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洋河流域NDVI时空变化及驱动力分析

北京林业大学学报 2019年第2期41卷 106-115页

作者：贾京伟牛健植蔺星娜朱志俊吴姗姗北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

【目的】研究洋河流域的植被覆盖变化及驱动因素,可以为该区域生态建设及植被修复提供重要的参考价值。【方法】基于SPOT Vegetation NDVI数据、气象数据及土地利用数据,运用趋势分析、偏相关分析、复相关分析及残差分析等方法,探究1999... 详细信息

【目的】研究洋河流域的植被覆盖变化及驱动因素,可以为该区域生态建设及植被修复提供重要的参考价值。【方法】基于SPOT Vegetation NDVI数据、气象数据及土地利用数据,运用趋势分析、偏相关分析、复相关分析及残差分析等方法,探究1999—2015年气候变化及人类活动对洋河流域NDVI的影响。【结果】(1) 1999—2015年洋河流域NDVI整体呈上升趋势,增速为每10年3. 9%,NDVI显著改善和显著退化的面积分别占流域总面积的57. 90%和1. 13%,其中有林地和灌木林地改善最为明显。(2)研究区有51. 99%的区域NDVI变化受气候因子驱动明显,其中降水驱动型和降水、气温驱动型分别占流域总面积的26. 13%和25. 44%,前者主要分布在兴和、尚义、阳高、天镇、怀安及宣化等区域,后者主要分布在兴和南部及向东偏南方向延伸的带状区域,单一的年均气温对NDVI的变化影响较弱。(3) 1999年以来,流域植被受人类活动的干扰逐渐增强,增速为每10年4. 5%,以正向作用为主,正向作用主要分布在坝缘3县(尚义、万全、崇礼)及阳高等地,负向作用主要分布在城镇和农村等人口较为密集的地区。【结论】1999—2015年洋河流域NDVI变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,但主要影响因素为人类活动干扰,京津风沙源治理等工程项目对当地的植被改善有十分重要的作用。

关键词：洋河流域 NDVI 降水量气温人类活动

城市污泥应用于边坡植被恢复对地表水环境的影响

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应用生态学报 2018年第4期29卷 1321-1327页

作者：甄晨光冷平生刘丽娟窦德泉胡增辉北京农学院园林学院/北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

将城市污泥应用于生态恢复因能避开粮食作物食物链而具有良好前景,但其对地表水环境影响仍不十分清楚.本文将城市污泥与建筑垃圾按1∶1体积比混合为生长基质,覆盖在模拟的煤矸石边坡上,播种8种乡土木本植物,对生长季植物生长情况以及坡... 详细信息

将城市污泥应用于生态恢复因能避开粮食作物食物链而具有良好前景,但其对地表水环境影响仍不十分清楚.本文将城市污泥与建筑垃圾按1∶1体积比混合为生长基质,覆盖在模拟的煤矸石边坡上,播种8种乡土木本植物,对生长季植物生长情况以及坡面地表水和下渗水的电导率、p H、氮磷钾、重金属、多环芳烃等含量进行分析.结果表明:坡面植物生长良好,平均覆盖度达60%;地表水和下渗水的p H值近中性,变化不大,而电导率、氮磷钾、重金属和多环芳烃含量均较高,其中,氮、磷含量在整个生长季超过国家地表水环境质量Ⅴ类水质标准;7月重金属含量最高,其中,As含量只达地表水环境质量Ⅳ~Ⅴ类标准,其余重金属含量多达Ⅱ~Ⅳ标准;随着夏季雨水淋洗增加以及植物-土壤系统对化学物质的吸收、降解和固着作用,地表水和下渗水的电导率、氮磷钾、重金属和多环芳烃含量均显著下降,生长季后期重金属含量达到地表水环境质量Ⅱ~Ⅲ类标准,多环芳烃含量减少约一半.将城市污泥直接应用在煤矸石边坡生态恢复中有利于植物生长,植物-土壤系统使得生长基质中的有害物含量逐渐降低,对地表水环境的负影响主要表现为氮、磷的富营养化,但总体上其环境安全性可控.

关键词：城市污泥生长基质植被恢复煤矸石边坡水环境污染物

金鱼草丙二烯环化酶基因AmAOC的克隆及表达分析

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分子植物育种 2017年第9期15卷 3489-3496页

作者：刘晓慧冷平生胡增辉北京农学院园林学院北京102206 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

作为植物信号分子的茉莉酸(JA)参与植物的发育与代谢过程,丙二烯环化酶(AOC)是JA合成途径的关键酶。在本研究中,利用同源克隆结合RACE技术从金鱼草中克隆AOC基因,命名为Am AOC。Am AOC基因开放阅读框长762 bp,由254个氨基酸残基组成,该... 详细信息

作为植物信号分子的茉莉酸(JA)参与植物的发育与代谢过程,丙二烯环化酶(AOC)是JA合成途径的关键酶。在本研究中,利用同源克隆结合RACE技术从金鱼草中克隆AOC基因,命名为Am AOC。Am AOC基因开放阅读框长762 bp,由254个氨基酸残基组成,该基因包含一个Alleneoxcyc结构域,有两个内含子和三个外显子。同源比对分析结果表明Am AOC与其他植物的AOC有较高的同源性。Am AOC基因在不同组织中的表达分析发现金鱼草花中的Am AOC相对表达量较高,不同花期金鱼草RT-PCR表明,花蕾期的Am AOC相对表达量最高,盛花期的不同花器官荧光定量PCR分析表明,金鱼草花筒和花萼中Am AOC相对表达量较高。

关键词：金鱼草 AOC基因基因克隆表达分析

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亚洲百合品种间杂交后代性状遗传分析

沈阳农业大学学报 2019年第5期50卷 522-528页

作者：于洋王瑞何祥凤赵祥云王树栋王文和北京农学院园林学院北京102206 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

为了研究百合观赏性状的遗传和变异规律,以亚洲百合品种Easy Dance与Pearl Carolina杂交获得的161株杂交后代为研究对象,对株高、花色、斑点、花冠直径、内轮外花被长和宽、外轮花被片长和宽、花丝长、子房长、花柱长等11个主要性状进... 详细信息

为了研究百合观赏性状的遗传和变异规律,以亚洲百合品种Easy Dance与Pearl Carolina杂交获得的161株杂交后代为研究对象,对株高、花色、斑点、花冠直径、内轮外花被长和宽、外轮花被片长和宽、花丝长、子房长、花柱长等11个主要性状进行统计分析。结果表明:杂交后代的花色多呈不同深浅的橙色,只有少量的黄色个体,表现为不完全显性;斑点在后代中分离出的4种类型为两种斑点、只有刷状斑点、只有突起型斑点和无斑点,其分离比为10∶3∶2∶1。9个数量性状间的变异系数为10.64%~26.20%,其中内轮花被片长变异系数最小,花丝长变异系数最大。株高、花冠直径、内轮花被片长、内轮花被片宽、外轮花被片长、子房长、花柱长分别占中亲值的148.09%、121.97%、114.12%、127.59%、119.59%、124.99%和122.09%,表现出了一定的杂交优势,外轮花被片宽和花丝长表现出减小的趋势。9个数量性状在后代中的中亲优势率为-2.38%~48.09%,除了外轮花被片宽和花丝长外,其他7个性状均表现出一定的杂种优势。9个数量性状组成的36对相对性关系中,有20对达到了极显著相关(p<0.01)和3对达到了显著相关(p<0.05),各性状间相关性紧密。杂交后代性状分离广泛,出现了大量的超亲个体,有利于选择性状优良的单株。

关键词：百合杂交性状遗传变异

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2个胡枝子新品种嫩枝扦插繁殖技术研究

江西农业大学学报 2019年第1期41卷 99-106页

作者：杨晓红付宇辰张民民董楠鲍爽林北京农学院园林学院北京102206 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

以新选育的2个胡枝子新品种为材料,采用完全随机区组设计,研究植物生长调节剂种类、处理时间、生根粉浓度、扦插基质、插穗粗度对胡枝子嫩枝扦插生根的影响。结果表明:①采用ABT、IBA、NAA、NAA与IBA混合液处理插穗,可显著提高胡枝子嫩... 详细信息

以新选育的2个胡枝子新品种为材料,采用完全随机区组设计,研究植物生长调节剂种类、处理时间、生根粉浓度、扦插基质、插穗粗度对胡枝子嫩枝扦插生根的影响。结果表明:①采用ABT、IBA、NAA、NAA与IBA混合液处理插穗,可显著提高胡枝子嫩枝扦插生根率,也促进了根系的伸长生长,而2,4-D对扦插生根无效;②使用浓度从100 mg/L至500 mg/L的生根粉处理2个二色胡枝子品种,其生根效果并不存在显著性差异;③使用添加草炭土的混合基质有利于插穗生根;④胡枝子扦插生根适宜的插穗粗度为4～8 mm;⑤用200 mg/L的NAA和ABT分别处理插穗5,10,15,20 min,这2个胡枝子品种在生根率方面都显示出NAA与ABT处理之间、4种时间处理之间都不存在显著性差异,而且这2种植物生长调节剂种类及这4种时间处理之间也不存在显著性的交互效应。⑥2个胡枝子品种在生根率、根系数量及根系长度方面均存在显著性差异。

关键词：胡枝子新品种嫩枝扦插植物生长调节剂扦插基质插穗粗度

‘西伯利亚’百合丙二烯氧化合酶LsAOS基因的克隆及其表达分析

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分子植物育种 2018年第13期16卷 4176-4184页

作者：吴琦冷平生胡增辉北京农学院园林学院北京102206 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

丙二烯氧化合酶(allene oxide synthase,AOS)基因是茉莉酸(JA)合成途径中第一个特异性酶,具有调控植物体内JA合成积累的重要作用。本研究通过RACE技术克隆得到了‘西伯利亚’百合Lilium‘Siberia’中的AOS基因,并将其命名为LsAOS。该基... 详细信息

丙二烯氧化合酶(allene oxide synthase,AOS)基因是茉莉酸(JA)合成途径中第一个特异性酶,具有调控植物体内JA合成积累的重要作用。本研究通过RACE技术克隆得到了‘西伯利亚’百合Lilium‘Siberia’中的AOS基因,并将其命名为LsAOS。该基因全长1 542 bp,编码513个氨基酸,其蛋白序列与小果野芭蕉的同源性最高,属于不稳定亲水蛋白。通过对‘西伯利亚’百合4个不同花期,9个不同组织器官进行实时荧光定量PCR(q-PCR)后发现,LsAOS在花蕾期中的表达量最高,随着花朵的逐渐开放表达量逐渐下降;LsAOS在叶片中表达水平最高,其次是内瓣、根、茎等。JA参与植物生长发育的全过程,与植物抗逆性和次生代谢反应有着密不可分的联系。AOS基因是JA途径中的关键基因之一,对JA的合成有着重要的调控作用。

关键词： '西伯利亚’百合 LsAOS 基因克隆表达分析

北京西山绿化树种秋季滞纳PM2.5能力及其与叶表面AFM特征的关系

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应用生态学报 2016年第3期27卷 777-784页

作者：陈波刘海龙赵东波陈鹏飞鲁绍伟李少宁北京市农林科学院林业果树研究所/林果业生态环境功能提升协同创新中心北京100093 北京市西山试验林场北京100093

以北京西山6种绿化树种白皮松、油松、柳树、五角枫、银杏、山杨为对象,应用气溶胶再发生器对植物叶片秋季PM_(2.5)吸附量进行定量研究,同时应用原子力显微镜(AFM)观察叶表面微形态特征,分析了叶表面粗糙度等参数,阐释了各树种叶片吸附P... 详细信息

以北京西山6种绿化树种白皮松、油松、柳树、五角枫、银杏、山杨为对象,应用气溶胶再发生器对植物叶片秋季PM_(2.5)吸附量进行定量研究,同时应用原子力显微镜(AFM)观察叶表面微形态特征,分析了叶表面粗糙度等参数,阐释了各树种叶片吸附PM_(2.5)的机制.结果表明:不同树种单位叶面积PM_(2.5)吸附量排序为白皮松(2.44±0.22μg·cm^(-2))>油松(2.40±0.23μg·cm^(-2))>柳树(1.62±0.09μg·cm^(-2))>五角枫(1.23±0.01μg·cm^(-2))>银杏(1.00±0.07μg·cm^(-2))>山杨(0.97±0.03μg·cm^(-2));从秋季不同月份来看,不同树种单位叶面积PM_(2.5)吸附量表现为11月(2.33±0.43μg·cm^(-2))>10月(1.62±0.64μg·cm^(-2))>9月(1.51±0.50μg·cm^(-2)).白皮松和油松有大量凹陷和突起,相对高差较大,粗糙度较大,吸滞PM_(2.5)能力强;柳树和五角枫叶片有褶皱,粗糙度相对较高,分布有大量的突起和凹陷,吸滞PM_(2.5)能力居中;银杏和山杨因其叶表面平滑、气孔多为长圆形,粗糙度较小,吸滞PM_(2.5)能力较弱.不同树种正背面粗糙度平均值为白皮松(149.91±16.38 nm)>油松(124.47±10.52 nm)>柳树(98.85±5.36nm)>五角枫(93.74±21.75 nm)>银杏(80.84±0.88 nm)>山杨(67.72±8.66 nm),这与不同树种单位叶面积PM_(2.5)吸附量排序完全一致,叶片粗糙度与单位叶面积PM_(2.5)吸附量呈显著正相关(R^2=0.9498).为提高城市植被的环境效应,可选择叶表面形态有利于吸滞PM_(2.5)等颗粒物的树种.

关键词：园林绿化树种吸滞能力 PM2.5 叶表面形态原子力显微镜(AFM)

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花楸树热激蛋白70基因的克隆及表达分析

分子植物育种 2019年第19期17卷 6276-6286页

作者：刘聪聪张泽关雪莲裴鑫郑健北京农学院园林学院北京林果业生态环境功能提升协同创新中心

为了探究花楸树应答高温胁迫的分子机制,本研究克隆了花楸树热激蛋白70(HSP70)家族中的一个基因,命名为SpHSP70-1。SpHSP70-1开放阅读框全长为2 556 bp,编码851个氨基酸,蛋白等电点为5.08,分子量为93.875 kD,gDNA全长为3 815 bp,含有8... 详细信息

为了探究花楸树应答高温胁迫的分子机制,本研究克隆了花楸树热激蛋白70(HSP70)家族中的一个基因,命名为SpHSP70-1。SpHSP70-1开放阅读框全长为2 556 bp,编码851个氨基酸,蛋白等电点为5.08,分子量为93.875 kD,gDNA全长为3 815 bp,含有8个内含子。与同源性较高的物种及模式植物的热激蛋白70进行同源性分析及系统发生树的构建,发现SpHSP70-1与苹果、白梨的亲缘及进化关系最密切,其次同源性较高的也均为蔷薇科植物。蛋白结构域分析显示SpHSP70-1在N端含有丰富的SBD、NBD以及热激蛋白70互作位点,C端结构域可变性较大,为C端亚结构域。三级结构预测其为单体蛋白,没有配体。为了探究其耐热机制及表达模式,对42℃处理下的花楸树叶片及花楸树不同发育时期的各器官组织进行qRT-PCR检测,结果显示:花楸树叶片在热处理24 h内,SpHSP70-1均有几十倍至几百倍的高表达变化,在热处理1 h时,表达量达到最高,而后开始显著下降;SpHSP70-1在不同时期各器官组织当中均有表达,在根中表达量最高,花期时各花器官的表达量较低。本研究结果旨在为今后花楸树响应非生物胁迫,尤其是热胁迫的分子机制研究提供基础。

关键词：花楸树(Sorbus pohuashanensis) 热激蛋白70 生物信息学 42℃胁迫表达模式

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百合不同品种间花粉萌发活力检测分析

沈阳农业大学学报 2018年第1期49卷 14-19页

作者：于金平王媛媛张琪王文和冷平生赵祥云北京农学院园林学院/北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

以不同类型百合的花粉为研究对象,探讨不同品种百合花粉萌发的特点以及不同类型百合花粉的萌发是否具有一定的规律性,旨在为百合杂交育种中父本材料的选择以及授粉方法的改良提供依据。以百合5个类型共43个品种的花粉为材料,利用离体萌... 详细信息

以不同类型百合的花粉为研究对象,探讨不同品种百合花粉萌发的特点以及不同类型百合花粉的萌发是否具有一定的规律性,旨在为百合杂交育种中父本材料的选择以及授粉方法的改良提供依据。以百合5个类型共43个品种的花粉为材料,利用离体萌发法,探讨不同品种百合花粉萌发活力,筛选适用于大部分品种的最佳培养基,结果表明,在蔗糖100g·L^(-1)、硼酸20mg·L^(-1)、琼脂10g·L^(-1)的固体培养基上可以较好地萌发。大多数百合品种都能在12h内达到最大萌发率,也有少数品种在24h还处于萌发状态。百合会因自身遗传特性导致萌发率不同,其中,TR类百合总体萌发活力最强,平均萌发率80.98%;LA类百合萌发率最低,平均为13.49%;OT类、A类和AT类萌发率居中,分别为49.06%,46.05%和50.06%。百合花粉管自身寿命也存在明显差异,在43个百合品种中,发现有18个品种在培养后期花粉萌发率明显下降,这主要是由于培养后期花粉管自身破裂所导致的。因此,在进行杂交育种的过程中,可根据育种目的有针对性地选择父本材料,其中,TR类百合是非常好的父本材料;其他萌发率低于50%的资源做父本时可加大授粉量、采取二次授粉或切割花柱等方式提高授粉成功率;本试验中花粉不能萌发的资源建议不做父本应用。

关键词：百合离体培养条件最适培养基花粉萌发率