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添加生物质炭对桉树人工林土壤磷组分及转化的影响

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广西植物 2024年第7期44卷 1257-1268页

作者：叶小敏高冠女张文尤业明黄雪蔓广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室南宁530004 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测研究站广西凭祥532600

为改善我国亚热带桉树人工林土壤磷(P)供应不足的状况,该研究利用生物质炭(BC)作为土壤改良剂,以桉树人工林(林龄为15年)土壤为研究对象,通过室内培养试验,分别加入不同用量[0(CK)、2%、5%、10%和20%]的BC,重点探究不同用量BC对土壤P组... 详细信息

为改善我国亚热带桉树人工林土壤磷(P)供应不足的状况,该研究利用生物质炭(BC)作为土壤改良剂,以桉树人工林(林龄为15年)土壤为研究对象,通过室内培养试验,分别加入不同用量[0(CK)、2%、5%、10%和20%]的BC,重点探究不同用量BC对土壤P组分及转化的影响及其与土壤理化性质之间的关系。结果表明:(1)与CK相比,20%的BC添加量显著提高了土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、全磷(TP)、微生物生物量磷(MBP)含量和pH值(P<0.05),而2%、5%和10%的BC添加量仅显著提高了MBP和pH值(P<0.05),对其他土壤理化指标无显著影响。(2)与CK相比,2%的BC添加量显著提高了易利用性磷(LP)(P<0.05),5%和10%的BC添加量显著提高了速效磷(AP)和LP(P<0.05),20%的BC添加量显著提高了AP、LP和难利用性磷(OP)(P<0.05),但中等程度利用性磷(MP)在4种BC添加量下均无显著变化。(3)与C、N和P转化相关的β-葡萄糖苷酶(BG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、蛋白酶(LAP)和酸性磷酸酶(ACP)活性均在10%和20%的BC添加量下显著高于CK(P<0.05)。(4)相关分析结果表明,ln(BG)和ln(NAG+LAP)均与ln(ACP)呈显著正相关(P<0.05);冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明,pH、TN和TP是驱动桉树人工林土壤P组分变化的最主要因素;结构方程模型(structural equation model,SEM)进一步表明,pH、C∶P和N∶P是驱动土壤P转化的最关键因子。综上所述,不同用量BC主要通过影响土壤理化性质提高与C、N循环相关的酶活性,并在一定程度上改善桉树人工林土壤的P供应潜力,其中以高浓度BC添加量(20%)的效果最佳。该研究对指导我国桉树人工林土壤养分管理及促进林业可持续发展具有重要意义。

关键词：生物质炭桉树人工林土壤磷组分土壤酶活性亚热带

杉木林改造成阔叶林对根际和非根际土壤磷组分和转化的影响

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广西植物 2024年第8期44卷 1553-1564页

作者：向明珠李佳君黄海梅李昌航肖纳尤业明招礼军黄雪蔓广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室广西高校亚热带人工林培育与利用重点实验室南宁530004 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学研究观测站广西凭祥532600 广西壮族自治区河池生态环境监测中心广西河池547000

磷(P)是维持亚热带森林生态系统生产力的关键因子。杉木主要分布于我国亚热带地区,杉木林的土壤酸化,P利用效率低,研究杉木林转化后对土壤P的影响、对生态系统的稳定和森林可持续经营具有重要意义。该研究以南亚热带杉木林采伐迹地上重... 详细信息

磷(P)是维持亚热带森林生态系统生产力的关键因子。杉木主要分布于我国亚热带地区,杉木林的土壤酸化,P利用效率低,研究杉木林转化后对土壤P的影响、对生态系统的稳定和森林可持续经营具有重要意义。该研究以南亚热带杉木林采伐迹地上重新种植的杉木林、红锥林、米老排林和红锥/米老排混交林为研究对象,采集根际土和非根际土,重点探究南亚热带杉木人工林改造成阔叶林后土壤P组分及转化的影响。结果表明:(1)改造后的红锥林、米老排林和红锥/米老排混交林的根际和非根际土壤的微生物生物量P含量及酸性磷酸酶活性均显著高于杉木林,红锥林和红锥/米老排混交林的土壤全P比杉木林和米老排林更容易转化为速效P。(2)红锥林和红锥/米老排混交林的根际和非根际土壤中氯化钙提取P的含量均显著高于杉木林和米老排林,米老排林和红锥/米老排混交林根际和非根际土壤中酶提取P、盐酸提取P和柠檬酸提取P的含量显著高于杉木林和红锥林。(3)RDA结果显示,调控根际和非根际土壤P组分的关键因子分别是土壤含水量和微生物生物量碳。综上认为,将杉木林改造成阔叶林有利于森林土壤P的储存和供应,该研究结果为提高南亚热带人工林土壤P有效性的树种选择和经营管理策略等提供了重要科学依据。

关键词：杉木林阔叶树种根际土壤磷组分南亚热带

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马尾松人工林异龄混交改造对土壤团聚体酶活性及酶化学计量比的影响

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广西科学 2024年第3期31卷 427-438页

作者：黄海梅颜金柳李佳君向明珠李昌航廖树寿黄雪蔓尤业明广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室广西高校亚热带人工林培育与利用重点实验室广西南宁530004 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学研究观测站广西凭祥532600

土壤酶活性及酶化学计量比是表征土壤养分限制状况和评估微生物养分需求的关键指标。因此,为探究马尾松(Pinus massoniana)人工林引入一种或多种阔叶树种异龄混交改造对土壤团聚体酶活性和酶化学计量比的影响及其响应机制,本研究以马尾... 详细信息

土壤酶活性及酶化学计量比是表征土壤养分限制状况和评估微生物养分需求的关键指标。因此,为探究马尾松(Pinus massoniana)人工林引入一种或多种阔叶树种异龄混交改造对土壤团聚体酶活性和酶化学计量比的影响及其响应机制,本研究以马尾松人工纯林(PP)、马尾松/红锥(Castanopsis hystrix)异龄混交林(MP)、马尾松/多树种异龄混交林(MMP)为研究对象,测定不同林分类型下原土和不同粒径土壤团聚体碳(C)、氮(N)、磷(P)循环相关的酶活性、土壤理化性质、微生物生物量等指标,分析它们之间的关系,并通过冗余分析(RDA)确定影响土壤酶活性及酶化学计量比的最主要因素。结果表明:①异龄混交改造显著改变了土壤酶活性,表现为MP和MMP均显著高于PP,但MP和MMP之间没有显著差异,且酶活性在微团聚体(<0.25 mm)中最高;②凋落物量、细根生物量、土壤理化性质、微生物生物量与酶活性、酶化学计量比均有不同程度的相关关系,冗余分析发现微生物生物量碳(MBC)、全氮(TN)、全磷(TP)、微生物生物量磷(MBP)、微生物生物量碳磷比(MBC∶MBP)是影响土壤酶活性的主要驱动因子,而TN、MBC和硝态氮(NO_(3)^(-) N)是影响酶化学计量比的主要因子;③PP、MP和MMP土壤酶C∶N∶P自然对数比分别为1.20∶1.03∶1、1.17∶1.07∶1和1.16∶1.04∶1,表明3种林分的土壤微生物均对C需求较高,微生物生长代谢容易受C限制,而异龄混交改造能有效缓解林分土壤的C限制。综上,马尾松人工林引入阔叶树种可有效提高土壤酶活性,促进土壤养分循环和改善土壤质量,但在经营过程中需注意适当增施氮肥以维持其高效生产力和可持续发展。

关键词：马尾松人工林阔叶树种异龄混交改造土壤酶活性酶化学计量比养分限制

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马尾松与不同阔叶树种混交种植对土壤微生物群落组成和多样性特征的影响

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广西科学 2024年第3期31卷 439-450页

作者：李金凤王晖黄海梅童秀丽王健廖玉丽黄雪蔓明安刚尤业明广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室广西高校亚热带人工林培育与利用重点实验室广西南宁530004 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学研究观测站广西凭祥532600 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600

为探究马尾松(Pinus massoniana)不同混交模式对土壤细菌、真菌群落组成和多样性特征的影响,本研究选取马尾松/红锥(Castanopsis hystrix)混交林(MPC)、马尾松/格木(Erythrophleum fordii)混交林(MPE)、马尾松/多树种[红锥、格木、火力... 详细信息

为探究马尾松(Pinus massoniana)不同混交模式对土壤细菌、真菌群落组成和多样性特征的影响,本研究选取马尾松/红锥(Castanopsis hystrix)混交林(MPC)、马尾松/格木(Erythrophleum fordii)混交林(MPE)、马尾松/多树种[红锥、格木、火力楠(Michelia macclurei)、灰木莲(Manglietia glauca)、米老排(Mytilaria laosensis)](MPM)混交林为研究对象,并以马尾松纯林(PP)作为对照。结果表明:(1)混交种植均提高了细根生物量(FRB)和凋落物量(TL),MPM表现最好且差异显著(P<0.05);(2)MPC、MPE和MPM真菌群落物种多样性指数(Chao1)显著提高(P<0.05),而细菌群落物种多样性指数变化不明显;(3)在细菌群落中,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)是优势菌门;在真菌群落中,子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)是优势菌门。与马尾松纯林相比,MPC拟杆菌门(Bacteroidetes)和接合菌门的相对丰度显著提高(P<0.05),MPE拟杆菌门和装甲菌门(Armatimonadetes)的相对丰度显著提高,但变形菌门的相对丰度显著降低;(4)土壤有效磷(AP)、细根碳氮比(C_(root)∶N_(root))、细根碳磷比(C_(root)∶P_(root))与细菌群落物种多样性指数显著相关,而土壤有机碳(SOC)和pH值是影响细菌群落组成的最关键因素;土壤中的全氮(TN)、容重(BD)与真菌群落物种多样性指数显著相关,含水率(SWC)是影响真菌群落组成的主要因素。综上,马尾松与单一或多种阔叶树种混交种植5年后对土壤真菌群落的物种多样性产生显著影响,但对细菌群落物种多样性的影响不显著。

关键词：南亚热带马尾松人工林树种混交土壤微生物多样性微生物群落组成

固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响

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广西植物 2024年第7期44卷 1245-1256页

作者：张文李佳君向明珠黄海梅李昌航颜金柳高冠女苏小艳尤业明黄雪蔓广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室南宁530004 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测研究站广西凭祥532600

土壤团聚体稳定性是评价土壤结构和土壤肥力的重要指标。为探究固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响,该文以17年生的巨尾桉纯林(PP)与巨尾桉/马占相思(固氮树种)混交林(MP)为研究对象,采用干筛法和湿筛法... 详细信息

土壤团聚体稳定性是评价土壤结构和土壤肥力的重要指标。为探究固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响,该文以17年生的巨尾桉纯林(PP)与巨尾桉/马占相思(固氮树种)混交林(MP)为研究对象,采用干筛法和湿筛法分别测定0~10 cm和10~20 cm土层团聚体粒径分布及平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(Dm)、水稳定性团聚体含量(WSA)、团聚体破坏率(PAD)和团聚体稳定性指数(ASI)等稳定性指标。结果表明:(1)与PP相比,MP的土壤理化性质有不同程度的提升,其中以土壤pH、有机碳(SOC)及全氮(TN)最为显著。(2)MP的土壤团聚体粒径分布优于PP,差异主要体现在>2.00 mm和0.25 mm)为主;相较于PP,MP的土壤团聚体机械稳定性仅在0~10 cm土层显著提高,但其团聚体水稳定性在0~10 cm和10~20 cm土层均显著提高。(3)Mantel分析结果显示团聚体稳定性与TN相关性最强,通过RDA分析进一步说明TN是驱动其团聚体稳定性变异的最关键因子。综上认为,固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体稳定性具有明显改善作用,该研究结果为南亚热带桉树人工林水土保持、养分管理及可持续经营等提供了科学的理论依据。

关键词：土壤团聚体机械稳定性水稳定性桉树人工林固氮树种

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近自然化改造对马尾松人工林土壤团聚体有机磷组分含量变化的影响

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广西植物 2024年第7期44卷 1218-1231页

作者：覃慧婷颜金柳黄海梅李佳君向明珠李昌航黄雪蔓招礼军尤业明广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室广西高校亚热带人工林培育与利用重点实验室南宁530004 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测研究站广西凭祥532600

有机磷(Po)是土壤磷库的重要组成部分。为探究马尾松人工林近自然化改造对土壤团聚体Po分布特征的影响,该研究以南亚热带的马尾松纯林(PP)和近自然化改造后的马尾松-阔叶树种混交林(CP)为对象,采集0~10 cm土样后利用干筛法将其筛分为>2... 详细信息

有机磷(Po)是土壤磷库的重要组成部分。为探究马尾松人工林近自然化改造对土壤团聚体Po分布特征的影响,该研究以南亚热带的马尾松纯林(PP)和近自然化改造后的马尾松-阔叶树种混交林(CP)为对象,采集0~10 cm土样后利用干筛法将其筛分为>2 mm、0.25~2 mm和MRO-P>MLO-P>LO-P,而在CP中为HRO-P>MLO-P>MRO-P>LO-P。(3)CP中的MBP含量和ACP活性在原土及各团聚体径级中均显著高于PP,并且随着团聚体径级的减小,ACP活性上升。(4)冗余分析发现,土壤有效磷(AP)、土壤团聚体平均重量直径(MWD)、MBP和全氮(TN)为土壤Po组分的主要驱动因子。综上认为,近自然化改造有利于马尾松人工林土壤中磷的积累与转化,该研究结果为马尾松人工林土壤质量和生产力的提升提供了理论依据。

关键词：马尾松人工林土壤团聚体有机磷组分近自然化改造亚热带

复层异龄混交改造对杉木人工林土壤磷组分和转化的影响

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广西科学 2024年第3期31卷 416-426页

作者：李昌航高冠女黄海梅李佳君肖纳廖树寿黄雪蔓招礼军尤业明广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室广西高校亚热带人工林培育与利用重点实验室广西南宁530004 广西壮族自治区河池生态环境监测中心广西河池547003 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学研究观测站广西凭祥532600

为探究杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林引入阔叶树种进行复层异龄混交改造对土壤磷(P)组分和转化的影响,本研究以未改造的杉木纯林(PP)和复层异龄混交改造后的杉木混交林(MP)作为研究对象,分析土壤理化性质和土壤P组分,并采用高通... 详细信息

为探究杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林引入阔叶树种进行复层异龄混交改造对土壤磷(P)组分和转化的影响,本研究以未改造的杉木纯林(PP)和复层异龄混交改造后的杉木混交林(MP)作为研究对象,分析土壤理化性质和土壤P组分,并采用高通量测序和96孔荧光微孔板法分别测定土壤微生物群落组成和酶活性,阐明它们之间的关系。结果表明:(1)与PP相比,MP的极易利用性磷(RP)、易利用性磷(LP)、中等程度利用性磷(MAP)和难利用性磷(OP)分别显著提高9.43%、9.20%、11.64%和11.71%,磷素活化系数(PAC)显著提高27.13%。(2)MP中微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP)较PP分别极显著增加13.52%、31.11%和55.78%,MP的微生物共现网络节点数、边数和平均加权度均高于PP。(3)和PP相比,MP中与碳(C)代谢相关的β葡萄糖苷酶(BG)和纤维二糖水解酶(CB)土壤酶活性分别增加175.58%(P<0.01)和21.81%(P<0.05),与氮(N)代谢相关的N乙酰葡萄糖苷酶(NAG)土壤酶活性增加113.30%(P<0.001),与P代谢相关的酸性磷酸酶(ACP)土壤酶活性增加71.49%(P<0.01),C、N和P代谢酶活性之间均呈显著的正相关关系。(4)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和细根生物量(FR)是驱动土壤P组分发生变化的主要因子。综上,复层异龄混交改造可以通过影响植物性质和土壤的理化性质,提高土壤中各P组分含量和与土壤C、N和P相关的代谢酶活性,并在一定程度上有效促进杉木人工林土壤P的转化,提高其可利用性。该策略将为有效缓解亚热带杉木人工林土壤P限制提供新途径。

关键词：杉木人工林土壤磷组分微生物生物量土壤酶活性共现网络分析

Conversion of pure Chinese fir plantation to multi-layered mixed plantation enhances the soil aggregate stability by regulating microbial communities in subtropical China

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Forest Ecosystems 2022年第6期9卷 823-837页

作者： Guannv Gao xueman huang Haocheng Xu Yi Wang Weijun Shen Wen Zhang Jinliu Yan Xiaoyan Su Shushou Liao Yeming You Guangxi Key Laboratory of Forest Ecology and Conservation State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-BioresourcesCollege of ForestryGuangxi UniversityNanning530004China Guangxi Youyiguan Forest Ecosystem Research Station Pingxiang532600GuangxiChina School of Agriculture Shenzhen Campus of Sun Yat-sen UniversityShenzhen518107GuangdongChina Institute of Resources and Environment Key Laboratory of National Forestry and Grassland Administration/Beijing for Bamboo&Rattan Science and TechnologyInternational Centre for Bamboo and RattanBeijing100102China Experimental Centre of Tropical Forestry Chinese Academy of ForestryPingxiang532600GuangxiChina

Background:Soil aggregates are the basic units of soil structure,and their stability is a key indicator of soil quality and capacity to support ecosystem *** impacts of various environmental factors on soil aggregates have been widely ***,there remains elusive knowledge on the synergistic effects of changing forest stand structure on soil aggregate stability(SAS),particularly in subtropical China where soil erosion remains a critical ***:We investigated variations in the components of soil humus(HS),including humic acids(HAs),fulvic acids(FAs),and humins(HMs),under pure Chinese fir(Cunninghamia lanceolata)plantation(PP)and multilayered mixed plantation(MP)comprising ***,Castanopsis hystrix,and Michelia *** state of soil aggregate stability,was determined by three separate methods,i.e.,dry-sieving,wet-sieving,and the Le ***-throughput sequencing was used to determine the diversity and composition of microbial communities under PP and *** then built partial least squares path models(PLS-PM)for assessing the responses of SAS to the variations in soil microorganisms and HS ***:The MP stands had significantly greater SAS(P<0.05),higher content of HAs and more rapid organic matter humification within aggregates,than the PP ***-throughput sequencing confirmed that the Pielou andα-diversity index values(Chao1 and Shannon)for fungi were all significantly higher under MP than under PP,while no marked difference was found in bacterialα-diversity between the two plantation ***,there were markedly greater abundance of three bacterial phyla(Verrucomicrobia,Chloroflexi,and Gemmatimonadetes)and three fungal phyla(Ascomycota,Kickxellomycota,and Glomeromycota),and significantly less abundance of two bacterial phyla(Planctomycetes and Firmicutes)and four fungal phyla(Basidiomycota,Mortierellomycota,Mucoromycota,and Rozellomycota)under MP than under *** Chloroflexi and Ascomycota phy

关键词： Broadleaved tree species Chinese fir plantation Soil aggregate stability Humus Bacterial and fungal communities High-throughput sequencing

LncRNA ZFPM2-AS1 promotes phyllodes tumor progression by binding to CDC42 and inhibiting STAT1 activation

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Acta Pharmaceutica Sinica B 2024年第7期14卷 2942-2958页

作者： Shishi He Guowei huang Rong Lei Rurong Jia Zhanghai He Jiewen Chen Hongyan huang Zixian huang Ailifeire Yilihamu Xun Li Zilin Zhuang Mengjia Han xueman Chen Di huang Yan Nie Guangdong Provincial Key Laboratory of Malignant Tumor Epigenetics and Gene Regulation Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory for RNA MedicineMedical Research CenterSun Yat-sen Memorial HospitalSun Yat-sen UniversityGuangzhou 510120China Breast Tumor Center Sun Yat-sen Memorial HospitalSun Yat-sen UniversityGuangzhou 510120China Department of Pathology Shantou University Medical CollegeShantou 515041China School of Basic Medical Science Southern Medical UniversityGuangzhou 510515China Department of Pathology Sun Yat-sen Memorial HospitalSun Yat-sen UniversityGuangzhou 510120China Department of Breast Medicine Affiliated Foshan Maternity and Child Healthcare HospitalSouthern Medical UniversityFoshan 528000China Department of Breast Surgery Zhujiang HospitalSouthern Medical UniversityGuangzhou 510282China Department of Oral and Maxillofacial Surgery Sun Yat-sen Memorial HospitalSun Yat-sen UniversityGuangzhou 510120China

Breast phyllodes tumor(PT)is a rare fibroepithelial neoplasm with potential malignant *** non-coding RNAs(lncRNAs)play multifaceted roles in various cancers,but their involvement in breast PT remains largely *** this study,microarray was leveraged for the first time to investigate the role of lncRNA in *** identified lncRNA ZFPM2-AS1 was significantly upregulated in malignant PT,and its overexpression endowed PT with high tumor grade and adverse ***,we elucidated that ZFPM2-AS1 promotes the proliferation,migration,and invasion of malignant PT in *** ZFPM2-AS1 through nanomaterial-mediated siRNA delivery in patient-derived xenograft(PDX)model could effectively inhibit tumor progression in ***,our findings showed that ZFPM2-AS1 is competitively bound to CDC42,inhibiting ACK1 and STAT1 activation,thereby launching the transcription of *** conclusion,our study provides evidence that ZFPM2-AS1 plays a pivotal role in the pathogenesis of breast PT,and suggests that ZFPM2-AS1 could serve as a prognostic indicator for patients with PT as well as a promising novel therapeutic target.

关键词： LncRNA Phyllodes tumor ZFPM2-AS1 Cell division cycle 42 Activated cdc42 kinase 1 Signal transducer and activator of transcription 1 TNF receptor superfamily member 19 Nano particles