赖草属植物具有重要的经济和生态价值，但其基因组大小及特征相关研究薄弱，制约了该属植物分子生物学研究的深入发展。本研究以赖草属植物代表物种赖草为研究对象，探究不同裂解液（LB01、Tris-MgCl₂、Galbraith's）、试验材料（新鲜幼嫩叶片、新鲜成熟叶片）及参照植物（分别以藏青320大麦和中国春小麦为参照植物）对基因组大小测定的影响，以期建立一套适宜赖草属植物的流式细胞术体系，为该属植物的系统发育、倍性育种及基因资源开发利用提供理论依据和技术支撑。结果表明：LB01裂解液为赖草属植物细胞核悬液制备的最优裂解液；幼嫩叶片较成熟叶片更适合作为试验材料；藏青320大麦是赖草属植物基因组大小测定的适宜参照植物。在此基础上，本研究采用内标法和外标法测定6种赖草属植物（赖草、天山赖草、多枝赖草、灰色赖草、滨麦、大赖草）的基因组大小，结果内标法测得6种赖草属植物基因组大小范围为9.16~15.56 Gb，外标法测定结果为9.76~14.33 Gb，两种方法测定的结果存在一定差异。
紫花苜蓿是重要的豆科牧草，但其生长常受干旱、盐碱及温度等非生物胁迫制约。脂肪酰基辅酶A还原酶（FAR）在植物角质层蜡质合成和抗逆性中起关键作用，目前，该基因家族在紫花苜蓿中的功能尚不明确。本研究从紫花苜蓿全基因组中鉴定出10个MsFAR基因家族成员。生物信息学分析显示，MsFAR基因家族成员编码的蛋白氨基酸数目在431～868 aa之间，分子量介于48 906.12～99 225.37 Da，理论等电点介于7.60～8.97。根据系统进化关系，MsFAR基因可划分为3个亚族，具有相似的保守基序。启动子分析发现，MsFAR家族基因上游存在丰富的非生物胁迫和激素响应顺式调控元件。RT-qPCR分析显示，干旱条件下多数MsFAR成员出现短时表达上调，MsFAR7变化幅度较大；盐胁迫下不同成员的表达峰值时间存在差异；高温处理下多数成员在12 h出现表达高峰，而MsFAR8在8～24 h保持较高表达；低温处理下MsFAR4和MsFAR8表达受抑制，其他成员在不同时间上调。总体而言，MsFAR7和MsFAR9表现出与多种胁迫相关的转录响应，可作为后续功能研究的候选基因。
本研究采用木霉菌（Trichodermarossicum）菌株MDK、炭疽菌（Colletotrichum sp.）菌株MEK和黄绿卷毛菇（Floccularia luteovirens）菌株MF浸种紫花苜蓿的方法开展田间试验，通过测定紫花苜蓿生长指标、生理生化指标、根际土壤理化指标，评价内生真菌浸种对紫花苜蓿的促生效果，并基于高通量测序，探究内生真菌浸种对紫花苜蓿根系真菌群落的影响。结果表明：3种内生真菌均能促进紫花苜蓿生长，其中MDK处理使株高和根长分别较对照（MCK）增加32.84%和40.24%，MEK处理后紫花苜蓿的鲜重和干重最高，分别较MCK增加175.25%和193.51%；内生真菌浸种对紫花苜蓿生理也有显著影响（P<0.05），MEK、MDK和MF组过氧化物酶（POD）活性和维生素C（Vc）含量较MCK分别增加12.50%、11.11%、8.33%和41.38%、47.39%、68.96%，脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）含量分别减少22.14%、43.66%、48.45%和8.45%、39.33%、41.54%；MEK处理能显著提高土壤全氮、全磷和有机碳含量（P<0.05）；Illumina高通量测序结果表明内生真菌浸种增加了紫花苜蓿根部内生真菌的Shannon指数、Pielou指数以及特有OTU数量，改变了紫花苜蓿根部内生真菌群落结构，其中MDK浸种处理后紫花苜蓿根部赤霉菌属（Gibberella）的占比较高（29.43%）。综上，内生真菌浸种可促进紫花苜蓿生长、增强抗逆性、改善根际土壤环境并调控根部内生真菌群落结构。研究结果为紫花苜蓿优质栽培提供了理论依据和技术支撑，也为研发植物促生菌剂提供了菌种资源。
为明确外源褪黑素对干旱胁迫下三色堇幼苗的生理调控效应并确定缓解其干旱损伤的最佳施用浓度，本研究设置正常供水对照、干旱胁迫（土壤田间持水量40%~45%）处理以及干旱胁迫前叶面喷施50、100、150、200、250 μmol/L共5个浓度的褪黑素处理，测定幼苗的株高、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量及丙二醛含量，并综合评价不同浓度褪黑素对干旱胁迫下三色堇幼苗生理特性的影响，以期为三色堇抗旱栽培中褪黑素的科学施用提供参考。结果表明：干旱处理显著降低了三色堇的株高，导致茎和叶的渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和叶绿素含量明显降低，丙二醛含量显著升高，造成明显的干旱损伤；外源褪黑素处理可有效缓解此损伤，随褪黑素浓度升高，其株高和渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量呈先升后降趋势，丙二醛含量呈先降后升趋势，表现出浓度效应。与干旱处理组相比，150 μmol/L褪黑素处理幼苗株高增高18.94%，叶片和茎中丙二醛含量分别降低81.47%、57.73%，超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性分别增加71.66%、41.67%，59.26%、56.00%，20.86%、18.51%，总叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别升高43.43%、39.17%，71.19%、70.78%，79.40%、56.43%，80.90%、63.38%。隶属函数综合评价表明，150 μmol/L褪黑素缓解干旱效果最显著。
为筛选陇东南部地区青贮玉米适宜种植密度，本试验以品种铁研53为研究对象，设置5个种植密度：6.00万株/hm2（D6）、6.75万株/hm2（D6.75）、7.50万株/hm2（D7.50）、8.25万株/hm2（D8.25）和9.00万株/hm2（D9.00），对不同密度处理下青贮玉米农艺性状、产量、饲用品质及其叶际微生物进行测定分析。结果表明，种植密度对青贮玉米干物质产量、粗蛋白含量均存在显著影响。青贮玉米干物质产量随种植密度提升呈上升趋势，于D9处理下达到峰值，为40 804.50 kg/hm2；粗蛋白含量则在D7.5处理下最高；中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量在各密度处理间差异不显著，相对饲用价值在D6处理下最高，为127.69。不同种植密度处理下叶际细菌和真菌群落α多样性均存在差异，其中D9处理下的细菌Chao1指数最高，与青贮发酵潜在相关的乳杆菌属、魏斯氏菌属与芽孢杆菌属等在该种植密度下均有检出。相关分析表明，叶际细菌群落结构与纤维组分等饲用价值指标具有显著相关性（P<0.05），而叶际真菌群落与上述指标相关性整体不显著。综合考虑干物质产量、营养品质以及叶际微生物对青贮潜在影响，推荐甘肃省陇东南部地区青贮玉米品种铁研53种植密度为9万株/hm2。
黄花刺茄是我国北方天然草原重大外来入侵植物，具有极强的生态适应性和繁殖能力，对本土植物群落结构和生态系统稳定性构成了潜在威胁。本研究按照黄花刺茄入侵程度划分未入侵、轻度入侵、中度入侵、重度入侵样地，并通过野外样方调查分析植物群落物种组成、特征、多样性及稳定性，以期为外来入侵植物黄花刺茄的精准防控及天然草地生态系统保护修复提供科学依据。结果表明，黄花刺茄入侵显著改变了天然草地群落结构组成，降低了本土主要物种糙隐子草的重要值，羊草、稗草和针茅等物种消失；与未入侵样地相比，黄花刺茄重度入侵样地的植物群落多样性、优势度和丰富度指数显著降低，均匀度指数差异不显著；随黄花刺茄入侵程度的加深，植物群落稳定性呈先上升后下降趋势：轻度入侵群落稳定性最高，为1.27，重度入侵群落稳定性最低，为0.85；回归分析表明，植物群落稳定性与Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数及Pielou均匀度指数呈显著正相关。
传统月、季尺度干旱指数难以反映草原短时干旱过程，无法精准表征关键生育期干旱对牧草产量的差异化影响。本文基于1991—2024年逐日气象数据与逐月天然牧草地上生物量数据，采用日尺度气象干旱综合指数（Meteorological drought composite index，MCI），结合多种数理统计与机器学习模型，系统分析区域生长季干旱时空演变特征，构建天然牧草减产率评估模型，并对比不同模型的区域适用性。结果表明：日尺度MCI可精准识别短期突发干旱与极端干旱事件，完整刻画干旱起止过程，适用于呼伦贝尔草原干旱动态监测。研究区生长季干旱整体呈波动缓解趋势，干旱频次下降，但特旱风险略有上升；干旱呈“西重东轻”空间格局，集中发生于5—8月，7月极端干旱高发。7—8月关键生育期干旱是制约产量形成的核心因素，典型草原干旱敏感性高于草甸草原，前一年秋季干旱对当年产量影响微弱。典型草原牧草减产主要由8月干旱因子与4—8月极端干旱（重旱/特旱）日数驱动，呈现显著非线性响应特征，随机森林回归模型模拟效果更优；草甸草原减产则受4—8月重旱、中旱累积效应调控，以线性响应为主，适配线性回归模型。
本研究聚焦天山北坡荒漠类草地光伏园区，通过野外调查采样及土壤微生物高通量测序，探究了光伏扰动诱导的植物-土壤微生物群落的空间异质性，阐明了地上、地下生物组分对光伏微生境分异的耦合响应特征。结果显示：（1）光伏园区内土壤pH值为8.14±0.17，碱性较对照组（邻近荒漠类草地）进一步增强；土壤养分含量受光伏微生境影响具有分异，有机质（6.21±2.14 g/kg）与全氮（0.45±0.10 g/kg）含量较对照组分别降低23.99%、21.05%；但全钾（25.03±1.87 g/kg）、全磷（0.85±0.11 g/kg）含量则分别呈现6.97%、1.19%的增长。（2）光伏园区内板间植被以叉毛蓬、骆驼刺、盐爪爪、盐节木及高枝假木贼为优势物种，对照组中虽无高枝假木贼，但观测到少量芦苇呈零星斑块化分布；园区内草本植物叉毛蓬表现出明显的生长增益效应，其盖度（33.00%±15.64%）、鲜重（137.50±109.58 g）较对照组分别提升了53.49%、14.58%；在微尺度上，叉毛蓬呈斑块化分布，并表现出显著的空间分异：前檐、后檐的生长状况（高度、盖度与鲜重）优于板下与板间。（3）在门水平，光伏阵列扰动显著提升了优势细菌假单胞菌门（Pseudomonadota）、拟杆菌门（Bacteroidota）、浮霉菌门（Planctomycetota）与真菌担子菌门（Basidiomycota）、绿藻门（Chlorophyta）、壶菌门（Chytridiomycota）的相对丰度；pH、全钾是驱动优势细菌丰度变化的关键因子，而优势真菌的丰度格局受全钾、全氮及有机质共同主导；细菌群落以碳循环路径为核心，光伏运营后自养型碳代谢相关功能菌群（如光能营养、光能自养、产氧光能自养及光合蓝细菌等）显著增强；真菌群落则以腐生型与复合功能型为优势，其中木材腐生、植物病原-腐生等类群呈富集趋势。研究结果可为“双碳”目标落地及“沙戈荒”新能源基地的高质量发展提供科学支撑。
植被恢复通过改善土壤理化性质并重塑微生物群落结构，对退化生态系统功能恢复具有重要意义，但不同恢复阶段土壤性质及其对微生物群落的驱动机制仍不明确。本研究以西藏日喀则地区种植燕麦（Avena sativa）1年、3年和10年的恢复地及未恢复荒地为对象，测定土壤理化性质、酶活性和微生物生物量，并结合16S rRNA和ITS高通量测序，分析植被恢复过程中土壤性质与微生物群落的变化特征及其关联机制。结果表明：（1）随恢复年限增加，土壤理化性质显著改善，全碳、全氮、可溶性有机碳、可溶性总氮及铵态氮含量逐步升高，微生物生物量碳、氮、磷显著增加，其中恢复10年效果最显著（P<0.05）；除亮氨酸氨肽酶外，土壤酶活性随恢复年限显著提高（P<0.05），且与全碳和可溶性有机碳显著正相关；（2）植被恢复显著提高细菌和真菌Chao1指数，不同恢复阶段与荒地间群落结构差异显著。功能预测结果表明，恢复地土壤中细菌在碳降解与固氮相关功能上呈增加趋势；（3）Mantel检验表明，土壤全碳、全氮和可溶性有机碳是驱动细菌和真菌群落结构变化的关键因子。综上，植被恢复通过提高土壤养分和酶活性，促进微生物群落结构与功能重塑，进而增强土壤碳氮循环功能，其中恢复10年效果最为显著，表明在高寒荒地生态修复中，中长期恢复在改善土壤质量方面具有优势。本研究为高寒荒地生态修复与管理提供了科学依据。
土壤微生物及其代谢产物在草原生态系统恢复过程中发挥着重要作用。本研究以新疆乌鲁木齐谢家沟山地草原为对象，比较禁牧区与放牧区土壤细菌和真菌的群落结构差异，并结合土壤理化性质、植被特征及土壤代谢组数据，综合分析禁牧对土壤微生物群落及其代谢活动的影响。结果表明：与放牧区相比，禁牧区土壤速效磷含量和植被生物量显著提高，两区土壤细菌和真菌的优势菌门分别为放线菌门和子囊菌门。禁牧显著改变了土壤微生物群落组成，总体上禁牧区变形菌门、甲基微菌门、脱硫杆菌门及担子菌门的相对丰度均有所上升，而绿弯菌门、硝化螺旋菌门、被孢霉菌门、壶菌门和捕虫霉门的相对丰度则出现下降。与此同时，在禁牧区细菌与真菌群落的多样性均高于放牧区。差异分析表明，禁牧区细菌中甲基微菌门（P<0.05）和脱硫杆菌门（P<0.01）相对丰度显著高于放牧区，放牧区真菌中被孢霉门和捕虫霉门相对丰度显著高于禁牧区（P<0.05）。冗余分析结果表明，土壤理化因子与细菌群落、植被特征与真菌群落均存在较强关联；结合方差分析结果可见，土壤理化因子对细菌群落变异的解释贡献更高，植被特征对真菌群落变异具有较高解释度。代谢组学分析进一步揭示，8种差异代谢物中仅新黄碱A 在放牧下含量更高，独脚金醇、鸡豆黄素、柚皮素等在禁牧下显著积累。本研究阐明了禁牧通过调控土壤微生物群落结构与代谢活动，进而促进草原生态恢复的潜在机制，为草原生态系统的科学管理提供了理论依据。
草种是草食畜牧业的物质基石，也是生态修复的关键载体，其产业健康发展直接关乎国家“粮-经-饲”三元种植结构优化与食物安全保障。本研究基于1992—2024年长时序数据，从“规模-结构-分布”三个维度刻画我国主要草种贸易演化特征，并运用集中度指标和Hodrick-Prescott（HP）滤波法分析识别其趋势与格局。结果表明：草种进口长期呈现品种集中与来源集中并存的“双集中”格局，贸易逆差持续扩大、国产替代缓慢、供应链风险突出。基于上述分析，本研究提出“短期纾困—中期替代—长期引领”的递进式政策建议，以推进草种业高质量发展、助力种业振兴。
以桂桑优12（二倍体杂交桑）的露白种子为加倍诱导对象，设置秋水仙素不同质量浓度与不同处理时间组合，筛选并确定最佳四倍体诱导条件，并对二倍体与四倍体的植株形态和叶片解剖结构进行比较。结果表明：（1）与对照相比，加倍处理后桑种子下胚轴和胚根缩短变粗，幼苗生长受到抑制。（2）最佳四倍体诱导条件为：以0.6 g/L秋水仙素溶液浸渍露白种子3 h；在此条件下，幼苗存活率为25.33%，四倍体诱导率为18.67%，混倍体发生率为2.00%。（3）四倍体饲料桑表现出营养器官的倍性竞争优势，株高、茎粗、叶长和叶宽分别比二倍体增加19.92%、45.45%、21.63%和25.22%，叶厚、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度分别比二倍体增加77.32%、116.92%、132.14%、89.18%和28.35%。综上，本研究建立了一套种子浸渍高效诱导饲料桑同源四倍体的技术体系，并成功获得四倍体植株，为饲料桑倍性育种提供了理论依据和技术参考。
