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广西国有派阳山林场桉树人工林土壤肥力质量评价

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西南农业学报 2022年第9期35卷 2137-2143页

作者：张智安冰付军黄彩枝陈虎魏国余广西国有派阳山林场广西宁明532502 广西林业科学研究院国家林业局马尾松工程技术研究中心/广西马尾松工程技术研究中心南宁530002

【目的】探明桉树人工林的土壤养分丰缺状况,明晰其土壤养分综合水平,为广西各林区合理利用林地资源及充分发挥地区资源优势提供参考依据。【方法】采用2019—2021年广西国有派阳山林场土壤数据库的土壤调查数据,分析其8个分场桉树人工... 详细信息

【目的】探明桉树人工林的土壤养分丰缺状况,明晰其土壤养分综合水平,为广西各林区合理利用林地资源及充分发挥地区资源优势提供参考依据。【方法】采用2019—2021年广西国有派阳山林场土壤数据库的土壤调查数据,分析其8个分场桉树人工林的土壤容重、pH及有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和微量元素有效铜、有效锌、有效锰、有效铁、有效硼含量等的现状,利用主成分分析(PCA)法综合评价不同区域桉树人工林的土壤肥力等级。【结果】广西国有派阳山林场桉树人工林土壤总体上表现出高酸及肥力中等特性,透水性、透气性、导热性和紧实度中等,多数林地土壤具有较强的持水性能;按照全国第二次土壤普查养分分级标准,除有机质和有效铜含量处于三级水平及有效磷和有效硼含量处于五级较低水平外,其他养分含量均处于四级中等水平。相关分析结果表明,有机质、全氮和碱解氮含量间呈极显著正相关(P公武分场>岑勒分场>北山分场>念克分场>鸿鸪分场>大王山分场>那赖分场;占全场桉树中小径材工业原料林培育面积和蓄积量50.06%和53.07%的5个分场,其主要土壤肥力指标均低于全场桉树人工林相应主要土壤肥力指标的平均值,说明桉树速生阶段对土壤肥力要求高,中小径材培育模式更易引起土壤肥力衰退。【结论】桉树中小径材培育模式下广西国有派阳山林场土壤肥力更易衰退,在实际生产中应重视测土配方施肥和精准施肥,增大混交林、大径材人工林培育面积,减少使用酸性肥料,增施有机肥、缓释肥,以保障桉树人工林的速生丰产和可持续经营。

关键词：桉树人工林土壤肥力评价主成分分析法精准施肥派阳山林场

加勒比松松脂组分分析及高特征组分无性系选择

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中南林业科技大学学报 2022年第10期42卷 65-71页

作者：谢俊康冯源恒吴东山杨章旗广西壮族自治区林业科学研究院国家林业局马尾松工程技术研究中心/广西马尾松工程技术研究中心广西南宁530002

【目的】分析加勒比松松脂组分特点,选育松脂中高含高附加值组分的加勒比松无性系材料,为松脂原料林营建、松脂高特征组分定向培育及松脂组分改良提供依据。【方法】通过钻孔法收集加勒比松松脂,使用气相色谱—质谱联用(GC—MS)、气相色... 详细信息

【目的】分析加勒比松松脂组分特点,选育松脂中高含高附加值组分的加勒比松无性系材料,为松脂原料林营建、松脂高特征组分定向培育及松脂组分改良提供依据。【方法】通过钻孔法收集加勒比松松脂,使用气相色谱—质谱联用(GC—MS)、气相色谱(GC)分析松脂的组分和相对含量。根据独立样本t检验、Pearson相关性分析等方法分析松脂组成及含量特点。采用聚类分析对加勒比松无性系分类并选择高含高附加值组分无性系材料。【结果】根据松脂组分不同将加勒比松无性系分为两大类,第1类加勒比松无性系松脂中共检测和鉴定出18种组分,其中单萜8种(α-蒎烯、莰烯、香桧烯、β-蒎烯、月桂烯、α-水芹烯、β-水芹烯和萜品油烯),树脂酸组分8种(海松酸、湿地松酸、山达海松酸、异海松酸、长叶松酸/左旋海松酸、脱氢枞酸、枞酸和新枞酸)。第2类无性系的松脂中比第1类多出3-蒈烯这一组分。共筛选出松脂中高含α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯和单萜组分的无性系材料各8、7、6和5份。其中α-蒎烯高含量组的平均相对含量为33.158%,高出平均值30.605%;β-蒎烯高含量组的平均相对含量为11.148%,高出平均值187.913%;β-水芹烯高含量组的平均相对含量为23.768%,高出平均值57.990%;单萜高含量组的平均相对含量为53.312%,高出平均值15.366%。【结论】首次发现松脂中3-蒈烯组分含量较高的加勒比松无性系3个。筛选出的高含组无性系松脂中,高含组分的相对含量均显著高于其对应的平均值,对于松脂原料品质的提升具有一定的研究潜力和应用价值,对松脂组分定向培育和松脂组分改良有较好的指导意义。

关键词：加勒比松松脂相对含量高附加值组分选育

马尾松人工林林龄对土壤和叶片养分含量的影响

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西北林学院学报 2022年第5期37卷 9-16页

作者：李鹏零天旺杨章旗陈虎颜培栋陆绍浩广西林业科学研究院广西南宁530002 国家林业和草原局马尾松工程技术研究中心广西南宁530002 广西马尾松工程技术研究中心广西南宁530002 广西横县镇龙林场广西横县530327

探索不同林龄马尾松人工林土壤和针叶养分特征及其相关性,为马尾松人工林高效培育提供理论参考。采用时空互代法,以桂中不同林龄(4、9、15、19、22、30、56 a)马尾松人工林为对象,利用冗余分析和结构方程探讨马尾松人工林林龄对土壤和... 详细信息

探索不同林龄马尾松人工林土壤和针叶养分特征及其相关性,为马尾松人工林高效培育提供理论参考。采用时空互代法,以桂中不同林龄(4、9、15、19、22、30、56 a)马尾松人工林为对象,利用冗余分析和结构方程探讨马尾松人工林林龄对土壤和针叶养分含量的影响。结果表明,林龄对土壤和叶片养分均具有显著影响,随林龄的增加土壤pH呈先增后减趋势,中龄林中最大,有机碳、全N、全P、碱解N和速效态K、Ca、Mg、Zn和B含量呈先减后增的U形变化,中龄-成熟林阶段最小,全K和有效P含量呈W形变化;针叶养分含量随林龄增加呈波动性变化,C、N、P和K含量在过熟林中最大,Ca、Zn分别在中龄林、成熟林中含量最大,Mg和B均在幼龄林中最大。针叶K、Ca、Mg、Zn和B与土壤对应元素呈显著正相关,土壤有机碳、全N、有效P和速效K是影响马尾松叶片养分含量变化的敏感因素,土壤速效元素对叶片养分的正向效应显著,而土壤有机碳和全量养分的负向效应显著。综上,不同林龄阶段马尾松土壤和叶片养分存在显著差异,在马尾松15 a后,土壤和叶片养分均有所下降,尤其是受N素和微量元素限制,为此在马尾松中龄林后,建议施用N肥满足其健康生长,并辅以适量微量元素,以增强植物光合作用和蛋白质的合成及抗逆性。

关键词：马尾松人工林土壤化学性质叶片养分结构方程模型

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铝胁迫下马尾松二代家系苗生长规律与筛选

林业科学研究 2023年第5期36卷 121-130页

作者：李鹏谭健晖杨章旗罗群凤凌金燕陈虎陈钊铭贾婕广西壮族自治区林业科学研究院国家林草局马尾松工程技术研究中心广西马尾松工程技术研究中心广西优良用材林资源培育重点实验室广西南宁530002 广西师范大学生命科学学院广西桂林541006

[目的]铝胁迫是限制植物生长的重要非生物胁迫因子,严重制约我国南方酸性土壤森林生产力水平。为探明酸铝环境下马尾松幼苗生长变异规律,筛选出适应酸性环境耐铝毒家系和敏感性家系,为马尾松耐铝胁迫遗传改良提供依据。[方法]以55个马... 详细信息

[目的]铝胁迫是限制植物生长的重要非生物胁迫因子,严重制约我国南方酸性土壤森林生产力水平。为探明酸铝环境下马尾松幼苗生长变异规律,筛选出适应酸性环境耐铝毒家系和敏感性家系,为马尾松耐铝胁迫遗传改良提供依据。[方法]以55个马尾松二代优良家系(201~255)幼苗为材料,采用沙培方式研究酸性环境(pH=4.0)不同铝浓度(0、0.1、0.3、0.6、1.2、2.4 mmol·L^(−1))马尾松苗生长和根系形态变化规律,并通过主成分分析和聚类分析对马尾松耐铝特性进行分等定级,筛选和鉴定马尾松幼苗耐铝优良家系。[结果]苗高、地径、高径比、生物量(地上生物量、根生物量、总生物量、根冠比)、根系形态(总根长、根表面积、根体积)在家系间和铝浓度处理间均存在显著差异(p马尾松幼苗地径、苗高、生物量和根系形态指标均呈现先升后降趋势,在0.6 mmol·L^(−1)铝浓度下最大,显著高于0、2.4 mmol·L^(−1)处理,而与0.3 mmol·L^(−1)处理无显著差异,其中根生物量、总根长、根表面积和根体积的变异系数较大,平均为30.79%,属中等变异,根系可作为马尾松幼苗适应酸铝环境敏感性器官。用上述10个指标计算家系间耐铝特性综合评价值(CEV)和系统聚类,筛选出强度耐铝型家系3个(占5.45%),中度耐铝型家系11个(占20%),一般耐铝型家系37个(占67.28%),铝敏感型家系4个(占7.27%)。[结论]适宜铝浓度能够促进马尾松生长,尤其是0.3~0.6 mmol·L^(−1)铝浓度下促进效果佳,筛选得到耐铝型和敏感型家系对马尾松耐铝性状改良具有重要意义。

关键词：马尾松二代家系铝胁迫耐铝特性主成分分析

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一步法合成松油醇的原料筛选和条件优化

西部林业科学 2022年第4期51卷 103-107,115页

作者：谢俊康陈虎杨章旗罗群凤吴东山广西壮族自治区林业科学研究院国家林业和草原局马尾松工程技术研究中心广西马尾松工程技术研究中心广西优良用材林资源培育重点实验室广西南宁530002

为挑选适合一步水合制备松油醇的松节油原料及优化松节油水合反应条件,通过钻孔法收集马尾松、湿地松和湿加杂交松共3种松脂后,采用水蒸气蒸馏得到3种松节油,以Amberlyst-15为催化剂催化3种松节油一步水合制备松油醇,通过气相色谱-质谱... 详细信息

为挑选适合一步水合制备松油醇的松节油原料及优化松节油水合反应条件,通过钻孔法收集马尾松、湿地松和湿加杂交松共3种松脂后,采用水蒸气蒸馏得到3种松节油,以Amberlyst-15为催化剂催化3种松节油一步水合制备松油醇,通过气相色谱-质谱、气相色谱分析3种松节油组分、蒎烯的转化率和松油醇的得率;通过改变反应时间、反应温度、催化剂用量及投料比,探究较优的水合反应条件。结果显示:马尾松松节油是较优的制备松油醇的原料,在相同的催化条件下马尾松松节油水合反应中松油醇的产率最高;最优的反应条件为马尾松松节油和水的用量均为8.00 g,溶剂异丙醇用量为40.00 mL,催化剂Amberlyst-15的用量为0.80 g,催化反应温度为80℃,反应时间为6 h;在最优催化条件下,蒎烯的转化率为87.863%,松油醇的产率为36.571%,松油醇的选择性为48.027%。

关键词：松节油蒎烯水合反应松油醇产率

马尾松谷胱甘肽过氧化物酶PmGPX基因的克隆及表达分析

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浙江农林大学学报 2017年第5期34卷 856-863页

作者：陈虎贾婕罗群风吴东山杨章旗广西壮族自治区林业科学研究院国家林业局马尾松工程技术研究中心/广西马尾松工程技术研究中心广西南宁530002

克隆获得马尾松Pinus massoniana PmGPX基因,进行生物信息学分析以及在不同抗虫材料表达模式分析。在前期马尾松转录组测序获得该基因片段基础上,用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得基因全长,实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术分... 详细信息

克隆获得马尾松Pinus massoniana PmGPX基因,进行生物信息学分析以及在不同抗虫材料表达模式分析。在前期马尾松转录组测序获得该基因片段基础上,用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得基因全长,实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术分析该基因在不同抗虫材料中的表达模式。克隆获得基因cDNA全长序列,命名为PmGPX。该基因包含741 bp开放阅读框,编码246个氨基酸。序列分析表明:该基因具有GPX家族典型的保守结构域,等电点PI 8.29,蛋白分子量27.08 kDa,与针叶植物北美云杉Picea sitchensis的同源性较高,为91%。与单子叶和双子叶植物同源性较差,大部分在64%~80%,而在GPX家族典型保守结构域的同源性较高,为82%~100%。qRT-PCR技术分析表明:PmGPX在所有组织中均有表达,在针叶中表达量最高,嫩叶的表达量是根的33.45倍,在根、花和球果中的表达量较低,不同材料日表达模式相似,总体上随时间出现"升—降—升"模式。该基因在抗虫材料中启动较早,且表达量高于对照。推测该基因参与了马尾松抗虫防御体系。

关键词：林木育种学马尾松谷胱甘肽过氧化物酶 PmGPX基因克隆与表达

马尾松PmCYP77A1基因的克隆及表达分析

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基因组学与应用生物学 2017年第3期36卷 985-992页

作者：陈虎谭健晖徐慧兰唐生森冯源恒杨章旗广西壮族自治区林业科学研究院国家林业局马尾松工程技术研究中心广西马尾松工程技术研究中心南宁530002

在进行马尾松抗虫材料转录组测序分析时发现一个编码CYP77A1的cDNA,命名为PmCYP77A1。序列分析结果显示,该基因全长1 620 bp,编码539个氨基酸。氨基酸序列分析表明其具有CYP450家族基因的保守结构域,但CYP77A1基因中的FXXGXXXCXG保守特... 详细信息

在进行马尾松抗虫材料转录组测序分析时发现一个编码CYP77A1的cDNA,命名为PmCYP77A1。序列分析结果显示,该基因全长1 620 bp,编码539个氨基酸。氨基酸序列分析表明其具有CYP450家族基因的保守结构域,但CYP77A1基因中的FXXGXXXCXG保守特征序列最后一个碱基被A碱基所代替。与其他植物核酸序列进行比对覆盖率和同源性均较差,而氨基酸序列比对覆盖率达到88%~96%,但同源性不高,基本都在50%~55%之间,PmCYP77A1与白云杉遗传聚类最近,与其他被子植物遗传聚类较远。利用荧光定量PCR技术分析得知,PmCYP77A1在马尾松的不同组织中均有表达,其中在嫩茎、雌雄花和嫩叶中的表达量较高,而在球果、成熟组织和根系中的表达量最低。在不同抗虫材料日变化中PmCYP77A1表达量出现先升高后降低的表达趋势,该基因在抗虫材料中表达启动早。研究结果将为进一步研究PmCYP77A1的生物学功能及在马尾松抗虫防御中的作用机理奠定基础。

关键词：马尾松 PmCYP77A1 基因克隆表达

不同林龄马尾松人工林叶片–土壤碳氮磷生态化学计量特征研究

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西南林业大学学报（自然科学） 2023年第1期43卷 88-98页

作者：李鹏零天旺杨章旗陈虎颜培栋陆绍浩凌金燕唐生森广西林业科学研究院/国家林草局马尾松工程技术研究中心/广西马尾松工程技术研究中心广西南宁530002 广西横县镇龙林场广西南宁530327 广西师范大学生命科学学院广西桂林541006

以桂中5年生、13年生、23年生、30年生、40年生、60年生马尾松人工林为对象,分析了叶片和土壤C、N、P含量,探讨叶片C、N、P化学计量特征及其与土壤环境因子关系。结果表明:C、N、P含量均表现为叶片>土壤,且C、N、P含量和化学计量在不同... 详细信息

以桂中5年生、13年生、23年生、30年生、40年生、60年生马尾松人工林为对象,分析了叶片和土壤C、N、P含量,探讨叶片C、N、P化学计量特征及其与土壤环境因子关系。结果表明:C、N、P含量均表现为叶片>土壤,且C、N、P含量和化学计量在不同林龄间及叶片与土壤间均存在显著差异。随林龄增加,叶片C、N含量呈上升趋势,过熟林(40年生和60年生)显著高于其他林龄,P含量呈先上升后下降趋势,30年生显著高于其他林龄;土壤中C、N、P含量呈先下降后上升的趋势,其中幼龄林(5年生)和过熟林(40年生和60年生)中C、N含量显著高于其他林龄,60年生中P含量显著高于其他林龄。根据叶片中N∶P值,马尾松林主要受到P素限制。马尾松对于环境适应性表现出更强的植物稳定性,但对于系统内N∶P养分平衡状态的敏感性较强,同时土壤N、AP、AN含量及C∶N是马尾松叶片C、N、P化学计量特征变化的关键决定性因素。因此,马尾松生长过程中,尤其要注意N∶P养分平衡,为提高其生产力,建议在抚育管理过程中合理施用N、P肥以改善土壤养分状况和提高植物养分利用效率。

关键词：马尾松人工林林龄化学计量特征叶片土壤

施肥对马尾松中龄林生长、产脂量和土壤养分的短期影响

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广西科学 2023年第2期30卷 239-250页

作者：李鹏颜培栋杨章旗零天旺陆绍浩卢顺熙广西壮族自治区林业科学研究院国家林业和草原局马尾松工程技术研究中心广西马尾松工程技术研究中心广西优良用材林资源培育重点实验室广西南宁530002 广西横州市镇龙林场广西横州530327

为明确无机肥配施微量元素肥料和石灰对马尾松(Pinus massoniana)生长、松脂产量和土壤养分的综合影响,探明最佳施肥处理,以10年生马尾松材脂兼用林为研究对象,设置无机肥+微肥+石灰配施(T1)、无机肥+微肥配施(T2)、单施无机肥(T3)、无... 详细信息

为明确无机肥配施微量元素肥料和石灰对马尾松(Pinus massoniana)生长、松脂产量和土壤养分的综合影响,探明最佳施肥处理,以10年生马尾松材脂兼用林为研究对象,设置无机肥+微肥+石灰配施(T1)、无机肥+微肥配施(T2)、单施无机肥(T3)、无机肥+石灰配施(T4)、钙镁磷肥+石灰配施(T5)和不施肥(CK)6个处理,分析各处理马尾松生长、产脂量变化及其与土壤综合肥力的相关性,并利用内梅罗公式综合评价最佳施肥处理。结果表明:施肥能显著提高马尾松生长量和松脂产量(P马尾松树高、材积生长量及松脂产量促进效果最为显著,T5处理中胸径(DBH)生长量最大。撒施石灰能显著提高土壤pH值,与无机肥+微肥配施(T1)能显著提高土壤有机质、全氮、全钾、碱解氮、速效钾的含量;与钙镁磷肥配施(T5)能显著提高全磷、有效磷、速效钙、速效镁的含量;土壤综合肥力表现为T1>T4>T5>T2>T3>CK。土壤pH值、有机质、有效磷、速效钾和速效镁是影响马尾松生长和产脂量的敏感性因子,土壤肥力综合指数(SFI)与马尾松生长量、产脂量均呈现显著正相关。综上,马尾松中龄林采脂过程中,为减小采脂对马尾松生长的影响,快速补充土壤养分,提高马尾松生长量和松脂产量,建议施用无机肥+微肥+石灰,其效果最佳。

关键词：马尾松人工林施肥生长量松脂产量土壤肥力典型相关分析