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Genome assembly of autotetraploid Actinidia arguta highlights adaptive evolution and enables dissection of important economic traits

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Plant Communications 2024年第6期5卷 173-192页

作者： Xue-Mei Lu Xiao-Fen Yu Guo-Qiang Li Ming-Hao Qu Huan Wang Chuang Liu Yu-Ping Man Xiao-Han Jiang Mu-Zi Li Jian Wang Qi-Qi chen Rui Lei cheng-cheng Zhao Yun-Qiu Zhou Zheng-Wang Jiang Zuo-Zhou Li Shang Zheng Chang Dong Bai-Lin Wang Yan-Xiang Sun Hui-Qin Zhang Jie-Wei Li Quan-Hui Mo Ying Zhang Xin Lou Hai-Xu Peng Ya-Ting Yi He-Xin Wang Xiu-Jun Zhang Yi-Bo Wang Dan Wang Li Li Qiong Zhang {3.-Xia Wang Yongbo Liu Lei Gao Jin-Hu Wu Yan-Chang Wang CAS Key Laboratory of Plant Germplasm Enhancement and Specialty Agriculture Wuhan Botanical GardenChinese Academy of SciencesWuhanHubeiChina Key Laboratory of Western China’s Environmental Systems(Ministry of Education) College of Earth and Environmental SciencesLanzhou UniversityLanzhouGansuChina College of Life sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina Wuhan Frasergen Bioinformatics Co. LtdWuhanHubeiChina institute of soil and Fertilizer Anhui Academy of Agricultural SciencesHefeiChina College of Agricultural sciences Xichang UniversityXichangSichuanChina Department of Horticulture Heilongjiang Academy of Agricultural SciencesHarbinHeilongjiangChina College of Life sciences Langfang Normal UniversityLangfangHebeiChina institute of Horticulture Zhejiang Academy of Agricultural SciencesHangzhouZhejiangChina Guangxi institute of Botany Chinese Academy of SciencesGuilinGuangxiChina Xi’an Botanical Garden of Shaanxi Province Institute of Botany of Shaanxi ProvinceXi’anShaanxiChina institute of Modern Agricultural Research Dalian UniversityDalianLiaoningChina Bioinformatics Center College of Plant Science and TechnologyBeijing University of AgricultureBeijingChina College of Agriculture Eastern Liaoning UniversityDandongLiaoningChina Dalian institute of Chemical Physics Chinese Academy of SciencesDalianLiaoningChina State Environmental Protection Key Laboratory of Regional Eco-process and Function Assessment Chinese Research Academy of Environmental SciencesBeijingChina Hubei Hongshan Laboratory WuhanHubeiChina The New Zealand institute for Plant and Food Research Limited AucklandNew Zealand

Actinidia arguta,the most widely distributed Actinidia species and the second cultivated species in the genus,can be distinguished from the currently cultivated Actinidia chinensis on the basis of its small and smooth fruit,rapid softening,and excellent cold *** evolution of tetraploid Actinidia species and the genetic basis of their important agronomic traits are still ***,we generated a chromosome-scale genome assembly of an autotetraploid male *** *** genome assembly was 2.77 Gb in length with a contig N50 of 9.97 Mb and was anchored onto 116 *** and clustering of 101 geographically representative accessions showed that they could be divided into two geographic groups,Southern and Northern,which first diverged 12.9 million years *** underwent two prominent expansions and one demographic bottleneck from the midPleistocene climate transition to the late *** genomics studies using paleoclimate data enabled us to discern the evolution of the species’adaptation to different historical *** genes(AaCEL1,AaPME1,and AaDOF1)related to flesh softening were identified by multi-omics analysis,and their ability to accelerate flesh softening was verified through transient expression assays.A set of genes that characteristically regulate sexual dimorphism located on the sex chromosome(Chr3.or autosomal chromosomes showed biased expression during stamen or carpel *** chromosome-level assembly of the autotetraploid *** genome and the genes related to important agronomic traits will facilitate future functional genomics research and improvement of ***.

关键词： kiwiberry dioecism adaptive evolution paleoclimate GEA rapid softening

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不同尺度的中国土壤系统分类参比

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土壤 2004年第6期36卷 584-595页

作者：陈志诚龚子同张甘霖赵文君土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

本文从不同尺度(区域、类型及单个土体)对我国土壤发生分类与系统分类进行参比。区域参比是以某一土区内主要土壤类型中心概念推知的诊断层和/或诊断特性为根据;类型参比是以某一土壤类型中代表性剖面具有的诊断层和/或诊断特性为根据;... 详细信息

本文从不同尺度(区域、类型及单个土体)对我国土壤发生分类与系统分类进行参比。区域参比是以某一土区内主要土壤类型中心概念推知的诊断层和/或诊断特性为根据;类型参比是以某一土壤类型中代表性剖面具有的诊断层和/或诊断特性为根据;单个土体参比则是以某一单个土体具有的诊断层和/诊断特性为根据。根据掌握资料数据的实际情况,选用不同尺度的参比能够更简易地、更可靠地确定发生分类类型在系统分类中的归属,为广泛应用系统分类提供方便。

关键词：土壤分类参比土壤发生分类土壤系统分类

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秸秆与生物炭施加对茉莉园土壤真菌群落及有机碳库特征的影响

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环境科学 2024年第7期45卷 4228-4240页

作者：彭家豪林少颖王维奇曾瑜陈梅春杨文文陈思聪福建师范大学地理研究所福州350117 福建师范大学湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室福州350117 闽榕茶业有限公司福州350018 福建省农业科学院农业生物资源研究所福州350003 福州市农业农村局福州350026

为阐明秸秆与生物炭施加后茉莉园土壤真菌群落及有机碳库组分分配的变化特征,测定分析了茉莉园对照、秸秆和生物炭处理0~15 cm土壤真菌群落特征与有机碳库组分,并计算其碳库管理指数(CPMI).结果表明,秸秆与生物炭施加后土壤真菌群落多... 详细信息

为阐明秸秆与生物炭施加后茉莉园土壤真菌群落及有机碳库组分分配的变化特征,测定分析了茉莉园对照、秸秆和生物炭处理0~15 cm土壤真菌群落特征与有机碳库组分,并计算其碳库管理指数(CPMI).结果表明,秸秆与生物炭施加后土壤真菌群落多样性均降低,各处理中优势菌属结构发生变化,生物炭处理下土壤真菌群落结构与秸秆处理和对照组差异显著.冗余分析(RDA)表明,土壤真菌群落结构主要受土壤容重、C∶N、盐度和TN影响.另外,秸秆处理下土壤活性有机碳(LOC)与对照组相比显著增加87.44%(P3.17%(P<0.05).相比于对照组,秸秆处理下碳库活度(L)显著提高(P<0.05),生物炭处理中碳库指数(CPI)显著增加(P<0.05).Spearman相关性分析表明土壤活性有机碳组分受到真菌优势菌属的调控. FUNGuild功能预测结果表明,秸秆与生物炭施加后腐生营养型及其兼性营养型真菌对土壤活性有机碳组分和碳库管理指数有着重要影响.

关键词：秸秆生物炭真菌有机碳库碳库管理指数(CPMI) 茉莉园土壤

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海南岛土壤磷吸持性及其在分类中的意义

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土壤 2004年第6期36卷 626-630页

作者：赵文君陈志诚张甘霖龚子同土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

本文根据海南岛不同土壤类型的65个剖面3.0个土层的土壤磷(P)吸持性的测定结果,讨论土壤P吸持性与土壤类型、母岩(母质)种类、及土壤黏粒、铁铝氧化物含量之间的关系,并阐明土壤P吸持性在该地区土壤分类中的意义, 供为选用土壤分类指标... 详细信息

本文根据海南岛不同土壤类型的65个剖面3.0个土层的土壤磷(P)吸持性的测定结果,讨论土壤P吸持性与土壤类型、母岩(母质)种类、及土壤黏粒、铁铝氧化物含量之间的关系,并阐明土壤P吸持性在该地区土壤分类中的意义, 供为选用土壤分类指标参考。

关键词：土壤磷吸持性土壤类型母岩(母质)

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氢氧化钾改性玉米秸秆生物炭对水中土霉素的吸附特性及机制

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环境科学 2024年第1期45卷 594-605页

作者：刘总堂孙玉凤费正皓沙新龙温小菊钱彬彬陈建谷成刚盐城师范学院化学与环境工程学院盐城224007 盐城师范学院江苏省农业养殖污染治理与资源化工程研究中心盐城224007 中国科学院南京土壤研究所中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室南京210008

四环素类抗生素污染治理是环境研究热点问题之一,生物炭吸附是高效去除有机污染物的重要方法.以玉米秸秆为原料制备热解生物炭(BC),通过氢氧化钾改性获得KBC,选择具有最佳吸附性能的KBC在400~600℃二次热解活化,最终制得改性玉米秸秆生... 详细信息

四环素类抗生素污染治理是环境研究热点问题之一,生物炭吸附是高效去除有机污染物的重要方法.以玉米秸秆为原料制备热解生物炭(BC),通过氢氧化钾改性获得KBC,选择具有最佳吸附性能的KBC在400~600℃二次热解活化,最终制得改性玉米秸秆生物炭AKBC400、AKBC500和AKBC600,并对其结构和表面性质进行表征.通过批处理实验,以BC400为对照,考察了3.AKBC对溶液中盐酸土霉素(OTC)的吸附动力学和吸附热力学特征.与BC400相比,AKBC比表面积增加23.0~3..6倍,孔隙结构显著改善,芳香性增强,吸附性能显著提高.准二级动力学模型可以更好地拟合AKBC对OTC的吸附过程,AKBC500对OTC的吸附速率常数和吸附量均高于AKBC400和AKBC600.颗粒内扩散和膜扩散均是AKBC吸附OTC的控速步骤.Langmuir、Freundlich和Temkin模型均可较好地拟合吸附等温线.AKBC对OTC的吸附均为自发、吸热和熵增加过程,吸附过程同时存在物理吸附和化学吸附作用.AKBC对OTC吸附机制包括孔填充、氢键、π—π共轭、阳离子—π键和强静电作用.AKBC具有良好的孔隙结构和较高的吸附容量,且再生吸附性能稳定,对去除水中土霉素具有较好的潜能.

关键词：玉米秸秆生物炭氢氧化钾改性热解活化盐酸土霉素(OTC) 吸附

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黄土高原生态林耗水深度和深层耗水量研究

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土壤通报 2024年第1期55卷 50-56页

作者：孟廷芳陈光杰武文杰李敏司炳成冯浩中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院大学北京100049 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 萨斯喀彻温大学土壤科学系萨斯卡通S7N5A8

【目的】探讨黄土高原生态林耗水深度和深层耗水量,以明确黄土高原生态林的耗水规律。【方法】选取延安地区16年生的侧柏、沙棘和刺槐三种常见的黄土高原生态林种,以土钻法获取不同生态林和草地的土壤水分含量。首先基于年际的土壤水分... 详细信息

【目的】探讨黄土高原生态林耗水深度和深层耗水量,以明确黄土高原生态林的耗水规律。【方法】选取延安地区16年生的侧柏、沙棘和刺槐三种常见的黄土高原生态林种,以土钻法获取不同生态林和草地的土壤水分含量。首先基于年际的土壤水分含量确定生态林的土壤水分活跃层;其次,基于>25 m深剖面的土壤水分数据来确定三种生态林的耗水深度和深层耗水量,并分析不同土层的耗水速率。【结果】依据年际土壤水分含量变化,2 m土层为该地区土壤水分活跃层。侧柏、沙棘和刺槐的最大耗水深度分别为12.0 m、12.2 m和23.2 m,其16年内耗水总量分别为3.4 mm、664 mm和1763.mm。刺槐的深层土壤耗水速率最大,为110 mm a^(−1);其次为沙棘,为42 mm a^(−1);最小为侧柏,为19 mm a^(−1)。在2~10 m土层刺槐的耗水量仅占总耗水量的44%。【结论】探究黄土高原生态林的耗水量需要根据生态林物种的耗水特性选择合适取样土层深度。

关键词：深层土壤水深根植物土壤干层黄土高原

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土壤环境中的多氯联苯(PCBs)及其修复技术

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土壤 2004年第1期36卷 16-20页

作者：郑海龙陈杰邓文靖中国科学院南京土壤研究所南京210008 中山大学环境科学与工程学院广州510275

本文着重介绍了土壤中PCBs污染的现状及其产生的危害,总结了土壤中持久性污染物PCBs的迁移转化规律,回顾并比较了近年来国内外PCBs污染土壤的修复技术,最后对多氯联苯污染土壤的修复技术的发展趋势进行了预测和展望。

关键词：土壤 PCBs 研究进展

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六合蒋家湾蔬菜基地重金属污染现状与评价

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土壤 2004年第5期36卷 557-560页

作者：郑海龙陈杰邓文靖中国科学院南京土壤研究所南京210008 中山大学环境科学与工程学院广州510275

以位于南京市城市边缘带的六合区蒋家湾蔬菜基地为研究区,对土壤进行了高密度样品采集与分析,阐明了该地区土壤重金属污染状况并进行了相关评价。研究数据表明:该区As、Cu、Zn、Cd、Cr、Pb等6种重金属在土壤中的含量均低于背景值,而土壤... 详细信息

以位于南京市城市边缘带的六合区蒋家湾蔬菜基地为研究区,对土壤进行了高密度样品采集与分析,阐明了该地区土壤重金属污染状况并进行了相关评价。研究数据表明:该区As、Cu、Zn、Cd、Cr、Pb等6种重金属在土壤中的含量均低于背景值,而土壤中Hg含量严重超标,为该地区主要的土壤污染因子。Hg进入土壤的途径可能包括蔬菜地高强度的农化产品投入、工业和生活垃圾施用,但没有证据显示与灌溉水源有关。

关键词：城市边缘带蔬菜土壤重金属评价

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无人机多光谱影像的小麦倒伏信息多特征融合检测研究

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 197-206页

作者：朱文静冯展康戴世元张平平嵇文王爱臣魏新华江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室江苏镇江212013 江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏南京210014 江苏省洪泽湖农场集团有限公司农业科技研究所江苏宿迁223900

为探究多特征融合方法在作物倒伏领域快速精准识别中的适用性,利用无人机获取多田块冠层尺度的不同倒伏率麦田多光谱数据,对原始倒伏图像进行图像拼接、辐射校正、几何校正等预处理,并利用重归一化差值植被指数和阴影指数分别剔除土壤... 详细信息

为探究多特征融合方法在作物倒伏领域快速精准识别中的适用性,利用无人机获取多田块冠层尺度的不同倒伏率麦田多光谱数据,对原始倒伏图像进行图像拼接、辐射校正、几何校正等预处理,并利用重归一化差值植被指数和阴影指数分别剔除土壤和阴影背景,提取小麦倒伏DSM模型和植被指数分别与多光谱图像进行多特征图像主成分变换融合,筛选差异性较大的纹理特征,采用支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)和最大似然法(MLC)监督分类模型对多光谱和DSM融合图像、多光谱和归一化植被指数(NDVI)融合图像、多光谱图像和纹理特征图像进行监督分类,并采用总体精度(OA)、 Kappa系数和提取误差综合评价各监督模型的分类性能和倒伏提取精度。分类结果表明:各监督分类方法在不同倒伏区域提取结果建模效果趋势一致,SVM和ANN整体提取精度高于MLC,在高倒伏区域,多光谱与NDVI融合图像的SVM监督模型(OA:92.63., Kappa系数:0.85,提取误差:1.11%)提取效果最好;在中倒伏区域,多光谱与DSM融合图像的SVM监督模型(OA:90.3.%, Kappa系数:0.79,提取误差:9.3.%)提取效果最好;在低倒伏区域,均值纹理特征图像的ANN监督模型(OA:91.05%, Kappa系数:0.82,提取误差:8.20%)提取结果较好。本研究将DSM模型、植被指数、纹理特征与多光谱图像进行融合对比,并对多特征融合方法能否高精度有效提取小麦倒伏信息进行了探究,结果表明无人机多光谱遥感结合特征融合技术能有效提取小麦倒伏面积,提取效果优于单特征小麦倒伏图像。本研究结果可为助力小麦倒伏灾情调查数据的精确获取方法提供参考。

关键词：无人机遥感图像处理多光谱特征融合倒伏小麦

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不同土壤磷的固定特征及磷释放量和释放率的研究

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土壤学报 2003年第6期40卷 908-914页

作者：李寿田周健民王火焰陈小琴杜昌文中国科学院南京土壤研究所南京210008

通过加入不同浓度的P(水土比为 2 0∶1 )并利用连续提取法 ,对三种土壤P的固定特征以及磷的释放进行了研究。结果表明 ,红壤对P的固定能力高于潮土 ,而潮土高于水稻土 ,在加入P量为 2 97gkg- 1土壤的条件下 ,三种土壤对P的固定量分别为... 详细信息

通过加入不同浓度的P(水土比为 2 0∶1 )并利用连续提取法 ,对三种土壤P的固定特征以及磷的释放进行了研究。结果表明 ,红壤对P的固定能力高于潮土 ,而潮土高于水稻土 ,在加入P量为 2 97gkg- 1土壤的条件下 ,三种土壤对P的固定量分别为 2 84gkg- 1、2 5 3.kg- 1和 2 0 8gkg- 1。三种土壤对P的固定率则随着加入P量的增加而降低。在P的释放研究中 ,随着提取次数的增加 ,P的释放量减少 ,并在提取 8次后 ,以后各次P的释放量不发生显著变化。三种土壤中 ,水稻土P的最大释放量 (1 2 4 0 7mgkg- 1)显著高于红壤 (60 46mgkg- 1)和潮土 (1 9 74mgkg- 1) ,水稻土P的总释放量 (1 6次 )也大于红壤和潮土 ,三种土壤P的总释放量分别为 2 0 6 0 2 (1 98gkg- 1土壤P处理 )和 2 71 91mgkg- 1(2 97gkg- 1土壤P处理 )、1 0 0 48和2 60 5 3.gkg- 1、1 1 6 0 6和 1 3.1 91mgkg- 1。三种土壤P的释放率随着提取次数的增加而增加 ,并逐渐达到稳定。水稻土的释放率显著高于红壤和潮土。水稻土和潮土中 ,1 98gkg- 1土壤P处理的土壤P的释放率高于2 97gkg- 1土壤P处理的土壤。

关键词：土壤磷固定特征磷释放量释放率连续提取法

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