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滇牡丹花瓣着色过程中类胡萝卜素成分变化和相关基因表达分析

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园艺学报 2021年第10期48卷 1934-1944页

作者：邹红竹周琳韩璐璐吕纪杭王雁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

滇牡丹(Paeonia delavayi)中的黄色花类群是十分重要的育种资源。为厘清其花瓣着色过程中类胡萝卜素成分及含量变化,以花发育过程中4个时期的花瓣为材料进行类胡萝卜素定性及定量分析,并对类胡萝卜素生物合成途径中的关键结构基因PdPSY... 详细信息

滇牡丹(Paeonia delavayi)中的黄色花类群是十分重要的育种资源。为厘清其花瓣着色过程中类胡萝卜素成分及含量变化,以花发育过程中4个时期的花瓣为材料进行类胡萝卜素定性及定量分析,并对类胡萝卜素生物合成途径中的关键结构基因PdPSY、PdZDS、PdLCYB、PdCHY、PdNXS、PdCRISTO、PdCHYB和降解途径中关键结构基因PdCCD的转录水平进行实时荧光定量PCR分析。首次在滇牡丹花瓣中鉴定出14种类胡萝卜素类物质,分别是α–胡萝卜素、花药黄质、番茄红素、玉米黄质、紫黄质、γ–胡萝卜素、新黄质、β–胡萝卜素、叶黄素、β–隐黄质、β–阿朴胡萝卜素醛、八氢番茄红素、ε–胡萝卜素和α–隐黄质,其中含量最高的为叶黄素和八氢番茄红素。随着花发育,八氢番茄红素、番茄红素和γ–胡萝卜素的积累量不断上升;α–胡萝卜素、β–胡萝卜素、α–隐黄质、叶黄素、紫黄质、新黄质的积累量则不断下降。荧光定量结果显示PdPSY、PdCRISTO、PdZDS、PdLCYB和PdCCD表达量呈上升趋势,PdCHYE、PdCHYB和PdNXS表达量呈下降趋势,其中PdCHYB和PdNXS在透色期开始表达量明显降低;PdCHYE持续降低,该趋势与色素含量变化基本一致。

关键词：滇牡丹花色类胡萝卜素基因表达

不同林分密度指标在杉木林分蓄积量模型的应用研究

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林业科学研究 2022年第5期35卷 97-102页

作者：姜丽张雄清段爱国张建国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

[目的]林分密度是反映单木林分中林木株树和竞争的一个重要指标,构建林分生长与收获模型的一个重要变量。选择合适的林分密度指标来构建杉木林分蓄积量模型,提高林分预测精度。[方法]以福建邵武杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林密... 详细信息

[目的]林分密度是反映单木林分中林木株树和竞争的一个重要指标,构建林分生长与收获模型的一个重要变量。选择合适的林分密度指标来构建杉木林分蓄积量模型,提高林分预测精度。[方法]以福建邵武杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林密度长期试验林28 a连续观测数据为依据,基于可变生长率法,建立了含5种林分密度指标的杉木林分蓄积年生长模型。[结果]模型决定系数R^(2)均在0.979以上,精度高于不含密度指标的对照组模型。在包含密度指标的模型中,精度最高的为每公顷株数N密度模型,其次是相对植距RS密度模型,但是这两个模型参数估计不显著而被舍弃。所有模型的R^(2)数值由高到低顺序为:每公顷株数N林分蓄积量模型(0.9799)、相对植距模型(0.9799)、林分密度指数SDI模型(0.9794)、优势高营养面积比Z模型(0.9793)、Nilson密度指数模型(0.9790)以及不含密度指标模型(0.9728)。[结论]除去N指标和RS指标模型,杉木林分蓄积量模型中表现最好的是以林分密度指数SDI为密度指标的模型。其次,还发现在低造林密度(1667~3333株·hm-2)林分,蓄积生长量要大于中高造林密度(5000~10000株·hm-2)的林分。

关键词：杉木林分密度指标林分蓄积量年生长模型可变生长率法

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21世纪以来我国首创的森林经营方法

北京林业大学学报 2019年第12期41卷 50-57页

作者：赵中华惠刚盈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

我国林业建设已经全面进入以生态建设为主的新阶段,培育健康稳定、优质高效的森林生态系统已成为满足新时代生态文明建设总体要求的目标,实现这一目标的关键就是要通过采取科学合理的经营措施,改善森林的结构,加速森林的生长和正向演替... 详细信息

我国林业建设已经全面进入以生态建设为主的新阶段,培育健康稳定、优质高效的森林生态系统已成为满足新时代生态文明建设总体要求的目标,实现这一目标的关键就是要通过采取科学合理的经营措施,改善森林的结构,加速森林的生长和正向演替,提高森林的生产力,提升森林质量。本文在简要回顾我国林业建设不同阶段的森林经营目标和经营技术的基础上,对林业建设进入以生态建设为主的阶段以来,我国自主研发的森林经营理论与技术进行了全面回顾,从理论基础、核心技术和应用实践这3个方面重点对"生态采伐更新技术体系""天然林保育恢复技术体系"及"结构化森林经营理念与技术体系"进行系统总结,旨在为我国当前正在实施的森林质量精准提升工程提供依据。

关键词：生态建设可持续经营森林经营方法提质增效

不同林分密度指标在杉木单木直径年生长模型的应用

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林业科学研究 2022年第4期35卷 123-129页

作者：姜丽张雄清段爱国张建国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

[目的]分析不同林分密度指标在直径生长模型中的应用,对林分密度的精准管理具有重要意义。[方法]以福建邵武杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林密度长期试验林28 a连续观测数据为研究对象,基于可变生长率法,对7种不同的林分密度指标... 详细信息

[目的]分析不同林分密度指标在直径生长模型中的应用,对林分密度的精准管理具有重要意义。[方法]以福建邵武杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林密度长期试验林28 a连续观测数据为研究对象,基于可变生长率法,对7种不同的林分密度指标在单木直径年生长模型中的应用进行了比较研究,共构建了8种杉木单木直径年生长模型。[结果]8种模型的拟合精度比较高,R^(2)均在0.96以上。相比较含有密度指标的杉木单木直径模型精度高于不含密度指标模型。在所有含有密度指标的模型中,决定系数最高的是以林分密度指数(SDI)为密度指标的模型,其次为以林分断面积BA和Nilson密度指数为密度指标的模型。[结论]基于SDI林分密度指数构建的杉木单木直径模型最优。

关键词：杉木林分密度指标单木直径年生长模型可变生长率法

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香杨和大青杨木材挥发性化合物对比分析

林业科学 2024年第1期60卷 103-110页

作者：沈乐褚延广张伟溪张静张腾倩李政宏丁昌俊苏晓华林木遗传育种全国重点实验室、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

【目的】对比分析香杨和大青杨木材挥发性成分、香气构成及其关键药用活性物质,为提升杨树木材附加值、生产保健型杨树木制品提供理论基础。【方法】利用固相微萃取采集样品挥发性物质,将采集的样品导入气相色谱质谱联用仪(GCMS)进行成... 详细信息

【目的】对比分析香杨和大青杨木材挥发性成分、香气构成及其关键药用活性物质,为提升杨树木材附加值、生产保健型杨树木制品提供理论基础。【方法】利用固相微萃取采集样品挥发性物质,将采集的样品导入气相色谱质谱联用仪(GCMS)进行成分分离和检测,通过气味阈值与物质相对含量计算其气味活度值。在中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)数据库中查询已鉴定的挥发性成分,选择口服生物利用度(OB)≥5%、类药性(DL)≥0.14的物质作为主要活性成分,并获得相关靶点和相关疾病信息。【结果】香杨木材比大青杨木材检测出更多挥发性有机化合物(VOCs)和香气化合物,且有较多药用活性成分。香杨和大青杨木材粉末中分别检测出18和16种化学成分,其中包括醇类、烷烃类、醛类、酮类和酯类等物质。香杨木材挥发性物质中检索到8种香气化合物,包括7种关键香气化合物和1种潜在香气化合物,其香气特征表现为黄油、清香、脂香、蘑菇、香草、树脂、花香、清香;大青杨木材挥发性物质中检索到5种香气化合物,且均为关键香气化合物。除黄油、清香、脂香等怡人气味特征外,大青杨木材中关键气味化合物2-己酮的气味较为刺鼻。香杨和大青杨木材共有挥发性成分中包括5种药用成分,分别为乙偶姻、己醛、4,6-二甲基-十二烷、3-辛酮、十四烷;香杨木材挥发物中特有的药用成分有4种,分别为2,3-丁二醇、1-辛基-3-醇、1-己醇、β-柏木烯;大青杨木材挥发物中特有的药用成分有2种,分别为十五烷醛和1-十六烷醇,其中1-十六烷醇是人体健康的有效关键成分。【结论】香杨木材挥发物中具有更多香气化合物和药用活性成分。大青杨木材中关键性气味化合物2-己酮气味较为刺鼻,可能对室内环境和人体存在潜在危害。香杨木材有更清新的香气特征且挥发物中含较多对人体健康有益的药用成分,可作为保健型木材生产的候选树种。

关键词：香杨大青杨木材挥发物气味活度值药用活性成分

不同种源北美乔柏和北美香柏幼苗叶挥发性成分的比较

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林业科学 2019年第3期55卷 22-35页

作者：倪妍妍肖文发刘建锋张玉婷胡军中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木育种重点实验室北京100091 中国林业科学研究院森林生态与环境保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 南昌市林业科学研究所南昌330004

【目的】分析不同种源北美香柏和北美乔柏叶挥发油成分的组成及相对含量,为进一步合理开发和利用崖柏属植物资源提供理论依据。【方法】以大小相同、长势一致的健康2年生幼苗为材料,通过固相微萃取技术(SPME)提取幼苗相同位置新叶中的... 详细信息

【目的】分析不同种源北美香柏和北美乔柏叶挥发油成分的组成及相对含量,为进一步合理开发和利用崖柏属植物资源提供理论依据。【方法】以大小相同、长势一致的健康2年生幼苗为材料,通过固相微萃取技术(SPME)提取幼苗相同位置新叶中的挥发性成分,利用气相色谱质谱联用(GC-MS)进行分离与鉴定,采用质谱进行定性,并通过峰面积归一化法求得各挥发成分的相对含量。【结果】不同种源北美乔柏和北美香柏幼苗叶挥发油中共鉴别出156种成分,北美乔柏鉴定出74种,北美香柏鉴定出95种。北美乔柏和北美香柏叶挥发性成分均以单萜类化合物为主,北美乔柏的平均相对含量(80.258%)高于北美香柏(69.445%),而倍半萜类及其他萜类化合物相对含量相反。两树种挥发油成分组成差异明显,不同种源北美乔柏幼苗特有成分27种,北美香柏35种; 10个种源共有成分仅6种且含量差异显著,共有成分分别为α-崖柏酮、γ-松油烯、(8β,13β)-13-methyl-17-Norkaur-15-ene、α,α-4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇乙酸酯、石竹烯和棕榈酸甲酯。北美乔柏和北美香柏的主要成分差异明显,相同主成分仅有α-崖柏酮和β-水芹烯,但两树种均以α-崖柏酮含量最高。【结论】不同种源北美乔柏和北美香柏挥发性成分组成和含量差异明显,但两树种均以α-崖柏酮含量最高。

关键词：北美香柏北美乔柏挥发性成分固相微萃取气相色谱-质谱联用

基于节子分析技术构建落叶松人工林树冠基部高动态模型

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林业科学 2019年第9期55卷 103-110页

作者：陈东升李凤日孙晓梅张守攻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 东北林业大学林学院哈尔滨150040

【目的】基于节子分析技术构建落叶松人工林树冠基部高动态预测模型,分析落叶松树冠衰退规律及其影响因素,为制定合理的经营措施提供理论依据。【方法】以2007年设立的8块落叶松人工林标准地获取的40株解析木数据为基础数据,采用节子分... 详细信息

【目的】基于节子分析技术构建落叶松人工林树冠基部高动态预测模型,分析落叶松树冠衰退规律及其影响因素,为制定合理的经营措施提供理论依据。【方法】以2007年设立的8块落叶松人工林标准地获取的40株解析木数据为基础数据,采用节子分析技术,得到树冠基部高随年龄的动态变化数据,应用传统线性模型、理查德和逻辑斯蒂非线性模型构建落叶松树冠基部高动态模型。【结果】传统线性模型、理查德和逻辑斯蒂非线性模型可较好拟合树冠基部高动态变化过程,模型参数均具有统计意义(P研究构建的树冠基部高动态模型可较好模拟落叶松人工林树冠基部高动态变化过程,利用单木和林分变量能够解释落叶松人工林树冠衰退趋势。通过检验验证,基于节子分析技术获取的树冠基部高数据构建的动态模型精度较高,可作为一种获取长期树冠动态变化数据的有效手段。

关键词：落叶松人工林树冠基部高树冠衰退线性和非线性模型节子分析技术

毛白杨PtoWOX4a基因过表达对次生生长的影响

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林业科学 2018年第2期54卷 52-59页

作者：李建波贾会霞张进刘伯斌胡建军王丽娟卢孟柱林木遗传育种国家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华北林业实验中心北京102300

【目的】WUSCHEL-related homeobox(WOX)转录因子是植物特有的一类转录因子,参与干细胞维持、侧生器官发育和不定根再生等过程,对植物生长发育有至关重要的作用。本文通过对毛白杨Pto WOX4a基因表达模式的分析和过表达植株表型的观察,研... 详细信息

【目的】WUSCHEL-related homeobox(WOX)转录因子是植物特有的一类转录因子,参与干细胞维持、侧生器官发育和不定根再生等过程,对植物生长发育有至关重要的作用。本文通过对毛白杨Pto WOX4a基因表达模式的分析和过表达植株表型的观察,研究Pto WOX4a在杨树生长发育中的作用,为全面了解不同物种中WOX基因的作用机制奠定基础。【方法】利用qRT-PCR技术分析Pto WOX4a基因在茎顶端分生组织、幼叶、成熟叶、嫩茎、老茎、木质部、韧皮部和根中的相对表达量;利用GUS染色技术对p Pto WOX4a∷GUS转基因植株进行染色,通过GUS信号观察,进一步分析Pto WOX4a在不同组织中的表达模式。对过表达Pto WOX4a植株和对照植株的不定根、茎和叶片进行形态观察和生长指标测定,并通过组织切片对其解剖结构进行观察比较,分析过表达Pto WOX4a对杨树不定根、茎和叶片维管发育的影响。【结果】qRT-PCR结果显示,Pto WOX4a在茎中表达量最高,且主要集中在木质部和韧皮部,在根中表达水平次之,而在叶片等其他组织中的表达量较低;p Pto WOX4a∷GUS转基因植株的GUS染色结果与qRT-PCR结果一致,并发现Pto WOX4a主要在根、叶及茎的维管组织中表达。对过表达Pto WOX4a转基因植株表型观察发现,过表达Pto WOX4a抑制了不定根的伸长,3周苗龄的转基因植株不定根长度约为3~4 cm,仅为对照植株的1/3~1/2,不定根直径变粗,根部木质部区域增加。3月苗龄的过表达Pto WOX4a植株变矮,与对照植株相比,株高减少了14%~20%,节间数减少了16%~22%;对第10节间茎段的解剖结构分析发现,过表达Pto WOX4a植株茎部髓心部分变窄,比对照植株减少了10%~20%,木质部区域变宽,比对照植株增加了24%~35%,而形成层区域宽度无明显变化。此外,过表达Pto WOX4a导致植株叶片生长异常,叶片两侧边缘向上卷曲。【结论】毛白杨Pto WOX4a基因主要在杨树的维管组织中表达,过表达Pto WOX4a可影响杨树不定根、茎和叶片维管的发育。

关键词：毛白杨 PtoWOX4a 基因表达次生生长解剖结构

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灵武长枣遗传改良研究进展

分子植物育种 2025年

作者：赵佳慧饶宁宁马西梅宋丽华曹兵李翔宁夏大学林业与草业学院林木资源高效生产全国重点实验室宁夏哈巴湖国家级自然保护区管理局

灵武长枣(Ziziphus jujuba Mill. cv. ‘Lingwuchangzao’)是宁夏特色优质果树品种，具有营养丰富、经济价值高和抗逆性强等特点，对地区特色经济林产业发展具有重要意义。长期以来，研究者以推动灵武长枣高产、优质、抗逆等为主要育种... 详细信息

灵武长枣(Ziziphus jujuba Mill. cv. ‘Lingwuchangzao’)是宁夏特色优质果树品种，具有营养丰富、经济价值高和抗逆性强等特点，对地区特色经济林产业发展具有重要意义。长期以来，研究者以推动灵武长枣高产、优质、抗逆等为主要育种目标，开展了种质资源收集评价、杂交育种、诱变育种、分子标记辅助育种、繁育技术与病虫害防治等方面的技术研究，加速了灵武长枣的遗传改良进程。本文在查阅国内外相关文献的基础上，综述了灵武长枣在常规育种和分子育种方面的研究进展，归纳总结了灵武长枣播种和嫁接繁殖的特点，梳理了组织培养方面的技术瓶颈，分析了灵武长枣主要的病虫害以及防治措施，阐述了灵武长枣在生物活性成分、果实贮藏与保鲜以及栽培措施等方面的研究现状。在此基础上，本研究分析提出了灵武长枣在遗传改良方面存在的问题及未来的发展方向，以期为灵武长枣良种选育、高效繁育和合理开发利用提供参考。

关键词：灵武长枣遗传变异分子育种人工繁育病虫害防治