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异质生境水位差异对小叶章有性繁殖分配的影响

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应用生态学报 2022年第2期33卷 378-384页

作者：董海鹏曹宏杰谢立红黄庆阳杨立宾倪红伟王继丰黑龙江省科学院自然与生态研究所哈尔滨150040 黑龙江省林业科学院哈尔滨150081

以三江平原湿地代表植物小叶章为对象,通过对杂类草草甸、典型草甸、沼泽化草甸、沼泽生境中小叶章个体大小与生物量差异及繁殖构件与植株生物量之间相关关系的分析,研究不同生境中水位对小叶章个体生物量与繁殖分配的影响。结果表明:... 详细信息

以三江平原湿地代表植物小叶章为对象,通过对杂类草草甸、典型草甸、沼泽化草甸、沼泽生境中小叶章个体大小与生物量差异及繁殖构件与植株生物量之间相关关系的分析,研究不同生境中水位对小叶章个体生物量与繁殖分配的影响。结果表明:小叶章个体大小、高度及有性繁殖特征随水位升高而显著降低;杂类草草甸、典型草甸、沼泽化草甸和沼泽中小叶章的繁殖阈值分别为0.245、0.149、0.148和0.157 g;除沼泽化草甸外,其他3种生境中小叶章植株个体大小与繁殖分配均呈显著负相关;相较于个体大小,土壤含水量对于小叶章有性繁殖分配影响更大,不同生境中小叶章对个体大小和繁殖分配的差异投资是其具有良好生态适应性的基础条件。

关键词：三江平原湿地水位小叶章有性繁殖分配

寒温带针叶林优势树种倒木分解的真菌群落多样性及功能差异

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生态学报 2023年

作者：潘虹崔福星杨立宾魏丹付晓宇朱道光黑龙江省科学院自然与生态研究所

为了揭示寒温带针叶林不同树种倒木分解中真菌群落的分布格局,探讨影响倒木真菌群落分布的养分驱动因子。采用Illumina MiSeq高通量测序技术和R语言等分析方法对微生物多样性数据进行信息挖掘,解析白桦(Betula platyphylla Suk.)、兴安... 详细信息

为了揭示寒温带针叶林不同树种倒木分解中真菌群落的分布格局,探讨影响倒木真菌群落分布的养分驱动因子。采用Illumina MiSeq高通量测序技术和R语言等分析方法对微生物多样性数据进行信息挖掘,解析白桦(Betula platyphylla Suk.)、兴安落叶松(Larix gmelinii(Rupr.) Kuzen)、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica Litv.)倒木分解初期真菌群落的多样性及功能差异。研究发现,寒温带针叶林中白桦、樟子松倒木优势菌群为Basidiomycota(担子菌门)、Trichaptum(附毛菌属),兴安落叶松倒木优势菌群为Ascomycota(子囊菌门)、Acidea菌属。多样性分析表明,不同树种倒木真菌群落的Alpha多样性由高到低依次为兴安落叶松、白桦、樟子松,树种的差异极显著的改变了操作分类单元(OTU,Operational taxonomic unit)、属水平上倒木真菌群落的Beta多样性。菌群生态分析表明,腐生型是3种倒木上优势真菌的主要生态类型,木质腐生为白桦、樟子松倒木上真菌的主要生活方式,土壤腐生为兴安落叶松真菌类群的主要生活方式。养分关联分析表明,pH、全碳(Total carbon,TC)、全氮(Total nitrogen,TN)、碳氮比(C/N)、半纤维素、木质素等养分指标在3种倒木间存在显著性差异,其中含水率(Moisture content,MC)、TC、TN、纤维素、半纤维素是影响倒木优势真菌群落分布的主要养分因素。不同树种对倒木真菌群落的富集具有差异性,这种差异带来的微生物多样性及功能变化对寒温带森林生态系统的物质循环具有重要的科学意义。

关键词：寒温带森林倒木分解真菌群落

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蓝靛果花色苷的分离纯化及抗氧化能力

经济林研究 2022年第1期40卷 142-149,177页

作者：李梦莎周琳王化朱良玉何丹娆周丽萍黑龙江省科学院自然与生态研究所黑龙江哈尔滨150040

【目的】比较分析不同纯化方法对蓝靛果花色苷的提取得率及抗氧化能力的影响情况,以筛选出最佳的纯化工艺,为蓝靛果花色苷的深加工与高值化利用提供理论参考依据。【方法】以蓝靛果栽培品种‘蓝精灵’的成熟果实为研究对象,采用超声波... 详细信息

【目的】比较分析不同纯化方法对蓝靛果花色苷的提取得率及抗氧化能力的影响情况,以筛选出最佳的纯化工艺,为蓝靛果花色苷的深加工与高值化利用提供理论参考依据。【方法】以蓝靛果栽培品种‘蓝精灵’的成熟果实为研究对象,采用超声波辅助乙醇提取法制备其提取液后,采用色谱柱层析技术与静态吸附解析法,筛选能适用于其花色苷分离与纯化的固定相介质;再采用动态吸附和洗脱试验,对分离与纯化的工艺条件进行优化;然后分别测定纯化后各组分中花色苷的含量及其清除羟自由基和DPPH自由基能力与总抗氧化能力,并分析了花色苷的抗氧化能力与其纯度之间的相关性。【结果】1)筛选出的效果最优的大孔树脂为XDA-7型树脂,其达到吸附平衡和解析平衡的时间分别为30与90 min,其吸附率与解析率分别达到83.5%和85.3%;最适宜的洗脱体积为3 BV,最适用的洗脱液是体积分数为70%的乙醇水溶液;通过纯化得到花色苷的4个组分,根据洗脱顺序将其分别命名为L1、L2、L3、L4,将其粗提物命名为L0。2)花色苷各组分的纯度由大到小依次为L2>L3>L1>L4>L0;纯化后的蓝靛果花色苷各组分的总抗氧化能力由大到小依次为L2>L3>L1>L4,其对羟自由基的清除能力由强至弱依次为L1>L4>L3>L0,其对DPPH自由基的清除能力由强至弱依次为L4>L2>L3>L1>L0。3)花色苷的纯度与其总抗氧化能力之间呈显著正相关;而与其清除羟自由基、DPPH自由基的IC50值之间均呈负相关,但其相关性均不显著(P<0.05)。【结论】采用优化得到的纯化工艺提取花色苷,具有较高的提取率,且蓝靛果花色苷的纯度与其抗氧化能力之间呈现出正相关关系。优化得到的纯化工艺是一种可用于其深加工的较为理想的纯化工艺。

关键词：蓝靛果花色苷大孔树脂纯化体外抗氧化

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小叶章DNA甲基转移酶基因家族鉴定与分析

种子 2023年第10期42卷 16-22页

作者：张玉徐明怡冷海楠梁佳文曹宏杰王继丰黑龙江省科学院自然与生态研究所哈尔滨150040

DNA甲基化是一种高度保守的表观遗传修饰,涉及许多生物过程,在植物界,胞嘧啶DNA甲基转移酶基因在一些植物物种中已被鉴定。本研究在全基因组水平上对小叶章中的DNA甲基转移酶基因进行鉴定和分析,结果在小叶章中鉴定了29种DNA甲基转移酶... 详细信息

DNA甲基化是一种高度保守的表观遗传修饰,涉及许多生物过程,在植物界,胞嘧啶DNA甲基转移酶基因在一些植物物种中已被鉴定。本研究在全基因组水平上对小叶章中的DNA甲基转移酶基因进行鉴定和分析,结果在小叶章中鉴定了29种DNA甲基转移酶,分为四个亚家族,分别是DaMET、DaCMT、DaDRM和DaDNMT2。基于这些基因的保守结构域分析,DNA甲基转移酶在进化过程中发生了基因丢失和复制事件。在DNA甲基转移酶中发现了多个顺式作用元件,包括光响应、植物激素响应、胁迫响应和植物生长发育相关的元件。此外,还研究了不同生境(典型草甸、沼泽、沼泽化草甸)下DNA甲基转移酶的转录丰度,大多数DaMET基因在不同生境下的表达水平均显著下调,而2个DaDRM基因的转录丰度均显著诱导。

关键词：小叶章 DMT基因家族转录组分析

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五大连池火山蒙古栎种群空间分布格局

生态与农村环境学报 2023年第7期39卷 896-906页

作者：谢立红黄庆阳曹宏杰王继丰王建波倪红伟黑龙江省科学院自然与生态研究所黑龙江哈尔滨150040 湿地与生态保育国家地方联合工程实验室黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林业科学院黑龙江哈尔滨150040

种群空间格局研究是深入认识种群生态学功能和过程的有效途径,研究森林群落优势种群空间分布格局可为阐明其种群的生态特征和群落演替趋势提供参考依据。以五大连池4座老期火山南坡蒙古栎(Quercus mongolica)种群为研究对象,采用多尺度... 详细信息

种群空间格局研究是深入认识种群生态学功能和过程的有效途径,研究森林群落优势种群空间分布格局可为阐明其种群的生态特征和群落演替趋势提供参考依据。以五大连池4座老期火山南坡蒙古栎(Quercus mongolica)种群为研究对象,采用多尺度、多指数综合判定方法,分析不分龄级和不同龄级蒙古栎种群随空间尺度变化的空间分布特征。研究表明:(1)4座火山蒙古栎种群空间分布格局随空间尺度变化而不同,不分龄级种群在200 m^(2)和400 m^(2)尺度上以集群分布为主,但集群强度存在明显差异;龄级Ⅴ种群在25 m^(2)和50 m^(2)尺度上集群分布显著,而龄级Ⅶ种群在200 m^(2)和400 m^(2)尺度上集群分布显著。(2)4座火山蒙古栎种群空间分布格局均具有明显尺度效应,6个判别指数随尺度增大呈不同变化趋势,4座火山蒙古栎不分龄级种群呈幂函数递增趋势(46%)最多,龄级Ⅶ种群呈幂函数递增趋势的高达50%。(3)4座火山蒙古栎种群格局规模不同,不分龄级种群只有东焦得布山均方值在200 m^(2)尺度上极显著,种群格局规模为200 m^(2);龄级Ⅴ种群只在南格拉球山均方值在400 m^(2)尺度上显著,种群格局规模为400 m^(2);龄级Ⅵ和Ⅶ种群都只有东焦得布山均方值均在400 m^(2)尺度上显著,种群格局规模均为400 m^(2)。种群的空间尺度、龄级结构和群落演替阶段等因素以及这些因素之间的交互作用和累积效应可能是五大连池火山蒙古栎种群空间格局差异明显的主要原因。

关键词：五大连池火山蒙古栎分布格局尺度效应格局规模

微生境下小叶章基因组基于毛细管电泳的MSAP分析

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分子植物育种 2022年第24期20卷 8179-8185页

作者：张玉冷海楠王继丰徐明怡倪红伟杨轶华黑龙江省科学院自然与生态研究所哈尔滨150040 黑龙江省林业科学院哈尔滨150081

本研究旨在对3种不同生境下小叶章(Deyeuxia angustifolia)的基因组DNA进行甲基化分析。应用荧光标记甲基化敏感扩增多态性(F-MSAP)方法分析3种生境下共计57个小叶章样本的DNA甲基化程度。结果表明57份小叶章样品,采用筛选出的8对MSAP... 详细信息

本研究旨在对3种不同生境下小叶章(Deyeuxia angustifolia)的基因组DNA进行甲基化分析。应用荧光标记甲基化敏感扩增多态性(F-MSAP)方法分析3种生境下共计57个小叶章样本的DNA甲基化程度。结果表明57份小叶章样品,采用筛选出的8对MSAP引物共扩增到1 417个位点,以Ⅳ甲基化模式为主,平均全甲基化率或位点缺失率为36.27%,Ⅱ型和Ⅲ型甲基化模式最少,平均半甲基化率和内侧甲基化率分别为17.63%、18.59%;3种生境下MSAP位点信息的Shannon多态性指数最高的是典型草甸(I=0.568 7),最低的是沼泽化草甸(I=0.557 8);在表观遗传上,典型草甸和沼泽化草甸的材料能相对的各自聚类到一组,而沼泽小叶章的材料与典型草甸和沼泽化草甸有一定交集。本研究通过F-MSAP技术对小叶章不同生境甲基化表观遗传多样性进行研究,为小叶章适应环境的表观遗传机制研究提供基础数据。

关键词：小叶章甲基化敏感扩增多态性 DNA甲基化表观遗传

气候变暖对黑龙江省五大连池兴安落叶松径向生长的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第2期46卷 150-158页

作者：谢立红黄庆阳曹宏杰杨帆王继丰倪红伟黑龙江省科学院自然与生态研究所黑龙江哈尔滨150040 湿地与生态保育国家地方联合工程实验室黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林业科学院黑龙江哈尔滨150040

【目的】龙门石寨熔岩台地是五大连池火山群演替顶极群落兴安落叶松天然林的主要分布地。探讨近51年(1968—2018年)龙门石寨兴安落叶松树木径向生长对气候变暖的响应特征,进而为了解气候变暖背景下五大连池火山群植被演替趋势提供科学... 详细信息

【目的】龙门石寨熔岩台地是五大连池火山群演替顶极群落兴安落叶松天然林的主要分布地。探讨近51年(1968—2018年)龙门石寨兴安落叶松树木径向生长对气候变暖的响应特征,进而为了解气候变暖背景下五大连池火山群植被演替趋势提供科学依据。【方法】采用Mann-Kendall检验方法确定研究区近51年气温变化的趋势和可能发生气温突变的年份,运用树轮气候学方法分析1968—1981年和1982—2018年两个时间段兴安落叶松径向生长对气候变化的响应特征。【结果】五大连池近44年(1975—2018年)平均气温呈增加趋势,且1981年为研究区年均气温升高的突变点。气候变暖后兴安落叶松年轮指数和胸高断面积增量都下降,年轮指数呈上升的趋势,而胸高断面积增量处于下降趋势,但均不显著。树木径向生长对于气温升高的响应出现了“分离效应”。水热条件共同控制兴安落叶松树木生长,但气温是径向生长的主要影响因子,气候变暖显著改变了兴安落叶松径向生长与气候因子的响应模式,树木径向生长对年平均气温、年平均最低气温和寒冷指数的响应敏感性显著增强。研究期上一年11月的降水以及当年2、3月和生长季前(4—5月)的平均最低气温是决定兴安落叶松年轮宽度的主要因素。【结论】1981年后五大连池气候显著变暖,气候变暖未显著改变兴安落叶松的径向生长,升温造成的干旱胁迫可能是树木径向生长对气温变化响应的“分离效应”及气候变暖后树木径向生长与气候因子的响应显著改变的重要原因。

关键词：兴安落叶松气候变暖径向生长胸高断面积增量熔岩台地

火山矿泥Pickering乳液的制备及其pH稳定性

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日用化学工业 2021年第6期51卷 506-512页

作者：方振兴王希英吴婧曾颖潘虹谢振华黑龙江省科学院自然与生态研究所黑龙江哈尔滨150040

以五大连池火山矿泥颗粒为乳化剂,以橄榄油为油相,去离子水为水相,通过L_9(3~4)正交试验优化制备工艺,制备火山矿泥Pickering乳液,对制备后乳液的粒度、微观形貌、Zeta电位进行分析,并对其pH稳定性进行研究。结果表明,按质量分数橄榄油2... 详细信息

以五大连池火山矿泥颗粒为乳化剂,以橄榄油为油相,去离子水为水相,通过L_9(3~4)正交试验优化制备工艺,制备火山矿泥Pickering乳液,对制备后乳液的粒度、微观形貌、Zeta电位进行分析,并对其pH稳定性进行研究。结果表明,按质量分数橄榄油20%,矿泥乳化颗粒3%,去离子水77%的配方,在40℃,80 MPa下进行高压均质可制备稳定Pickering乳液。乳液平均粒度为(10.516±0.141)μm,在冷冻电子显微镜下观察到清晰、完整、均匀的球形乳液颗粒,Zeta电位平均值为-55.01 mV。乳液在pH 4~12区间无乳析现象,在pH 1~14区间无破乳现象。火山矿泥乳化颗粒同时具有亲水性和亲油性,在不添加其他乳化剂的条件下,可以与橄榄油形成稳定的水包油Pickering乳液,并且乳液具有优异的pH稳定性。

关键词：五大连池火山矿泥 Pickering乳液制备工艺 pH稳定性

气候变暖未显著改变黑龙江省五大连池兴安落叶松的径向生长

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年

作者：谢立红黄庆阳曹宏杰杨帆王继丰倪红伟黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室黑龙江省林业科学院

【目的】龙门石寨熔岩台地是五大连池火山群演替顶极群落兴安落叶松天然林的主要分布地。探讨近51年(1968-2018年)龙门石寨兴安落叶松树木径向生长对气候变暖的响应特征，进而为气候变暖背景下五大连池火山群植被演替趋势提供科学依据...

【目的】龙门石寨熔岩台地是五大连池火山群演替顶极群落兴安落叶松天然林的主要分布地。探讨近51年(1968-2018年)龙门石寨兴安落叶松树木径向生长对气候变暖的响应特征，进而为气候变暖背景下五大连池火山群植被演替趋势提供科学依据。【方法】采用Mann-Kendall检验方法确定研究区近51年气温变化的趋势和可能发生气温突变的年份，运用树轮气候学方法分析1968-1981年和1982-2018年两个时间段兴安落叶松径向生长对气候变化的响应特征。【结果】五大连池近44(1975-2018年)年平均气温呈增加趋势，且1981年为研究区年均气温升高的突变点。气候变暖后兴安落叶松年轮指数和胸高断面积增量都下降，年轮指数呈上升的趋势而胸高断面积增量处于下降趋势，但均不显著。树木径向生长对于温度升高的响应出现了“分离效应”。水热条件共同控制兴安落叶松树木生长，但温度是径向生长的主要影响因子，气候变暖显著的改变了兴安落叶松径向生长与气候因子的响应模式，树木径向生长对年平均气温、年平均最低气温和寒冷指数的响应敏感性显著增强。上一年11月的降水以及当年2月、3月和生长季前的平均最低气温是决定兴安落叶松年轮宽度的主要因素。【结论】1981年后五大连池气候显著变暖，气候变暖未显著改变兴安落叶松的径向生长，升温造成的干旱胁迫可能是树木径向生长对温度变化响应的“分离效应”和气候变暖后树木径向生长与气候因子的响应显著改变的重要原因。

关键词：