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黄心梓木与滇楸生长性状及材性差异分析

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-11页

作者：赵智佳于晓池肖遥杨桂娟张明刚易飞张鹏王军辉麻文俊中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室林木遗传育种全国重点实验室东北林业大学林学院贵州省林业科学研究院

【目的】比较黄心梓木与滇楸生长、解剖结构及材性的差异,评价黄心梓木材质的优异性,为黄心梓木材性改良和加工利用提供科学依据。【方法】采集同一生境下树龄25 a的滇楸和黄心梓木各3株,通过树干解析获取解析圆盘直径等生长数据,使用... 详细信息

【目的】比较黄心梓木与滇楸生长、解剖结构及材性的差异,评价黄心梓木材质的优异性,为黄心梓木材性改良和加工利用提供科学依据。【方法】采集同一生境下树龄25 a的滇楸和黄心梓木各3株,通过树干解析获取解析圆盘直径等生长数据,使用显微镜观测黄心梓木与滇楸的木材微观构造特征,测定两树种心材（第10年轮）、边材（倒数第2个年轮）的纤维长度、纤维宽度、双壁厚、壁腔比、腔径比等解剖结构指标,并按照国家标准（GB/T1927.2-2021）测定木材材性指标,即物理性质指标（密度、干缩性）、力学性质指标（硬度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、抗劈力、抗剪强度、冲击韧性）及颜色指标（亮度值L*及色相值a*、b*）,使用SPSS和Sigma Plot进行数据整理与分析。【结果】（1）树龄25 a的黄心梓木与滇楸同处于速生期,黄心梓木生长速度较滇楸慢。黄心梓木心材呈黄褐色,滇楸心材呈灰白色,二者心材在树高0～8 m处占比均大于75%。（2）根据木材微观构造特征,黄心梓木与滇楸均为环孔材,黄心梓木与滇楸的心材纤维长度分别为805.58和824.21μm,纤维长宽比均大于35,壁腔比均小于1,黄心梓木纤维形态指标优于滇楸。（3）黄心梓木与滇楸的气干密度分别为0.47和0.46 g/cm3,体积干缩系数分别为0.37%和0.33%,顺纹抗压强度分别为43.11和40.09 MPa,抗弯弹性模量分别为11.03和10.00GPa,抗弯强度分别为70.56和64.11 MPa,冲击韧性分别为54.70和49.88 k J/m2,黄心梓木材性整体优于滇楸。【结论】黄心梓木生长速度较滇楸慢,木材材性优于滇楸,其心材率高且为黄褐色,具有较高的经济价值。

关键词：黄心梓木滇楸生长性状木材材性解剖结构

青杄PwRhomboid基因表达特性及其抗旱作用

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 1-11页

作者：杨沛欣刘奎李兴芬汪晴晴曹一博张凌云北京林业大学林学院林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

通过对青杄转录组测序分析,筛选出干旱响应基因PwRhomboid,分析该基因在耐旱方面的功能特性,为揭示青杄的耐旱机理提供理论基础。采用生物信息学对PwRhomboid的氨基酸序列和同源基因进行比对;利用RT-qPCR技术分析PwRhomboid对不同非生... 详细信息

通过对青杄转录组测序分析,筛选出干旱响应基因PwRhomboid,分析该基因在耐旱方面的功能特性,为揭示青杄的耐旱机理提供理论基础。采用生物信息学对PwRhomboid的氨基酸序列和同源基因进行比对;利用RT-qPCR技术分析PwRhomboid对不同非生物胁迫和激素的响应情况;通过瞬时转化烟草叶片检测PwRhomboid蛋白的亚细胞定位;获得拟南芥和马铃薯的PwRhomboid转基因株系并进行干旱表型验证。研究结果显示,PwRhomboid的氨基酸序列在N端与其同源物种的氨基酸序列具有较大差异,在C端相似度较高,保守性较好;其蛋白主要定位于细胞膜。PwRhomboid的表达量经干旱、低温和脱落酸诱导后发生有显著变化,在成熟叶中表达量最高,其能够提高转基因拟南芥和马铃薯的耐旱性。经干旱处理后,与对照组拟南芥野生型和pCM1205株系相比,PwRhomboid过表达株系PwRhomboid-L1和PwRhomboid-L2的存活率更高,叶绿素荧光最大光化学效率和实际光化学效率更高;在经聚乙二醇模拟干旱处理后,与野生型相比,过表达株系PwRhomboid-L3、PwRhomboid-L4的马铃薯苗高更高。结果表明PwRhomboid的表达量会受到干旱等逆境和激素的影响,过表达PwRhomboid能够提高拟南芥和马铃薯的耐旱性。

关键词：青杄 Rhomboid蛋白耐旱性基因表达

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翅果油树种仁脂肪酸合成关键基因筛选

西北植物学报 2024年第6期44卷 938-949页

作者：程葆昶杜淑辉谷秋微付敬儒王兆山中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 山西农业大学林学院北方功能油料树种培育与研发山西省重点实验室山西晋中030800

[目的]通过翅果油树不同时期种仁的转录组学分析挖掘与脂肪酸合成相关的关键基因。[方法]观察记录翅果油树果实发育情况并以成年翅果油树果实开始膨大期(C6)、迅速膨大期(C7)和成熟期(C8)的新鲜种仁为材料,以水解-提取法测定3个时期种... 详细信息

[目的]通过翅果油树不同时期种仁的转录组学分析挖掘与脂肪酸合成相关的关键基因。[方法]观察记录翅果油树果实发育情况并以成年翅果油树果实开始膨大期(C6)、迅速膨大期(C7)和成熟期(C8)的新鲜种仁为材料,以水解-提取法测定3个时期种仁的脂肪酸组分与含量,用转录组测序技术分析C6、C7时期样品的表达差异,并寻找关键差异表达基因。[结果]3个时期的脂肪酸平均含量随时间推移呈逐渐上升趋势;C6、C7时期的种仁数据中共获得6375个上调表达基因、8124个下调表达基因;8137个差异表达基因在GO数据库中获得注释;4275个差异表达基因在KEGG数据库中获得注释,主要涉及代谢途径、次生代谢物的生物合成、激素传导和氨基酸合成途径等通路,其中,脂肪酸生物合成、不饱和脂肪酸生物合成等与脂肪酸相关的通路均被富集,并重点挖掘出8个与脂肪酸合成相关的候选基因,发现与果实膨大时期(C6)相比,EmBCCP1、EmSAD1、EmFAD2-1、Em-FAD3-1、EmPDCT1基因上调表达,同时EmFAbG1、EmPDAT1、EmKASI1基因下调表达。[结论]EmBCCP1、EmSAD1、EmFAD2-1、EmFAD3-1、EmPDCT1、EmKASI1、EmFAbG1、EmPDAT1基因促进了翅果油树种仁油酸、亚油酸的合成积累,可作为翅果油树种仁脂肪酸合成的关键候选基因。

关键词：翅果油树种仁脂肪酸转录组测序

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施肥对毛红椿幼林生长及叶片生理特征的影响

广西植物 2024年第1期44卷 147-156页

作者：潘俊彬刘远生张露程强强王健贾婷吴云燕郭春兰江西农业大学江西省森林培育重点实验室/江西特色林木资源培育与利用2011协同创新中心南昌330045 安福县明月山林场江西安福343200

为了探究珍贵树种毛红椿对施用不同肥料不同用量的响应,该文以毛红椿幼林为研究对象,设置氮肥(N)、磷肥(P)、复合肥(CF)及缓释肥(SRF)4种肥料3个施肥水平(高、中、低),研究施肥对毛红椿幼林生长和叶片养分、生理的影响。结果表明:(1)施... 详细信息

为了探究珍贵树种毛红椿对施用不同肥料不同用量的响应,该文以毛红椿幼林为研究对象,设置氮肥(N)、磷肥(P)、复合肥(CF)及缓释肥(SRF)4种肥料3个施肥水平(高、中、低),研究施肥对毛红椿幼林生长和叶片养分、生理的影响。结果表明:(1)施肥均可促进毛红椿树高和胸径生长,氮肥和复合肥效果更明显,氮肥处理的4年生毛红椿平均树高、平均胸径、平均材积较不施肥(CK)分别提高了15.0%、21.9%、67.5%,其中低氮肥(N1)处理的胸径年均生长量最大(2.99 cm),复合肥处理的平均树高、平均胸径、平均材积较CK分别提高了16.7%、19.2%、54.3%。高缓释肥(SRF3)和低磷肥(P1)分别在第4年树高、胸径的年增长量达到最大(分别为1.96 m、2.33 cm)。(2)施肥显著增加了毛红椿叶片叶绿素含量和非结构性碳水化合物含量,氮肥显著促进可溶性糖合成而磷肥显著促进淀粉合成。(3)N1和磷肥分别显著促进毛红椿叶片氮和磷含量的提高,磷肥、复合肥和氮肥均可显著提高叶片钾含量。(4)主成分分析结果表明,施肥促进生长效果依次为氮肥>复合肥>磷肥>缓释肥>不施肥,其中N1即100 g·plant-1·year-1的综合评价值最高。综合施肥成本和效益,施氮肥或复合肥能有效促进毛红椿幼林生长发育,推荐幼林期每年每株施100 g氮肥即可。该研究结果可为毛红椿造林初期林木养分管理提供参考。

关键词：毛红椿幼林施肥生长生理

基于流式细胞仪分析的欧洲云杉原胚团细胞核提取液筛选

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广西植物 2024年

作者：胡继文高晗王军辉朱天擎中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室国家林木种质资源平台林木遗传育种全国重点实验室中国林业科学研究院三峡植物园管理处

细胞核悬液是开展多种分子生物学研究的重要基础。为高效制备欧洲云杉（Picea abies）原胚团（proembryogenic masses,PEM）细胞核悬液，该研究应用流式细胞仪检测DNA含量，对LB01、Otto’s、Galbraith’s、GPB、WPB和Tris·MgCl26种细... 详细信息

细胞核悬液是开展多种分子生物学研究的重要基础。为高效制备欧洲云杉（Picea abies）原胚团（proembryogenic masses,PEM）细胞核悬液，该研究应用流式细胞仪检测DNA含量，对LB01、Otto’s、Galbraith’s、GPB、WPB和Tris·MgCl26种细胞核提取液提取的欧洲云杉胚性细胞系PaVIII、PI3、PI5PEM细胞核数量和质量进行评估，筛选最适提取液，并对最适提取液稳定性、细胞核完整性进行检测。结果表明：（1）与其他提取液相比，欧洲云杉PEM经LB01提取获得的细胞核数量最多、细胞碎片少。（2）PEM经LB01提取获得的细胞核G0/G1、G2/M核变异系数均小于5%，变异系数小。（3）不同欧洲云杉细胞系PEM经LB01提取的细胞核数量及细胞碎片无显著差异，稳定性高。（4）显微观测显示，LB01提取欧洲云杉PEM获得的细胞核膜保持较高的完整性。综上认为，LB01提取欧洲云杉PEM细胞核能表现出更好的核质量，可作为欧洲云杉首选细胞核提取液。该研究为裸子植物细胞核的提取提供了参考。

关键词：针叶树欧洲云杉原胚团植物细胞核提取流式细胞仪

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原始森林的概念、生态功能及研究进展

林业科学 2024年第4期60卷 173-182页

作者：龚金玉马致远胡琛李田雷静品中国林业科学研究院林业研究所、国家林业局和草原局林木培育重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

原始森林是指由乡土树种自然演替而成,没有明显人为干扰痕迹,生态过程没有受到明显影响的森林,其具有复杂的结构和生态功能,是自然界最稳定的碳储库和资源库,对全球气候调节及人类生存发展具有重要作用。在研究领域内明确、规范原始森... 详细信息

原始森林是指由乡土树种自然演替而成,没有明显人为干扰痕迹,生态过程没有受到明显影响的森林,其具有复杂的结构和生态功能,是自然界最稳定的碳储库和资源库,对全球气候调节及人类生存发展具有重要作用。在研究领域内明确、规范原始森林的概念和监测方法,有利于世界原始森林资源的清查、保护及监测。本研究在梳理国内外原始森林概念的基础上,归纳总结了原始森林特征,分析了国内外原始森林资源清查和监测的现状,综述了原始森林的重要生态功能:1)原始森林固碳能力存在的碳中性、碳源及碳库假说;2)原始森林具有优于其他森林的水文调节功能;3)原始森林是物种基因库,具有突出的生物多样性保护功能。基于目前对原始森林概念和监测中存在的问题,提出未来研究建议:在森林资源清查中将原始森林单独分类;加大对原始森林生态功能研究,开展原始森林固碳潜力、土壤呼吸的研究;增加原始森林水文调节能力研究,探索原始森林在缓解全球气候变化中的作用;探究原始森林生物多样性保护功能,减少全球生物多样性丧失。

关键词：原始森林天然林概念生态功能可持续经营

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关于理想森林及其经营的遗传学思考

北京林业大学学报 2024年第6期46卷 1-9页

作者：康向阳林木遗传育种全国重点实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室城乡生态环境北京实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

我国是当今全球森林资源增长最多的国家。如何在此基础上科学、生态、节俭地提高森林生态系统稳定性和林地生产力,充分发挥森林的多功能作用,是我国林业界今后相当长的时间内必须面对的问题。本文首先基于森林永续利用思想理论的回顾,... 详细信息

我国是当今全球森林资源增长最多的国家。如何在此基础上科学、生态、节俭地提高森林生态系统稳定性和林地生产力,充分发挥森林的多功能作用,是我国林业界今后相当长的时间内必须面对的问题。本文首先基于森林永续利用思想理论的回顾,提出遗传学层面的理想森林概念,即拥有与分布区自然地理相适应的树种组成及群体遗传结构,优势树种持续保持丰富的群体遗传多样性,以及自然稀疏和自然更新能力,且生长等目标性状相关基因的正向等位变异高度聚合,可在更短时间内形成与立地环境相匹配的生态适应性和最高生产力的森林。通过不同森林类型的遗传特点分析,进一步提出基于遗传学和生态学原理,充分利用自然选择和竞争等生物间及其与环境间的互作机制等自然力,并采取一定的人工辅助措施促进森林群体遗传进展和稳定性,培育生产力高的健康森林的理想森林经营概念。认为遗传基础窄化的商品林适合采取法正林类模式集约经营,而遗传基础宽泛的商品林则适合采取理想森林经营。并针对我国森林遗传品质劣化的问题,提出从良种抓起,铸牢森林遗传基础,推动森林遗传进展,重塑森林遗传品质的理想森林经营基本路径。建议在今后的森林质量提升工作中,应以理想森林为目标,建立森林经营国家机制,重构国家公益林和商品林比重,严格森林分类管理和分类经营,加强森林基础科学研究,按种子区划育种、制种和用种,通过专业化的理想森林经营,实现国家森林越采越多、越采越好。

关键词：理想森林经营国家机制商品林遗传进展遗传品质自然稀疏自然更新

新型无损检测技术对林木种子活力筛选及资源保护的应用

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西部林业科学 2024年第3期53卷 126-132,143页

作者：古戈刘畅孔令蝶黄梦莎李云王若涵北京林业大学生物科学与技术学院林木遗传育种全国重点实验室北京100083

为提升林木种子资源质量,拯救濒危植物,提高苗木成活率和保存率,选育优良品种和保护资源多样性,围绕林木种子活力筛选展开研究。重点针对基于光学特性包括红外热成像、多光谱成像、近红外光谱等新兴光谱成像,以及基于非光学特性包括电... 详细信息

为提升林木种子资源质量,拯救濒危植物,提高苗木成活率和保存率,选育优良品种和保护资源多样性,围绕林木种子活力筛选展开研究。重点针对基于光学特性包括红外热成像、多光谱成像、近红外光谱等新兴光谱成像,以及基于非光学特性包括电子鼻、机器视觉等无损检测技术进行原理解析,阐述并分析不同检测技术的适用场景及优缺点。未来林木种子的新兴检测技术应面向林木资源种子的发展需求和应用场景,充分利用不同技术和算法的优势,朝着“多模态,跨尺度”方向发展,以期为中国林木资源的保护和利用提供技术支持。

关键词：无损检测种子活力林木种子光谱成像筛选保护

用于食品新鲜度监测的纳米SiO_(2)-花青素/再生纤维素智能比色传感膜的制备与性能

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复合材料学报 2024年第8期41卷 4134-4145页

作者：曹佳丽董慧琳许阳蕾许凤北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

智能食品包装能够在实时质量监测方面弥补传统包装的不足,开发一种低成本、对人类健康无害和绿色环保的食品新鲜度智能指示标签,对食品安全有重要意义。本文基于再生纤维素(RC)膜,利用从紫甘蓝中提取的花青素和纳米SiO_(2),制备了一种... 详细信息

智能食品包装能够在实时质量监测方面弥补传统包装的不足,开发一种低成本、对人类健康无害和绿色环保的食品新鲜度智能指示标签,对食品安全有重要意义。本文基于再生纤维素(RC)膜,利用从紫甘蓝中提取的花青素和纳米SiO_(2),制备了一种可生物降解的智能比色传感膜(SiO_(2)-PCE/RCG)。该膜具有良好的力学性能(承受最大应力为67.1 MPa,最大拉伸应变为45.50%)和超疏水性(水接触角为152.8°),且对紫外线有一定的阻隔能力,可用于生鲜类食品新鲜度的实时监测。通过测定总挥发性盐基氮(TVBN)和pH值,验证了该膜应用于虾新鲜度监测的有效性,其颜色明显由品红色变为水红色,再变为紫灰色,最后变为灰绿色,有效地指示了虾腐败。本文所开发的比色传感膜将有望作为具有良好力学性能和超疏水性的智能比色标签,并且应用于可对食品进行实时新鲜度监测的智能包装中。

关键词：再生纤维素膜花青素超疏水性食品新鲜度智能包装比色传感膜