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Responses of arbuscular mycorrhizal fungi to straw return and nitrogen fertilizer reduction in a rainfed maize field

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Pedosphere 2024年第2期34卷 351-360页

作者： Zhenling PENG Hao XI Lin MAO huyuan feng Jianjun ZHANG Yongjun LIU State Key Laboratory of Herbage Improvement and Grassland Agro-ecosystems College of EcologyLanzhou UniversityLanzhou 730000China College of Life Sciences Northwest Normal UniversityLanzhou 730070China School of Life Sciences Lanzhou UniversityLanzhou 730000China Dryland Agriculture Institute Gansu Academy of Agricultural SciencesLanzhou 730070China

Straw return can be used to reduce fertilizer input and improve agricultural sustainability and soil ***,how straw return and reduced fertilizer application affect beneficial soil microbes,particularly arbuscular mycorrhizal fungi(AMF),remains poorly ***,we conducted a five-year field experiment in a rainfed maize field on the Loess Plateau of northwestern *** tested four treatments with straw return combined with four nitrogen(N)application rates,i.e.,100%,80%,60%,and 0%of the common N application rate(225 kg N ha^(-1)year^(-1))in this region,and two reference treatments(full or no N application),with three replicates for each *** colonization was quantified and AMF communities colonizing maize roots were characterized using Illumina *** virtual taxa(VTs)of AMF were identified in root samples,among which VT113(related to Rhizophagus fasciculatus)and VT156(related to Dominikia gansuensis)were the predominant *** root length colonization and AMF VT richness were sensitive to N fertilization,but not to straw return;furthermore,both gradually increased with decreasing N application *** VT composition of the AMF community was also affected by N fertilization,but not by straw return,and the community variation could be well explained by soil available N and phosphorus ***,60%,80%,and full N fertilization produced similar maize ***,our study revealed the response patterns of AMF to straw return and N fertilizer reduction and showed that straw return combined with N fertilizer reduction may be a promising practice to maintain mycorrhizal symbiosis concomitantly with crop productivity.

关键词： agricultural sustainability crop productivity mycorrhizal colonization mycorrhizal symbiosis root length colonization virtual taxon

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白色侧齿霉菌在文物表面的生态适应及其防治研究进展

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应用生态学报 2024年第3期35卷 837-846页

作者：马小瑞武发思马文霞张琪冯虎元兰州大学生命科学学院细胞活动与逆境适应教育部重点实验室兰州730000 敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心甘肃敦煌736200 古代壁画保护国家文物局重点科研基地甘肃敦煌736200 甘肃省敦煌文物保护研究中心甘肃敦煌736200

文物是人类历史的结晶,是不可再生、不可替代的资源。微生物广泛定殖于古代壁画、石质文物及其他类型文化遗产上并造成危害,其中优势病害真菌白色侧齿霉菌的分布尤为广泛,其可在多种文物和极端环境中生存,严重威胁着珍贵文化遗产的长久... 详细信息

文物是人类历史的结晶,是不可再生、不可替代的资源。微生物广泛定殖于古代壁画、石质文物及其他类型文化遗产上并造成危害,其中优势病害真菌白色侧齿霉菌的分布尤为广泛,其可在多种文物和极端环境中生存,严重威胁着珍贵文化遗产的长久保存。白色侧齿霉菌的分类命名经历了几次变化,导致其对文物的影响尚未被特别关注。本文以白色侧齿霉菌为主线,梳理了其分类发展简史、分布范围、文化遗产类型偏好,分析了其生理、生化、生态特征及潜在的生物退化机制,提出了其可作为文化遗产微生物危害的指示物种,讨论了此类典型壁画微生物的防治对策,并展望了该领域未来的重点研究方向。

关键词：优势病害真菌耐盐嗜温酶生产者文化遗产

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Ethylene Production and 1-Aminocyclopropane-l-Carboxylate （ACC） Synthase Gene Expression in Tomato （ L ycopsicon esculentum Mill.） Leaves Under Enhanced UV-B Radiation

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Journal of Integrative Plant Biology 2006年第10期48卷 1190-1196页

作者： Lizhe An Xiaofeng Xu Hongguan Tang Manxiao Zhang Zongdong HOU Yanhong Liu Zhiguang Zhao huyuan feng Shijian Xu Xunling Wang Key Laboratory of Arid and Grassland Ecology of Ministry of Education Lanzhou University Lanzhou 730000 China Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute the Chinese Academy of Sciences Lanzhou 730000 China

Tomato （Lycopslcon esculentum Mill.） plants grown in a greenhouse were irradiated with two different levels of UV-B, namely 8.82 （T1） and 12.6 kJ/m^2 per day （T2）. Ethylene production, 1-aminocyclopropane-1-carboxylate （ACC） content, 1-（malonylamino） cyclopvopane-1-carboxylic acid （MACC） content, gene expression of ACC aynthase （EC 4.***.1.14）, and ACC oxidase activity in tomato leaves were determined. The results Indicated that ACC content, the activity of ACC synthase and ACC oxidase, and ethylene production Increased continuously under low doses of UV-B radiation, whereas at high doses of radiation these parameters Increased during the first 12 d and then started to decrease. The MACC content increased continuously over 18 d under both doses of UV-B irradiation. The changes in ACC content, ACC synthaae activity, ACC oxidase activity, the transcriptional level of the ACC synthase gene, and ethylene production were consistent with each other, suggesting that ACC synthase was the key enzyme in ethylene biosynthesis and that ethylene production in tomato leaf tissues under UV-B radiation could be regulated by the expression of the ACC synthase gene. The results also indicate that the change in ethylene metabolism may be an adaptive mechanism to enhanced UV-B radiation.

关键词： enhanced UV-B radiation ethylene production gene expression of 1-aminocyclopropane-l-carboxylate (ACC) synthase Lycopsicon esculentum

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Seasonal variation of airborne fungi of the Tiantishan Grottoes andWestern Xia Museum,Wuwei,China

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Research in Cold and Arid Regions 2021年第6期13卷 522-532页

作者： YuLong Duan FaSi Wu DongPeng He RuiHong Xu huyuan feng Tuo Chen GuangXiu Liu WanFu Wang Northwest Institute of Eco-Environment and Resources Chinese Academy of SciencesLanzhouGansu 730000China National Research Center for Conservation of Ancient Wall Paintings and Earthen Sites Dunhuang AcademyDunhuangGansu 736200China MOE Key Laboratory of Cell Activities and Stress Adaptations School of Life SciencesLanzhou UniversityLanzhouGansu 730000China School of Environment and Municipal Engineering Lanzhou Jiaotong UniversityLanzhouGansu 730000China Naiman Desertification Research Station Northwest Institute of Eco-Environment and ResourcesChinese Academy of SciencesTongliaoInner Mongolia 028300China

In this study,a systematic survey of cultural airborne fungi was carried out in the occurrence environments of wall paintings that are preserved in the Tiantishan Grottoes and the Western Xia Museum,China.A bio-aerosol sampler was used for sampling in four seasons in ***-dependent and-independent methods were taken to acquire airborne fungal concentration and purified strains;by the extraction of genomic DNA,amplification of fungal ITS rRNA gene region,sequencing,and phylogenetic analysis,thereafter the fungal community composition and distribution characteristics of different study sites were *** disclosure the main environmental factors which may be responsible for dynamic changes of airborne fungi at the sampling *** concentration of cultural airborne fungi was in a range from 13 to 1,576 CFU/m^(3),no significant difference between the two sites at the Tiantishan Grottoes,with obvious characteristics of seasonal variation,in winter and spring were higher than in summer and ***,there was a significant difference in fungal concentration between the inside and outside of the Western Xia Museum,the outside of the museum was far more than the inside of the museum in the four seasons,particularly in the *** fungal genera were detected,including Cladosporium,Penicillium,Alternaria,and Filobasidium as the dominant *** airborne fungal community structures of the Tiantishan Grottoes show a distinct characteristic of seasonal variation and spatial *** humidity,temperature and seasonal rainfall influence airborne fungal *** of the isolated strains have the potential to cause biodeterioration of ancient wall *** study provides supporting information for the pre-warning conservation of cultural relics that are preserved at local sites and inside museums.

关键词： airborne fungi community characteristics ancient wall paintings monitoring and pre-warning

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祁连山青海云杉叶内生真菌的分离与鉴定

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生物资源 2024年第1期46卷 39-50页

作者：杨朝丽曼范必成张琪刘永俊潘建斌冯虎元兰州大学生命科学学院甘肃兰州730000 兰州大学生态学院甘肃兰州730000

植物内生真菌对植物的生长发育及抗逆性具有重要作用。青海云杉(Picea crassifolia)是中国特有植物,也是祁连山的主要建群树种,而对其叶内生真菌的研究较少。本研究采用组织分离培养法,对青海云杉叶内生真菌进行分离培养,描述菌落形态特... 详细信息

植物内生真菌对植物的生长发育及抗逆性具有重要作用。青海云杉(Picea crassifolia)是中国特有植物,也是祁连山的主要建群树种,而对其叶内生真菌的研究较少。本研究采用组织分离培养法,对青海云杉叶内生真菌进行分离培养,描述菌落形态特征,并结合rDNA ITS序列分析的方法,对分离的真菌进行鉴定。结果表明,从青海云杉叶分离获得32株真菌,隶属于1门4纲6目11科12属12种,均属于子囊菌门(Ascomycota)。其中,卡氏圆酵母(Torula camporesii)菌株数量最多,占分离菌株总数的18.75%,其次是澳大利亚小光壳(Leptosphaerulina australis),占15.63%。有14株菌是植物病原菌,其中有2株均为青海云杉枝枯病的病原菌——云杉壳囊孢(Cytospora piceae)。揭示了青海云杉可培养叶内生真菌的种类组成,获得了具有潜在研究价值的菌种资源,其研究结果是祁连山青海云杉相关研究的重要补充,为进一步研究青海云杉内生真菌潜在的生态与应用价值提供一定的理论依据。

关键词：祁连山青海云杉叶内生真菌分离鉴定

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植物学课程“12345”教学模式改革与教学实践

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生物学通报 2024年第3期59卷 33-38页

作者：廖文波凡强周仁超刘蔚秋辛国荣刘莹冯虎元中山大学生命科学学院广东广州510275 中山大学生态学院广东广州510275 中山大学农学院广东广州510275 兰州大学生命科学学院甘肃兰州730000

坚持立德树人,培养德智体美劳全面发展的时代新人是高等教育的首要任务。本文借助长期的实践经验,提出了植物学课程“12345”教学改革模式,将思政教育有机地融入课程建设和日常教学,以期实现全方位育人的目标。数字“12345”所代表的简... 详细信息

坚持立德树人,培养德智体美劳全面发展的时代新人是高等教育的首要任务。本文借助长期的实践经验,提出了植物学课程“12345”教学改革模式,将思政教育有机地融入课程建设和日常教学,以期实现全方位育人的目标。数字“12345”所代表的简要含义是:“1”是“一团队”,建立一支高效尽职的教学团队,秉承育才先育人的教育理念;“2”是“两结合”,即理论与实践相结合,宏观与微观相结合,动态与静态相结合,课外与课内相结合;“3”是指“三主线”,以“形态建成、系统演化、思政教育”为三大主线,强调植物学史就是人类文明史;“4”是“四原则”,在方法上以生物体的4个宏观本质属性(系统学、生态学、地理学、资源学)为切入点,强调多学科交叉融合;“5”是指“五一百”,在内容上落实5个百项工程,即重点或侧重讲授100个植物学核心概念和基础理论,100个植物学家的重要贡献,100个中华民族植物资源利用典范,100个重要的自然保护地,100个具有启发或突破意义的潜在创新点。

关键词：植物学教学模式改革教学实践

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文化遗产微生物学学科构建的设想与思考

石窟与土遗址保护研究

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石窟与土遗址保护研究 2024年第2期3卷 90-102页

作者：汪万福马燕天段育龙李天晓武发思丁得天冯虎元马清林陈拓敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心古代壁画保护国家文物局重点科研基地甘肃敦煌736200 中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展重点实验室甘肃省极端环境微生物资源与工程重点实验室甘肃兰州730000 兰州大学生命科学学院甘肃兰州730000 南昌大学生命科学学院江西南昌330036 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

人类社会在漫长的演进历程中创造出璀璨夺目的文化,留下了数以亿计的文化遗产,其作为人类共有的不可再生资源,弥足珍贵,具有极高的历史、艺术和科学价值,是人类文明的重要载体和集中体现。然而,随着全球气候变化加剧、极端天气事件频发... 详细信息

人类社会在漫长的演进历程中创造出璀璨夺目的文化,留下了数以亿计的文化遗产,其作为人类共有的不可再生资源,弥足珍贵,具有极高的历史、艺术和科学价值,是人类文明的重要载体和集中体现。然而,随着全球气候变化加剧、极端天气事件频发、环境污染日益加重以及旅游业的高速发展,文化遗产遭受到包括地震、海啸和沙尘暴等自然灾害,战争和经济开发等人类破坏正在剧增,而微生物侵害等问题在日常的文化遗产保护实践中愈加突出,开展深入研究的需求十分迫切。针对文化遗产保护中的微生物学问题,以文物保护和生物学等相关学科理论为指导,在已有多年的文化遗产微生物病害研究的实践基础上,结合当前的气候变化、环境污染、旅游业发展和人类活动增强等外部条件影响下的文化遗产保护现状,以及文化遗产保护学和微生物学相互借鉴、交叉、融合和创新的现状,尝试提出文化遗产微生物学的基本概念。同时,在广泛参阅国内外文献资料的基础上,界定了文化遗产微生物学学科的研究对象和研究内容,探讨总结了学科的研究方法与技术体系。文化遗产微生物学作为一门交叉学科,其建立与发展将对于新时期生物病害防治和文化遗产预防性保护工作起到积极的推动作用,兼具理论创新和实践创新的特点。

关键词：文化遗产文化遗产微生物学学科体系发展历程趋势分析

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遗传漂变教学方法刍议

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遗传 2020年第12期42卷 1211-1220页

作者：王春明林昌俊冯虎元兰州大学生命科学学院兰州730000

遗传漂变是影响群体遗传平衡的4个重要因素之一。因为它的作用形式不如突变、选择、迁移这3个因素那么直观易懂,所以在理解和掌握上存在较大的困难。尤其目前国内外教材中关于遗传漂变内容的介绍系统性不足,要么过于粗略,要么完全忽视... 详细信息

遗传漂变是影响群体遗传平衡的4个重要因素之一。因为它的作用形式不如突变、选择、迁移这3个因素那么直观易懂,所以在理解和掌握上存在较大的困难。尤其目前国内外教材中关于遗传漂变内容的介绍系统性不足,要么过于粗略,要么完全忽视了二项式定理这样的数学基础,造成了遗传漂变学习长期不到位的困难局面。本文总结得出遗传漂变的5个基本属性,即固有性、普遍性、随机性、无方向性、有规律性。进而从遗传漂变的遗传基础是雌雄配子的自由组合出发,指出抽样误差属性是遗传漂变固有的本质特征,并循序渐进地从N=1这样仅仅由1个个体组成的极端小群体出发,推演出遗传漂变随着群体变大而影响减弱的性质,通过二项式定理数学模型、二项分布的特点、以及计算机模拟结果,形象直观地展示遗传漂变的作用,助力遗传漂变教学。

关键词：遗传漂变群体遗传平衡二项式定理二项分布抽样误差

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中国特有属苞藜属的系统学研究

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西北植物学报 2021年第7期41卷 1137-1147页

作者：李波卡冯虎元潘建斌兰州大学生命科学学院兰州730000 中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室北京100093

苞藜属(Baolia Kung et ***)根据1978年在甘肃和四川交界的迭部县发现的苞藜(Baolia bracteata Kung et ***)而建立,但其系统学地位从未在分子水平上得到解决。该研究分析了包含苞藜属的苋科(Amaranthaceae Juss.)32属48个物种的核基因... 详细信息

苞藜属(Baolia Kung et ***)根据1978年在甘肃和四川交界的迭部县发现的苞藜(Baolia bracteata Kung et ***)而建立,但其系统学地位从未在分子水平上得到解决。该研究分析了包含苞藜属的苋科(Amaranthaceae Juss.)32属48个物种的核基因片段(ITS)和叶绿体基因片段(rbcL、atpB-rbcL),构建了其分子系统发育树,探讨了苞藜属的生物系统学关系。结果表明:(1)苞藜属位于藜亚科(Chenopodioideae Burnett)。(2)苞藜属与虫实属(Corispermum L.)在约晚渐新世至中中新世出现分化。(3)虫实族(Corispermeae Moq.)与藜族(Chenopodieae Dumort.)关系密切。

关键词：分子系统发育分子钟苋科苞藜属

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^(252)Cf裂变中子辐照豌豆种子生物学效应的初步研究

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核技术 2013年第11期36卷 35-39页

作者：徐大鹏姚泽恩冯虎元兰长林兰州大学核科学与技术学院兰州730000 兰州大学教育部中子应用技术工程研究中心兰州730000 兰州大学生命科学学院兰州730000

以豌豆干种子为研究对象,采用252Cf裂变中子源对其辐照。利用蒙特卡罗(Monte Carlo,MCNP)程序分别模拟了中子及γ射线的输运,计算了不同辐照位置样品的中子吸收剂量和γ射线(光子)吸收剂量。研究了辐照后不同吸收剂量引起的生物学效应,... 详细信息

以豌豆干种子为研究对象,采用252Cf裂变中子源对其辐照。利用蒙特卡罗(Monte Carlo,MCNP)程序分别模拟了中子及γ射线的输运,计算了不同辐照位置样品的中子吸收剂量和γ射线(光子)吸收剂量。研究了辐照后不同吸收剂量引起的生物学效应,与对照组的比较表明:低吸收剂量(0.239-4.330 Gy)的中子辐照豌豆干种子后,M1代豌豆进入花期的时间延迟,微剂量的中子辐照促使M1代豌豆出苗率升高;中子辐照能够促进M1代豌豆苗期分支增多;适当剂量(0.619 Gy)的中子辐照能够显著提高M1代豌豆的收获量。

关键词：豌豆 ^252Cf 中子,生物学效应,吸收剂量

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