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吉林省生态系统服务价值与景观生态风险关联性及其空间分异

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应用生态学报 2024年第3期35卷 769-779页

作者：梁仕豪李文高宇刘保住东北林业大学园林学院哈尔滨150040 黑龙江省森林保护研究所哈尔滨150040

探究生态系统服务价值与景观生态风险之间的相关性及其空间分异的驱动因子,有助于维护区域生态安全的稳定并促进人类福祉的持续创造。本研究以吉林省为例,基于5 km×5 km的评价单元,对2000、2005、2010、2015、2020年土地利用数据进行... 详细信息

探究生态系统服务价值与景观生态风险之间的相关性及其空间分异的驱动因子,有助于维护区域生态安全的稳定并促进人类福祉的持续创造。本研究以吉林省为例,基于5 km×5 km的评价单元,对2000、2005、2010、2015、2020年土地利用数据进行网格化和重采样,定量评价研究区的景观生态风险和生态系统服务价值,揭示其时空变化特征,并采用双变量空间自相关分析方法和地理探测器模型揭示二者的相关性及其空间分异的驱动因子。结果表明:2000—2020年间,研究区生态系统服务价值总量由3858.95亿元下降至3782.11亿元。研究区东部以极低风险区、中风险区和低风险区为主,西部以极高风险区和高风险区为主。吉林省景观生态风险与生态系统服务价值间呈现出显著的负相关性以及显著的空间负相关性。土地利用类型和人为影响指数是促使研究区生态系统服务价值和景观生态风险产生空间分异的重要驱动因子。未来应通过合理规范土地利用和合理控制人为活动强度对吉林省进行生态环境优化。

关键词：生态系统服务价值景观生态风险空间自相关吉林省

黑龙江省松树天牛高致病力虫生真菌的筛选与鉴定

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东北林业大学学报 2024年第5期52卷 112-118页

作者：张瑶宋小双张值荣刁桂萍李亚洲邓勋东北林业大学哈尔滨150040 黑龙江省森林保护研究所

以获取对松树天牛高致病的生防真菌为目标,从黑龙江省森林土壤中初步分离得到18株虫生真菌,分别采用爬行法测定其对松树天牛幼虫、成虫的致病力,同时测定高致病力菌株的菌丝生长速度和产孢量,对高致病力菌株进行种类鉴定。结果表明:18... 详细信息

以获取对松树天牛高致病的生防真菌为目标,从黑龙江省森林土壤中初步分离得到18株虫生真菌,分别采用爬行法测定其对松树天牛幼虫、成虫的致病力,同时测定高致病力菌株的菌丝生长速度和产孢量,对高致病力菌株进行种类鉴定。结果表明:18株虫生真菌对松树天牛幼虫、成虫均表现出不同程度的致病力。其中菌株M14-1、H_(2)表现出较强的致病力,在处理天牛幼虫、成虫的6 d,累计死亡率均达到了100%,菌株M14-1、H_(2)菌落生长速度快,产孢量大;在90 mm×15 mm(直径×深度)的马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基的培养皿上培养15 d时,菌落直径分别为5.68、4.91 cm,产孢量分别为3.86×10^(8)、4.1×10^(8)个·板^(-1)。在孢子浓度为10^(7)个·mL^(-1)时,菌株M14-1、H_(2)对松树天牛成虫的半致死时间(LT_(50))分别为4.15、4.31 d。经形态学和分子生物学鉴定,菌株M14-1、H_(2)皆属于金龟子绿僵菌(Mertarhizium anisopliae)。

关键词：天牛金龟子绿僵菌致病力种类鉴定

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基于FLUS-InVEST模型的大庆市土地覆盖模拟与碳储量评估

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环境科学 2024年

作者：李雪李文高宇黑龙江省森林保护研究所东北林业大学园林学院

以大庆市域为研究区，探讨未来土地覆盖变化对碳储量的影响并识别固碳能力热点区域.运用未来土地利用模拟(FLUS)模型模拟2030年自然演替情景、生态保护情景、城市发展情景和综合发展情景土地覆盖格局，结合生态系统服务和权衡的综合评估... 详细信息

以大庆市域为研究区，探讨未来土地覆盖变化对碳储量的影响并识别固碳能力热点区域.运用未来土地利用模拟(FLUS)模型模拟2030年自然演替情景、生态保护情景、城市发展情景和综合发展情景土地覆盖格局，结合生态系统服务和权衡的综合评估(InVEST)模型估算2010、2020和2030年4种情景碳储量，最后通过热点分析工具识别固碳能力冷热点区域.结果表明: ①2010～2020年，耕地、水体和人造地表面积增加，其余土地覆盖类型面积均减少，总碳储量减少了8.6×105t.②2030年自然演替情景和城市发展情景土地覆盖变化与2010～2020年间相似，碳储量分别减少了1.16×106t和1.20×106t，综合发展情景碳储量相比于2020年减少了1.00×106t，生态保护情景碳储量为5.6777×108t，相比2020年增加了2.53×106t.③草地和湿地向耕地面积转化，是导致碳储量损失的主要原因，生态保护情景碳储量主要贡献者是湿地.④固碳能力热点区域主要位于湿地分布地区，冷点区域主要分布在大庆市主城区中心部分，耕地的固碳能力不显著. 根据研究结果，实现大庆市城市转型应坚持退耕还林还草，加大还湿力度，提升城市用地的利用率，在主城区增加绿色基础设施.

关键词：情景模拟碳储量 FLUS模型大庆市热点分析

阿维菌素亚致死浓度对美国白蛾幼虫体内保护酶、解毒酶及消化酶活性的影响

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中国森林病虫 2024年

作者：王琪王隆政王晴严善春东北林业大学林学院黑龙江省森林保护研究所

用含阿维菌素亚致死浓度(LC10和LC30)的人工饲料分别饲喂美国白蛾4、5、6龄幼虫，分别在24、48、72h后测定超氧化歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、羧酸酯酶（CarE）、谷胱甘肽S-转移酶（GST）、脂肪酶LPS、α-淀... 详细信息

用含阿维菌素亚致死浓度(LC10和LC30)的人工饲料分别饲喂美国白蛾4、5、6龄幼虫，分别在24、48、72h后测定超氧化歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、羧酸酯酶（CarE）、谷胱甘肽S-转移酶（GST）、脂肪酶LPS、α-淀粉酶和胰蛋白酶的活性，探究阿维菌素亚致死浓度对美国白蛾4-6龄幼虫体内主要保护酶、解毒酶和消化酶的影响，为科学合理使用该杀虫剂提供理论基础，结果表明：与对照相比，SOD活性随时间延长，3个龄期的幼虫总体上均表现为先抑制后激活再抑制作用。POD活性随时间延长表现为，4龄幼虫先抑制后激活，5龄幼虫先激活后抑制，6龄幼虫表现为激活作用。CAT活性随时间延长表现为，5龄幼虫先抑制后激活再抑制，4龄和6龄幼虫先激活后抑制再激活。CarE活性随时间延长表现为，5龄幼虫激活，4龄和6龄幼虫先激活后抑制。GST活性随时间延长表现为，4龄幼虫抑制，5龄幼虫先激活后抑制，6龄幼虫激活作用。随处理时间延长，三种消化酶活性在各龄期幼虫体内总体上均呈下降趋势，尤其在6龄幼虫体内抑制效果最为显著。与LC10相比，LC30亚致死浓度诱导的SOD、POD、CAT、GST、LPS活性更高，且除CAT之外尤以5龄幼虫差异最显著。阿维菌素亚致死浓度处理激发了美国白蛾幼虫体内保护酶体系；解毒酶中的GST在其抵抗阿维菌素毒力作用中发挥重要作用；阿维菌素通过抑制美国白蛾消化酶活性，影响昆虫体内的消化水平，使其消化系统紊乱。

关键词：美国白蛾阿维菌素亚致死浓度酶

乳清浓缩蛋白对松仁蛋白溶解度及其乳液稳定性的影响

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食品科学技术学报 2024年第1期42卷 57-68,105页

作者：刘文超杨凯赵玉红东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林业科学研究所黑龙江哈尔滨150081 黑龙江省森林食品资源利用重点实验室黑龙江哈尔滨150040

为研究蛋白质-蛋白质相互作用对松仁蛋白(PKP)溶解度、结构和乳液性质的影响,以PKP和乳清浓缩蛋白(WPC)为研究对象,采用pH循环法制备PK P-WPC复合蛋白,利用SD S-PAGE、内源性荧光光谱、紫外-可见光谱、圆二色谱、荧光探针和ζ-电位等方... 详细信息

为研究蛋白质-蛋白质相互作用对松仁蛋白(PKP)溶解度、结构和乳液性质的影响,以PKP和乳清浓缩蛋白(WPC)为研究对象,采用pH循环法制备PK P-WPC复合蛋白,利用SD S-PAGE、内源性荧光光谱、紫外-可见光谱、圆二色谱、荧光探针和ζ-电位等方法分析了复合蛋白结构特性和表面特性,再以PK P-WPC复合蛋白为原料,分别制备了油相体积分数为3%、10%和50%的乳液,并对制备的乳液性质进行了检测。结果表明:当WPC与PKP的质量比为1.0∶1.0,且体系pH值经历由7.0到12.0再回到7.0时的1次pH循环后,PKP的水溶性可从48.53%提高到92.43%。SD S-PAGE结果显示,PK P-WPC复合蛋白完整保留了PKP和WPC的亚基。内源性荧光光谱、紫外-可见光谱和圆二色谱结果表明,静电相互作用、疏水相互作用和氢键是驱动PKP和WPC相互作用的主要作用力,PKP与WPC相互作用使复合蛋白具有较高的结构韧性,抵抗酸诱导的构象折叠;WPC的加入改变了PKP的二级结构,α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构的含量增加,而β-折叠结构相对含量降低。PK P-WPC复合蛋白具有较高的表面电荷(-34.74 mV)来抵抗蛋白质的聚集。与由PKP制备的乳液相比,由PK P-WPC制备的乳液平均粒径和乳层析指数减小,ζ-电位绝对值增大,稳定性显著提高。乳液的性质因油相体积分数的不同而有较大的差异。油相体积分数为3%的复合乳液液滴小且分布均匀,稳定性好于油相体积分数为10%和50%的复合乳液。通过pH循环法,通过添加WPC,提高了PKP的溶解度,获得了稳定性较佳的PKP乳液,研究可为新型蛋白产品的研发提供理论基础,拓宽松仁蛋白在加工食品中的应用范围,推动PK P-WPC双蛋白乳液研究的发展。

关键词：松仁蛋白乳清浓缩蛋白复合蛋白乳液稳定性溶解度

山新杨谷胱甘肽S-转移酶PdbGST基因的克隆与胁迫表达分析

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林业科技 2024年第3期49卷 33-40页

作者：平晓帆遇文婧黄颖黑龙江省森林保护研究所黑龙江哈尔滨150081

在植物中,谷胱甘肽S-转移酶是一类多功能酶,能够在其响应非生物胁迫中发挥作用。为研究该基因在杨树中的功能,本研究克隆了山新杨谷胱甘肽S-转移酶基因Pdb GST及其启动子序列,对其进行生物信息学分析和表达特征分析。结果显示,Pdb GST... 详细信息

在植物中,谷胱甘肽S-转移酶是一类多功能酶,能够在其响应非生物胁迫中发挥作用。为研究该基因在杨树中的功能,本研究克隆了山新杨谷胱甘肽S-转移酶基因Pdb GST及其启动子序列,对其进行生物信息学分析和表达特征分析。结果显示,Pdb GST基因的开放阅读框(ORF)全长666 bp,编码221个氨基酸,其形成的蛋白质相对分子质量为25.57 k Da,为稳定亲水性酸性蛋白,定位于细胞质中。系统进化分析表明,山新杨Pdb GST蛋白与山新杨中的XP_034926648蛋白的同源性最高。对克隆获取的2 000 bp启动子序列进行分析,结构显示该启动子序列中,含有多种响应非生物胁迫的顺式作用元件。荧光定量PCR分析显示Pdb GST基因在山新杨根部表达量最高,其次在山新杨叶部也有较高表达量,相反在山新杨顶芽中表达量最低。此外,对Pdb GST基因响应非生物胁迫分析显示,山新杨根部Pdb GST基因受诱导后即出现持续且大量的表达。

关键词：山新杨谷胱甘肽S-转移酶非生物胁迫表达模式

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新型森林防火手套研制

森林防火 2024年第3期42卷 46-49页

作者：刘恒旭刘凯张京黑龙江省森林保护研究所

随着新型材料不断涌现，研究并设计了一款更适合森林消防队员的新型防火手套。首先根据森林防火手套现有材料进行对比试验，从阻燃性能，理化性能，隔热性能等方面筛选出合适的材料；其次设计了森林防火手套外形、功能、缝纫工艺；最后... 详细信息

随着新型材料不断涌现，研究并设计了一款更适合森林消防队员的新型防火手套。首先根据森林防火手套现有材料进行对比试验，从阻燃性能，理化性能，隔热性能等方面筛选出合适的材料；其次设计了森林防火手套外形、功能、缝纫工艺；最后对森林防火手套成品进行检测，其阻燃性能，热防护性能，理化性能都符合相关标准。

关键词：森林防火手套阻燃隔热新材料

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国内森林地下火研究进展

林业勘查设计 2024年第1期53卷 45-50页

作者：李存宇赵南黑龙江省森林保护研究所哈尔滨150081

森林地下火多发生于高温干燥且生物量充足的枯落物底层,枯落物与泥炭混合后在缺氧环境下持续阴燃。森林地下火燃烧不明显,但其破坏森林根系与土壤、产生大量有害气体,对森林生态系统和生态安全产生重大影响。长时间的地底燃烧形成的大... 详细信息

森林地下火多发生于高温干燥且生物量充足的枯落物底层,枯落物与泥炭混合后在缺氧环境下持续阴燃。森林地下火燃烧不明显,但其破坏森林根系与土壤、产生大量有害气体,对森林生态系统和生态安全产生重大影响。长时间的地底燃烧形成的大量灰烬可随风传送至其他森林区域,导致更大的火灾。从理论与应用2个研究方向总结阐述森林地下火的研究进展,包括森林地下火燃烧特性、森林地下火影响因子、森林地下火预防扑救技术和识别森林地下火的技术装备。对上述研究进展进行梳理与综述,对未来地下火的防控手段、扑救应对及灾后管理恢复工作给予有价值的参考,为森林地下火研究提供新的思路与方向。

关键词：森林保护森林地下火综述

山新杨谷胱甘肽S-转移酶编码基因PdbGSTU功能分析

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北京林业大学学报 2024年第8期46卷 68-78页

作者：黄颖王晓东遇文婧黑龙江省森林保护研究所黑龙江哈尔滨150080 东北林业大学林学院林木遗传育种全国重点实验室黑龙江哈尔滨150040

【目的】本研究旨在通过分析山新杨谷胱甘肽S-转移酶编码基因PdbGSTU的抗病功能,为林木抗性育种提供基因资源与抗性种质。【方法】克隆PdbGSTU基因序列并对其进行生物信息学分析,利用荧光定量PCR技术分析该基因的组织特异性表达及植物... 详细信息

【目的】本研究旨在通过分析山新杨谷胱甘肽S-转移酶编码基因PdbGSTU的抗病功能,为林木抗性育种提供基因资源与抗性种质。【方法】克隆PdbGSTU基因序列并对其进行生物信息学分析,利用荧光定量PCR技术分析该基因的组织特异性表达及植物激素诱导下的表达模式。利用转基因技术获得山新杨的过/抑制表达PdbGSTU基因植株,通过观察比较接种细链格孢菌后各植株叶片的表型和病斑面积,验证该基因的抗病功能;同时测定接种病原菌前后,野生型和转基因山新杨植株内过氧化氢含量和抗氧化相关酶活性。【结果】(1)山新杨PdbGSTU基因开放阅读框全长753 bp,编码氨基酸250个,对应的蛋白质相对分子质量为29.01 kDa,为稳定的酸性亲水蛋白,定位于细胞质中;系统进化分析显示,PdbGSTU蛋白与银中杨的蛋白KAJ6918316亲缘关系最近;启动子序列分析显示,PdbGSTU基因启动子序列含多种响应植物激素和逆境胁迫的顺式作用元件。(2)RT-qPCR结果显示,PdbGSTU基因在山新杨顶芽表达量最高,在其根部表达量最低,且该基因受茉莉酸甲酯、水杨酸和1-氨基环丙基-1-羧酸3种植物激素诱导,均上调表达。(3)接种细链格孢菌后,野生型和抑制表达PdbGSTU基因植株的叶片上,病斑面积分别为6.42和16.46 mm2,而过表达PdbGSTU基因的植株叶片上,少部分接种点出现明显病斑,其余接种部分仅出现褪色。【结论】PdbGSTU正向参与山新杨对细链格孢菌侵染的抵御过程,可通过清除活性氧提高杨树对病原菌的抗性。

关键词：基因表达山新杨谷胱甘肽S-转移酶细链格孢菌抗病功能