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油茶隐花色素基因CoCRY1的克隆及功能研究

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植物遗传资源学报 2024年第3期25卷 440-450页

作者：任爽爽隽乐梅柳倩李建安阎晋东中南林业科技大学林学院/经济林培育与保护教育部重点实验室/经济林育种与栽培国家林业和草原局重点实验室/岳麓山实验室经济林品种创制中心长沙410004

油茶(Camelliaoleifera Abe.)是我国重要木本油料树种,具有重要的经济价值和社会效益。隐花色素(Cryptochrome)是植物蓝光受体之一,参与植物开花调控、光形态建成等生长发育过程。本研究从油茶华硕中克隆到CoCRY1基因,通过生物信息学分... 详细信息

油茶(Camelliaoleifera Abe.)是我国重要木本油料树种,具有重要的经济价值和社会效益。隐花色素(Cryptochrome)是植物蓝光受体之一,参与植物开花调控、光形态建成等生长发育过程。本研究从油茶华硕中克隆到CoCRY1基因,通过生物信息学分析发现,其CDS序列长度为2262 bp,编码的蛋白质序列包含684个氨基酸,蛋白分子式为C3454H5281N971O1027S18,分子量77.42 kDa,是一种不稳定的疏水蛋白,进一步分析表明其蛋白序列包含3个结构域,分别为DNA_photolyase、FAD_binding_7和Cryptochrome_C,可证明CoCRY1蛋白属于隐花色素家族。同源序列及系统发育树分析发现CoCRY1蛋白与茶树(Camellia sinensis) CsCRY1序列相似性最高。组织表达分析显示,CoCRY1的表达量在茎中最高,在花中最低。通过农杆菌转化得到CoCRY1基因异源表达的拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株,并且从DNA水平及RNA水平鉴定到阳性植株,对CoCRY1异源表达的拟南芥进行表型分析发现,CoCRY1基因的过量表达导致拟南芥提前开花,并对下胚轴伸长具有光特异性的抑制作用。本研究通过生物信息学、定量分析及异源表达发现,油茶CoCRY1基因在油茶开花等生物学过程中具有重要作用。

关键词：隐花色素油茶开花下胚轴

不同混作模式下施氮对花椒光合特性及养分吸收的影响

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经济林研究 2024年第1期42卷 159-167页

作者：李扬谷战英冯楠可熊荟璇邓黎明卢雨析罗彪中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业和草原局重点实验室湖南长沙410004

【目的】为花椒生产实践提供参考。【方法】以2年生九叶青花椒为研究对象,采用2因素随机区组试验设计方法进行盆栽试验,设置3种种植模式(花椒-大豆、花椒-辣椒、花椒单作)和3个水平的施氮量(0、1.5、2.5 g/株),测定不同混作模式和施氮... 详细信息

【目的】为花椒生产实践提供参考。【方法】以2年生九叶青花椒为研究对象,采用2因素随机区组试验设计方法进行盆栽试验,设置3种种植模式(花椒-大豆、花椒-辣椒、花椒单作)和3个水平的施氮量(0、1.5、2.5 g/株),测定不同混作模式和施氮水平下花椒的干物质质量、光合指标及矿质养分含量。【结果】在3种种植模式中,施氮均能增加花椒干物质质量,在每株1.5 g施氮水平下,花椒-大豆混作能提高花椒的干物质质量。2种混作模式均会提高花椒的净光合速率,减少胞间CO_(2)浓度,增加叶绿素含量。在不施氮处理下,花椒-大豆混作模式和花椒-辣椒混作模式的花椒净光合速率比花椒单作分别增加了70.69%、59.28%。在每株0、1.5 g施氮水平下2种混作模式均降低了花椒胞间CO_(2)浓度。在3种氮素施用水平下,混作模式对花椒的气孔导度和蒸腾速率均无显著影响。在每株2.5 g施氮水平下,花椒-大豆混作模式和花椒-辣椒混作模式的叶绿素含量分别比花椒单作模式高了34.39%、42.81%。在花椒单作和花椒-大豆混作模式中,氮素水平对花椒总氮含量无显著影响。在花椒-辣椒混作模式中,每株2.5 g施氮水平的花椒总氮含量比不施氮处理增加了12.28%。在3种种植模式中,各氮素施用水平的总含磷量无显著差异。在单作模式中,氮素施用水平对总钾含量无显著影响。在花椒-大豆混作模式和花椒-辣椒混作模式中,施氮显著降低了花椒总钾含量。【结论】混作和施氮对花椒生长发育具有促进作用,其中花椒-大豆混作且每株施氮1.5 g时效果最佳。

关键词：花椒混作施氮光合特性养分吸收

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氮肥形态对山苍子幼苗生长及生理的影响

经济林研究 2024年 72-80页

作者：冯楠可谷战英龚佳亮熊荟璇李扬邓黎明卢雨析罗彪缪嘉健中南林业科技大学林学院中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室湖南弘旷园林有限公司韶关市林业局

【目的】筛选适宜的氮素肥料，为山苍子苗期施肥提供参考。【方法】以同一家系1年生山苍子幼苗为试验材料，设置不施肥、硝态氮、铵态氮、硝铵态氮、酰胺态氮、氨基酸态氮共6个处理，施肥处理结束3个月后，测定苗高、地径生长量、地上... 详细信息

【目的】筛选适宜的氮素肥料，为山苍子苗期施肥提供参考。【方法】以同一家系1年生山苍子幼苗为试验材料，设置不施肥、硝态氮、铵态氮、硝铵态氮、酰胺态氮、氨基酸态氮共6个处理，施肥处理结束3个月后，测定苗高、地径生长量、地上部生物量、地下部生物量、叶绿素a含量、叶绿素b含量和总叶绿素含量、叶片光合气体交换参数、光响应曲线参数和叶片养分含量指标，分析山苍子幼苗生长及生理特性对不同形态氮肥的响应。【结果】与不施肥的对照相比，不同形态氮肥处理均不同程度地促进了山苍子幼苗生长，增大了其生物量，以酰胺态氮处理的效果最为显著；仅酰胺态氮处理显著增加了叶片叶绿素的含量；不同形态氮肥对叶片光合作用的影响不同，所有氮肥处理均提高了净光合速率，酰胺态氮处理显著提高了气孔导度，硝态氮、铵态氮、硝铵态氮显著降低了蒸腾速率且显著提高了水分利用效率；酰胺态氮处理显著提高了最大净光合速率、铵态氮显著降低最大净光合速率，各处理中表观量子效率、光补偿点、暗呼吸速率无显著差异；所有氮肥处理均显著提高了叶片氮含量，硝铵态氮、酰胺态氮处理降低了叶片磷含量，除氨基酸态氮处理外其余氮肥处理显著提高了叶片钾含量。【结论】不同形态氮肥对山苍子幼苗生长和生理特性的影响不尽相同，按照肥效由优到劣排序依次为酰胺态氮、硝铵态氮、铵态氮、氨基酸态氮、硝态氮、对照，酰胺态氮更有利于促进山苍子幼苗生长发育。

关键词：不同形态氮肥山苍子生长量光合特性叶片养分含量

油茶根际土壤拮抗菌分离鉴定及其对油茶炭疽病的防效

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江苏农业科学 2024年第10期52卷 145-153页

作者：桑梦科刘君昂周国英中南林业科技大学/南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室/森林有害生物防控湖南省重点实验室/经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004

油茶炭疽病是由多种真菌引起的主要危害油茶叶片和果实的病害,其发生严重时会影响油茶的产量。为从土壤中寻找对油茶炭疽病具有生防潜力的拮抗菌,通过稀释涂布平板法分离出可人工培养的微生物与指示菌平板对峙试验,经过初筛和复筛确定... 详细信息

油茶炭疽病是由多种真菌引起的主要危害油茶叶片和果实的病害,其发生严重时会影响油茶的产量。为从土壤中寻找对油茶炭疽病具有生防潜力的拮抗菌,通过稀释涂布平板法分离出可人工培养的微生物与指示菌平板对峙试验,经过初筛和复筛确定目标菌株。对目标菌株进行形态特征观察、生理生化鉴定及功能验证。利用盖玻片斜插法于显微镜下观察目标菌株对指示菌菌丝的影响,并进行抑菌谱试验。利用离体刺伤接种试验,验证目标菌株对油茶炭疽病发生的防治效果和治疗效果。通过16S rDNA基因扩增技术、gyrA基因扩增技术,对目标菌株进行分子鉴定。结果表明:从土壤中分离出可培养不同菌落形态的菌株34株,结合初筛、复筛,将菌株YFB-10-3-2确定为目标菌株。菌株YFB-10-3-2具有产生解淀粉酶、解纤维素酶、蛋白酶的能力和固氮功能,能使指示菌菌丝膨大、弯曲。进一步试验发现,目标菌株对10种病原菌的抑制率为46%~72%,表明该菌株具有抑菌广谱性。室内试验发现,该菌株对油茶炭疽病有68.11%的预防效果和28.60%的治疗效果,结合形态特征和生理生化试验,通过双基因分子鉴定,将菌株YFB-10-3-2鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。综上,菌株YFB-10-3-2具有开发成为油茶炭疽病生防菌剂的巨大潜力。

关键词：油茶拮抗细菌分离鉴定离体防效生物防治

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基于结构方程模型的杉木林林分结构多样性评价

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生态学报 2024年第2期44卷 745-756页

作者：莫永俊曹小玉赵文菲谢政锠孙亚萍袁达张泽莲吴树萍王萌蕾中南林业科技大学林学院长沙410004 南方森林资源经营与监测国家林业与草原局重点实验室长沙410004

综合评价杉木林林分结构多样性,可为提高林分结构多样性和精准制定森林经营措施提供理论依据。以湖南省平江县福寿林场的杉木林为研究对象,利用4株邻近木构建林分空间结构单元,选取表征林分树种组成多样性的全混交度、Simpson多样性指数... 详细信息

综合评价杉木林林分结构多样性,可为提高林分结构多样性和精准制定森林经营措施提供理论依据。以湖南省平江县福寿林场的杉木林为研究对象,利用4株邻近木构建林分空间结构单元,选取表征林分树种组成多样性的全混交度、Simpson多样性指数与Shannon-Wiener指数,表征林木大小分化多样性的大小变异系数、大小分化度均值指数与交角竞争指数和表征林木空间分布多样性的角尺度、林层指数与空间密度指数等9个指标,构建林分结构多样性评价结构方程模型,并确定各指标权重,对林分结构多样性进行综合评价。结果表明:(1)林分结构多样性评价结构方程模型的卡方自由度比值χ2/df为1.409,介于1—3之间,比较适配指数(CFI)、常规拟合指数(NFI)、增值适配指数(TLI)和拟合优度指数(GFI)的值分别为0.985、0.953、0.978和0.931,均大于0.9,近似误差均方根(RMSEA)为0.048,小于0.05,各指数的拟合效果良好,模型的适配度较好,满足研究的需要;(2)3个内生潜在变量林分树种组成多样性、林木大小分化多样性和林木空间分布多样性的权重分别为0.3518、0.3201和0.3281,对外生潜在变量林分结构多样性的影响大致一样,Shannon-Wiener指数是影响林分树种组成多样性的关键因素,交角竞争指数是影响林木大小分化多样性的关键因素,林层指数是影响林木空间分布多样性的最重要因素;(3)研究区3个龄组杉木林林分结构多样性的综合得分分别为0.3364、0.4396和0.4588,评价等级处于Ⅱ、Ⅲ等级,林分结构多样性较低,未达到理想的状态。评价结果较客观地表征了研究区杉木林林分结构多样性的现状,表明利用结构方程模型来评价林分结构多样性是科学、可行的,可为林分结构多样性评价提供一个全新的思路。

关键词：杉木林林分结构多样性指标权重结构方程模型

不同良种杜仲叶主要营养成分的动态变化与综合评价

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华南农业大学学报 2024年第4期45卷 558-568页

作者：王琦杜庆鑫孟益德杜兰英刘攀峰林木遗传育种全国重点实验室/国家林业和草原局经济林种质创新与利用重点实验室/中国林业科学研究院经济林研究所河南郑州450003 中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004

[目的]杜仲Eucommia ulmoides叶在医疗、保健、食品及无抗养殖等领域有广泛用途。通过比较不同良种杜仲叶主要营养成分的差异及动态变化,筛选优质叶用杜仲良种资源,为杜仲叶的高效利用提供参考。[方法]分别利用HPLC法和全自动氨基酸分... 详细信息

[目的]杜仲Eucommia ulmoides叶在医疗、保健、食品及无抗养殖等领域有广泛用途。通过比较不同良种杜仲叶主要营养成分的差异及动态变化,筛选优质叶用杜仲良种资源,为杜仲叶的高效利用提供参考。[方法]分别利用HPLC法和全自动氨基酸分析仪测定13个良种不同生长期杜仲叶9种重要活性成分和15种氨基酸组分的含量,基于主成分分析和隶属函数法开展不同良种杜仲叶的营养评价。[结果]与槲皮素、桃叶珊瑚苷和京尼平苷酸相比,原儿茶酸、芦丁、绿原酸、紫云英苷、山奈酚以及松脂素二葡萄糖苷的含量在不同良种杜仲叶之间差异较大;不同良种同一活性成分含量的生长动态变化趋势基本一致。13个良种杜仲叶必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)为0.40~0.45,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)为0.66~0.82;天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等5种氨基酸的动态变化趋势较为一致。总氨基酸、必需氨基酸、亮氨酸等9种组分的含量可作为杜仲叶营养价值的评判指标。[结论]13个良种杜仲叶的氨基酸组成和比例均达到理想蛋白质模式的标准。‘华仲10号’‘华仲24号’‘华仲13号’‘华仲30号’‘华仲12号’是优质的叶用杜仲良种资源,在规模化提取和利用杜仲叶黄酮类时应优先选用‘华仲12号’‘华仲24号’良种。

关键词：杜仲叶活性成分氨基酸动态变化隶属函数叶用良种

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磷尾矿资源肥料化利用途径研究进展

应用化工 2024年

作者：杨效家漆增连李志兵姚彬唐亚福黄成东中国农业大学资源与环境学院养分资源高效利用全国重点实验室植物-土壤相互作用教育部重点实验室国家农业绿色发展研究院中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室

当前我国工农业绿色发展面临生产环境代价大、资源利用效率低的挑战。尤其是以磷尾矿为代表的矿产伴生资源堆存量大，高效利用困难。基于磷尾矿资源创制符合土壤-作物-气候系统的肥料产品有利于缓解资源环境压力，促进作物高产高效。本... 详细信息

当前我国工农业绿色发展面临生产环境代价大、资源利用效率低的挑战。尤其是以磷尾矿为代表的矿产伴生资源堆存量大，高效利用困难。基于磷尾矿资源创制符合土壤-作物-气候系统的肥料产品有利于缓解资源环境压力，促进作物高产高效。本文介绍了磷尾矿的来源、组成与传统利用方法，重点综述了磷尾矿资源在磷镁肥、钙镁磷肥、含磷有机肥、中微量元素肥和复合肥等方面的利用途径和研究现状，强调磷尾矿资源中养分的植物有效性，以期为磷尾矿资源肥料化利用提供理论支撑，推动矿产资源养分全量化利用，促进化肥产业绿色转型升级。

关键词：磷尾矿资源肥料化利用养分全量利用

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板栗花药发育过程中的组织化学观察

分子植物育种 2024年第6期22卷 2000-2008页

作者：陈萍李遵王璐王溯袁德义邹锋中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004 江西省森林资源保护中心南昌330038

以不同发育阶段的板栗雄花为试验材料,通过组织化学方法对板栗花药发育中淀粉、多糖、蛋白质积累和分布进行观察。结果表明,板栗花药发育过程中的营养物质的积累和运转有一定的时空特性:雄蕊原基时期,萼片组织中含有大量多糖物质;小孢... 详细信息

以不同发育阶段的板栗雄花为试验材料,通过组织化学方法对板栗花药发育中淀粉、多糖、蛋白质积累和分布进行观察。结果表明,板栗花药发育过程中的营养物质的积累和运转有一定的时空特性:雄蕊原基时期,萼片组织中含有大量多糖物质;小孢子母细胞时期,花药壁组织上开始分布多糖物质;减数分裂为胞质同时型,同时药壁组织中出现淀粉,绒毡层细胞中含有蛋白质;四分体时期,花药壁和药隔组织中淀粉和多糖含量增加,绒毡层细胞内蛋白质增加;小孢子早期,小孢子细胞内出现淀粉粒,绒毡层蛋白质进一步增加;二核花粉时期,绒毡层只剩残迹,细胞开始积累大量淀粉、多糖以及蛋白质;成熟花粉粒为2-细胞型,属于淀粉型花粉,其中含有大量淀粉粒和少量多糖、蛋白质作为营养物质。

关键词：板栗(Castanea mollissima) 花药发育淀粉多糖蛋白质

Er_(2)SiO_(5)纳米粉体的并流共沉淀法合成

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材料工程 2024年第3期52卷 52-60页

作者：佟永乐王雅雷刘蓉刘怀菲武囡囡程慧聪中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙410004

以Er_(2)O_(3)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用并流共沉淀法合成了纳米Er_(2)SiO_(5)粉体。研究了前驱体Si/Er摩尔比、煅烧温度以及反应体系pH值对Er_(2)SiO_(5)物相组成和显微结构的影响,并探讨了Er_(2)SiO_(5)粉体的合成机理。结果表明... 详细信息

以Er_(2)O_(3)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用并流共沉淀法合成了纳米Er_(2)SiO_(5)粉体。研究了前驱体Si/Er摩尔比、煅烧温度以及反应体系pH值对Er_(2)SiO_(5)物相组成和显微结构的影响,并探讨了Er_(2)SiO_(5)粉体的合成机理。结果表明:前驱体Er/Si摩尔比为20∶12,煅烧温度为1300℃时,Er_(2)SiO_(5)粉体由X2-Er_(2)SiO_(5)纯相组成,具有近球形形貌特征。低Er/Si摩尔比可降低Er_(2)SiO_(5)的结晶温度并促进X2-Er_(2)SiO_(5)的生成,反应体系pH值的升高则对[Si—O—Er]结构的生成具有一定的促进作用。Er_(2)SiO_(5)前驱体是以[Si—O—Er]网络结构形式存在的,煅烧过程中通过分解和结构重组逐步生成Er_(2)SiO_(5),Er_(2)O_(3)杂质相的生成是高Er/Si摩尔比前驱体[Si—O—Er]网络结构中的Er^(3+)在Er_(2)SiO_(5)结晶过程中的析出造成的。

关键词： Er_(2)SiO_(5)粉体并流共沉淀法 Er/Si摩尔比合成机理