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采后次氯酸钠水浴处理对板栗气调贮藏品质的影响

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农业工程学报 2006年第9期22卷 215-218页

作者：杨小胡梁丽松王贵禧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

以“燕昌”板栗为试材,研究了采后不同浓度次氯酸钠(N aC lO)水浴处理对板栗M A包装贮藏品质的影响。试验结果表明,500 m g/L和1000 m g/L N aC lO水浴处理的板栗腐烂率低,显著降低了板栗货架期发芽率,并且可以减缓板栗淀粉的水解速率;5... 详细信息

以“燕昌”板栗为试材,研究了采后不同浓度次氯酸钠(N aC lO)水浴处理对板栗M A包装贮藏品质的影响。试验结果表明,500 m g/L和1000 m g/L N aC lO水浴处理的板栗腐烂率低,显著降低了板栗货架期发芽率,并且可以减缓板栗淀粉的水解速率;500 m g/L N aC lO水浴处理可以延缓板栗可溶性蛋白质的降解代谢,减少板栗在贮藏期间的乙醇含量。各浓度处理对可溶性糖含量的影响差异不显著。以上结果显示,500 m g/L N aC lO水浴处理的板栗贮藏效果最佳。

关键词：板栗次氯酸钠水浴处理气调贮藏品质

杨树蔗糖转运体基因PagSUT4的鉴定及功能分析

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林业科学 2016年第8期52卷 21-28页

作者：张利徐向东王丽娟卢孟柱国家林业局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】植物蔗糖转运体SUTs参与蔗糖由源组织到韧皮部的装载、韧皮部的运输和由韧皮部到库组织的卸载过程,对植物生长发育至关重要。本研究通过在杨树中超表达Pag SUT4基因(Gen Bank登录号:KX545405)并分析转基因株系的表型,探讨Pag S... 详细信息

【目的】植物蔗糖转运体SUTs参与蔗糖由源组织到韧皮部的装载、韧皮部的运输和由韧皮部到库组织的卸载过程,对植物生长发育至关重要。本研究通过在杨树中超表达Pag SUT4基因(Gen Bank登录号:KX545405)并分析转基因株系的表型,探讨Pag SUT4在杨树糖转运、光合作用和次生生长中的作用。【方法】利用同源基因克隆技术,克隆银腺杨Pag SUT4基因;利用实时荧光定量PCR技术,分析银腺杨Pag SUT4基因在根、幼叶、成熟叶、初生茎、次生茎、雄花和雌花及木质部、韧皮部中的表达。通过在烟草叶片瞬时转化35 S∶YFP-Pag SUT4,对Pag SUT4的亚细胞定位进行分析。利用Gateway技术,将Pag SUT4编码区序列重组进入PMDC32载体,从而构建35 S∶Pag SUT4载体。利用农杆菌介导法转化银腺杨,并选取Pag SUT4表达量较高的2个转基因株系用于表型分析。对在温室生长2个月的转基因株系和对照植株的株高、地径、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率进行测定。此外,通过组织切片对转基因和对照植株的第7节间的解剖学特征进行分析。【结果】Pag SUT4基因编码的蔗糖转运蛋白定位于液泡膜。Pag SUT4基因在各组织中均有表达,并在成熟叶、次生茎、韧皮部和花中具有较高表达。基于实时荧光定量PCR分析,确认获得13个Pag SUT4超表达株系,其Pag SUT4在叶片中的表达量均显著高于对照。2个Pag SUT4超表达株系(S1和S12)的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均高于对照,而其胞间CO2浓度低于对照;净光合速率显著高于对照,分别高出24%和21%;与对照相比,株高分别增加22%和17%,地径分别增加9%和7%。茎解剖分析发现,2个Pag SUT4超表达株系第7节间木质部宽度与对照株系相比分别增加32%和21%。【结论】Pag SUT4基因主要在成熟叶、次生茎和韧皮部及花中发挥作用。杨树超表达Pag SUT4可能通过促进叶片中糖的外运和茎中糖的运输与卸载,提高蔗糖在源端的装载及在库端的卸载效率进而对光合作用产生正反馈效应。光合作用的增强和茎中蔗糖卸载效率的增加,促进杨树的高生长和径向生长(次生木质部发育)。

关键词：杨树超表达 PagSUT4 糖运输光合作用木质部发育

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角尺度判断林木水平分布格局的新方法

林业科学 2016年第2期52卷 10-16页

作者：赵中华惠刚盈胡艳波张弓乔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北京100091

【目的】提出角尺度判断林木水平分布格局的检验方法,以期进一步完善角尺度判断林木水平分布格局理论。【方法】采用林分空间结构分析软件Winkelmass模拟产生面积为70 m×70 m、不同密度、不同水平分布格局的模拟林分6 000个,东北阔叶... 详细信息

【目的】提出角尺度判断林木水平分布格局的检验方法,以期进一步完善角尺度判断林木水平分布格局理论。【方法】采用林分空间结构分析软件Winkelmass模拟产生面积为70 m×70 m、不同密度、不同水平分布格局的模拟林分6 000个,东北阔叶红松林实测林分2个,验证新方法判断林木水平分布格局的准确性,并与聚集指数R及Ripley’s L判断结果进行比较。【结果】依据随机分布林分角尺度均值(W-)符合正态分布的结论及其与标准差的关系,提出通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局的方法。运用正态分布检验林分(树种)平均角尺度的方法判断林木水平分布格局结果与模拟林分水平分布格局的符合率达到了100%,而运用聚集指数R显著性检验判断林木水平分布格局结果的符合率则随着林分密度的增加而增加;面积为70 m×70 m、密度为50株·hm-2时不同水平分布格局的模拟林分判断结果表明,通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法不受林木间的距离影响,而相邻单株之间的平均距离是影响聚集指数R判断林木水平分布格局结果的关键因素。甘肃小陇山松栎混交林每木定位数据和吉林蛟河阔叶红松林每木定位数据判断结果表明,在置信水平α为0.05时,新方法对松栎混交林的判断结果与Ripley’s L函数点格局分析方法判断结果一致,对阔叶红松林中水曲柳和红松种群水平分布格局判断为随机分布,对林分及其他树种水平分布格局的判断结果与Ripley’s L函数一致;而聚集指数R则将松栎混交林中的华山松水平分布格局判断为随机分布,将阔叶红松全林的水平分布格局判断为聚集分布,核桃楸的水平分布格局判断为随机分布;在置信水平α为0.1时,正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法对2个林分/种群的判断结果与Ripley’s L函数点格局分析方法判断结果完全一致,而聚集指数R与Ripley’s L检验的判断结果的差别明显增加,说明置信水平对水平分布格局判断结果影响比较明显。【结论】研究提出的正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局的方法克服了统一的置信区间不适用于评判抽样调查或群落中数量较少的种群水平分布格局问题,进一步完善了角尺度判断林木水平分布格局理论,提升了角尺度判断林木水平分布格局的准确性与适用范围。

关键词：角尺度水平分布格局正态分布检验方法

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27个柳树无性系对镉的吸收分配特性

林业科学 2017年第4期53卷 9-17页

作者：张晓丽翟飞飞李伟刘俊祥钱永强韩蕾孙振元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北京100091

【目的】研究27个柳树无性系的根、插穗树皮、枝条和叶片对Cd^(2+)的吸收分配特性,获得地上部和地下部富集Cd浓度最大的无性系,为Cd污染地的植物修复提供理论参考,为进一步研究柳属植物对Cd^(2+)的解毒机制提供依据。【方法】以具有优... 详细信息

【目的】研究27个柳树无性系的根、插穗树皮、枝条和叶片对Cd^(2+)的吸收分配特性,获得地上部和地下部富集Cd浓度最大的无性系,为Cd污染地的植物修复提供理论参考,为进一步研究柳属植物对Cd^(2+)的解毒机制提供依据。【方法】以具有优良经济价值和观赏价值的27个柳树无性系为研究对象,在水培条件下,40 mg·L^(-1)Cd^(2+)胁迫6天,分别取根、枝条、叶片和插穗树皮样品,采用原子吸收分光光度计测定不同部位的Cd浓度,并计算地上部插穗树皮、枝条和叶片对Cd向地上部转运的贡献率。【结果】27个柳树无性系Cd^(2+)主要富集在根中,很少向地上部转移,根Cd浓度为1 106.08~4 261.46 mg·kg^(-1),无性系柳Q2根中Cd浓度仅为蒿柳的25.96%,地上部Cd浓度为38.29~207.87 mg·kg^(-1),柳D31地上部Cd浓度仅为柳SH31的18.42%;柳SH31叶片、枝条和树皮中Cd浓度均高于其他柳树无性系,分别为177.17、506.85和263.04 mg·kg^(-1);27个柳树无性系对Cd的转运系数均较小,最小的柳2465为0.016,最大的柳SH31也仅为0.199;叶片、枝条和树皮对Cd向地上部转运的贡献率不同,柳Q43和柳SH18的枝条对Cd转运的贡献率最大,分别为56.3%和57.2%,其他无性系树皮的贡献率最大,最大的柳23达到了88.5%,最小的柳Q43为28.6%,仅为柳23的32.3%。【结论】27个柳树无性系主要将吸收的Cd富集在根中,以较少向地上部转移;蒿柳根富集Cd浓度最大,主要将吸收的Cd固定在根中,以减少其对自身其他器官的伤害,同时降低土壤中有效Cd的浓度,减少其对其他植物的伤害;柳SH31地上部富集Cd浓度最大,可通过多次短轮伐并收集地上部达到减少土壤中Cd^(2+)的目的。

关键词：柳树 Cd 地上部地下部根枝条叶片树皮富集

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旱柳枝条叶绿体光化学特征的径向异质性

林业科学 2019年第3期55卷 36-42页

作者：刘俊祥于永畅郎蓬蓬孙振元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北京100091

【目的】研究枝条叶绿体光化学特征的径向异质性和组织特异性,可为确定枝条中不同组织对枝条碳同化的贡献以及揭示叶绿体对枝条异质性光环境的适应机制提供依据。【方法】测定照光和黑暗条件下旱柳无性系当年生枝条的CO_(2 )释放速率,... 详细信息

【目的】研究枝条叶绿体光化学特征的径向异质性和组织特异性,可为确定枝条中不同组织对枝条碳同化的贡献以及揭示叶绿体对枝条异质性光环境的适应机制提供依据。【方法】测定照光和黑暗条件下旱柳无性系当年生枝条的CO_(2 )释放速率,评价枝条光合的碳回收贡献。测定树皮绿色组织、木质部和髓心的光合色素含量、吸光系数、光化学效率、电子传递速率,分析不同组织中叶绿体光化学特征的差异。【结果】饱和光强下旱柳当年生枝条的总光合速率达到1.27μmolCO_2·m^(-2)s^(-1),可将77%呼吸消耗的碳回收固定。在旱柳当年生枝条中,树皮的总叶绿素含量显著高于木质部和髓心,分别是木质部和髓心的15.90和1.83倍。叶绿素b与叶绿素a的比例随径向深度的增加由树皮至髓心呈显著升高的趋势,树皮中的类胡萝卜素含量、类胡萝卜素与叶绿素的比例均显著高于木质部。旱柳当年生枝条不同组织的吸光系数沿径向方向显著降低,树皮绿色组织的最大光化学效率、实际光化学效率和相对电子传递速率显著高于木质部和髓心。【结论】枝条光合可将77%呼吸消耗的碳回收。不同组织的光合色素含量和光化学效率呈现随径向深度增加而显著降低的规律,树皮绿色组织是枝条光合的主要载体。树皮绿色组织具有较强的光保护能力,木质部和髓心通过光合色素比例的调整最大限度地捕捉组织中有限的光能。

关键词：枝条光合叶绿素光化学效率异质性

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基于冠层叶气温差的苹果园土壤水分预报模型

农业工程学报 2007年第6期23卷 17-20页

作者：张劲松孟平高峻王鹤松褚建民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北京100091

该研究于2003～2004年采用便携式红外测温仪观测得到苹果主要生长季节晴天14∶00时冠层叶温数据,结合同步观测得到的空气温度数据及0～80 cm土壤相对有效含水率, 分析、建立以苹果树冠层叶气温差为指标的果园水分预报模型.该模型中,土... 详细信息

该研究于2003～2004年采用便携式红外测温仪观测得到苹果主要生长季节晴天14∶00时冠层叶温数据,结合同步观测得到的空气温度数据及0～80 cm土壤相对有效含水率, 分析、建立以苹果树冠层叶气温差为指标的果园水分预报模型.该模型中,土壤相对有效含水率和冠层叶气温差的相关系数为-0.819（n=50）,通过0.01水平显著性检验.并利用2002年及2005年的实测土壤水分数据对所建模型进行验证,结果表明：土壤相对有效含水率的观测值与计算值吻合较好,二者线性相关系数可达0.9137（n=40）.可见,采用14∶00时冠层叶气温差诊断苹果园土壤水分胁迫状况是可行的.

关键词：苹果园冠层叶气温差土壤水分

北京市第一道绿化隔离区树冠覆盖特征与景观生态变化

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林业科学 2017年第9期53卷 1-10页

作者：贾宝全刘秀萍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国家林业局城市森林研究中心北京100091

【目的】以北京市第一道绿化隔离区建设为例,利用高空间分辨率的航、卫片信息源,分析城市林木树冠覆盖特征,力图一方面准确揭示北京市第一道绿化隔离区的生态建设成效,另外也试图从景观生态学视角揭示其格局内在变化过程与趋势,进而为... 详细信息

【目的】以北京市第一道绿化隔离区建设为例,利用高空间分辨率的航、卫片信息源,分析城市林木树冠覆盖特征,力图一方面准确揭示北京市第一道绿化隔离区的生态建设成效,另外也试图从景观生态学视角揭示其格局内在变化过程与趋势,进而为北京市及其他城市未来的生态建设提供借鉴。【方法】以0.5 m分辨率的2002年航片和2013年的worldview2卫片为基础,利用econgnition面向对象的解译技术平台,以城市树冠覆盖为核心,利用景观生态学的分析方法,从景观动态、景观格局变化和景观斑块尺度变化等方面,探讨一道绿化隔离区内的林木树冠覆盖特征。【结果】一道绿化隔离区林木树冠覆盖面积从2002年的4 832.98 hm^2增加到了2013年的10 095.01 hm^2,11年间共增加了20.57%;绿地率净增23.94%,生态用地率净增24.11%;斑块平均分维数和斑块面积形状指数呈现不断增加的特点;小型斑块和巨型斑块的数量和面积变化幅度最为显著,11年间数量分别减少了42 286个和130个,面积分别减少了186.08和5 457.75 hm^2;城市总体规划、2008奥运会的绿色需求、城市公园环建设决策和首都百万亩平原大造林是其变化的最重要驱动因素。【结论】与建设之初相比,一道绿化隔离地区内的林木绿地斑块更趋向于向自然化的方向变化,同时斑块规模呈现了小、中、大型斑块数量与面积同步减少,而特大型斑块与巨型斑块的斑块数量和面积同步增加的变化趋势。第一道绿化隔离区域城市林木和绿地不仅取得面积上的急速扩大,而且其在城市生物多样性保护中的作用也越来越大、越来越突出。

关键词：一道绿化隔离区城市林木树冠覆盖变化景观格局动态北京

黄土丘陵沟壑区杏树-黄芪复合系统土壤水分效应研究

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农业工程学报 2007年第11期23卷 84-88页

作者：高峻张劲松孟平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试验室北京100091

以山西中阳县黄土丘陵沟壑区梯田杏树-黄芪复合系统为例,采用由烘干法测定得到的2004和2005年的土壤剖面含水率数据,结合土壤贮水量,研究果树与豆科中草药间作土壤水分效应,旨在为该地区果药复合系统优化结构配置及林业生态建设提供一... 详细信息

以山西中阳县黄土丘陵沟壑区梯田杏树-黄芪复合系统为例,采用由烘干法测定得到的2004和2005年的土壤剖面含水率数据,结合土壤贮水量,研究果树与豆科中草药间作土壤水分效应,旨在为该地区果药复合系统优化结构配置及林业生态建设提供一定的理论依据。研究结果表明：复合系统与清耕杏园（CK）0～150 cm深土层内贮水量的年际变化趋势基本一致,且均与降雨年际变化趋势一致。2004年与2005年复合系统内0～150 cm土壤贮水量比CK的2530 mm和2494 mm分别提高387 mm和393 mm,提高了15.3%和15.8%;这种提高效应在雨季中及雨季后期尤为显著,2004年和2005年分别提高152 mm和163 mm。复合系统行间0～150 cm深土层剖面水分等值线图总体变化趋势与CK一致,但复合系统的变化梯度相对较小,剖面水分变化相对稳定。复合系统树盘内0～150 cm深土层的水分状况亦好于CK,雨季中距树干30、60 cm处平均含水率比CK分别提高2.13%～3.51%、2.08%～3.18%。杏树-黄芪复合系统有利于杏园土壤水分状况的改善。

关键词：黄土丘陵沟壑区杏-黄芪果药复合系统土壤水分

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不同生长势美洲黑杨转录组差异分析

林业科学 2016年第3期52卷 47-58页

作者：丁昌俊张伟溪高暝黄秦军褚延广苏晓华林木遗传育种国家重点实验室国家林业局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 中国林业科学研究院亚热带林业研究所富阳311400

【目的】研究美洲黑杨杂种F1的基因表达模式,从基因表达水平揭示杂种优势形成机制,为杨树杂种优势的深度开发利用提供有益参考。【方法】采用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术对不同生长势美洲黑杨杂种F1(3个生长势超过双亲、2个生长... 详细信息

【目的】研究美洲黑杨杂种F1的基因表达模式,从基因表达水平揭示杂种优势形成机制,为杨树杂种优势的深度开发利用提供有益参考。【方法】采用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术对不同生长势美洲黑杨杂种F1(3个生长势超过双亲、2个生长势低于亲本)及其亲本进行转录组测序和差异比较。【结果】转录组测序共产生171 154 127条Reads(平均长度200 bp,约31.32 Gb),将处理后Reads与毛果杨参考基因组数据库比对,有61.89%的Reads可以与参考基因组匹配。超亲杂种F1 Vs亲本中筛选出342个基因显著差异表达(上调表达87个,下调表达255个);低亲杂种F1 Vs亲本共筛选出577个基因差异表达(上调表达146个,下调表达431个);超亲杂种F1 Vs低亲杂种F1中共筛选出486个基因显著差异表达(上调表达200个,下调表达286个)。筛选出377个对杂种优势产生具有重要作用的差异表达基因,其中,有4个差异基因在超亲F1 Vs亲本、低亲F1 Vs亲本及超亲F1 Vs低亲F1中为下调表达;72个下调表达差异基因在超亲F1 Vs亲本及低亲F1 Vs亲本2个对比组中均显著差异表达;有129个差异基因仅在超亲F1 Vs亲本及超亲F1 Vs低亲F1 2个对比组中显著表达,包括19个差异基因显著上调表达,110个差异基因显著下调表达;有172个基因仅在低亲F1 Vs亲本及超亲F1 Vs低亲F1中显著差异表达。功能注释及代谢途径分析结果表明,超亲F1 Vs亲本、超亲F1 Vs低亲及低亲F1 Vs亲本3个对比组中分别有167个、233个及280个差异显著基因能被功能注释,分别涉及46个、45个及51个生物学功能,在分子功能、生物学过程、细胞组分3种GO分类中,其中差异基因主要富集在"催化活性"、"胺的代谢过程"及"氧化还原酶活性"等功能中,参与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢途径及外来物质的降解和代谢途径。【结论】杂种优势的形成,可能是由于相关基因的显著差异表达,调控光合作用、物质代谢吸收等与生长紧密联系的代谢活动,进而促进生长优势的产生。

关键词：美洲黑杨转录组差异表达杂种优势