科研产出
不同植物对黄土边坡产流产沙与抗剪强度的影响
《水土保持研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探讨不同草本植物对黄土边坡产流产沙与抗剪强度特征的影响，为进一步开展高寒干旱和半干旱地区，有效防治因降雨诱发水土流失、浅层滑坡等地质灾害，提供理论依据和实际指导。[方法]在西宁盆地长岭沟流域自建试验区，选取垂穗披碱草（Elymus nutans）、老芒麦（Elymus sibiricus）、细茎冰草（Agropyron trachycaulum）3种优势草本植物为试验供试种，开展原位人工模拟降雨试验与室内直剪试验，分析了模拟降雨条件下6种不同类型植物边坡坡面产流产沙及根—土复合体抗剪强度特征。[结果]在模拟降雨条件下，草本植物能显著抑制坡面产流产沙，阶梯形边坡相对直形边坡能显著降低坡面产流产沙，且随着草本生长期增加坡面产流产沙显著降低，生长期为2 a的种植垂穂披碱草阶梯形边坡坡面累积产沙量较垂穂披碱草直形边坡降幅为79.68%,生长期为1 a的种植垂穂披碱草阶梯形边坡平均产沙率较阶梯形未种植裸坡降低幅度最大为86.27%,表明种植垂穂披碱草阶梯形边坡有效抑制坡面的产流能力相对显著；进一步研究表明，降雨使边坡土体平均含水率增大，导致边坡浅层土体黏聚力降低；与直形边坡相比较，模拟降雨后阶梯形边坡黏聚力c值降低幅度较小，其中种植垂穂披碱草阶梯形边坡较降雨前降低幅度为19.25%,表明垂穂披碱草阶梯形边坡其增强边坡土体强度效果相对最显著。[结论]垂穗披碱草阶梯形边坡表现出相对更显著的抑制边坡水土流失和提高边坡浅层土体抗剪强度，起到增强边坡土体稳定性的作用。
关键词： 黄土区 寒旱环境 植物边坡 产流产沙 抗剪强度 根—土复合体
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基于KASP标记的青海省小麦品种遗传多样性分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究利用KASP标记对青海省不同小麦品种进行多态性分析，以期了解青海省不同小麦品种间的遗传多样性。选择青海省48个不同小麦品种，利用SNP芯片结果，设计KASP标记并对不同小麦品种进行多态性分析。结果显示KASP标记多态性比率为90.4%，其中A染色体组标记数最多，为2 417个，位于小麦第二染色体的KASP标记数目最多，为2 368个，占43.75%。多态性结果显示48个不同的小麦品种可分为5个（距离20）或12个（距离15）类群，表明不同小麦品种存在较大差异，有些品种虽然来自同一系列，但亲缘关系却较远，而来自不同系列的小麦遗传关系较近，说明青海省下一步小麦遗传育种需引进其他遗传关系较远的品种。
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黄河源区不同禁牧年限对垂穗披碱草单根及其根-土复合体力学强度特征的影响
《草业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究黄河源区不同禁牧年限高寒草地植物根系力学特性及根系增强土体抗剪强度贡献特征，本研究以黄河源区河南县地区未禁牧、1 a禁牧、4 a禁牧、10 a禁牧4种工况下的高寒草地植物垂穗披碱草为研究对象，在野外调查、取样及室内单根拉伸试验和根-土复合体直剪试验的基础上，探讨了垂穗披碱草在不同禁牧年限下，单根抗拉力和根-土复合体抗剪强度指标变化特征及其影响因素。结果表明：1～4 a短期禁牧增加了垂穗披碱草生长量指标，而10 a长期禁牧其生长量指标则呈降低的变化特征。随着禁牧年限增加，垂穗披碱草单根抗拉力呈先增大后降低的变化规律，1和4 a禁牧单根抗拉力较未禁牧增幅分别为15.9%、14.8%；垂穗披碱草单根抗拉强度、根-土复合体黏聚力均呈降低趋势，其中10 a禁牧垂穗披碱草单根抗拉强度、根-土复合体黏聚力相对于未禁牧降低幅度最大，分别为57.3%、63.5%。进一步研究表明，根-土复合体黏聚力c值与根径、土体密度之间呈显著正相关关系，与含水率之间则呈显著负相关关系，且黏聚力c值随含根量的增加呈先增大后减小的变化规律。研究结果可为高寒地区开展草地退化、水土流失等灾害的有效防治提供理论支撑和实际指导。
关键词： 黄河源区 不同禁牧年限 垂穗披碱草 单根抗拉强度 根-土复合体 抗剪强度
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施肥和混作对青海省绿肥生长、养分吸收和水氮利用的影响
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了协调绿肥养分的供应和分配,优化麦后复种绿肥模式.在青海省开展大田试验研究化肥添加(不施肥F0、施肥F1)和种植方式(单作箭筈豌豆MC、单作油菜MR、混作箭筈豌豆和油菜MCR)对绿肥生物量、水分利用效率、养分吸收、土壤硝态氮残留以及系统表观氮平衡的影响.结果表明:不论施肥与否,绿肥的总生物量、氮磷钾吸收量和水分利用效率均表现为MC>MCR>MR.施肥显著提高了MCR的生物量和水分利用效率,分别提高了 65.01%和 83.00%;显著提高了MC的钾素吸收量和MCR的氮磷钾吸收量,分别提高了 25.97%、79.73%、74.52%和 70.96%.各处理的土壤硝态氮残留量在 0~60 cm层均随土层深度呈逐渐增加的趋势,施肥下MC、MR和MCR均主要利用了 0~20 cm土层土壤硝态氮,MC和MR施肥均会导致硝态氮向下层土壤淋溶.不同种植方式下表观矿化氮表现为MCR>MC>MR,施肥显著提高了MCR生物固氮和作物吸收氮,分别提高了124.6%和 79.7%.本研究可为青海省绿肥种植技术提供科学依据和理论参考.
关键词： 混作 养分吸收 硝态氮残留 水分利用效率 表观氮平衡
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共和盆地沙化土地青杨林恢复规律及影响因素
《西北林学院学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：比较青海高寒区不同恢复年限沙化土地青杨林恢复效果,为沙化土地人工林持续发育及脆弱生境生态修复提供理论依据.以共和盆地东缘贵南县黄沙头青杨群落为研究对象,对丘间低地造林后 5、10、15、20 a和 25 a的人工建群种林分结构、群落组成、植物和微生物细菌多样性、土壤理化性质进行对比分析.结果表明,1)共和盆地沙化土地青杨人工林经过 25 a发育,林木衰退明显,径级结构和高度级结构表明,25 a青杨林生长滞后,林下无更新,不具备持续发育的潜力.2)随着造林时间的推移,灌木层Simpson、Shannon-wiener、Pielou指数、土壤细菌丰富度及多样性指数先增大后减小;草本层Simpson先减小后增大,Shannon-wiener减小.3)随着恢复年限的增加,土壤养分水分可以达到比较稳定状态,但在 20 a后增加不明显.4)冗余分析(RDA)表明,速效N、土壤含水率是影响共和盆地人工林土壤细菌结构多样性和林分特征的主要环境因子.未来该区域人工林植被恢复中,应尽量避免青杨纯林的营造,现有青杨林应该通过引进乡土乔灌草,增加群落丰富度及多样性,完善群落复层结构,抚育改造成稀疏混交林,提高生态防护效益.
关键词： 共和盆地 青杨林 不同恢复年限 群落结构 物种多样性
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基于GEE的黄河上游生态环境质量动态监测与评价:以龙羊峡至积石峡段为例
《生态学杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解黄河上游龙羊峡至积石峡段生态环境质量的动态变化，本研究基于GEE（Google Earth Engine）遥感大数据平台，以Landsat TM/OLI遥感影像作为数据源，构建遥感生态指数（remote sensing ecological index, RSEI）,评价黄河上游龙羊峡至积石峡段流域2000—2020年期间生态环境质量变化特征并探讨其影响因子。结果表明：2000—2020年龙羊峡至积石峡段流域生态环境质量呈现先恶化后改善的变化趋势；2000—2010年区内生态环境质量处于轻微退化和中等退化状态，而2010—2020年区内生态环境质量处于轻微改善和中等改善状态；地理探测器显示，区内2000—2020年单因子解释力由大至小依次为干度、绿度、湿度、热度，其中绿度和湿度之间的双因子相互作用在2000—2020年期间对区内生态环境质量的影响程度相对最大。本研究结果可为黄河上游开展生态环境治理、植被恢复和生态监测，以及实现有效保护黄河上游生态环境等，提供理论支撑和实际指导。
关键词： 遥感生态指数 Google Earth Engine 主成分分析 地理探测器
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藜麦BADH基因家族鉴定及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：耐盐性是藜麦重要的优良特征之一,甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因是参与藜麦耐盐胁迫途径的关键酶.然而,关于藜麦BADH基因家族的研究却很少.本研究基于藜麦基因组数据库,进行藜麦BADH基因家族筛选及生物信息学分析.结果表明,藜麦共筛选到3个BADH基因成员,BADH蛋白氨基酸长度分别为500 aa和501 aa,蛋白分子量为54.47~54.80kD,理论等电点为5.26~5.44,呈酸性,蛋白性质稳定,为疏水性蛋白;预测BADH蛋白亚细胞定位于叶绿体、线粒体和过氧物酶体,且无跨膜结构域,均属于ALDH-SF su-per family(醛脱氢酶超家族);基因结构分析表明,藜麦BADH基因家族均含有15个外显子和14个内含子,基因结构相似;系统进化分析表明,藜麦BADH与中亚滨藜、菠菜和籽粒苋同属一分支;启动子顺式作用元件分析显示,BADH基因启动子含有多个与光响应、植物激素、胁迫和植物生长相关的顺式作用元件.本研究通过生物信息学对藜麦BADH基因家族进行分析,为进一步研究BADH基因功能提供参考.
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霸王密码子偏好性分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解霸王密码子使用特征及形成原因,本研究以NCBI网站中霸王的EST数据为材料,从中选取637条高质量基因为研究对象,利用Codon W、Excel等软件分析密码子使用特征.结果表明:霸王密码子的平均ENC为51.594,平均CAI为0.179,平均GC3s为41.14%,密码子使用偏好性较弱,密码子第3位偏好使用以A/T结尾的碱基;ENC绘图分析、中性分析、偏倚分析结果说明自然选择是引起霸王密码子偏好使用的主要因素,但同时还受突变压力和其他因素的影响;偏倚分析中,大部分基因都分布在中心点的左下方,说明密码子第3位上A的使用频率小于T的使用频率,G的使用频率小于C的使用频率.以ENC值和RSCU值为参考标准,确定了 28个高频密码子(RSCU>1),以A/U结尾的占82.14%;确定了 27个高表达密码子(△RSCU≥0.08),最终筛选出UAU、UGU、UGA、CAU、AGC、GUG为最优密码子.本研究为霸王密码子优化以及基因工程中外源基因的改良和表达提供理论依据.
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大蒜糖转运蛋白基因AsSWEET14克隆与胁迫表达分析
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：糖转运蛋白SWEET参与植物衰老、营养供给及胁迫响应等生长发育进程。为了解大蒜(Allium sativum) AsSWEET14基因序列特征及其在干旱和低温胁迫下的作用,本研究以‘乐都紫皮大蒜’为材料克隆得到AsSWEET14基因,并进行生物信息学和胁迫表达分析。结果表明, AsSWEET14蛋白编码区序列长777bp,编码258个氨基酸。AsSWEET14为稳定疏水性蛋白,亚细胞定位于细胞膜,有2个MtN3-slv结构域,属于PQ-loop基因家族,二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成,与萱草亲缘关系最为接近。采用实时荧光定量PCR检测基因表达量发现:AsSWEET14基因的表达在大蒜不同组织中具有明显的特异性,在鳞芽中表达量最高,其次是根、假茎和叶片,并且大蒜不同组织中AsSWEET14响应干旱和低温胁迫的表达模式不同。与其他组织相比,干旱胁迫下AsSWEET14在假茎中响应时间更早,在鳞芽中响应程度更强;而低温胁迫对假茎和叶片AsSWEET14的诱导更为明显。推测大蒜AsSWEET14在不同组织中应对干旱和低温胁迫的方式存在差异。本研究为进一步探讨大蒜糖转运蛋白在调控逆境胁迫应答中的作用机制提供参考。
关键词： 大蒜 AsSWEET14基因 基因克隆 生物信息学分析 干旱和低温胁迫
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