｂ ｉ ｒ ｉ ｃ ｕ ｓ ｙ 老芒麦 Ｅ ｌ ｍ ｕ ｓ ｓ ｉ ｂ ｉ ｒ ｉ ｃ ｕ ｓ ｙ 西宁 Ｘ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ 西宁 Ｘ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ 西宁 将 这 两 个 物 种 很 清 楚 地 区 分 开 来。 胞学观察 ， 但实际工作中 ， 染色 体 的 准 确 鉴 定 一 般 需 要 具 有 一 定细胞学研究经验 的 研 究 者 ， 而且操作过程相对费 时、 费力 。Ｄ 无组织 、 器 ＮＡ 分子标记具有多态性高 ， 官及发育时期的特 异 性 ， 不受环境条件的影响等优 点， 分子标记技术已 经 应 用 于 植 物 遗 传 育 种 的 各 个 尤其是基于 Ｐ 由于 领域 ， Ｃ Ｒ 反 应 的 分 子 标 记 技 术， 快速 ， 现已成为众多实验室的常规技术手 操作简便 、 段 。 在众多分子标记类型中 ， Ｓ Ｓ Ｒ（ Ｓ ｉ ｍ ｌ ｅ Ｓ ｅ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｐ ｑ ） 分子标记 具 有 共 显 性 、 重 复 性 好、 稳定性高 Ｒ ｅ ｅ ａ ｔ ｐ 等优点 ， 尤其受到遗传育种工作者的青睐 。 本研究首先利用细胞学技术对老芒麦和垂穗披
我国老芒麦育种研究进展
我国老芒麦育种研究进展苏红锦;卓玉璞;王历宽;冯今【摘要】老芒麦(Elymus sibiricus)在我国畜牧生产及生态建植中具有重要价值.我国老芒麦种质资源丰富,但用于实际生产的老芒麦品种较少.文章综述了我国老芒麦育种的最新研究进展,以期为老芒麦育种提供参考.【期刊名称】《中国草食动物科学》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】4页(P53-56)【关键词】老芒麦;种质;遗传多样性;育种【作者】苏红锦;卓玉璞;王历宽;冯今【作者单位】甘肃省天祝县草原工作站,天祝733200;甘肃省天祝县草原工作站,天祝733200;甘肃省草原技术推广总站,兰州730010;甘肃省草原技术推广总站,兰州730010【正文语种】中文【中图分类】S543.9老芒麦（Elymus sibiricus）又称西伯利亚披碱草，是禾本科小麦族披碱草属的多年生植物，为异源四倍体、自花授粉物种［1-2］。
老芒麦也是青藏高原地区的当家牧草，抗寒、抗旱、耐盐碱，在退化草地改良上具有重要作用。
近年来，随着退耕、退牧还草等生态保护工程的开展及草食畜牧业生产的进一步发展，老芒麦的需求量越来越大。
截至目前，我国共培育出了8个老芒麦品种，但均为特定区域驯化选育品种，适应性有限，推广利用范围狭窄，不能满足当前草畜业生产及生态建植发展的需要，所以老芒麦的育种工作亟待进一步加快开展。
在我国，老芒麦主要分布于青海、新疆、西藏、甘肃、宁夏、内蒙古、四川、吉林等省区，生境以森林草原的河谷草甸、山地草甸化草原、疏林、灌丛和林间空地为主［3］。
在世界范围内，老芒麦分布地域主要包括苏联的东南部、欧洲、西伯利亚、远东、哈萨克斯坦、蒙古、日本以及中国等。
老芒麦研究最早起始于苏联、英国和法国，1927年苏联将其作为栽培牧草用于生产，20世纪50年代我国吉林省畜牧研究所进行老芒麦的驯化选育，20世纪60年代在生产上陆续推广应用［4］。
老芒麦种质资源丰富，截至目前我国共收集到700余份野生老芒麦种质，这为老芒麦育种提供了极为便利的条件。
川草2号老芒麦选育报告
川草2号老芒麦选育报告
王元富;杨智永
【期刊名称】《四川草原》
【年(卷),期】1995(000)001
【摘要】川草２号老芒麦品种，原品系编号为８１２１８９（下同），于１９９０年定名为川草２号老芒麦。
它是根据我年１９８０年拟定的禾草育种计划，针对以若尔盖高原为主体的川西北高原寒温气候地域主栽禾草老芒麦存在问题，加以改良提高，经系统选择育成的继川草１号老芒麦之后的又一个新品种。
该品种由三个入选的优良株（穗）系混合组成，经过系统的育种试验和生产试验，证明是一个适宜本气候地域栽培的，主要经济性状表现不但优于红原原
【总页数】6页(P19-24)
【作者】王元富;杨智永
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S543.903
【相关文献】
1.川西北高寒牧区老芒麦和虉草青贮效果初步研究 [J], 李平;鄢家俊;白史且;陈智华;游明鸿;苏国鹏;刀志学;张利亚;李娜
2.不同刈割高度对“川草2号”老芒麦牧草产量与品质的影响 [J], 雷雄;游明鸿;闫利军;白史且;季晓菲
3.贮藏时间对“川草1号”老芒麦种子发芽特性的影响 [J], 刘晓英;蒲珉锴;卞志高;
游明鸿
4.丙酸和甲酸钠对“川草2号”老芒麦青贮品质的影响 [J], 李平;游明鸿;白史且;鄢家俊;张昌兵;吴婍
5.川草1号老芒麦选育报告 [J], 王元富;盘朝邦
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中国生物 工程 杂 志
Ｃ ｉａＢｏ ｃｎｌｇ ， ０６， ６ １ ）５ ６ ｈｎ ｉｔ ｈｏ ｙ ２０ ２ （２ ：６￣ ２ ｅ ｏ
川 草 ２号 老 芒 麦 （ ｌ ｓｓ ｉ ｃ ｓＬ ） Ｖ－ 辐 射 Ｅｙ ｉ ｒ ｕ ． Ｕ Ｂ ｍｕ ｂ ｉ 敏 感 基 因 ｒｃ 的 克 隆 及 其 调 控 表 达 研 究 木 ｂＬ
基 因全 长 ｃ Ｎ Ｄ Ａ为 １５ ｋ ， 放 阅读 框 （ Ｒ ） １ ４４ ｂ 编 码 ４７个氨 基 酸 。氨 基 酸 序 列 与 ． １ｂ 开 Ｏ Ｆ 长 ．３ ｋ ， ７ Ｅｙ ｓｔ ｃｙａｌｓ中 的 Ｒ ｂｓｏ 大 亚 基 具 有 ９ ％ 的 同 源 性 、 Ｔｉｃｍ ｅｔｕ 和 Ｈ ｒｅｍ ｌ ｒ ｈｃｕｕ ｍｕ ａ ｕｉ ｃ ７ 与 ｒｉ ａｓｖｍ ｔｕ ｉ ｏｄｕ ｃｌ ￥ｍ 的 Ｒ ｂ ｃ 亚基 同源性 均为 ９ ％ 。Ｎ ｒ ｅ 杂 交分 析 表 明 ， 强 ｕ Ｂ辐射 后 ６ ， ｏ ｏ１ ｎ ￣ ｕ ｉ ｏ大 ｓ ８ ｏｔ ｒ ｈｎ 增 Ｖ・ ｈｒ ６ 基 因表 达 受到 强烈抑 制 ， 处理后 ６ ｈ 其 表 达 几乎 完全被 抑 制 ， 明 即使 是 长 期 生 长在 高原 地 区、 ０， 表
异 显 示技 术 （ Ｄ ＴＰ Ｒ） Ｄ Ｒ ．Ｃ 并通 过 ５Ｒ Ｃ ｒｐｄａ ｐｉｃｔｎｏ Ｎ ｎｓ Ａ Ｅ（ａｉ ｍ ］ｉ ｉ ｆ Ｄ Ａｅｄ）从 高原植 物 川草 ２号 ｌ ａｏ ｃ ｆ
老 芒麦 （ ｌ ｓ ｉｉｃ ｓ ．Ｃ ．‘ｈ ａｃ ｏＮ ． ’ 中获得 了受增 强 Ｕ Ｂ辐 射抑 制 的 ｒｃ 因， Ｅｙ ｂ ｉ Ｖ ｃ ｕｎ ａ ｏ ２ ） ｍｕ ｓ ｒ ｕ Ｌ Ｖ－ ｂＬ基 该
射的增加会对生存于地球 的所有生物产生难 以预测 的 影响 ， 中 ｕ － 其 Ｖ Ｂ辐射对陆生植物的影响已成为非 常活 跃的研究领域 。迄今为止 已有多种代表性植物被用来 进行 ｕ － Ｖ Ｂ辐射敏感性的研究 ， 但其 中大部 分种类是 占 全球初级生产 力约 １ ％左右 的一年生农 作物 ， ０ 而针对 草地生态系统 和森林 生态系统 的研究却很少。 青藏高原是全球 气候 变化的敏 感地区之一。周香 骥等的研究表明， １ 近 ０年来 ， 整个 中国上空 ０ 总量损 ，
因 此它 具 有 不 成 比例 的 巨 大 生 物 学效 果 。Ｕ － Ｊ Ｖ Ｂ辐
地区的植物具有深刻影 响， 使其既遭受胁 迫伤害， 又具
有生理生化及生 态等多方 面的适应 策略 。增强 ｕ － ＶＢ 辐射对植物生理生态影 响 的报道 较多 ， 但针 对高原植 物的研究较少 ， 且主要偏 重于对植 物形态 和产量 的影 响， 关于增加 ｕ － Ｖ Ｂ辐射对高原植物基因转 录水平影响 的研究 尚未见报道 。老芒麦 在青藏高原东缘的川西北 高原广泛分布 ， 是具有抗 寒、 耐湿特性的优 良禾本科牧 草， 川草 ２号老芒麦是 以老芒麦 为原始材 料选育 出 的 新品种 ， 近年来在该区广泛推广 和种植 。本文以川草 ２ 号老芒麦为材料 ， 运用 ｍ Ｎ Ｒ Ａ差异显示技术及 ５Ｒ Ｃ Ａ Ｅ 技术 克 隆 了 与 ｕ － 辐 射 相 关 的 ｒ Ｌ基 因 ， 用 ＶＢ ｂ ｃ 并 Ｎ ｒ ｅ 印迹证 明 ｒ Ｌ基 因 的转 录与 ｕ — ｏｔ ｒ ｈｎ ｂ ｃ Ｖ Ｂ辐 射密切 相关 ， 为从基 因转录水平上 揭示高原植 物如何适 应强 Ｕ－ Ｖ Ｂ辐射 ， 以及 Ｐ Ｒ、 Ａ 温度 和 Ｃ Ｏ 浓度等 因子在高原 植 物适应强 ｕ － Ｖ Ｂ辐射中的复合作用等奠定 了基础。
层 和对 流层 产 生全 球 性 的影 响 。 除 了 引 起 全 球 变 暖 的
Ｃ Ｏ 气体外 ， 氟氯 烃类 和卤族化合 物引起人 们普遍关 注， 其大量使用 的后果是导致大气平 流层 ０ 损 耗 ， ， 进 而导致到达地球表面 的 ｕ － Ｖ Ｂ辐射增加 。尽管 ｕ － Ｖ Ｂ仅仅代表全部太 阳电磁波谱的一小部分 ， 但由于它能 有效地被一些重要生物大分子如核酸 、 白质等吸收 ， 蛋
收稿 日期 ：０ ６０ －１ 修 回日期 ：０ ６１ －７ ２０ － ３ ７ ２ ０ ・１ ０ ・国家“ 十五” 科技攻关计划资助项 目（ ０ Ｂ ６ ６ ．Ｉ ２０１ Ａ ０ Ａ Ｉ ）
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强 Ｕ Ｂ辐射条件 下的 高原物 种 ， 受到 较 强的 Ｕ Ｂ辐射 后 ， ｒ吐 基 因的转 录也会 受到 抑制 。 Ｖ． 在 Ｖ． 其 ６
关键 词
ｒ 基 因 ６
ｓ４ ５３
ｍ Ｎ Ｒ Ａ差异 显示 （ Ｄ ＴＰ Ｒ） Ｕ － Ｄ Ｒ －ｅ ＶＢ辐射
川草 ２号老 芒麦
中 图分类 号
人 类活 动 正在 以前 所 未 有 的 规模 和 速 度 改 变 着地
耗加剧 ， 青藏高原上空 的 ０ 损耗更 为严重 ， 而 ， 常年维 持一低值中心 ， 近地表太 阳 ｕ － Ｖ Ｂ辐射 与低海拔地 区 相 比也更强 。强 ｕ － ＶＢ辐射 、 Ｃ 浓度 、 低 Ｏ 高寒低 氧、 气候变化剧烈的严酷生态条件 ， 对长期 生活在 高原
球大气中气体的化学 组成 ， 这些变化正在对地球 的 ０ ，
。 何文 李洪 徐 肖 李 群 颜 钫 王胜华 陈 放ｈ 兴பைடு நூலகம் 梅 莺 猛
（ １四川大学生命科学学院 成都 ６ ０６ １０４
２济南大学化学化工学院
济南 ２ ０ ２ ） ５ ０ ２
摘要
ｒｃ 编码 光合 关键 酶 １５ 二磷 酸核 酮糖 羧化 酶 （ ｕ ｉ ｏ 大 亚基 的基 因。运 用 ｍ Ｎ ｂＬ是 ，－ Ｒ ｂｓ ） ｃ Ｒ Ａ差