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川西亚高山云杉天然林和人工林土壤酶化学计量特征比较

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生态学杂志 2024年第6期 1531-1539页

作者：高浩英付双嘉宋世钰 Samra Batool 王丽霞长江上游林业生态工程四川省重点实验室长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室四川农业大学林学院

土壤酶以及化学计量比是表征土壤养分可用性和微生物养分限制的关键指标。然而，对川西亚高山天然林转换为人工林后土壤酶活性和化学计量比的变化特征及其关键驱动因素尚不清晰。本研究以川西亚高山云杉天然次生林和人工林为对象，测定... 详细信息

土壤酶以及化学计量比是表征土壤养分可用性和微生物养分限制的关键指标。然而，对川西亚高山天然林转换为人工林后土壤酶活性和化学计量比的变化特征及其关键驱动因素尚不清晰。本研究以川西亚高山云杉天然次生林和人工林为对象，测定了两种林分的土壤理化性质和酶活性。结果表明：(1)天然林土壤碳氮比(C:N)显著低于人工林(P<0.05)，其土壤碳磷比(C:P)和氮磷比(N:P)则均显著高于人工林土壤(P<0.05)；(2)天然林的酶碳氮比(C:NEEA)和酶碳磷比(C:PEEA)显著高于人工林，而酶氮磷比(N:PEEA)却显著低于人工林(P<0.01)；人工林的碳质量指数CQI1和CQI2显著高于天然林(P<0.05)，而矢量长度和矢量角度显著低于天然林(P<0.01)；(3)天然林土壤微生物受到了一定程度的碳、磷限制，人工林土壤微生物则受氮严重限制；(4)冗余分析结果表明，全氮是影响酶化学计量比的主要因素。以上研究结果表明，在本区域内人工林土壤养分管理中，需充分考虑微生物对氮素的需求。

关键词：川西亚高山天然林人工林酶化学计量比云杉

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目标树经营对马尾松人工林林下更新的影响

应用生态学报 2023年第8期34卷 2047-2054页

作者：尹必然向涌旗吕倩张妍陈雨芩陈刚赖家明李贤伟四川农业大学林学院成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业与草原局重点实验室成都611130 长江上游林业生态工程四川省重点实验室成都611130

为明确目标树经营对林分天然更新的作用,本研究以川东低山区目标树经营密度为100、150、200株·hm^(-2)的马尾松人工林为对象,分析不同经营密度下冠层结构、植物多样性、土壤理化性质对马尾松人工林林下更新的影响。结果表明:更新指数... 详细信息

为明确目标树经营对林分天然更新的作用,本研究以川东低山区目标树经营密度为100、150、200株·hm^(-2)的马尾松人工林为对象,分析不同经营密度下冠层结构、植物多样性、土壤理化性质对马尾松人工林林下更新的影响。结果表明:更新指数随着经营密度的增加而增加,经营后的马尾松人工林更新指数相较未经营地增加0.08~0.10。在150株·hm^(-2)目标树密度下,群落内更新树种增加9种,数量增加800株·hm^(-2),草本层优势种的地位不突出但林分冠层结构得到改善,增强了林下植物更新动力。各生境因子对更新指数的影响排序为:土壤总孔隙度(0.591)>叶面积指数(-0.536)>Shannon指数(-0.085)>有效磷(0.053)>全氮(-0.007)>Pielou指数(-0.005)。目标树经营通过改善土壤孔隙条件,降低叶面积指数,减少草本植物多样性指数,促进马尾松人工林林下更新,在目标树经营作业中经营密度以150株·hm^(-2)更为合理。

关键词：目标树经营马尾松更新指数冠层结构植物多样性

青花椒花器官分化基因ZaAG的克隆与生物信息学分析

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农业生物技术学报 2023年第7期31卷 1380-1395页

作者：王宇王凯刘瑞何雨欣李红娇胥蒙唐子媛惠文凯四川农业大学林学院/长江上游林业生态工程四川省重点实验室

以孤雌生殖为主的青花椒(Zanthoxylum armatum)常出现雄花分化现象，易导致大面积减产，但雄花形成的内在原因暂未可知。现有研究表明，植物的花器官受到ABC模型的调控，其中C类基因AG(AGAMOUS)对雄蕊和心皮的分化具有决定性作用。本研... 详细信息

以孤雌生殖为主的青花椒(Zanthoxylum armatum)常出现雄花分化现象，易导致大面积减产，但雄花形成的内在原因暂未可知。现有研究表明，植物的花器官受到ABC模型的调控，其中C类基因AG(AGAMOUS)对雄蕊和心皮的分化具有决定性作用。本研究以青花椒为研究对象，基于课题组前期积累的转录组数据和已发表基因组数据剖析了青花椒AG基因序列，并通过PCR扩增技术克隆鉴定了AG编码序列全长。结果表明，青花椒ZaAG编码序列全长732 bp，共编码243个氨基酸，其中包括77个氨基酸组成的MADS结构域和86个氨基酸组成的K-box结构域。系统进化分析显示，AG蛋白序列在同科植物中比较保守，ZaAG与同科植物克莱门柚(Citrus clementina)和甜橙(C. sinensis)等芸香科植物亲缘关系较近。此外，ZaAG编码序列共预测到148个转录因子结合位点，主要涉及生殖生长和植物抗性等多种调控途径。顺式作用元件分析发现，ZaAG启动子区富含光信号、植物激素和逆境胁迫等相关元件。同时，该基因在根、茎、叶和刺等营养器官中几乎不表达，但在雌雄花分化过程中表达量显著提高(P<0.05)，尤其是在雄花成熟期表达量最高，暗示ZaAG可能参与青花椒雌雄蕊分化过程。本研究对于进一步探究青花椒雌雄蕊分化的遗传调控机制，培育高产青花椒种质资源具有积极意义。

关键词：青花椒花芽分化 AG(AGAMOUS) 生物信息学分析

目标树初期经营对马尾松人工林灌草层生态位的影响

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应用与环境生物学报 2023年第1期29卷 186-196页

作者：张妍吕倩刘俊杰刘江丽陈雨芩陈刚陈小红范川李贤伟四川农业大学林学院成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室成都611130 长江上游林业生态工程四川省重点实验室成都611130

目标树经营是近自然森林经营的一项主要措施,研究马尾松人工林灌草层生态位对目标树经营具有指导作用,可为马尾松人工林的可持续经营提供参考意见.以华蓥市天池林场36年生马尾松人工林为研究对象,设置3种目标树密度(100、150、200株/hm... 详细信息

目标树经营是近自然森林经营的一项主要措施,研究马尾松人工林灌草层生态位对目标树经营具有指导作用,可为马尾松人工林的可持续经营提供参考意见.以华蓥市天池林场36年生马尾松人工林为研究对象,设置3种目标树密度(100、150、200株/hm2),辅之对照林分(CK),分析目标树经营3年后对马尾松人工林林下灌木和草本层生态位宽度和生态位重叠度的影响.结果表明:(1)与CK相比,不同密度目标树经营后的灌草层物种丰富度指数均显著增大;(2)实施3种不同密度的目标树经营后,林下灌草层优势种不同,但优势种之间生态位重叠;(3)目标树经营后灌木层的优势种为樟(Cinnamomum camphora)、枹栎(Quercus serrata)、木姜子(Litsea pungens)、毛桐(Mallotus barbatus);草本层的优势种为皱叶狗尾草(Setaria plicata)、黑足鳞毛蕨(Dryopteris fuscipes)、芒(Miscanthus sinensis)、芒萁(Dicranopteris dichotoma),这些物种占据群落重要地位并能充分利用该生态系统的资源;(4)灌木和草本层的喜阳植物分别占比67.6%和62.5%;而喜阴植物很少,分别占灌木和草本层14.7%和4%;(5)草本层植物生态位宽度和重叠度处于较低水平,不能充分利用资源且彼此竞争不激烈.本研究结果表明马尾松人工林不同目标树经营处理的林下植被生态位和重叠度表现不同,但具有促进群落向更稳定方向发展的作用.(图1表15参50)

关键词：马尾松人工林目标树密度生态位宽度生态位重叠

目标树经营对马尾松人工林不同土层深度土壤线虫群落结构的影响

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应用生态学报 2023年第2期34卷 359-368页

作者：余安卫胡汶廷吴思颖尹海锋范川李贤伟四川农业大学林学院成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业与草原局重点实验室成都611130 长江上游林业生态工程四川省重点实验室成都611130

为研究不同土层深度土壤线虫群落结构及其对目标树经营的响应机制,以马尾松人工林目标树经营样地和对照样地为研究对象,采集了土壤样品(0~10、10~20和20~50 cm)和凋落物样品,分析了土壤线虫群落结构、土壤环境因子及其相互关系。结果表... 详细信息

为研究不同土层深度土壤线虫群落结构及其对目标树经营的响应机制,以马尾松人工林目标树经营样地和对照样地为研究对象,采集了土壤样品(0~10、10~20和20~50 cm)和凋落物样品,分析了土壤线虫群落结构、土壤环境因子及其相互关系。结果表明:目标树经营提高了土壤线虫数量,其中对0~10 cm土层中线虫数量的影响最显著;采用目标树经营的处理以植食性线虫数量最多,对照以食细菌线虫数量最多。与对照相比,目标树10~20 cm土层的土壤线虫Shannon多样性指数、丰富度指数、成熟度指数和20~50 cm土层Shannon多样性指数显著提高。Pearson相关性分析和冗余分析显示,土壤pH、全磷、有效磷、全钾和速效钾是影响土壤线虫群落结构和群落组成的主要环境因子。目标树经营改善了土壤微环境,有利于土壤线虫生存和发展,推动了马尾松人工林的可持续发展。

关键词：土壤线虫群落结构土层深度目标树经营马尾松人工林

松材线虫侵染的马尾松人工林细根形态及生物量分异特征

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生态学报 2022年第15期42卷 6274-6286页

作者：周岚巫大宇吕秋实李贤伟苏宇郭茂金尹海锋吕倩四川农业大学林学院成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室成都611130 长江上游林业生态工程四川省重点实验室成都611130

中龄林的马尾松受松材线虫侵染后,林木生长、生理生化指标、群落多样性等会发生异质性变化,但是,针对患病林木地下细根的响应尚不清楚。本研究以松材线虫疫区患病马尾松和健康马尾松为研究对象,采用土柱法,分0—15 cm和15—30 cm土层,... 详细信息

中龄林的马尾松受松材线虫侵染后,林木生长、生理生化指标、群落多样性等会发生异质性变化,但是,针对患病林木地下细根的响应尚不清楚。本研究以松材线虫疫区患病马尾松和健康马尾松为研究对象,采用土柱法,分0—15 cm和15—30 cm土层,对细根进行分级研究,定量分析1—5级细根的形态、生物量以及养分元素,探讨松材线虫侵染的马尾松人工林细根形态、生物量以及养分元素的分异特征。结果表明:(1)患病马尾松人工林细根的健康状态与根长密度、生物量呈极显著正相关(P<0.01),低级根(如1级根)患病后,响应会更加强烈。(2)马尾松人工林患病后,细根有效磷、速效钾浓度会显著降低(P<0.05),而全氮、钙浓度会显著升高(P<0.05)。(3)松材线虫病使林分的土壤有机质含量显著高于健康林分(P<0.05),而土壤速效钾含量会显著低于健康林分(P<0.05)。以上结果表明,松材线虫侵染的马尾松人工林会在细根形态、细根养分和土壤养分上会发生特异性响应,揭示了松材线虫病对马尾松人工林地下细根的影响,旨在为松材线虫病防治提供一定参考。

关键词：细根形态生物量养分浓度马尾松松材线虫病

泡核桃无性系油脂脂肪酸组成和营养成分的比较分析

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中国粮油学报 2023年第6期38卷 84-91页

作者：朱艳王久亮王芳安文娜糜加轩万雪琴杨汉波长江上游林业生态工程四川省重点实验室长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室四川农业大学生态林业研究所成都611130

核桃是我国重要的木本油料树种。为评选出脂肪酸及营养成分优良的核桃无性系,为油用型核桃良种选育提供参考,本研究对11个泡核桃(Juglans sigillata)无性系的油脂脂肪酸组成、生物活性物质和矿质元素含量进行了测定,采用ASReml-R进行统... 详细信息

核桃是我国重要的木本油料树种。为评选出脂肪酸及营养成分优良的核桃无性系,为油用型核桃良种选育提供参考,本研究对11个泡核桃(Juglans sigillata)无性系的油脂脂肪酸组成、生物活性物质和矿质元素含量进行了测定,采用ASReml-R进行统计分析,并估算遗传力、遗传变异系数等遗传参数。结果表明,泡核桃油脂脂肪酸组分主要为不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸,其中不饱和脂肪酸以亚油酸(49.60%~62.25%)、油酸(12.46%~22.31%)、亚麻酸(7.89%~10.03%)和棕榈油酸(0.55%~1.18%)为主;饱和脂肪酸主要为硬脂酸(3.77%~10.03%)、棕榈酸(4.53%~8.04%)和花生酸(2.32%~3.67%)。硬脂酸、棕榈酸、棕榈油酸和花生酸相对质量分数在无性系间差异显著,矿质元素中铜、锰和铁元素含量在无性系差异显著,黄酮和多酚含量在无性系间也存在显著差异。8个性状(棕榈油酸、硬脂酸、棕榈酸、多酚、黄酮、铜、锰和铁元素)遗传力均在0.7以上,表现出较强的受无性系遗传控制。各性状遗传变异系数和表型变异系数分别在0.10~0.83和0.05~0.51之间。硬脂酸、花生酸、棕榈酸、和黄酮含量具有较高的遗传相关和表型相关系数(0.527~0.979),且都显著相关。采用BLUP法估算综合育种值,初步评选出高脂肪酸品质(C86、C72和C65)和高品质微量营养(C001、C72和C301)油用无性系各3个。

关键词：泡核桃无性系核桃油脂肪酸遗传参数

青花椒雄蕊调控基因ZaPI的克隆、鉴定与表达模式分析

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四川农业大学学报 2023年

作者：张秋月马乐洵郑皓吴涵王凯龚伟王景燕惠文凯四川农业大学林学院四川省长江上游林业生态工程重点实验室

【目的】探究青花椒雄蕊分化关键B类基因及其核酸和蛋白序列特性，并分析其在雌雄花分化过程的表达模式，为青花椒花芽性别分化的遗传调控机制提供候选基因和数据支撑。【方法】基于青花椒转录组和基因组数据库，提取雌雄花分化过程中... 详细信息

【目的】探究青花椒雄蕊分化关键B类基因及其核酸和蛋白序列特性，并分析其在雌雄花分化过程的表达模式，为青花椒花芽性别分化的遗传调控机制提供候选基因和数据支撑。【方法】基于青花椒转录组和基因组数据库，提取雌雄花分化过程中差异表达的所有B类MADS-box家族基因，并分析获取关键成员；克隆关键成员基因编码序列，全面剖析核酸和蛋白序列特性；并解析其在11种不同组织器官以及雌雄花分化过程的表达模式。【结果】青花椒雌雄花分化过程的差异基因中共有11个B类MADS-box家族基因，其中Zardc17043（ZaPI）的表达量最高，且在雄花中极显著特异表达。该ZaPI编码序列全长624bp，共编码207个氨基酸，含有77个氨基酸组成的MADS-box结构域和84个氨基酸组成的K-box结构域，蛋白相对分子量为24.29kD，是位于11号染色体包含4个外显子和3个内含子且定位于细胞核的亲水性蛋白；系统进化分析显示，青花椒ZaPI与同为芸香科(Rutaceae)的克莱门柚(Citrus clementina)和甜橙(Citrus sinensis)亲缘关系最近。此外，青花椒ZaPI基因编码序列共预测到54个转录因子结合位点，主要涉及植物生殖生长和抗逆过程等多种调控途径。顺式作用元件分析发现，ZaPI启动子区富含光信号、植物激素、逆境胁迫等相关的顺式作用元件。同时，该基因在根茎叶刺等营养器官中几乎不表达，雌花分化过程的表达量也相对较低，但在雄花分化过程中呈极显著上调趋势。【结论】本研究所获得的ZaPI基因与雄蕊的分化显著相关，可能与植物激素等多种信号分子互作参与了青花椒的雄蕊形成过程。本研究所获结果，对于进一步探究青花椒雄蕊形成的分子机制，培育高产青花椒种质资源提供了丰富的理论支撑。

关键词：性别分化 MADS基因家族 B类基因青花椒生物信息学分析

冻融环境下亚高山森林凋落叶添加对土壤腐殖质动态的影响

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应用生态学报 2019年第7期30卷 2257-2266页

作者：卫芯宇杨玉莲吴福忠陈子豪谌亚董玉梁张丽长江上游林业生态工程四川省重点实验室/四川农业大学生态林业研究所

亚高山森林土壤形成过程中,胡敏酸、富里酸等腐殖物质的累积是维持土壤肥力及物质循环的重要途径,它受到土壤基质质量、凋落叶和环境因素的调控.本研究以川西亚高山典型的针叶林、针阔混交林和阔叶林土壤为对象,采用室内培养控制冻融环... 详细信息

亚高山森林土壤形成过程中,胡敏酸、富里酸等腐殖物质的累积是维持土壤肥力及物质循环的重要途径,它受到土壤基质质量、凋落叶和环境因素的调控.本研究以川西亚高山典型的针叶林、针阔混交林和阔叶林土壤为对象,采用室内培养控制冻融环境和凋落叶添加的方法,研究冻融环境下凋落叶添加对土壤腐殖物质累积的影响.结果表明:冻融循环环境下针叶林土壤腐殖质含量升高,而针阔混交林和阔叶林土壤腐殖质含量降低,且凋落叶对土壤腐殖质含量无显著影响.培养前期冻融环境下3种林型土壤胡敏酸净累积,净累积量大小为针阔混交林>针叶林>阔叶林,富里酸含量下降,下降程度为阔叶林>针阔混交林>针叶林,且凋落叶对土壤胡敏酸和富里酸含量无显著影响.随培养时间的延长,3种林型土壤胡敏酸及富里酸含量均下降.这表明,凋落叶对土壤腐殖质含量的影响与土壤基质质量存在密切关系,且受到冬季土壤冻融时间长短的影响.

关键词：腐殖质胡敏酸富里酸冻融循环