热激转录因子（Heat shock transcription factors，HSF）是植物抵抗热胁迫最重要的转录因子家族之一，广泛存在于真核生物。HSF拥有高度保守的DNA结合域，可参与复杂的胁迫信号转导和响应网络。HSF作为信号转导链的末端组分，介导非生物逆境胁迫下靶标基因的表达。在逆境胁迫响应中，HSF受上游蛋白激酶介导磷酸化和泛素化或通过ABA信号通路结合热激元件，调控热激蛋白等下游基因的表达，从而提高植物的抗逆性。本文综述HSF的发现、结构、分类、调控机制及其在植物响应非生物逆境胁迫（极端温度、干旱、高盐碱和重金属等）中的作用机制，并对未来研究方向加以展望，以期为农作物和牧草抗逆性遗传改良提供理论依据和基因资源。

养分富集是导致草地植物多样性丧失的主要因素之一。然而，关于不同养分添加下物种多样性丧失的影响途径及其驱动机制，尚不清楚。为此，本研究以青藏高原东缘的高寒草甸为研究对象，实验处理包括对照（自然群落，Control）、氮（N）添加、磷（P）添加和氮+磷（N+P）添加，主要研究了不同处理下物种丰富度、生物量和光照透射率的变化，以及导致物种丰富度变化的直接和间接驱动途径。结果发现：（1）N是影响植物地上生物量的主要限制元素，且N添加和N+P添加均显著增加了地上生物量（P<0.05），主要表现为禾草生物量的增加；（2）N添加和N+P添加均显著降低了物种丰富度（P<0.05），而P添加对物种丰富度无显著影响；（3）N添加和N+P添加导致物种丰富度降低的驱动途径一致，主要源于N的直接影响以及地上生物量增加引发光照限制的间接影响。

草地灌丛化改变了生态系统的结构和功能，是我国草地面临的重要生态问题。为深入了解中国草地灌丛化研究的现状和发展趋势，本文基于20世纪70年代以来研究中国境内“草地灌丛化”的文献，利用CiteSpace和Meta分析方法进行综合定量分析。中国草地灌丛化研究近年来快速发展，研究热点包括灌丛化的成因研究以及灌丛化对土壤、植被、生物多样性等的影响研究，研究区域主要集中于干旱区和高寒地区。我国草地灌丛化的成因主要包括放牧管理、气候变化、生境特征和火烧，草地灌丛化总体降低了土壤质量、提升了植物和微生物的群落组成和结构，灌丛化的管理措施主要有禁牧、畜牧调控、物理移除和火烧移除。未来需加强不同草地类型下的大尺度灌丛化动态研究，融合遥感技术以提升其监测与管理的科学性与有效性。

本研究以中苜一号紫花苜蓿（Medicago sativa L. cv. Zhongmu No.1）为试验材料，分别进行浓度为0、40、80 mmol/L的混合盐碱胁迫（NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaHCO3摩尔比为1∶1∶1∶1，pH值为9.3）处理，测定生长指标、生理指标及关键基因的表达水平，以期揭示其响应混合盐碱胁迫的机制。结果表明：随着混合盐碱胁迫程度的加剧，中苜一号紫花苜蓿幼苗的株高、光合速率、PSⅡ的有效量子产率和最大光化学量子产量均被显著抑制（P<0.05），过氧化氢、超氧阴离子和丙二醛积累量逐渐增多，过氧化物酶活性、脯氨酸和可溶性糖含量均显著增加（P<0.05）；在80 mmol/L混合盐碱胁迫下，Na+转运蛋白的编码基因MsSOS1、MsNHX1和MsHKT1的表达量均显著提高（P<0.05）。综合分析表明，中苜一号紫花苜蓿可能主要通过以下途径响应混合盐碱胁迫：（1）高表达MsSOS1、MsNHX1和MsHKT1等Na+转运蛋白编码基因，促进Na+外排、液泡区隔化及转移，避免因Na+大量积累对植株造成离子毒害；（2）增强抗氧化酶活性，缓解由高pH值带来的氧化损伤。

放牧是草地的主要利用方式之一，牲畜采食牧草、践踏土壤和排泄粪尿等行为可直接或间接改变土壤理化和生物学特性，进而不同程度影响草地生态系统地气过程，但不同牲畜行为对草地土壤温室气体排放的作用机制和影响因素尚不清楚。本文通过分析放牧牲畜3种主要行为与草地土壤环境的关系，系统论述草地土壤二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）的排放机理和主要影响因素，指出采食行为改变植被生物量和调控植被群落结构，主要通过改变碳的输入对CO₂等温室气体排放产生影响；践踏行为通过影响土壤物理结构和微环境条件改变土壤通气性和微生物活性，差异性调控土壤呼吸以及CH₄和CO₂排放，但影响效应与草地类型和践踏强度关系密切；相比之下，粪尿排泄增加草地氮素输入，主要通过改变土壤化学和微生物特性等促进土壤N₂O排放，且粪尿自身特性、草地类型和环境条件等是影响牧区草地土壤养分有效性和温室气体排放的重要因素。研究结果揭示了不同牲畜行为对草地土壤温室气体排放的影响过程和作用机制，有助于为放牧草地生态系统优化管理和牧区温室气体减排等提供理论参考。

为挖掘调控紫花苜蓿根系生长的特异性基因，以品种‘中苜一号’为材料，利用转录组测序技术比较其地上茎叶部分与地下根系部分的差异表达基因并对其功能进行分析。结果显示：与地上茎叶部分相比，地下根系部分共获得15258个差异表达基因，其中上调基因5095个，下调基因10163个。GO功能注释结果显示，这些差异基因主要在细胞过程、代谢调控过程、催化活性等条目富集；KEGG代谢通路富集结果显示其在卟啉与叶绿素代谢、光合作用-天线蛋白合成以及光合生物的固碳作用等通路显著富集。筛选6个差异性较为显著的候选上调基因，采用实时荧光定量PCR技术对其基因表达量的变化进行检测，结果显示其基因表达趋势与转录组测序数据呈高度一致性。

植硅体在硅化作用过程中包裹的部分有机碳被称为植硅体碳（Phytolith-occluded organic carbon，PhytOC），是草地碳汇的重要组成部分。植硅体碳封存对于草地生态系统碳循环的动态平衡具有重要意义，然而，草地生态系统植硅体固碳还没有得到足够多的关注和充分研究。本文对近年来陆地生态系统PhytOC的相关研究进展进行梳理，分析植物PhytOC的形成及封存、土壤PhytOC的积累及其稳定性和不同草地类型PhytOC的分布及储量，探讨人类活动干扰和全球气候变化对草地生态系统PhytOC的影响，提出了未来草地生态系统PhytOC的研究方向，为准确估测全球气候变化背景下植硅体固碳潜力和进一步完善生态系统碳循环模型提供理论依据。

盐胁迫导致植物体内活性氧积累，对细胞造成伤害。酶促抗氧化系统负责清除植物细胞内活性氧，保护细胞免受活性氧损伤。目前，紫花苜蓿活性氧清除相关酶类基因响应盐胁迫的功能分析较少。本研究基于盐胁迫下紫花苜蓿耐盐品种GIB和盐敏感品种LS根和叶的转录组数据，鉴定出28个差异表达的活性氧清除相关酶类基因。28个基因分布在19条染色体上，分属于MsGST、MsPOD、MsAOX、MsGRX和MsPrdx 5个基因家族，其中MsGST（12个）和MsPOD（11个）家族成员占比最多；活性氧清除相关酶类蛋白理化性质在各基因家族成员间存在差异；基因家族成员均具有高度相似的保守基序。系统进化分析显示，MsGSTUs和MsPODs分别位于拟南芥的Tau和AtPERs定义的各分支中，表明它们具有类似的进化过程以及相似的功能。实时荧光定量PCR分析显示，在盐胁迫下耐盐品种GIB叶中MsGSTU26、MsPOD2和MsPOD4基因表达量显著高于盐敏感品种LS，且三者的启动子区域有与逆境胁迫相关的元件（G-box和CGTCA-motif），表明MsGSTU26、MsPOD2和MsPOD4基因可能参与了GIB和LS对盐胁迫适应性的调控。

羊草是我国重要的乡土草种，结实率低是制约其在生产中广泛应用的关键因素。为探究影响羊草结实的关键性状及不同性状对结实的贡献程度，本研究以不同来源的100份羊草资源为材料，测定与结实密切相关的15个性状指标（种子数、穗重、种子重、小花数、小穗数、穗长、穗节数、营养枝高、生殖枝高、叶长、叶宽、结实率、千粒重、营养枝数、生殖枝数）。结果显示，100份羊草材料15个指标的变异系数范围在10.88%~56.05%，遗传变异丰富；相关分析表明，穗重、种子数、种子重、千粒重与结实率呈显著正相关，是影响羊草结实的关键性状。基于多元回归的层次分割分析表明，种子数对羊草结实率的贡献最大，解释率达31.57%。主成分分析结果表明，前5个主成分的累计贡献率达到78.126%。通过隶属函数综合评价筛选出了10份（编号为77、23、24、37、35、20、57、10、22、7）综合性状表现较优的羊草种质资源。

草原生态修复是退化草原可持续利用与高质量发展的重要途径。科学的草原生态修复效果评估可为判断生态修复措施优劣和制定后续生态修复方案提供重要依据，但目前相关研究主要局限于对单一指标或几项指标（如生物量、植被盖度等）修复前后效果的比较，综合评价草原生态修复效果的研究相对较少。针对该问题，本研究采用因子分析法综合评价内蒙古陈巴尔虎旗退化草原的8种修复方式和9个草原生态修复效果评价指标，筛选具有代表性的群落评价指标和适宜的修复方式。结果表明：植被盖度、地上生物量和群落物种丰富度3个指标可作为评价修复效果的代表性指标，围栏+切根+施肥+管护是该区域的最佳生态修复方式。本研究使用的综合定量评估方法具有合理性和科学性，研究方法和结果为内蒙古退化草原及类似条件下的退化草原修复效果评估和修复管理提供了科学依据。

HSF转录因子（Heat shock transcription factors）被称为热休克转录因子或热激转录因子，其在植物生长发育过程中具有重要作用，也参与生物和非生物胁迫响应。本研究基于花苜蓿（Medicago ruthenica）基因组数据，进行MruHSF基因鉴定和生物信息学分析，并通过转录组数据和荧光定量PCR综合分析MruHSF基因在干旱胁迫下的表达模式，初步探讨MruHSF基因在干旱胁迫中的作用。结果表明，MruHSF基因家族共27个成员，基因编码的氨基酸数量在97～505 aa之间，等电点范围4.64～8.72，分子量范围10 998.3～55 296.45 Da。该基因家族成员中，有3个基因未装配到染色体上，其余基因分布在8条染色体上。系统发育分析显示，MruHSF基因可分为3个进化分支。保守基序分析显示，除MruHSF02、MruHSF03和MruHSF27蛋白外，其余MruHSF均同时含有Motif 1、2、4，Motif 1、2、4在花苜蓿HSF蛋白序列中高度保守。在MruHSF基因的启动子区域，鉴定出多种与激素响应、光响应及非生物胁迫相关的顺式作用元件。表达模式分析结果表明，MruHSF01、MruHSF08、MruHSF13、MruHSF16和MruHSF22在干旱胁迫下显著差异表达，可能在花苜蓿的干旱响应机制中具有重要作用。

为明晰风电机架设对草地生物多样性和土壤的影响，本研究以内蒙古温性草甸草原运营15年的风电区为研究区，选取无风电机草地为对照区，调查不同区域植物群落、昆虫群落、土壤微生物群落以及土壤理化性状指标，并分析各因子间的关系。结果表明，与对照区草地相比，风电区草地群落盖度、地上生物量、多样性均显著下降（P<0.05）；风电区昆虫数量显著上升（P<0.05），但昆虫群落的多样性却显著下降（P<0.05）；风电区土壤真菌数量和群落多样性显著降低（P<0.05），土壤含水率、容重以及全氮、铵态氮、碱解氮、全磷和全钾含量均显著降低（P<0.05）。相关分析表明，土壤理化性质与土壤微生物群落存在显著相关关系。综上，风电站运行会造成草原植物群落的退化和土壤养分流失，降低植物多样性，并且会使昆虫群落结构趋于单一化。

荒漠草原面临日益严峻的退化问题，而围封是一种被证实能够恢复退化草原的有效方式，但围封对荒漠草原植物物种多样性和地上生物量的影响是荒漠草原保护需要关注的重要问题。在四子王旗草原和朱日和草原，研究不同围封年限（3年、13年、18年、20年）对荒漠草原植物群落特征、物种多样性和地上生物量的影响发现，随着围封时间的延长，地上生物量呈现增长的趋势，多年生禾草中无芒隐子草（Cleistogenes songorica）与短花针茅（Stipa breviflora）的重要值逐渐增加，而草原退化指示植物猪毛菜（Salsola collina）、银灰旋花（Convolvulus ammannii）、栉叶蒿（Neopallasia pectinata）等植物的重要值逐渐降低，甚至消失。植被群落的高度与盖度随围封年限增长。在围封13年（EX13）的样地中，优势度指数、多样性指数、丰富度指数和均匀度指数的响应比均达到峰值。在围封18年（EX18）的样地中，地上生物量达到最大值。地上生物量与多样性指数的响应比呈正相关关系。该试验为荒漠草原生态系统的恢复提供了科学依据，通过围封措施在一定程度上促进了生态系统的改善。

为探究苜蓿种质的耐盐性机制，以国内外30份苜蓿种质为研究对象，探讨200 mmol/L NaCl处理15 d时其幼苗形态、光合及生理指标对盐胁迫的响应差异。结果表明，NaCl处理后供试苜蓿株高、叶面积、叶片相对含水量、根系活力、地上干重、叶绿素a含量、叶绿素b含量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO₂浓度、水分利用效率、过氧化氢酶活性和K⁺含量较CK（浇灌Hoagland营养液）均表现下降趋势（P<0.05）；地下干重、根冠比、气孔限制值、脯氨酸含量、丙二醛含量、过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、Na⁺含量和Na⁺/K⁺较CK均表现上升趋势（P<0.05）。回归分析表明，气孔导度、根系活力、根冠比和Na⁺含量是耐盐鉴定关键指标。基于隶属函数综合评价值进行聚类分析，结果表明30份苜蓿可划分为强耐盐型、较强耐盐型、较弱耐盐型和弱耐盐型4类，其中种质7254和7657为强耐盐型。

增温和氮沉降会影响青藏高原高寒草甸的功能和结构，生态化学计量学有助于揭示植物与土壤之间养分流动的生物地球化学特征。本试验通过在青海高寒草甸进行不同水平增温及氮沉降处理，增温水平分别为W0（不增温）、W1（空气温度增加0.47 ℃，土壤温度增加0.61 ℃）、W2（空气温度增加0.92 ℃，土壤温度增加1.09 ℃）、W3（空气温度增加1.44 ℃，土壤温度增加1.95 ℃），施氮水平分别为不施氮、16 kg N/（hm²·a）、32 kg N/（hm²·a），探究植物、土壤及酶碳氮磷化学计量变化及其相互之间的关系。结果表明：与不增温相比，增温显著增加植物地上部全氮、土壤全氮、土壤有机碳、土壤氮磷比及土壤酶氮磷比，显著降低植物地上部碳氮比、土壤酶碳氮比及土壤酶碳磷比。与不施氮相比，氮沉降显著增加植物地上部和根系全氮、土壤有机碳、土壤全氮、土壤酶碳氮比，显著降低根系碳氮比及土壤酶氮磷比。氮沉降及增温的交互作用显著影响土壤有机碳含量及土壤酶碳氮磷化学计量比。通过计算植物组织对土壤元素和酶活性响应的化学计量动态平衡指数，发现增温及氮沉降下植物组织化学计量稳态指标属于严格内稳态。土壤全氮、碳氮比、β-1，4-木糖苷酶对植物营养元素及其化学计量有显著影响。综上所述，短期增温及氮沉降处理下青藏高原高寒草甸土壤及酶化学计量会影响植物对养分的获取能力。

氮沉降是全球陆地生态系统氧化亚氮（N₂O）排放的重要驱动因素之一，研究氮沉降对N₂O排放的影响机制对气候变化的预测具有重要意义。已有多项研究评估了土壤N₂O排放对氮素添加的响应模式，但对其调控模式和机制仍存在一定争议。本研究对全球87项研究进行整合分析发现，氮添加加剧了土壤N₂O的排放，这种效应在高施氮量［>200 kg/（hm²∙年）］、低降雨区域（≤400 mm）以及中短期施氮（≤3年）等条件下尤为显著。在全球范围内，氮施用量、年降雨和生态系统类型是影响N₂O排放的主要因素。

为了探究不同土壤含盐量对盐地碱蓬植株生长及移盐能力的影响。选取盐地碱蓬为试验材料，采用桶栽试验方法，设置6个土壤含盐量水平10.21（S1）、20.92（S2）、30.29（S3）、40.55（S4）、50.36（S5）、6.20（CK）g/kg。分析盐地碱蓬4个生育期，不同土壤含盐量处理的植株生长及移盐能力变化，以期为土壤盐渍化地区科学种植盐地碱蓬及恢复生态提供理论依据。结果表明：在相同生育期内，盐地碱蓬的株高、茎粗、鲜重、干重均以土壤盐分为20.92 g/kg的处理最佳，成熟期时株高、茎粗、整株鲜重、整株干重较土壤盐分为6.20 g/kg的处理分别增长了29.87%、47.75%、33.54%、19.45%。土壤盐分增加有助于促进成株期、开花期和成熟期的茎叶肉质化，相同处理下，各生长阶段肉质化表现为苗期>成株期>开花期>成熟期。地上部各器官移盐量总体表现为叶片>茎秆>籽，随着生育进程的推进，各处理灰分含量不断下降，但由于生物量的积累，移盐量不断增加，在成熟期时达到峰值，其中土壤盐分为20.92 g/kg的处理移盐量最大为4250.41 kg/hm²。盐地碱蓬在土壤盐分为20.92 g/kg的环境下植株生长状况及移盐能力最佳。

施肥是修复退化草地的重要举措。为探索修复退化高寒草甸生产力及土壤特性的适宜氮磷施肥梯度，以西藏自治区当雄县轻度退化高寒草甸为研究对象，采用双因素随机区组试验设计，设置4个氮肥水平（N0：0 kg N/hm²，N1：60 kg N/hm²，N2：90 kg N/hm²，N3：120 kg N/hm²）和4个磷肥水平（P0：0 kg P₂O₅/hm²，P1：30 kg P₂O₅/hm²，P2：60 kg P₂O₅/hm²，P3：90 kg P₂O₅/hm²），评估了不同处理下草地生产力和土壤特性，以筛选最佳配施比例。结果表明，氮磷肥配施提高了地上生物量，N2P2和N2P3处理下较CK分别提高了136.9%和111.9%（P<0.05）。氮磷肥配施提高了土壤有机碳含量，N2P1和N2P3处理下0～10 cm土层有机碳含量较高，分别为15.67 g/kg和15.26 g/kg；N2P3处理下0～10 cm和10～20 cm速效磷含量均最高；N3P1处理下0～10 cm和10～20 cm全氮含量均最高。经对地上生物量和0～10 cm土壤特性进行灰色关联度分析，N2P3处理在提高生产力和土壤养分含量方面综合评价最优，其次是N3P3处理。因此，90～120 kg/hm²氮肥与90 kg/hm²磷肥配施是适宜西藏当雄地区轻度退化高寒草甸修复的施肥配比。

盐胁迫是影响植物生长和发育的重要非生物胁迫之一，深入探究耐盐牧草的分子响应机制，对于盐碱地改良以及耐盐品种选育具有极为重要的意义。本研究以紫羊茅为材料，进行不同盐浓度梯度处理，最终筛选出根系较为敏感的盐浓度（100 mmol/L NaCl）。并基于此，以紫羊茅根系为材料，利用转录组技术分析100 mmol/L NaCl处理下根系的转录组变化。结果表明，盐处理下共有43 091个基因表达发生显著变化，其中16 486个基因显著上调表达，26 605个基因显著下调表达。GO功能富集分析显示，差异表达基因显著富集于细胞内信号转导、蛋白质运输、细胞质基质、GTP酶活性等功能。KEGG富集分析表明，差异基因主要富集于MAPK信号通路、内质网蛋白质加工、柠檬酸循环等代谢途径。此外，C2H2、bHLH、NAC、MYB、WRKY和bZIP等转录因子家族在盐胁迫下差异表达，C2H2家族基因差异数目尤为显著。在MAPK信号通路中，与抗盐胁迫相关的编码MAPK基因在紫羊茅根系中均上调表达。综上所述，在100 mmol/L NaCl胁迫条件下，紫羊茅根系通过上调丝裂原活化蛋白激酶基因的表达，激活MAPK信号通路，并调节相关转录因子活性，以应对盐胁迫。

沙地生态系统在全球碳循环过程中至关重要，其内部的碳循环机制对于维持全球碳平衡具有关键作用。土壤有机碳（Soil organic carbon，SOC）作为沙地土壤生态系统的核心要素，不仅影响土壤有机物质的循环与更新速率，还关联沙地生态系统功能状态的变迁，是衡量该系统健康与稳定性变化的关键指标。为深入理解沙地SOC及其稳定性特征，从Web of Science和中国知网（CNKI）数据库中整理1998—2024年间全球沙地有机碳相关文献并基于文献进行分析，结果表明：（1）1998—2024年，沙地SOC相关研究发文数量呈增加趋势，国内研究热点为“土壤养分”“沙漠化”等，国际研究热点为“氮”“碳”“土地利用”等。（2）沙地SOC含量、储量及其组分受土地利用方式、微生物活性、植被类型及人类活动等多种因素的影响。（3）沙地SOC稳定性是物理保护、化学保护、生物保护共同作用的结果，物理保护（如团聚体）为化学保护（如矿物吸附）提供微观环境，生物保护（如微生物活动）通过分泌胶结物质促进团聚体形成。未来应融合多种现代科技手段，实现智能、联网、多尺度、立体的长期定位观测，因地制宜开发和应用土壤碳增汇技术，以期全面揭示沙地SOC的影响因素以及稳定机制，为实现沙地生态环境的可持续固碳目标奠定基础。

D27（DWARF 27）基因编码一种含铁的β-胡萝卜素异构酶，参与植物激素独脚金内酯的合成。本研究以‘岷山红三叶’为材料，采用RT-PCR技术克隆了TpD27基因。该基因开放阅读框792 bp，编码264个氨基酸，蛋白质相对分子量29.71 kD，等电点为8.76，不稳定系数51.30，属于不稳定蛋白；亚细胞定位预测显示，该蛋白位于叶绿体；TpD27蛋白二级结构主要由α螺旋（33.71%）和无规则卷曲（55.68%）构成，与空间结构预测结果高度一致；系统发育树分析显示，TpD27蛋白与蒺藜苜蓿MtD27属于同一分支，亲缘关系最近。时空表达分析显示，TpD27基因表达具有明显的组织特异性，在花中表达量最高，根中表达量最低。非生物胁迫表达分析显示，TpD27基因表达量在镉、盐和干旱胁迫下显著下调，在低温胁迫下呈先下调后上调再下调趋势。本研究构建pCAMBIA2300-TpD27过表达载体，采用农杆菌介导花序浸染法转化拟南芥发现，过表达TpD27转基因拟南芥植株的分枝数显著低于野生型。

本研究采用多元统计方法（包括方差分析、主成分分析、相关性分析、系统聚类分析及隶属函数评价）对国家作物种质库保存的329份冰草种质资源的5个种子形态学性状指标展开综合分析与评价，旨在构建冰草种质资源评价与创新利用的理论框架。研究结果显示：在供试材料的5个种子表型性状中，千粒重表现出最高的遗传变异，其遗传多样性指数达1.880，变异系数达24.56%；5个性状平均遗传多样性指数为1.752，平均变异系数为14.06%；通过主成分分析提取的3个主要成分可解释98.750%的性状变异，前3个主成分贡献率为65.555%、26.162%和7.034%，完整保留了种子性状的核心遗传信息；相关性分析表明，种子长与其他四个表型性状均呈极显著正相关（P<0.01），种子宽与千粒重、单粒种子面积，千粒重与种子长宽比，种子长宽比与单粒种子面积间亦呈现显著正相关（P<0.01）；系统聚类将全部种质划分为4个类群，其中第Ⅰ类群（284份）为中等类群，第Ⅱ类群（41份）为小粒类群，第Ⅲ、第Ⅳ类群各含2份优质特异种质；综合隶属函数评价结果显示，B-288、B-243、B-233、B-250种质在种子长、种子宽、单粒种子面积及千粒重等性状上表现优异，而B-152、B-143、B-128、B-149、B-141、B-153种质的多性状综合表现相对较差。综上，种子长、单粒种子面积和千粒重是决定冰草种质资源种子遗传差异的关键形态学指标。

过度放牧会加剧植被退化和土壤风蚀现象的产生。本研究以短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草原为研究对象，在不同放牧强度梯度试验草地（CK对照、LG轻度放牧、MG中度放牧、HG重度放牧）进行风蚀监测，并测定植物群落盖度，探究不同放牧强度下距离地表0～120 cm集沙高度处的风沙通量变化规律及其与植被的关系。研究结果表明：在短花针茅荒漠草原生长季，（1）放牧强度不同时，5—10月植物群落盖度大小均体现CK>LG>MG>HG；放牧强度相同时则呈现先增加后降低的趋势。（2）随着放牧强度的增大，总风沙通量逐渐增多，处理LG、MG、HG分别是CK的1.40倍、1.82倍、1.95倍。（3）群落盖度与总风沙通量在各放牧强度处理下均呈现显著负相关关系（P<0.05）。（4）构建放牧强度（G）、植物群落盖度（C）与总风沙通量（Q）之间的关系式：Q=（0.003 5G²－0.020 2G－0.032 7） C+（-0.251 2G²+1.478G+2.463 6）；植物群落盖度与总风沙通量在处理CK、LG和MG的拟合优度R²均大于0.9，拟合效果较好，HG最低，R²仅为0.54。本研究虽然在处理CK、LG防风固沙效应方面表现最优，但综合考虑草原生态系统的多功能性需求，处理MG不仅能够阻挡一定的风沙通量，还能有效兼顾牧民生计需求，为荒漠草原探索生态保护与资源利用提供了科学依据，对构建人地协调的可持续草地管理体系具有重要的实践价值。

以中度退化高寒草甸为研究对象，设置微生物菌肥施用量梯度处理，即CK（不施菌肥）、BIM（7.5 g/m²）、BIIM（15 g/m²）及 BIIIM（22.5 g/m²），研究不同菌肥施用量对退化高寒草甸土壤关键养分含量及微生物群落结构和多样性的影响。结果表明：在0~10 cm土层，微生物菌肥处理显著提升了土壤养分含量（P<0.05），其中BIIM处理效果最优，有机质、有效磷、碱解氮和有效钾含量分别较CK增加了6.6%、30.52%、18.79%和12.02%；随着土层深度的增加，微生物菌肥对土壤养分含量的影响逐渐减弱，在20~30 cm土层，除有效钾外其他养分含量各处理间均无显著差异。微生物群落分析显示，各菌肥处理对真菌群落的多样性的影响均不显著，但BIIM处理显著降低了细菌群落的物种丰富度（P<0.05）。从微生物组成结构来看，菌肥处理提高了青霉属、被孢霉属、芽孢杆菌属、碱铁杆菌属等有益菌属的相对丰度，对微生物群落的功能组成起到良性作用。相关性分析表明，大多数有益菌属的相对丰度与土壤养分因子均呈正相关关系。综上，富含枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、莫哈韦芽孢杆菌（Bacillus mojavensis）和产黄假单胞菌（Pseudomonas synxantha）的微生物菌肥施用量15 g/m²时，明显提高了土壤关键养分含量，改善了土壤微生物群落结构，可在区域退化高寒草甸恢复中应用。

新疆属典型的内陆干旱区，土壤普遍存在沙化和盐碱化及地力贫瘠问题，制约了优质饲草生产。为探究该区域优质饲草的适宜带状种植模式，本研究于2023—2024年在南疆中度盐碱地，采用膜下滴灌膜上精量播种技术，以高丹草单播（MS）和田菁单播（MC）为对照，设置高丹草与田菁2∶2（S₂C₂）、4∶2（S₄C₂）、4∶4（S₄C₄）和6∶4（S₆C₄）4种不同行比带状种植模式，采用常规方法测定各处理鲜草产量、品质和高丹草农艺性状等指标。研究结果表明，合理行比配置显著提升高丹草农艺性状指标，并改善混合饲草产量与品质。其中S₄C₂模式下，高丹草株高最高，混合鲜草产量最高，两年均值为127.16 t/hm²，较MS显著增产17.03%（P<0.05）；饲草粗蛋白含量、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量高于MS处理，pH值最低，总挥发性脂肪酸含量较高，两年均值达147.76 mmol/L，干物质消失率显著高于其他处理（P<0.05），两年均值达53.65%，土地当量比最大为1.22。综合评价结果表明：高丹草与田菁间带状种植4∶2模式是最佳比例，适宜在南疆等干旱荒漠绿洲地区推广应用。

Dof转录因子是植物特有的一种转录调控因子，在植物响应环境胁迫过程中发挥重要作用。本研究基于花苜蓿全基因组数据进行MrDofs基因鉴定，对Dof家族成员进行共线性分析、系统发育分析、染色体定位等，并结合花苜蓿在干旱胁迫下的转录组数据和qRT-PCR分析该家族基因在响应干旱胁迫中的潜在功能。结果表明，花苜蓿中共鉴定出了33个MrDof基因，这些基因编码的氨基酸数目在157～492 aa之间；通过花苜蓿、蒺藜苜蓿和拟南芥之间的进化关系分为8类，分别为A、B1、B2、C1、C2.1、C2.2、D1和D2；33个基因在9条染色体上呈不规则分布；表达模式分析发现，MrDof11、MrDof13、MrDof22、MrDof27和MrDof30这5个基因的表达受干旱胁迫显著诱导。

本研究选取冷季型草坪草高羊茅和多年生黑麦草为材料，分析遮荫胁迫下各品种的生长状况、叶片含水量、叶绿素和丙二醛含量、抗氧化酶活性等生长及生理指标，并利用隶属函数法进行综合评价。结果表明，不同草坪草品种在遮荫胁迫下均受到一定的抑制，表现为叶绿素含量降低，丙二醛含量升高，超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性增加，且存在品种差异。经综合评价，各品种的耐荫性由强到弱依次为：‘丽川’>‘闪电’>‘反叛者Ⅳ’>‘交战’>‘泰绿’>‘反叛者Ⅴ’>‘精华’>‘绿拓’。多年生黑麦草的‘丽川’‘闪电’和高羊茅的‘反叛者Ⅳ’为耐荫性较强的草坪草品种。

为培育高饲用价值的大豆品种，本研究以饲用性状差异较大的粤夏106和矮生泥豆为亲本，其衍生的F₂代为作图群体，利用覆盖大豆全基因组的660对SSR引物，对大豆株高、生物产量、酸性洗涤木质素和相对饲用价值等8个重要饲用性状进行QTL定位。结果表明：大豆株高、主茎节数、主茎分枝数、生物产量和中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量、酸性洗涤木质素含量、相对饲用价值之间均具有显著的相关性（P<0.05）。共检测到18个QTLs，分布在A1、B2、C1、C2、J和L共计6条连锁群上。其中，株高2个、主茎分枝1个、主茎节数3个、生物产量2个，中性洗涤纤维含量3个、酸性洗涤纤维含量1个、酸性洗涤木质素含量3个和相对饲用价值3个，单个QTL可解释的表型贡献率介于2.11%～59.77%，qADF-l、qADL-a1、qADL-c2、qBY-j、qNBMS-l、qNDF-j和qNNMS-l等7个位点为表型贡献率大于15%的主效QTLs。

植物根鞘是紧密黏附在根系表面的鞘状土壤，具有独特的物理、化学和微生物特征，具备关键的环境和生物化学功能，包括固定根际土、形成土壤团聚体、促进水分和养分吸收、促使微生物群落定殖和抵抗干旱胁迫等。为系统解析根鞘形成机制及其功能特性，并揭示研究热点趋势，本研究基于CiteSpace文献计量学方法，以Web of Science（WOS）核心文献数据库和中国知网（CNKI）为数据来源，以“Rhizosheath”“Root hair”“Root exudate”以及“根鞘”“根系分泌物”“根毛”为关键词，共计检索到2812篇发表于2008年1月1日—2023年4月30日根鞘的相关文献。以根鞘的形成和功能为切入点阐述了决定根鞘发育的生物、化学和物理相互作用因素以及对植物水分和营养物质吸收的作用，为进一步研究根鞘形成的遗传分子机制和作物改良提供思考的方向。

一年生先锋植物不仅能快速形成绿色覆盖，防止水土流失，还能改良土壤，为多年生植物的建植和稳定创造良好生态条件，在草原露天煤矿排土场植被重建中起重要作用。本研究以6个一年生饲用大豆品种（分别简称为S001、S002、S003、S004、S005、S006）为先锋植物材料，在内蒙古锡林郭勒露天煤矿排土场进行小区种植，以不种植的空地为对照，分析不同品种对排土场土壤养分和土壤酶活性的影响，探讨6个饲用大豆品种在露天煤矿排土场的适应性以及对土壤改良的效果。结果表明，种植6个饲用大豆品种对排土场土壤养分含量和土壤酶活性状况均有改善，但不同品种的适应能力不同，改良效果存在一定差异。排土场土壤贫瘠，种植第一年改良效果不明显，但连续种植两年，排土场土壤养分含量和土壤酶活性明显提升。TOPSIS综合分析表明，6个饲用大豆品种的得分排序为S003>S005>S004>S002>S001>S006，S003适宜作为排土场植被重建的先锋植物。

土壤有机碳具有重要的生态功能，是草原露天矿区生态恢复效果的重要标志。本文从植被恢复、土壤恢复和土壤微生物恢复角度综述当前草原露天矿山生态恢复对土壤有机碳的影响，结果表明植物恢复、土壤恢复、土壤微生物恢复均有可能影响草原露天矿山的土壤有机碳，且土壤微生物同土壤有机碳的变化联系最为密切。同时，探讨了目前研究存在的问题，提出草原露天矿山生态恢复问题的潜在解决策略以及综合研究三者间的相互关系对土壤有机碳的影响具有重要价值，可为相关工作的合理实施以及在此基础上的研究内容深化、范围拓展、技术推广、应用支撑等提供理论参考。

为探讨降水变化对荒漠草原土壤碳（C）氮（N）磷（P）生态化学计量的影响，揭示荒漠草原生态系统C、N、P营养元素及生态化学计量对降水格局的响应规律，本试验以毛乌素沙地南缘宁夏盐池县温性荒漠草原为研究对象，采用遮雨棚技术和人工补水措施，模拟5个水平的降水梯度，分别为自然降水量的33%、66%、100%、133%和166%（记为G1、G2、G3、G4、G5），系统研究了不同降水梯度下0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量的变化规律。结果表明：（1）G4增水处理下，10~20 cm和20~30 cm土壤SOC、TN和TP含量及土壤C∶P和N∶P显著低于0~10 cm土壤（P<0.05）；土壤TP含量对降水变化的响应不明显；（2）随着土层深度的增加，土壤SOC、TN和TP含量及其比值之间的相关性表现为：20~30 cm>10~20 cm>0~10 cm；（3）各土层土壤SOC、TN和TP含量的变异程度表现为：20~30 cm>10~20 cm>0~10 cm，其中，土壤TP含量的变异程度在3个土层中均最小。综合以上，降水变化对土壤碳氮磷生态化学计量影响显著，且深层土壤碳、氮、磷变异更大，因此，降水变化对于荒漠草原土壤碳氮磷生态化学计量的影响主要集中在深层土壤（20~30 cm）而非表层（0~20 cm）。

放牧能够改变草地生态系统的结构和功能，目前关于放牧对土壤细菌群落的研究主要集中在放牧强度对表层土壤的影响上，研究放牧强度对不同深度土层细菌群落结构的影响，可为荒漠草原的保护与利用提供理论依据。本研究采用高通量测序方法对内蒙古荒漠草原未放牧（CK）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）、重度放牧（HG）、极重度放牧（OG）5个放牧强度处理下的不同深度的土壤细菌群落多样性及组成进行了研究。结果表明：（1）与未放牧草地相比，0~20 cm土层中，LG处理显著提高了土壤细菌群落多样性。（2）在门和属水平上，与对照相比，0~20 cm土层，在所有放牧强度处理下，放线菌门（Actinobacteriota）以及红色杆菌属（Rubrobacter）的相对丰度出现了显著下降；LG处理下变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度显著升高；20~40 cm土层中，MG处理下酸杆菌门（Acidobacteriota）和RB41的相对丰度显著提高；OG处理下红色杆菌属的相对丰度显著降低。（3）RDA分析结果表明，可溶性有机碳、全氮、含水量、铵态氮、硝态氮、pH是驱动土壤细菌α多样性变化的主要环境因子。土壤理化性质与土壤细菌门、属相对丰度的相关性分析发现，不同类群的土壤细菌相对丰度的变化主要与铵态氮、硝态氮、含水量、有机质相关。本研究解析了放牧通过改变土壤理化因子来影响内蒙古荒漠草原土壤细菌群落构成。研究成果对实现内蒙古荒漠草原的可持续管理具有一定的指导意义。

施用外源硅肥对很多禾本科植物生长有积极作用，但对豆科植物缺磷的缓解作用和机制研究较少。本研究以豆科牧草紫花苜蓿（Medicago sativa L.）为对象进行盆栽试验，设置2个营养处理，即营养均衡和磷限制，以及3个硅酸钾（K₂SiO₃）添加浓度，即0 mmol/L、1 mmol/L、2 mmol/L，旨在研究硅添加对磷限制下紫花苜蓿生长特征、光合特性以及氮、磷元素吸收和化学计量特征（N∶P）的影响。结果表明：相对于营养均衡条件，磷限制显著降低了苜蓿生物量、株高、光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光合水分利用效率和地上部磷含量，提高了地上部N∶P，尤其在不添加硅的情况下；添加硅显著提高了磷限制时植物生物量、株高、光合速率、气孔导度、蒸腾速率和地上部磷含量，但营养均衡条件下添加硅降低了气孔导度，对其他指标无显著影响。相关性分析表明，磷限制条件下，紫花苜蓿地上部硅含量与磷含量呈显著正相关，与N∶P呈显著负相关，而在营养均衡条件下，相关性不显著。因此，硅添加在一定程度上缓解了豆科植物紫花苜蓿的磷限制，并揭示了通过化学计量学调节体内营养使其趋向内稳态的相关机制，在土壤磷素缺乏的背景下为硅在紫花苜蓿栽培利用提供科学指导和理论依据。

为探究滴灌条件下不同播种量与施氮水平对盐地碱蓬生长和饲喂品质的影响。采用双因素全组合大田试验，盐地碱蓬播种量分别为10、20、30 kg/hm²，施氮量分别为100、200、300 kg/hm²。结果表明：播种量和施氮水平对盐地碱蓬生长、生物量、吸盐量和水分利用效率均有显著影响，两者交互效应显著。在相同施氮水平下，随着播种量提高，饲喂品质、生物量、吸盐量、水分利用率先增后减，而偏肥料生产力明显减小，净利润先增后减，两者协调整体效益提高。基于空间分析法的多目标优化，当播种量为20.20~21.44 kg/hm²，施氮量为222.45~250.87 kg/hm²时，净利润和吸盐量同时达到其最大值的98%以上。本研究结果可为干旱区盐碱地生态开发和利用提供参考依据。

为筛选适宜科尔沁地区种植的燕麦混播组合及比例，本研究以燕麦与饲用豌豆、绛三叶和箭筈豌豆为材料，探究不同燕麦-豆科饲草混播组合与混播比例对饲草生长性能、产量及营养品质的影响。结果表明：燕麦与绛三叶、燕麦与箭筈豌豆在混播比例为5∶5时干草产量最高；而燕麦与饲用豌豆混播比例为8∶2时干草产量最高，且该处理的系统生产力显著高于其他混播组合。随豆科混播比例增加，各混播组合的饲草营养品质呈上升趋势，但燕麦与绛三叶混播组合的营养品质低于另外两种豆禾混播组合。种间分析表明，燕麦在混播中处于优势地位，对混播饲草产量的贡献率最大。综上，燕麦＋饲用豌豆、燕麦＋绛三叶、燕麦＋箭筈豌豆分别在8∶2、5∶5和5∶5的混播比例下，具有较高的干草产量，适合在科尔沁地区进行推广种植。

本研究在内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原进行，设置4个载畜率梯度处理：对照0羊/（hm²·a）、轻度放牧0.91羊/（hm²·a）、中度放牧1.82羊/（hm²·a）、重度放牧2.71 羊/（hm²·a）。将群落物种划分为多年生根茎禾草、多年生杂类草、多年生丛生禾草、一二年生草本及灌木-半灌木5个功能群。并于2022年8月采用样方法测定株高、盖度、密度、地上生物量及物种组成，计算重要值并运用主成分分析（PCA）探究生产力与多样性的耦合关系。结果显示：总物种数随载畜率增加呈先增后降趋势（依次为22，24，22，21种），各功能群的形态特征和生产力整体随载畜率上升而下降；（2）重要值分析表明，多年生丛生禾草的重要值占比由40%升至68%，其对群落生产力的贡献率由60%升至95%，PCA显示生产力与多样性可共同解释66.12%变异，且这种变异主要由该功能群主导；（3）对照组、轻度放牧组、中度放牧组处理区多年生杂类草功能群内物种数与生产力表现出正线性关系，重度放牧组灌木和半灌木功能群物种数与生产力表现出正线性关系，其他功能群未展现出明显关系。综上，载畜率显著改变功能群结构，但物种多样性对生产力并无直接决定作用，干扰-多样性-生产力之间存在更复杂的交互；鉴于多年生丛生禾草在高载畜率下对生产力的关键支撑，建议放牧管理优先保护并调控该功能群，以促进荒漠草原的可持续利用与生态稳定。

刈割是草地常见的管理和利用方式，探究植物对刈割干扰的生态适应策略，是科学实施刈割管理的前提。本研究基于盆栽控制试验，探究3种刈割强度对狗牙根和多年生黑麦草的功能性状和补偿性生长的影响。结果表明，狗牙根和多年生黑麦草的株高、叶面积、根长和根表面积均随刈割强度的增加而显著降低。刈割15 d后，中度和重度刈割均显著增加了狗牙根的分蘖数，同时刈割也显著提高了两物种的生长速率。在轻度刈割下，狗牙根和多年生黑麦草的地上生物量均达到最高，且显著高于对照。狗牙根的比根长、多年生黑麦草的比叶面积和比根长均随刈割强度的增加而显著降低。狗牙根在轻度刈割下的补偿指数最高，而多年生黑麦草在中度刈割下的补偿指数最高，二者株高在各刈割强度下均表现出明显的补偿性生长，并达到超补偿水平。综合分蘖数、生长速率、生物量及其分配等指标的响应可以看出，狗牙根在刈割后主要表现为分蘖数和生长速率的提高；多年生黑麦草则在轻至中度刈割下根冠比降低，且生长后期生长速率较高，提示二者可能通过不同的性状调整途径实现补偿性生长。

以4种禾本科牧草根尖为材料，包含3种羊草（16号、22号以及45号）、1种偃麦草（L2）、2种赖草（Q16、D51）以及3种新麦草（X8、X19以及P24），每种材料各3株，用常规根尖压片法探讨取材时间、预处理试剂、预处理时间等条件对染色体制片的影响，并进行核型研究与系统进化分析。结果表明：（1）4种禾本科植物在上午9：00~11：00时，处于分裂中期的细胞数量最多，为最佳取材时间；冰水混合物处理36 h能增加中期分裂相细胞比例且适用范围更广泛，经1 mol/L HCl酸解20 min，45%醋酸软化60 min，蒸馏水低渗30 min的根尖可以制得分散情况更好的高质量染色体制片。（2）16号、22号以及45号羊草的核型公式依次为：2n=4x=28=22m（1SAT）+6sm、2n=4x=28=20m（2SAT）+8sm和2n=4x=28=22m（4SAT）+6sm；L2偃麦草以及Q16和D51赖草的核型公式依次为：2n=4x=28=22m（2SAT）+6sm、2n=4x=28=24m（4SAT）+4sm（2SAT）和2n=4x=28=24m+4sm；P24新麦草的核型公式：2n=2x=14=12m+2sm，X8新麦草的核型公式：2n=2x=14=10m+4sm，X19新麦草的核型公式=2x=14=10m+4sm。（3）核型类别均为2A型，新麦草X19的平均臂比与核型不对称系数最大，进化程度高，相反，偃麦草L2进化程度较低；羊草16号与45号亲缘关系更近，赖草Q16与D51的亲缘更近。