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林木体细胞胚胎发生过程表观遗传学调控作用研究进展

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世界林业研究 2024年

作者：王浩冯健于世河郑颖卜鹏图辽宁省林业科学研究院

体细胞胚胎发生是植物体细胞在离体培养条件下经过一系列形态与生理生化变化之后形成体细胞胚胎，最后形成再生植株的过程。目前已被广泛应用于林木品种改良及大规模扩繁等领域。体胚发生过程具有复杂的分子机制，受到多个转录因子、激... 详细信息

体细胞胚胎发生是植物体细胞在离体培养条件下经过一系列形态与生理生化变化之后形成体细胞胚胎，最后形成再生植株的过程。目前已被广泛应用于林木品种改良及大规模扩繁等领域。体胚发生过程具有复杂的分子机制，受到多个转录因子、激素信号途径及表观遗传修饰的调控，其中表观遗传学修饰在体胚发生过程中的作用被愈加重视。文中主要从DNA甲基化、组蛋白修饰以及miRNA调控方面出发，对林木体胚发生过程中的表观遗传学调控作用进行分析和阐述，旨在为林木体胚发生体系建设提供新的见解。

关键词：体胚发生表观遗传学 DNA甲基化组蛋白修饰 miRNA

基于三方演化博弈模型的林长制横向协作机制研究

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李源王超梁越颖徐斌宁攸凉中国林业科学研究院林业科技信息研究所中国林业科学研究院

【目的】林长制实施过程中面临纵向联动与横向协作的双重挑战，其中横向协作因涉及多方利益且主体间无严格层级关系，协作难度尤甚，成为阻碍林长制高效运转的关键瓶颈。因此，厘清各横向利益相关主体间的互动关系，推动建立横向协作机... 详细信息

【目的】林长制实施过程中面临纵向联动与横向协作的双重挑战，其中横向协作因涉及多方利益且主体间无严格层级关系，协作难度尤甚，成为阻碍林长制高效运转的关键瓶颈。因此，厘清各横向利益相关主体间的互动关系，推动建立横向协作机制，对于推深做实林长制具有重要现实意义。【方法】本文将林长制横向利益相关者划分为管理型利益相关者、监督型利益相关者和被动型利益相关者；基于利益相关者理论，构建理论分析框架，建立三方非对称动态演化博弈模型，通过对各方策略选择的演化稳定性和演化路径进行仿真分析。【结果】得出在林长制运行中各要素的作用机制，三方主体行为决策的博弈演化规律。【结论】结果表明：（1）推动林长制“有名有实”向“有能有效”转变的根本在于落实各方主体责任，确保各方主体满足参与约束与激励相容原则；（2）生态区位重要性，森林资源丰富度、林业产业发展水平、上级部门和地方政府的重视度是影响三方博弈主体行为决策的主要因素；（3）对管理型利益相关者，监督型利益相关者的林长制绩效考核制度与奖惩制度，以及对被动型利益相关者激励政策，有利于推进利益相关者主体横向协作的内生性集体行动；（4）由于部分被动型利益相关者游离在林长制组织体系外，如何调动他们的内生动力是加强林长制横向协作过程中需要着力解决的重要现实问题。

关键词：利益相关者林长制三方演化博弈模型横向协作机制集体行动

CBF基因家族在2个丝瓜品种中的鉴定及表达分析

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分子植物育种 2024年

作者：王雪艳张婷李朝森刘慧琴项小敏韦静赵东风郭勤卫衢州市农业林业科学研究院

CBF/DREB1属于AP2/ERE转录因子家族的DREB亚家族，CBF/DREB1广泛参与植物的逆境调控，尤其是低温。作为瓜菜类作物，丝瓜喜温不耐寒，低温对于丝瓜的早春和秋延后栽培有严重影响。本研究从丝瓜基因组中筛选CBF基因，分析其家族成员特征... 详细信息

CBF/DREB1属于AP2/ERE转录因子家族的DREB亚家族，CBF/DREB1广泛参与植物的逆境调控，尤其是低温。作为瓜菜类作物，丝瓜喜温不耐寒，低温对于丝瓜的早春和秋延后栽培有严重影响。本研究从丝瓜基因组中筛选CBF基因，分析其家族成员特征及在低温胁迫下的表达模式，以期为采用分子育种手段提高丝瓜耐冷性奠定基础。本文利用生物信息学方法从2个丝瓜栽培种基因组中均鉴定出3 个CBF基因，其中普通丝瓜中CBF主要分布在4号和12号染色体上，有棱丝瓜主要是在7号和10号染色体上。进化树分析表明相较于苦瓜，甜瓜、西瓜与丝瓜CBF的亲缘关系更为接近；序列比对分析显示6个CBF基因的相似度达70%，其分子量在20 kD左右，编码蛋白长约200 aa，等电点为4.68～5.97均酸性蛋白，亚细胞定位预测均在细胞核；基因结构分析发现6个CBF均无内含子，且含有5个基本的motif。启动子顺势元件分析发现存在较多与光、激素、逆境胁迫有关的作用元件。此外，qRT-PCR结果表明，在低温胁迫4 h后，CBF基因在两个丝瓜品种叶片中均有强烈反应，且在低温处理的24 h内一直保持较高的表达水平，值得注意的是CBF1、CBF3在普通丝瓜中表达量较高，CBF2在有棱丝瓜中表达较高。本研究以生物信息结合基因表达量分析CBF基因家族的特点，初步阐释了该基因家族在丝瓜的耐寒性方面的作用。

关键词：丝瓜 CBF基因家族低温表达分析

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纤维素自愈合水凝胶研究进展

林业科学 2024年第2期60卷 128-138页

作者：张永跃石江涛付宗营卢芸中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091 南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

水凝胶是由亲水性聚合物通过物理或化学交联方式形成的3D网络结构材料,通常具有亲水性、黏弹性、生物相容性等特点,广泛应用于生物工程、柔性电子等领域。传统水凝胶一般采用化石基聚合物为原料,其使用和废弃过程对人体和环境存在潜在威... 详细信息

水凝胶是由亲水性聚合物通过物理或化学交联方式形成的3D网络结构材料,通常具有亲水性、黏弹性、生物相容性等特点,广泛应用于生物工程、柔性电子等领域。传统水凝胶一般采用化石基聚合物为原料,其使用和废弃过程对人体和环境存在潜在威胁;同时水凝胶长时间使用后,在机械外力作用下易产生破坏,从而会对其结构完整性和性能产生影响。具有自我修复能力的水凝胶破损后利用超分子相互作用或可逆共价作用可以恢复到与起始状态几乎相同的机械性能,对延长水凝胶使用寿命具有重要意义。纤维素是一种天然有机聚合物,主要来源于自然界中的树木等天然材料,具有无毒、无害、生物相容性好等优点,符合绿色环保理念,应用前景广阔。纤维素链上丰富的含氧基团可与水分子形成氢键网络,有利于制备具自愈能力的水凝胶。对纤维素进行化学改性得到纤维素衍生物,如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等,可以扩大其在水凝胶领域的应用。本研究综述以纤维素以及纤维素衍生物为原料的一类自愈合水凝胶,总结传统自愈合水凝胶存在的缺点并提出相关改性策略。纤维素因自身晶体结构以及内部超分子相互作用导致其在水中难以溶解,故一般采用分散体系或溶解体系进行纤维素水凝胶的制备,通过调控水凝胶的三维结构,利用可逆共价作用(酰腙键、二硫键交换等)和非共价作用(氢键、疏水作用、主客体相互作用等)赋予其自我修复能力。由于这种可逆交联的存在,传统纤维素自愈合水凝胶一般机械性能较差,同时因现阶段对纤维素自愈合水凝胶的功能开发比较单一,限制其在各领域的应用。本研究介绍构建智能网络结构、仿生自然生物伤口愈合机制、功能化改性的方式,总结新型多功能智能纤维素自愈合水凝胶构筑的方式,结合自愈合水凝胶取得的相关研究成果,提出纤维素自愈合水凝胶现阶段仍需解决的问题,并对自愈合水凝胶的应用前景进行展望。

关键词：纤维素水凝胶非共价键自愈合智能材料

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7种园林植物耐涝性综合评价研究

安徽农学通报 2024年第3期30卷 44-47页

作者：徐丽王红陈文霞南京市园林和林业科学研究院江苏南京210008

本试验以薄壳山核桃、豆梨、榉树、娜塔栎、三角枫、香樟和紫叶李7种园林植物作为供试植物,选取叶绿素、可溶性糖、MDA、SOD活性和游离脯氨酸5个生理指标,以其耐湿系数和耐涝指数作为衡量耐涝性的评价指标,用主成分分析法对其进行综合... 详细信息

本试验以薄壳山核桃、豆梨、榉树、娜塔栎、三角枫、香樟和紫叶李7种园林植物作为供试植物,选取叶绿素、可溶性糖、MDA、SOD活性和游离脯氨酸5个生理指标,以其耐湿系数和耐涝指数作为衡量耐涝性的评价指标,用主成分分析法对其进行综合评价后,得出7种供试植物的耐涝性强弱依次为紫叶李>薄壳山核桃>娜塔栎>香樟>三角枫>榉树>豆梨,为科学开展城市滨水区域园林绿化工作提供参考。

关键词：园林植物耐涝性涝害胁迫综合评价

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珠三角彩叶林美学文化与功能评价指标体系构建

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 357-364页

作者：王淳郝泽周孙冰李乐高丙涛曾伟陈勇万利鑫柯欢裴男才中国林业科学研究院热带林业研究所广州510520 深圳市仙湖植物园深圳518004 广州市林业和园林科学研究院广州510450 佛山市林业科学研究所(佛山植物园) 佛山528222 粤港澳大湾区生态保护修复科技协同创新中心广州510520

针对珠三角城市群中广州、深圳、佛山等地及周边地区常见的彩叶树种美学文化功能评价中的关键问题,在文献梳理和理论实践的基础上,运用专家评估法和层次分析原理建立综合指标法,构建包括3个准则层(B1~3)、9个次准则层(C1~9)和27个指标层... 详细信息

针对珠三角城市群中广州、深圳、佛山等地及周边地区常见的彩叶树种美学文化功能评价中的关键问题,在文献梳理和理论实践的基础上,运用专家评估法和层次分析原理建立综合指标法,构建包括3个准则层(B1~3)、9个次准则层(C1~9)和27个指标层(D1~27)的评价指标体系,以期有效地评价珠三角彩叶林的美学与文化功能,明确森林城市群生态系统文化服务保护与开发的重点,提升彩色林相营建技术与美丽湾区建设的匹配性与实用性,拓展城市林业和人居环境学科理论的内涵与应用。

关键词：森林生态系统服务城市林业森林城市群人居环境可持续发展

氮添加对不同氮需求豆科植物幼苗根系形态性状和根叶养分含量的影响

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生态学杂志 2024年第5期43卷 1255-1262页

作者：董佳乐许涵解亚鑫陈洁李艳朋雷婕中国林业科学研究院热带林业研究所广州510520 南京林业大学南京210037

为揭示氮添加对不同氮需求豆科植物幼苗的影响,以海南热带雨林3种不同氮生境偏好的豆科植物——低氮需求的长脐红豆(Ormosia balansae)、中氮需求的荔枝叶红豆(Ormosia semicastrata ***)和高氮需求的猴耳环(Archidendron clypearia)幼... 详细信息

为揭示氮添加对不同氮需求豆科植物幼苗的影响,以海南热带雨林3种不同氮生境偏好的豆科植物——低氮需求的长脐红豆(Ormosia balansae)、中氮需求的荔枝叶红豆(Ormosia semicastrata ***)和高氮需求的猴耳环(Archidendron clypearia)幼苗为研究对象,设置5种氮添加水平(0、75、150、300和600 mg·kg^(-1))盆栽试验,观测它们根系形态性状与根叶器官养分含量的响应特征。结果表明:(1)氮添加水平的升高显著降低了低氮需求(长脐红豆)和中氮需求(荔枝叶红豆)豆科物种的总根长、总根表面积和根系干重,而对高氮需求(猴耳环)豆科物种的根系形态性状无影响。(2)相关性分析表明,在不同氮添加水平下,低氮需求的长脐红豆和中氮需求的荔枝叶红豆总根长、总根表面积、根系干重与根际土壤硝态氮、铵态氮浓度呈显著负相关。(3)氮添加仅对低氮和中氮需求豆科物种的根叶养分含量具有促进作用,而对高氮需求物种的根叶养分含量无显著影响。具体而言,氮添加显著增加了低氮需求的豆科物种(长脐红豆)叶片和根系的全氮含量,而对中氮需求的豆科物种(荔枝叶红豆)叶片和根系的氮、磷含量均有促进作用。综上所述,氮添加对豆科植物的影响因氮需求的不同以及氮添加水平而存在差异,一方面显著抑制低氮需求和中氮需求的豆科植物的根系形态性状的生长,促进了两者根叶氮、磷含量的增加,另一方面对高氮需求的豆科植物根系形态性状无影响,且仅促进了根系氮含量。未来关于氮沉降对豆科植物的化学计量特征以及群落动态变化的研究,有必要充分考虑豆科植物的自身不同特性。

关键词：热带雨林豆科植物土壤无机氮根系形态性状养分状态

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南京市法桐天牛发生规律及药剂防治试验

现代园艺 2024年第4期47卷 42-44页

作者：黄志宽陈文霞沈明明南京市园林和林业科学研究院江苏南京210000

为了摸清南京法桐天牛发生规律,探索天牛科学用药防治技术,开展天牛发生动态调查,选用8%氯氰菊酯微囊剂(绿色威雷Ⅱ)防治天牛成虫,选用透翠蛀干害虫套装、春牛蛀干害虫套装进行天牛幼虫防治药效对比试验。结果表明,在6月中下旬-7月上旬... 详细信息

为了摸清南京法桐天牛发生规律,探索天牛科学用药防治技术,开展天牛发生动态调查,选用8%氯氰菊酯微囊剂(绿色威雷Ⅱ)防治天牛成虫,选用透翠蛀干害虫套装、春牛蛀干害虫套装进行天牛幼虫防治药效对比试验。结果表明,在6月中下旬-7月上旬天牛成虫羽化高峰期防治天牛成虫,7月下旬-8月初低龄幼虫期防治天牛幼虫,能有效控制法桐天牛为害程度。天牛成虫防治后,示范区法桐有虫株率低于对照区,8%氯氰菊酯微囊剂(绿色威雷Ⅱ)对天牛成虫有一定的控制作用;透翠蛀干害虫套装、春牛蛀干害虫套装防治天牛幼虫效果均较佳,且持效期长,防治15d后,虫口减退率分别为77.80%、79.40%,均将近80%;有虫株率分别从79.33%降至33.00%,从98.33%降至35.33%;平均每株虫孔量分别从2.12个降至0.47个,从3.09个降至0.64个。

关键词：法桐天牛发生规律科学用药

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油楠种源家系生长遗传变异及早期选择

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：何栋杨锦昌谭全中苏宇李荣生董明亮刘志龙中国林业科学研究院热带林业研究所中国林业科学研究院热带林业实验中心广州市林业和园林科学研究院/广州市生态园林科技协同创新中心

【目的】探究油楠种源家系试验林生长性状的遗传变异规律，确定油楠种源家系早期选择的适宜年龄，为筛选优良种源家系提供科学依据。【方法】对4、5、6、8、10年生的油楠6个种源63个家系的生长性状进行调查，分析不同种源家系生长性状... 详细信息

【目的】探究油楠种源家系试验林生长性状的遗传变异规律，确定油楠种源家系早期选择的适宜年龄，为筛选优良种源家系提供科学依据。【方法】对4、5、6、8、10年生的油楠6个种源63个家系的生长性状进行调查，分析不同种源家系生长性状在各林龄的遗传变化规律，利用主成分分析对早期选择效果进行评价。【结果】不同林龄油楠的树高、胸径、冠幅在种源、家系间的差异均达到极显著水平（P<0.01）；各性状表型和遗传变异系数分别在24.63％～39.13％和7.83％～16.65％；各性状家系遗传力和单株遗传力分别在0.42～0.79和0.25～0.71，随着林龄增加，各性状遗传力逐渐减小并趋向稳定；各性状表型和遗传相关关系极显著（P<0.01），同一性状年份相隔时间越长，相关系数越小；以10年生油楠为标准，在4年生进行早期选择具有一定可靠性；筛选出13个优良家系，5年内树高、胸径、冠幅现实增益在12.09％～27.24％，遗传增益在5.08％～20.08％。【结论】油楠种源家系具有丰富的遗传变异，生长性状受中等至偏强家系遗传控制且相关性极显著，初步认为在4年生时进行早期选择准确率可能较高，但仍需观测，35、62、45号家系可作为推广使用的首选。

关键词：油楠生长性状遗传变异早期选择遗传增益