1、長(zhǎng)期過(guò)度放牧引起的草原植物個(gè)體矮小化是導(dǎo)致天然草原退化、生產(chǎn)力降低的重要因素之一，破解矮小化形成和維持的分子機(jī)制，對(duì)恢復(fù)和提高草原生產(chǎn)力具有重要意義。目前，有關(guān)草原植物矮小化調(diào)控機(jī)制的研究相對(duì)較少。因此，本論文以歐亞溫帶草原東緣優(yōu)勢(shì)植物羊草(Leymuschinensis)為研究對(duì)象，圍繞氮代謝途徑，通過(guò)對(duì)比分析正常羊草和矮小化羊草在氮素吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和利用等方面的差異，揭示長(zhǎng)期過(guò)度放牧脅迫對(duì)羊草氮代謝途徑的影響及其調(diào)控途徑，將有助于解析草

2、原植物矮小化的調(diào)控機(jī)制，拓展我們對(duì)放牧系統(tǒng)中草原植物微進(jìn)化與適應(yīng)的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)研究，得出以下主要結(jié)論:
　　(1)長(zhǎng)期過(guò)度放牧脅迫下羊草出現(xiàn)矮小化脅迫記憶
　　受長(zhǎng)期過(guò)度放牧影響，羊草植株出現(xiàn)矮小化表型，通過(guò)室內(nèi)根莖芽和室外同質(zhì)園培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期過(guò)度放牧導(dǎo)致的羊草個(gè)體矮小化表現(xiàn)為脅迫記憶，即在水分、養(yǎng)分條件充足的環(huán)境下，長(zhǎng)期過(guò)度放牧羊草仍維持一定程度的矮小化特征，主要體現(xiàn)在株高、莖長(zhǎng)、葉長(zhǎng)以及穗長(zhǎng)等表型性狀上。矮小化表型最終體現(xiàn)

3、在生物量上，即與正常羊草相比，矮小化羊草地上生物量降低了31％。
　　(2)長(zhǎng)期過(guò)度放牧脅迫顯著抑制羊草氮素吸收過(guò)程
　　在根莖芽培養(yǎng)條件下，與正常羊草相比，矮小化羊草的氮素累積量、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮素利用指數(shù)分別降低了18.3％、18.5％、8.7％、24.7％，表明氮素吸收和利用能力降低可能是長(zhǎng)期過(guò)度放牧致羊草矮小化的關(guān)鍵因素。此外，與正常羊草相比，矮小化羊草根系中的硝酸還原酶(NR)活性顯著降低，表明矮小化

4、羊草根系硝酸鹽(NO3-)還原能力降低;而谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性顯著升高，表明矮小化羊草根系銨態(tài)氮(NH4+)同化能力增強(qiáng)，說(shuō)明矮小化羊草氮同化主要途徑發(fā)生了改變，由硝態(tài)氮途徑轉(zhuǎn)變?yōu)殇@態(tài)氮途徑。
　　(3)長(zhǎng)期過(guò)度放牧脅迫對(duì)羊草氮代謝關(guān)鍵基因有顯著影響
　　試驗(yàn)前期我們對(duì)矮小化和正常羊草進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，基于測(cè)序結(jié)果我們挑選了部分參與氮代謝調(diào)控的關(guān)鍵基因進(jìn)行了實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)矮