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纳米SiO_(2)/MUG复合改性剂的制备及其改性材性能研究

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西北林学院学报 2024年第1期39卷 208-214页

作者：孔静吕文华胡极航徐诗雨中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

为进一步提升三聚氰胺-尿素-葡萄糖(MUG)生物质树脂改性木材尺寸稳定性,采用单一或复合硅源[纳米SiO_(2)、KH550(K5)、KH560(K6)单一或复配后]与MUG生物质树脂复合,制得K5/MUG、K6/MUG、Si/MUG、Si/K5/MUG、Si/K6/MUG 5种有机-无机复合... 详细信息

为进一步提升三聚氰胺-尿素-葡萄糖(MUG)生物质树脂改性木材尺寸稳定性,采用单一或复合硅源[纳米SiO_(2)、KH550(K5)、KH560(K6)单一或复配后]与MUG生物质树脂复合,制得K5/MUG、K6/MUG、Si/MUG、Si/K5/MUG、Si/K6/MUG 5种有机-无机复合改性剂,分别浸渍处理人工林杨木,考察不同改性剂对杨木密度、吸水性、尺寸稳定性和力学强度等性能的影响,优选出性能最佳的复合改性剂,利用SEM和FTIR分析改性剂的分布及与木材组分的反应情况,探明复合硅协同效应及复合体系之间的相互作用机制。结果表明,5种复合改性剂均具有良好渗透性,改性材的吸药量均>200%、增重率均>44%,吸水性均比素材显著降低;其中,以5%质量分数的KH550、1%质量分数的纳米SiO_(2)和30%质量分数的MUG复合改性杨木的径向、弦向和体积湿胀率最低,分别为1.14%、2.13%和3.20%;增容率最小(8.1%);抗胀缩率最高(77.5%);顺纹抗压强度最高(130.9 MPa),较素材提高了92.03%。纳米SiO_(2)经KH550接枝改性后,能更均匀分散于MUG树脂中,并被树脂包覆固化于木材内,有机-无机协同效应使复合体系的交联程度提高,无机Si元素的刚性增加了木材机械支撑强度。因此,硅烷偶联剂改性纳米SiO_(2)能进一步提升MUG改性材的尺寸稳定性和力学强度等性能。

关键词：杨木 MUG生物质树脂纳米SiO_(2) 硅烷偶联剂改性材性能

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木材变形开裂影响因素及防开裂措施研究进展

世界林业研究 2024年第1期37卷 71-76页

作者：陈炎黄安民孟素戎倪林中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

木材作为一种可再生和循环利用的绿色材料,已被广泛应用于家具、建筑等领域。近年来,随着木材资源供需矛盾加剧,木材资源的高效利用已成为目前的研究热点。然而,木材的构造、内应力等引起的变形开裂严重影响了其使用寿命和应用价值,因... 详细信息

木材作为一种可再生和循环利用的绿色材料,已被广泛应用于家具、建筑等领域。近年来,随着木材资源供需矛盾加剧,木材资源的高效利用已成为目前的研究热点。然而,木材的构造、内应力等引起的变形开裂严重影响了其使用寿命和应用价值,因此研究木材变形开裂的原因及其应对措施具有重要意义。文中从木材微观构造和宏观构造及生长和干燥应力角度重点探讨了木材变形开裂的根源,并综述热处理、填充处理和化学改性等木材开裂防控措施的研究进展;最后对该研究进行展望,旨在进一步明确木材变形开裂的发生机制,为解决实际生产中的木材变形开裂问题提供理论依据和科学指导。

关键词：木材变形开裂木材改性防开裂

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栎树幼苗化学计量特征对尾矿库环境的响应

生态学杂志 2024年第4期43卷 1025-1035页

作者：何文祥施翔汪阳东罗明杨卢孟柱浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400 安吉县龙山林场浙江湖州313306

探讨废弃尾矿环境下不同种栎树及栎树各器官C、N、P含量及其化学计量特征的变化,对阐明其在逆境环境中生物量积累及健康状态具有重要意义。通过盆栽试验,分析比较柳叶栎(Quercus phellos)、北方红栎(Quercus rubra)、黑栎(Quercus velut... 详细信息

探讨废弃尾矿环境下不同种栎树及栎树各器官C、N、P含量及其化学计量特征的变化,对阐明其在逆境环境中生物量积累及健康状态具有重要意义。通过盆栽试验,分析比较柳叶栎(Quercus phellos)、北方红栎(Quercus rubra)、黑栎(Quercus velutina)、樱皮栎(Quercus pagoda)、牛栎(Quercus michauxii)、大果栎(Quercus macrocarpa)、弗吉尼亚栎(Quercus virginiana)和白栎(Quercus fabri)等8种栎树在红壤(对照)和废弃尾矿土壤中生长3年的生物量和各器官碳(C)、氮(N)和磷(P)含量,分析其化学计量特征。结果表明:8种栎树均能在重污染的尾矿土壤中生长,但其生物量均较红壤中生长的植株有不同程度下降,其中黑栎、牛栎和大果栎生长表现较好;尾矿环境下栎树不同器官C含量与对照相比无显著差异,而N、P含量则显著下降;红栎组栎树根系N、P含量显著高于白栎组,但叶片和茎中N、P含量在栎树组间无显著差异;整体而言,N、P含量在不同器官间表现为叶片>根系>茎;与对照相比,尾矿环境下各树种叶片、茎和根系C∶N和C∶P值增加,N、P利用效率提高,且白栎组N、P利用效率高于红栎组;红壤和尾矿环境下各栎树N∶P范围分别为6.66~11.74和9.96~13.22;相关性分析表明,栎树生物量与N、P含量及其化学计量比密切相关,且各器官N、P含量呈极显著正相关;栎树生物量,C、N、P含量及其化学计量比在不同环境下的响应差异显著,使得其适应废弃尾矿环境的能力存在差异;其根系受尾矿影响较小,因此可较好地获取养分资源,并优先将N、P分配到叶片中,同时通过提高养分利用效率的方式来调节自身养分分配以适应尾矿环境,栎树生长受N、P共同限制,适量增施养分有助于提高栎树在铅锌尾矿土壤中耐性表现,其中大果栎可作为尾矿库治理优先选择树种。

关键词：废弃尾矿栎树碳氮磷化学计量学特征

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

杭州地区茶竿竹开花生物学特性与花粉活力研究

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广西植物 2024年

作者：王继业岳晋军袁金玲陈家洪何大敏钟洪明中国林业科学研究院亚热带林业研究所东北林业大学葫市国有林场(赤水) 遵义市林业科学研究所同兴国有林场

为探究竹类植物生殖生物学，该研究以杭州地区茶竿竹（Pseudosasa amabilis）为试验材料，使用野外观测法观察茶竿竹开花林相、开花动态、花器官构造；使用碘-碘化钾法、培养基萌发法、联苯胺-过氧化氢法检测茶竿竹花粉活力、花粉萌发... 详细信息

为探究竹类植物生殖生物学，该研究以杭州地区茶竿竹（Pseudosasa amabilis）为试验材料，使用野外观测法观察茶竿竹开花林相、开花动态、花器官构造；使用碘-碘化钾法、培养基萌发法、联苯胺-过氧化氢法检测茶竿竹花粉活力、花粉萌发率及柱头可授性等生物学特性。结果表明：（1）茶竿竹花期约115 d，盛花期为2月末至4月初，花后老竹不死；新竹当年不开花，次年与老竹同步开花。（2）茶竿竹花药刚露出时花粉活力和花粉萌发率最高，发育良好和萌发良好花粉分别为48.00%和5.41%；花药散粉时柱头可授性最好。（3）茶竿竹是多次开花的混生竹种，花序形态为圆锥型花序，开花类型为混合花序，小花为开放型颖花。综上所述，茶竿竹开花后并不死亡，可以多年多次连续开花，是混合花序类型，花粉萌发率不高是结实率极低的主要原因。

关键词：茶竿竹开花特性花器官发育花粉活力开花类型

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野牛草碳氮磷密度分配特征

草地学报 2024年第1期32卷 168-178页

作者：黄馨慧位晓婷褚章衫张金鑫邹博坤钱永强中国林业科学研究院生态保护与修复研究所/国家林业和草原局草原研究中心北京100091

为探究不同野牛草(Buchloe dactyloides)种质资源在同一种植条件下生物量和碳(Carbon, C)、氮(Nitrogen, N)、磷(Phosphorus, P)元素的分配规律,本研究以40份野牛草种质资源为研究对象,通过分析种植一年的野牛草的生物量和C,N,P含量及... 详细信息

为探究不同野牛草(Buchloe dactyloides)种质资源在同一种植条件下生物量和碳(Carbon, C)、氮(Nitrogen, N)、磷(Phosphorus, P)元素的分配规律,本研究以40份野牛草种质资源为研究对象,通过分析种植一年的野牛草的生物量和C,N,P含量及密度特征,发现地上生物量和C密度均是地下的两倍左右,地上N,P密度略小于地下部分,这说明野牛草N,P养分优先供应给根系,生物量和C养分优先分配给地上部分。通过因子分析将野牛草C,N,P密度及比值等18个指标浓缩成4个因子,聚类分析将野牛草种质资源分为5类,C,N,P密度及比值特征相近、地理种源相近的种质资源大多被分在同一组,其中HC-16,5-1B,71-10A,7-1C,A,8-1A,53-2A,63-5B,26-3A这9个种质资源在种植条件一致的情况下表现良好,均具有较高的C,N,P含量及较大的生物量,抗逆性较好,适宜应用于多种生境环境推广种植。

关键词：野牛草碳、氮、磷化学计量特征因子分析聚类分析

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梨PbrGH3基因家族的鉴定与分析

分子植物育种 2024年第7期22卷 2137-2143页

作者：岳龙罗振兴张永鑫刘淑芹白城市林业科学研究院白城137000 汕头市林业科学研究所汕头515000 白城师范学院生命科学学院白城137000

为了对梨PbrGH3基因家族的功能进行深入研究,本研究利用生物信息学方法对梨PbrGH3基因家族进行鉴定和分析。结果表明:基于梨全基因组数据共鉴定出10个PbrGH3家族成员,编码氨基酸长度在596~614 aa之间,分子量在67.34~69.71 k D之间,等电... 详细信息

为了对梨PbrGH3基因家族的功能进行深入研究,本研究利用生物信息学方法对梨PbrGH3基因家族进行鉴定和分析。结果表明:基于梨全基因组数据共鉴定出10个PbrGH3家族成员,编码氨基酸长度在596~614 aa之间,分子量在67.34~69.71 k D之间,等电点在5.23~7.14之间,酸性蛋白较多,所有成员均为不稳定的亲水性蛋白且均在细胞质中起主要作用。二级结构分析发现无规则卷曲所占比例最高。系统进化树分析后将10个PbrGH3成员分成了3大类,分析保守基序和基因结构后发现,全部成员均包括所预测的10个motif且均包含3~4个CDS,同一分类下的成员基因结构一致,PbrGH3基因保守度较高。启动子分析结果表明,PbrGH3基因更多地参与到与激素和光反应相关的植物活动中。通过对‘砀山酥梨’果实不同发育期的表达分析发现PbrGH3-5在果实发育过程中起到了重要作用。本研究初步分析梨PbrGH3基因家族成员的特征和功能,为后期深入研究提供了参考依据。

关键词：梨 PbrGH3基因家族生物信息学

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6种植物油料油脂的品质及氧化稳定性研究

中国油脂 2024年第9期49卷 50-58,65页

作者：王亚萍姚小华曹永庆常君任华东张成才王开良中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400

为拓宽我国植物油料的开发利用途径,测定了薄壳山核桃、油茶、香榧、核桃、花生、油菜等6种植物种子的含油率及其油脂的总酚、生育酚含量和脂肪酸组成,并采用加速氧化试验对其油脂的氧化稳定性进行评价,探究了各项品质指标与氧化稳定性... 详细信息

为拓宽我国植物油料的开发利用途径,测定了薄壳山核桃、油茶、香榧、核桃、花生、油菜等6种植物种子的含油率及其油脂的总酚、生育酚含量和脂肪酸组成,并采用加速氧化试验对其油脂的氧化稳定性进行评价,探究了各项品质指标与氧化稳定性指标的相关性。结果表明:薄壳山核桃仁的含油率最高(73.07%),且其油脂的总酚含量最高(12.6 mg/kg),香榧籽油的生育酚总量最高(114.90 mg/100 g);6种植物油中有5种共同脂肪酸,分别为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和花生烯酸;6种植物油中,薄壳山核桃油的氧化稳定性最强,其酸值、过氧化值、共轭二烯值、共轭三烯值、羰基值的变化幅度均较小,氧化诱导时间(OSI值)处于最高水平,核桃油的变化幅度较大;加速氧化过程中6种植物油的油酸、亚油酸、不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸含量均无明显变化;油脂的OSI值与油酸、生育酚、总酚含量呈显著正相关,与亚油酸、亚麻酸含量呈显著负相关。综上,薄壳山核桃含油率高,薄壳山核桃油含有较高的总酚含量和较好的氧化稳定性,是一种优质的食用油,可作为营养保健油开发利用。

关键词：木本植物油品质指标加速氧化试验氧化稳定性相关性分析

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我国木质重组材料研究现状与发展

材料工程 2024年第10期52卷 15-23页

作者：余养伦王鲁飞于文吉中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091 山东晟昌新材料有限公司山东临沂276000

木质重组材料是一种新型的高性能木质复合材料,在定向重组过程中,木、竹材在湿-热-力和树脂聚合反应作用下发生了一系列复杂的物理和化学变化,木、竹材原有构造特征发生了显著变化,形成了木质重组材料全新的多维构造,这种新构造特征的... 详细信息

木质重组材料是一种新型的高性能木质复合材料,在定向重组过程中,木、竹材在湿-热-力和树脂聚合反应作用下发生了一系列复杂的物理和化学变化,木、竹材原有构造特征发生了显著变化,形成了木质重组材料全新的多维构造,这种新构造特征的形成使得重组材料的物理力学性能与木材、竹材等原材料性能相比有了显著改善,并且重组过程中可通过添加不同添加剂赋予木质重组材料阻燃、防腐、防霉、耐候、防虫等新功能,克服了人工速生林木材材质软、强度低、材质不均、易开裂等缺陷,解决了竹材径级小、易劈裂、材质不均等问题,可用于替代优质木材、钢铁、水泥、塑料等建筑材料,具有广泛的应用前景,是实现人工林木材和竹材高效利用的有效途径之一。本文对木、竹材在重组过程中宏观、微观等构造演变,木质重组材料多尺度构造、多层次胶合界面等多维结构形成机制以及多维结构对木质重组材料物理力学性能影响进行了综合评述,提出了木质重组材料细胞选择性增强的观点,归纳了木质重组材料亟待解决的科学问题,建议加强在细胞和分子水平层面,对木质重组材料的理论基础、制造基础和应用基础等进行研究,构建木质重组材料理论体系,从而为人工速生林木材资源高效利用这一国家重大战略需求提供基础理论和技术支撑。

关键词：木质重组材料工艺技术科学问题理论体系