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氮素添加对樟树林红壤微生物的影响

环境科学 2013年第8期34卷 3231-3237页

作者：郁培义朱凡宿少锋王志勇闫文德中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004 海南林业科学研究所海口571100

为了研究氮素添加对红壤微生物的影响,以湖南植物园樟树红壤林地为研究区,设定了氮素添加的3个水平,即对照N0:0 g·m-2、低氮N1:5 g·m-2和高氮N2:15 g·m-2,利用平板计数法,氯仿熏蒸法和BIOLOG微平板技术,分析了氮素添加1个月和13个月... 详细信息

为了研究氮素添加对红壤微生物的影响,以湖南植物园樟树红壤林地为研究区,设定了氮素添加的3个水平,即对照N0:0 g·m-2、低氮N1:5 g·m-2和高氮N2:15 g·m-2,利用平板计数法,氯仿熏蒸法和BIOLOG微平板技术,分析了氮素添加1个月和13个月后红壤微生物数量、生物量C、N以及群落功能多样性的响应变化.结果表明,氮素添加1个月后土壤细菌数量显著增加,13个月后显著减少,真菌和放线菌数量变化不明显;氮素添加1个月后,微生物量C、N均随氮素的增加而增加,氮素添加13个月后土壤微生物量C与1个月相比显著增加,土壤微生物量N却有降低的趋势,但差异不显著;土壤微生物的碳源利用率因施氮处理而发生分异.Shannon、Simpson和McIntosh指数的结果显示AWCD在氮素添加不同水平和不同时期有一定的差异,但差异并不显著.

关键词：氮添加红壤微生物量C、N 微生物多样性 BIOLOG

基于气象因子的随机森林算法在湘中丘陵区林火预测中的应用

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西北林学院学报 2018年第3期33卷 169-177页

作者：潘登郁培义吴强国家林业局中南林业调查规划设计院湖南长沙410014 中南林业科技大学湖南长沙410004 河南农业大学河南郑州450002

基于湘中丘陵区1988-2014气象观测数据和森林火灾历史数据,应用二项逻辑斯蒂回归模型和随机森林算法,将样本数据随机分成训练样本(60%)和测试样本(40%),重复5次拟合,将每次拟合中筛选出的显著特征变量组成全样本数据进行拟合及交叉验证... 详细信息

基于湘中丘陵区1988-2014气象观测数据和森林火灾历史数据,应用二项逻辑斯蒂回归模型和随机森林算法,将样本数据随机分成训练样本(60%)和测试样本(40%),重复5次拟合,将每次拟合中筛选出的显著特征变量组成全样本数据进行拟合及交叉验证,建立湖南水口山地区林火发生预测模型。结果表明,林火的发生与林分内日最小相对湿度、细小可燃物湿度码和干旱码显著相关;随机森林算法的预测精度在所有样本组合的模拟中均比二项逻辑斯蒂回归模型的预测精度高7%~10%,即使在交叉验证中,前者的预测精度也要高10%左右,表明随机森林算法具有一定的预测优势和现实应用价值,可用于湘中丘陵地区林火预测和决策管理。

关键词：袋外数据全样本气象数据特征变量交叉验证森林火灾

铅锌胁迫下蓖麻叶糖代谢规律及相关酶基因差异表达分析

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植物生理学报 2019年第4期55卷 483-492页

作者：高慧兵郁培义孙宇靖蒋丽娟中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004

以蓖麻为材料,在现蕾期前持续铅锌胁迫,分析此过程中植株叶片可溶性糖和淀粉含量变化及糖代谢关键酶基因表达特点。结果表明:叶片可溶性糖含量在0.0015 mol·kg^(-1)单一Pb^(2+)胁迫处理植株中最高,其次是0.0005 mol·kg^(-1) Pb^(2+)+0... 详细信息

以蓖麻为材料,在现蕾期前持续铅锌胁迫,分析此过程中植株叶片可溶性糖和淀粉含量变化及糖代谢关键酶基因表达特点。结果表明:叶片可溶性糖含量在0.0015 mol·kg^(-1)单一Pb^(2+)胁迫处理植株中最高,其次是0.0005 mol·kg^(-1) Pb^(2+)+0.0015 mol·kg^(-1) Zn^(2+)复合胁迫处理植株;叶片淀粉含量在0.0030 mol·kg^(-1)单一Zn^(2+)处理植株中最高,其次是浓度0.0015 mol·kg^(-1)单一Pb^(2+)胁迫处理的植株。铅锌复合胁迫处理植株叶片中可溶性糖和淀粉累积量均高于对照,且当铅锌单一胁迫浓度分别为0.0020和0.0060 mol·kg^(-1)时,可溶性糖含量较对照无显著差异,淀粉含量较对照存在显著差异,同时,差异基因在淀粉和蔗糖代谢途径、糖酵解/糖异生途径中富集最多。铅胁迫下,蔗糖磷酸合成酶(SPS)、β-呋喃果糖苷酶(INV)、β-淀粉酶、果糖^(-1),6-二磷酸酶I类(FBP)、6-磷酸果糖激酶^(-1) (PFK^(-1))、磷酸丙糖异构酶(TPI)等关键酶基因表达水平发生变化;锌胁迫下1,4-α-葡聚糖分支酶(GBE1)、蔗糖合成酶(SS)、颗粒结合淀粉合成酶(WAXY)、α-与β-淀粉酶、果糖^(-1),6-二磷酸酶I类(FBP)、葡萄糖磷酸变位酶(PGM)、己糖激酶(HK)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)、丙酮酸激酶(PK)等关键酶基因表达水平发生变化。即铅、锌胁迫下糖代谢基因差异表达,且此时可溶性糖含量较对照无显著差异,淀粉含量较对照存在显著差异,这也说明重金属铅锌胁迫影响糖代谢平衡使得植株生长期延长。

关键词：蓖麻 Pb/Zn胁迫糖代谢基因差异表达

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株洲市渌口区森林碳储量和碳密度研究

中南林业调查规划 2023年第2期42卷 19-24页

作者：郁培义潘登山西师范大学现代文理学院山西临汾041000 国家林业和草原局中南调查规划院长沙410014

为探究株洲市渌口区森林的固碳能力与分布特征,运用生物量转换因子连续函数法,计算了研究区11个优势树种(组)的碳储量和碳密度,并分析了各优势树种(组)碳储量的空间分布及林分特征,得出以下结论:渌口区的森林碳储总量为1 119 132.36 t,... 详细信息

为探究株洲市渌口区森林的固碳能力与分布特征,运用生物量转换因子连续函数法,计算了研究区11个优势树种(组)的碳储量和碳密度,并分析了各优势树种(组)碳储量的空间分布及林分特征,得出以下结论:渌口区的森林碳储总量为1 119 132.36 t,蓄积量和林分面积是影响碳储量的主要因素;渌口区森林的平均碳密度为19.72 t/hm^(2),各优势树种(组)的碳密度随着龄组的增大而逐渐升高,表现为幼龄林的碳密度最低,过熟林的碳密度最高;渌口区碳储量较高的区域集中分布在东部及南部小范围地区,因为该区域竹林的分布面积大且集中。

关键词：碳储量碳密度空间分布优势树种(组) 渌口区

氮添加对樟树林红壤微生物群落代谢功能的影响

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中南林业科技大学学报 2013年第3期33卷 70-74页

作者：郁培义朱凡王志勇闫文德宿少锋李天平中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004 南方林业应用技术国家工程实验室湖南长沙410004

为探讨氮添加对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响,采用BIOLOG AN、FF、GenIII和YT 4种微生物平板测定了氮添加不同水平樟树林红壤微生物的代谢活性及其多样性。结果表明:(1)高浓度施氮对樟树人工林土壤微生物厌氧菌的代谢功能具有促... 详细信息

为探讨氮添加对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响,采用BIOLOG AN、FF、GenIII和YT 4种微生物平板测定了氮添加不同水平樟树林红壤微生物的代谢活性及其多样性。结果表明:(1)高浓度施氮对樟树人工林土壤微生物厌氧菌的代谢功能具有促进作用,而低浓度施氮抑制其活性。(2)氮添加不同水平处理均促进土壤微生物革兰氏好氧菌的活性,且施氮浓度越高促进作用越明显。(3)氮添加不同水平处理均抑制土壤微生物真菌和酵母菌活性。多样性的研究结果也与土壤微生物代谢活性的变化相似。

关键词：氮添加 BIOLOG 微生物群落代谢功能多样性

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施氮对樟树林土壤微生物碳源代谢的影响

林业科学 2014年第8期50卷 82-89页

作者：朱凡李天平郁培义宿少锋洪湘琦陈婷中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004 三亚市林业科学研究所三亚572023 海南林业科学研究所海口571100

以亚热带地区樟树林为研究对象,设置3个氮添加水平,即0(对照)、5(低氮)和15 g·m-2(高氮),采用BIOLOG—AN,FF,GenⅢ和YT 4种微孔板,对施氮1年后土壤微生物群落碳源利用进行研究。结果表明:1)施氮后土壤微生物群落代谢活性均不同程度地降... 详细信息

以亚热带地区樟树林为研究对象,设置3个氮添加水平,即0(对照)、5(低氮)和15 g·m-2(高氮),采用BIOLOG—AN,FF,GenⅢ和YT 4种微孔板,对施氮1年后土壤微生物群落碳源利用进行研究。结果表明:1)施氮后土壤微生物群落代谢活性均不同程度地降低,而且氮添加水平越高,土壤微生物代谢活性越弱;2)施氮可影响微生物群落多样性,施氮后,4种微生物群落丰富度增强,均匀度降低,厌氧菌、真菌和革兰氏菌的优势度降低;3)碳源利用分析表明,施氮后,糖类虽然仍是4种微生物群落主要利用的碳源,却相应地提高了其他几类碳源的利用程度,土壤真菌和厌氧菌的碳源利用受氮添加影响较大,而革兰氏菌和酵母菌碳源利用受氮添加影响相对较小。

关键词：土壤微生物施氮碳源利用多样性樟树林

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海南保梅岭自然保护区种子植物资源调查研究

热带林业 2023年第1期51卷 76-80页

作者：潘登郁培义国家林业和草原局中南调查规划院湖南长沙410014 山西师范大学现代文理学院转设筹备处山西临汾041000

该研究以海南省保梅岭省级自然保护区种子植物为研究对象,通过样线、样带等方法对保护区内种子植物进行调查,分析科、属、种组成及区系特征,旨在明确该区域植物资源数量及特征,并为其可持续发展与多样性保护提供理论依据。结果表明,该... 详细信息

该研究以海南省保梅岭省级自然保护区种子植物为研究对象,通过样线、样带等方法对保护区内种子植物进行调查,分析科、属、种组成及区系特征,旨在明确该区域植物资源数量及特征,并为其可持续发展与多样性保护提供理论依据。结果表明,该区域共有植物172科683属1294种。种子植物中裸子植物有6科6属7种、双子叶植物有124科524属1033种、单子叶植物有19科114属179种。茜草科、大戟科、蝶形花科、禾本科、菊科等33科是保梅岭植物区系中的优势科。可将保梅岭种子植物区系的644属划分为13个分布区类型和13个变型,以泛热带分布和热带亚洲(印度—马来西亚)分布占优势,分别有160属和136属,分别占非世界分布属的20.31%和17.26%。

关键词：植物资源区系特有种保梅岭自然保护区

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藜麦幼苗响应低氮的转录组分析

华北农学报 2024年第4期39卷 143-153页

作者：杨雅舒郁培义王建华陕嘉楠裴红宾杨利艳山西电子科技学院生物与食品工程学院山西临汾041000 山西师范大学生命科学学院山西太原030031

为探究藜麦响应低氮的分子机制,筛选低氮响应基因,揭示藜麦响应低氮的适应性变化,从不同氮素水平处理下藜麦的生长和叶绿素合成入手,采用RNA-Seq技术从转录组水平分析藜麦对于低氮和缺氮分别处理5 d和30 d后的响应情况。结果表明,藜麦... 详细信息

为探究藜麦响应低氮的分子机制,筛选低氮响应基因,揭示藜麦响应低氮的适应性变化,从不同氮素水平处理下藜麦的生长和叶绿素合成入手,采用RNA-Seq技术从转录组水平分析藜麦对于低氮和缺氮分别处理5 d和30 d后的响应情况。结果表明,藜麦在缺氮条件下根系优先生长;低氮和缺氮均可促使老叶优先变黄或脱落而维持幼嫩叶片的叶色,且均提高了幼苗对氮素的利用效率。GO功能富集分析结果显示,低氮和缺氮分别在处理5 d和30 d后差异表达基因均主要涉及膜的重要组成部分、细胞膜、氧化还原过程、代谢过程、ATP结合及金属离子结合等。KEGG富集分析结果表明,低氮和缺氮处理相对于高氮处理5 d后比较显著的差异代谢通路在于苯丙素的生物合成和谷胱甘肽代谢;而处理30 d后比较显著的差异代谢通路在于碳代谢通路。进一步挖掘藜麦响应低氮的关键基因,结果显示,低氮和缺氮处理5 d后过氧化物酶、谷胱甘肽S-转移酶、抗坏血酸过氧化物酶基因上调,表达量较高;低氮和缺氮处理30 d后磷酸甘油酸激酶、半胱氨酸合成酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶(NADP)、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶基因上调,表达量较高。qRT-PCR验证结果与RNA-Seq测序结果一致。

关键词：藜麦低氮苯丙素生物合成谷胱甘肽代谢碳代谢

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铅锌胁迫下山苍子雌雄花蕾转录组测序分析

分子植物育种 2023年第4期21卷 1128-1137页

作者：王钦仪李斯濛郁培义姚雨轩蒋丽娟中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004

为研究山苍子雌雄株的花蕾在铅锌胁迫下基因表达模式的差异,本试验以铅锌尾矿区中无污染和铅锌污染样地的山苍子雌雄株的花蕾作为试验材料,对无污染土地(CK)和铅锌污染土地的山苍子雌雄株的花蕾进行转录组测序,共设置4个差异分组,即无... 详细信息

为研究山苍子雌雄株的花蕾在铅锌胁迫下基因表达模式的差异,本试验以铅锌尾矿区中无污染和铅锌污染样地的山苍子雌雄株的花蕾作为试验材料,对无污染土地(CK)和铅锌污染土地的山苍子雌雄株的花蕾进行转录组测序,共设置4个差异分组,即无污染雌组、无污染雄组、铅锌污染雌组和铅锌污染雄组。测序结果显示,共获得88.41 Gb的Clean data,Q 30碱基大于94.30%,平均GC含量为45.81%,样品间进行差异基因筛选,得到差异基因的数量分别为3204、4698、5038和4124条。经GO数据库对其注释,结果表明4个比较组的差异基因大量参与生物过程部分,而极少量差异基因参与分子功能部分。根据KEGG通路富集分析可得出,山苍子响应铅锌复合胁迫的主要代谢途径有苯丙素生物合成、植物病原菌互作、次生代谢物生物合成以及芪类,二苯基庚酮和姜酚生物合成等,而山苍子雌雄株间差异主要体现在苯丙素生物合成、淀粉和蔗糖代谢、次生代谢物生物合成以及新陈代谢等代谢通路上。本研究通过对铅锌胁迫下山苍子雌雄株的花蕾进行高通量测序,揭示铅锌复合胁迫对山苍子雌雄花蕾发育和重金属富集在基因层面上的影响及差异,并对后期进行重金属污染区山苍子良种选育以及雌雄株栽植配比具有重要的指导意义。

关键词：山苍子雌雄株铅锌胁迫花蕾转录组