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杉木育种群体遗传多样性评价及核心种质构建

中南林业科技大学学报 2024年

作者：张勰伍汉斌程勇张春艳王欣蒋宏春张森强段爱国湖南省林业科学院中南林业科技大学林学院中南调查规划设计院会同县广坪国有林场中国林业科学研究院林业研究所

【目的】评价湖南省杉木不同世代育种群体遗传多样性及其变化动态，构建核心种质，旨在为湖南省杉木下一轮遗传改良及种质利用提供理论依据和材料支撑。【方法】利用21对能获得多态性SSR引物对3个不同世代杉木育种群体中的137份样本进行... 详细信息

【目的】评价湖南省杉木不同世代育种群体遗传多样性及其变化动态，构建核心种质，旨在为湖南省杉木下一轮遗传改良及种质利用提供理论依据和材料支撑。【方法】利用21对能获得多态性SSR引物对3个不同世代杉木育种群体中的137份样本进行PCR扩增，采用Gene Marker软件进行基因分型，利用GenAlex软件估算群体遗传参数、检测Hardy-Weinberg平衡并进行分子方差分析，利用GENEPOP软件估算无效等位基因频率，利用FSTAT软件评估成对育种群体间的遗传距离，利用STRUCTURE软件分析群体遗传结构，利用Darwin软件构建邻接系统发育树，利用Core-hunter软件构建核心种质，采用t检验和主坐标分析法验证核心种质的有效性和代表性。【结果】湖南省杉木整个育种群体（HO=0.541,HE=0.630）遗传多样性丰富，3个不同世代的育种群体均表现为杂合体缺失，显著或极显著偏离Hardy-Weinberg平衡；整个育种群体中的种质可聚为2大类群，种质间普遍存在亲缘关系；不同世代育种群体间遗传分化较小(FST为0.010～0.014)；以40%的抽样比例构建核心种质，同源性为14.55%，等位基因覆盖度为100%，群体遗传参数与整个育种群体差异不显著，核心种质在所有种质的主坐标中均匀分布。【结论】湖南省杉木多世代遗传改良策略科学合理，各世代育种群体遗传多样性较高，育种群体遗传多样性并没有因遗传改良进程而下降。构建的55份核心种质保留了整个育种群体全部等位基因，有效地限制了同源性，符合生物核心种质的构建要求，可为湖南省杉木种质创新、资源高效利用及高世代种子园建设提供优异的种质材料。

关键词：杉木育种群体 SSR标记遗传多样性核心种质

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浙江省香椿溃疡病病原菌的分离和鉴定

林业科学 2024年第5期60卷 151-157页

作者：耿显胜舒金平刘莹刘军中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400

[目的]分离和鉴定引起浙江省香椿溃疡病的病原菌,揭示香椿溃疡病的病因,为该病害的科学防控提供理论依据。[方法]观察香椿溃疡病的田间症状,使用常规组织分离法分离病原菌,利用形态学结合分子生物学方法对病原菌进行物种鉴定,采用柯赫... 详细信息

[目的]分离和鉴定引起浙江省香椿溃疡病的病原菌,揭示香椿溃疡病的病因,为该病害的科学防控提供理论依据。[方法]观察香椿溃疡病的田间症状,使用常规组织分离法分离病原菌,利用形态学结合分子生物学方法对病原菌进行物种鉴定,采用柯赫氏法则验证分离菌株的致病性。[结果]1)从感病香椿样品中分离到2株病原菌;病原菌的培养性状、有性世代和无性世代的形态特征与假毛丛赤壳菌一致。2) LSU rDNA、ITS rDNA和tef1-α基因序列分析以及多基因系统发育分析表明,XCKY2菌株的LSU rDNA、ITS rDNA和tef1-α基因片段与假毛丛赤壳菌的同源性均为100.00%;XCKY1和XCKY2菌株与11株假毛丛赤壳菌聚为一支,贝叶斯后验概率为0.94。3)致病性测定结果表明,假毛丛赤壳菌的菌饼和分生孢子悬浮液均能引起健康香椿苗发病,从发病香椿苗组织中也能再分离到假毛丛赤壳菌,由此确定假毛丛赤壳菌为香椿溃疡病的病原菌。[结论]从浙江省感病香椿样品上分离到2株假毛丛赤壳菌,经鉴定为引起香椿溃疡病的病原菌。本研究首次报道假毛丛赤壳菌是香椿溃疡病病原菌。

关键词：香椿溃疡病病原真菌致病性系统发育分析柯赫氏法则

外生菌根真菌卷边桩菇促进宿主灰杨氮吸收利用特征

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林业科学 2024年第9期60卷 69-79页

作者：杨玲玉石文广罗志斌林木遗传育种全国重点实验室、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黄河三角洲综合试验中心、中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091

【目的】分析外生菌根真菌卷边桩菇对灰杨铵态氮和硝态氮吸收、同化和代谢的影响,揭示卷边桩菇促进灰杨氮吸收利用的生理特征。【方法】对砂培灰杨幼苗接种外生菌根真菌卷边桩菇,以正常根、菌根和叶片为研究对象,采用非损伤微测技术测定... 详细信息

【目的】分析外生菌根真菌卷边桩菇对灰杨铵态氮和硝态氮吸收、同化和代谢的影响,揭示卷边桩菇促进灰杨氮吸收利用的生理特征。【方法】对砂培灰杨幼苗接种外生菌根真菌卷边桩菇,以正常根、菌根和叶片为研究对象,采用非损伤微测技术测定NH_(4)^(+)与NO_(3)^(-)吸收速率,利用qRT-PCR分析氮转运基因的转录水平,应用分光光度计法测定NH_(4)^(+)与NO_(3)^(-)含量以及氮同化酶活性,使用元素分析仪测定总碳和总氮。【结果】接种卷边桩菇16周后,灰杨根系形成明显的外生菌根结构,菌根定殖率达55.5%。菌根灰杨的净光合速率显著高于非菌根灰杨,生物量没有明显变化。菌根灰杨根尖的NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)吸收速率相较非菌根灰杨显著提高。接种卷边桩菇改变灰杨根尖吸收NO_(3)^(-)的空间特征,使最大吸收点从900μm前移至300μm。与氮的吸收速率一致,菌根灰杨根中NH_(4)^(+)转运蛋白编码基因(如AMT1;1、AMT2;1和AMT3;2等)和NO_(3)^(-)转运蛋白编码基因(如NPF1.2F、NPF2.11A和NPF6.3等)的转录表达显著高于非菌根灰杨,且菌根灰杨根中NH_(4)^(+)转运蛋白编码基因的上调程度强于NO_(3)^(-)转运蛋白编码基因,菌根灰杨根和叶中的NH_(4)^(+)以及根中的NO_(3)^(-)含量显著高于非菌根灰杨。菌根灰杨根和叶中的谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶等NH_(4)^(+)氮同化酶活性显著升高。接种卷边桩菇引起灰杨根中的总氮含量显著升高,叶中的总碳含量显著降低,菌根灰杨根和叶中的碳/氮显著低于非菌根灰杨。【结论】外生菌根真菌卷边桩菇主要通过提高铵态氮的吸收、同化和代谢,增强宿主灰杨的氮营养。

关键词：杨树外生菌根氮吸收非损伤微测酶活性

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气候变化下中国油茶毒蛾潜在分布区模拟预测

北京林业大学学报 2024年第6期46卷 93-105页

作者：杨柳刘君昂周国英何苑皞段翔周洁尘中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 湘潭市林业科学研究所湖南湘潭411206

【目的】油茶是国家重点发展的木本油料作物,具有较高的经济价值和生态价值。油茶毒蛾是油茶的主要病虫害之一,严重制约了油茶的产量和质量。本研究针对油茶毒蛾的潜在分布开展模拟预测,以期为油茶毒蛾的预警和具体防控行动提供科学依... 详细信息

【目的】油茶是国家重点发展的木本油料作物,具有较高的经济价值和生态价值。油茶毒蛾是油茶的主要病虫害之一,严重制约了油茶的产量和质量。本研究针对油茶毒蛾的潜在分布开展模拟预测,以期为油茶毒蛾的预警和具体防控行动提供科学依据。【方法】基于油茶毒蛾在中国的有效地理分布数据和生物气候数据,利用MaxEnt生态位模型和ArcGIS软件,模拟预测油茶毒蛾在当前气候条件的潜在分布,以及SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5 3种气候情景下2050年和2070年油茶毒蛾在中国潜在适生区分布范围,并分析了制约其适生区分布的主导环境因子。【结果】(1)影响油茶毒蛾适生区分布的主导环境因子为最干月降水量、年降水量、最冷月最低温度和温度日较差月均值。当最干月降水量28~148 mm、年降水量1 290~2 080 mm、最冷月最低温度1.0~10.1℃、温度日较差月均值7.2~8.5℃时最适宜油茶毒蛾的生存。(2)当前气候条件下,油茶毒蛾总适生区面积约占我国国土面积的20.0%,主要分布在我国南方的长江中下游地区和华南地区,高度适生区面积为64.2×10^(4) km^(2),中度适生区面积为61.8×10^(4) km^(2),低度适生区面积为66.0×10^(4) km^(2)。(3)在未来两个时期和3种气候情景下,油茶毒蛾适生区面积出现不同程度的扩大,新增适生区面积在9.3×10^(4)~33.0×10^(4) km^(2)之间,地理分布中心迁移距离在24.4~125.1 km之间。气候变暖越明显,油茶毒蛾的潜在分布区面积增加越多,地理分布中心点的迁移距离越远。【结论】油茶毒蛾在中国的适生区范围较广,几乎囊括了中国南部所有的省份。在未来气候情景下,油茶毒蛾的适生区将向北、向西等高纬度的内陆地区扩张。为此,建议相关部门应提前制定预案和政策,加强对油茶毒蛾的观测和防控,减少其对油茶产业造成的损失。

关键词：油茶油茶毒蛾 MaxEnt模型环境因子适生区

毛乌素沙地樟子松人工林生理生态特征对灌水强度的响应

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西南林业大学学报(自然科学) 2024年第4期44卷 86-92页

作者：张惠王小林常苗苗叶润红王杰张泽宁榆林市林业科学研究所榆林学院

针对干旱胁迫导致毛乌素沙地人工林早衰的潜在风险，以6年生樟子松为研究对象，设置3个灌水梯度，灌水量分别为近5年平均降水量（487.56 mm）的2倍、3倍和4倍，3次重复，分析樟子松光合指标、生理指标与灌水强度的关系，摸清光合、水分... 详细信息

针对干旱胁迫导致毛乌素沙地人工林早衰的潜在风险，以6年生樟子松为研究对象，设置3个灌水梯度，灌水量分别为近5年平均降水量（487.56 mm）的2倍、3倍和4倍，3次重复，分析樟子松光合指标、生理指标与灌水强度的关系，摸清光合、水分生理特征对土壤水分状况的响应规律。结果表明：随着灌水强度的增加，生长能力、组织含水率和光合生理性能分别以43.20%、1.40%和37.60%呈先增后减的变化趋势，而丙二醛和超氧自由基的含量随生育期延伸显著增加27.28%和136.59%；同时随灌水量增加显著降低7.5%和18.15%。生长能力与组织含水率、光合速率呈正相关，与超氧阴离子、丙二醛含量呈负相关；而且，光合速率与组织含水率呈正相关，而超氧阴离子和丙二醛的含量则与组织含水率呈负相关；超氧阴离子和丙二醛含量显著反映樟子松适应季节干旱和土壤干旱的生理关联。根据回归分析估计，毛乌素沙地6年生樟子松人工林的适宜灌水强度应为当地降水量的2.5～3.5倍。由此说明，灌水强度、组织含水率、光合生理和水分生理、生长能力是一个连续驱动的过程，灌水强度具有调节樟子松抗旱机能、改善生理适应性的关键作用，是改善林地水分条件是延缓或避免樟子松人工林早衰的关键。

关键词：樟子松灌水强度光合速率水分生长能力毛乌素沙地

红松结实大年和小年枝叶中碳氮磷质量分数的差异

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东北林业大学学报 2024年第9期52卷 53-57页

作者：殷东生张建瑛黑龙江省林业科学研究所哈尔滨150081

以红松生殖枝和营养枝为研究对象,分析结实大年和结实小年两种枝型母枝生长和枝叶中非结构性碳水化合物(NSC)、氮(N)和磷(P)等养分质量分数的差异,揭示红松大小年结实的生理机制。结果表明:红松结实生殖枝和营养枝的针叶生长显著降低(P<... 详细信息

以红松生殖枝和营养枝为研究对象,分析结实大年和结实小年两种枝型母枝生长和枝叶中非结构性碳水化合物(NSC)、氮(N)和磷(P)等养分质量分数的差异,揭示红松大小年结实的生理机制。结果表明:红松结实生殖枝和营养枝的针叶生长显著降低(P<0.05),生殖枝的枝长和枝基径生长显著升高(P<0.05);红松结实大年生殖枝枝中的淀粉以及枝叶中N和P的质量分数显著降低(P<0.05),同时相邻营养枝中贮存的NSC、N和P等养分也显著降低;结实小年生殖枝和营养枝针叶和枝中的NSC、N和P养分均存在不同程度的积累,但仍未达到连续结实的水平,结实小年枝叶中养分积累不足是引起红松大小年结实的重要原因。

关键词：红松大小年结实非结构性碳水化合物氮磷

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枇杷溃疡病病原菌色二孢属的一个新种和一个新记录种

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菌物学报 2024年第6期43卷 29-42页

作者：李国清梁裕华鲁林琴刘菲菲中国林业科学研究院速生树木研究所广东湛江524022

色二孢属(葡萄座腔菌目,葡萄座腔菌科)包含许多与茎干溃疡病、枝枯病和顶梢枯死病相关的重要病原菌或潜在病原菌。该属多数物种地理分布广泛且能够侵染多种植物。本研究从云南省枇杷树溃疡病枝条上分离获得了13株色二孢属菌株。基于ITS... 详细信息

色二孢属(葡萄座腔菌目,葡萄座腔菌科)包含许多与茎干溃疡病、枝枯病和顶梢枯死病相关的重要病原菌或潜在病原菌。该属多数物种地理分布广泛且能够侵染多种植物。本研究从云南省枇杷树溃疡病枝条上分离获得了13株色二孢属菌株。基于ITS、tef1和tub2基因片段系统发育分析和形态学特征观察,将这些菌株鉴定为Diplodia mutila和新种***。致病力试验结果表明,这两种真菌均可侵染枇杷幼苗,其中***比***表现出更高的致病性。这两种真菌是我国枇杷树上的首次报道。

关键词：葡萄座腔菌科真菌分类植物病原菌致病性果树新种

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

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我国红树林树种的濒危现状及濒危机制

世界林业研究 2024年第4期37卷 78-84页

作者：孙琳李玫陈玉军黄烈健中国林业科学研究院热带林业研究所

红树林具有防风消浪、造陆护堤、海水净化和保护生物多样性等多种功能，是沿海生态系统的重要组成部分。然而，受人类活动及全球气候变化等因素的影响，我国已有半数以上的红树植物处于不同程度的濒危状态。文中概述我国红树林树种的种... 详细信息

红树林具有防风消浪、造陆护堤、海水净化和保护生物多样性等多种功能，是沿海生态系统的重要组成部分。然而，受人类活动及全球气候变化等因素的影响，我国已有半数以上的红树植物处于不同程度的濒危状态。文中概述我国红树林树种的种类、分布情况、生境条件及生态特征，综述了红树植物的濒危现状、濒危机制，并提出恢复和扩大濒危红树植物种群的对策，旨在为今后开展红树林的保护与修复工作提供参考。

关键词：红树植物生态特征生态价值濒危机制中国

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