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科学基金助力林业科研院所学科建设与人才培养——以近10年来中国林科院所获资助项目为例

科研管理 2020年第11期41卷 279-283页

作者：王彩云梁巍中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院北京100091

本文总结和分析了中国林科院2008—2017年10年间承担的国家自然科学基金项目情况,从学科建设和人才培养两个方面论述了科学基金的重要影响。科学基金对促进研究院传统优势学科的可持续发展以及拓宽新兴学科领域发挥了不可或缺的作用,同... 详细信息

本文总结和分析了中国林科院2008—2017年10年间承担的国家自然科学基金项目情况,从学科建设和人才培养两个方面论述了科学基金的重要影响。科学基金对促进研究院传统优势学科的可持续发展以及拓宽新兴学科领域发挥了不可或缺的作用,同时也推动相关学科形成稳定的科研队伍。在科学基金的资助下,一批又一批的青年科研人员学术水平不断提高,逐渐成长为各自研究领域里的科研骨干,为研究院营造了良好的科研氛围,研究院科学基金的申请量持续增加;同时,对于提升整个科研院所甚至林业行业的科研水平也有着很好的带动作用。文章最后对研究院今后如何更加有效地推动学科建设和人才培养提出了建议。

关键词：国家自然科学基金学科建设人才培养

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杨树GABA支路3个基因家族的鉴定和表达分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2020年第5期44卷 67-77页

作者：陈炜成铁龙纪敬武妍妍谢田田江泽平史胜青中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室南京林业大学中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所

【目的】γ-氨基丁酸(GABA)与植物的生长发育有着密切的联系。结合前期对GABA抑制杨树不定根发育的研究,对GABA支路基因家族的特征和表达模式进行研究,为进一步解释其在不定根发育中的作用奠定基础。【方法】从银白杨(Populus alba)... 详细信息

【目的】γ-氨基丁酸(GABA)与植物的生长发育有着密切的联系。结合前期对GABA抑制杨树不定根发育的研究,对GABA支路基因家族的特征和表达模式进行研究,为进一步解释其在不定根发育中的作用奠定基础。【方法】从银白杨(Populus alba)×P. glandulosa ‘84K’(‘84K’杨)基因组中鉴定出GABA支路的PopGAD、PopGABA-T和PopSSADH3个基因家族成员,并利用生物信息学方法分析其特征,以及与其他物种相关基因家族的亲缘关系;利用qRT-PCR研究外源GABA及其降解抑制剂vigabatrin(VGB)对各基因表达的影响。【结果】①PopGAD、PopGABA-T和PopSSADH3个基因家族成员数量依次为6、2和2个,启动子序列中主要包含与光、激素和环境等响应相关元件。②系统进化分析表明,PopGAD家族中PopGAD6与家族其他成员亲缘关系较远;PopGABA-T和PopSSADH家族中的两个基因成员亲缘关系较近。③基因表达分析表明,不定根生长过程中GABA支路基因总体上在根中表达量高于茎和叶。外源GABA或VGB处理对PopGAD和PopGABA-T两个基因家族成员在根、茎和叶中的表达量影响程度不同,但对PopSSADH基因家族的表达则无明显影响。【结论】GABA支路3个基因家族在‘84K’杨树响应光、激素和环境胁迫等方面具有重要作用。外源GABA和VGB处理对PopGAD和PopGABA-T家族成员的影响较大,并且均在根中表达量最高,表明这两个基因家族在不定根生长过程中发挥着重要调控功能。这为深入解析GABA在树木不定根发生中的作用机制奠定了基础。

关键词：基因家族 GABA支路 γ-氨基丁酸(GABA) 进化分析组织特异性表达杨树

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白刺不同物候期的生物量分配规律

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植物生态学报 2020年第7期44卷 763-771页

作者：邢磊段娜李清河刘成功李慧卿孙高洁中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200

植物生物量的分配模式是植物对环境适应的结果,并伴随着植物生活史的每一个阶段,与植物的生长和发育息息相关。目前关于植物生物量分配的大小依赖性已有相关报道,但关于其对物候期的响应尚鲜有报道。该研究以乌兰布和沙漠地区白刺(Nitra... 详细信息

植物生物量的分配模式是植物对环境适应的结果,并伴随着植物生活史的每一个阶段,与植物的生长和发育息息相关。目前关于植物生物量分配的大小依赖性已有相关报道,但关于其对物候期的响应尚鲜有报道。该研究以乌兰布和沙漠地区白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象,通过对其2016与2017年连续2个生长季里盛花期、盛果期与营养生长期3个物候期的根、压条、新枝、老枝、叶、繁殖器官等部分的生物量测定,采用标准化主轴回归方程的斜率和截距的显著性比较,分别探讨了白刺在不同物候期的异速生长的大小依赖程度和相对生物量分配比例,特别是地上与地下部分之间、支持与同化器官之间,在不同物候期的生物量分配规律。结果表明:白刺的繁殖生长对生物量分配模式造成的影响主要体现在相对生物量分配比例(36.00%)而不是个体大小的依赖性程度上(16.67%),且对新枝的影响较大,使其不同物候期的大小依赖性程度发生了改变,但是变化趋势不一致,同时繁殖生长增加对叶片的相对生物量分配比例,减少对老枝的相对生物量分配比例,但并没有改变他们的大小依赖性程度。白刺生长过程中的地下部分生物量分配率随个体生物量的累积均增大,而繁殖分配会在一定程度内减弱这种速率。白刺随着个体生物量的增大其生物量向支持器官分配率也越大,但随着生长时间推移,更倾向于将生物量分配给同化吸收器官。

关键词：异速生长大小依赖性物候期生物量分配白刺

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氮磷添加对唐古特白刺叶绿素含量和光合活性的影响

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草地学报 2020年第3期28卷 694-702页

作者：刘成功孙高洁段娜李清河朱甜甜李慧卿中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200

本文采用叶绿素荧光成像和叶绿素荧光动力学相结合的方法研究外源氮(nitrogen,N)、磷(phosphorus,P)对荒漠植物唐古特白刺(Nitraria tangutorum)叶绿素含量、叶绿素荧光参数、荧光比Rfd的影响。结果表明:在添加P为3 gP·m^-2下,添加... 详细信息

本文采用叶绿素荧光成像和叶绿素荧光动力学相结合的方法研究外源氮(nitrogen,N)、磷(phosphorus,P)对荒漠植物唐古特白刺(Nitraria tangutorum)叶绿素含量、叶绿素荧光参数、荧光比Rfd的影响。结果表明:在添加P为3 gP·m^-2下,添加N为5 gN·m^-2,10 gN·m^-2和15 gN·m^-2时白刺的叶绿素含量显著下降(P<0.05);随着P的添加,叶绿素含量呈先增加后减小趋势,P3时(3 gN·m^-2+6 gP·m^-2)最大;外源N、P对白刺的Fm,Fv,Fv/Fm和Rfd的影响不显著,说明外源N、P未损害PSⅡ反应中心;单施P时,白刺的Rfd最大,荧光强度最强,而P3时的光化学效率较好,叶柄以上至中部的荧光较强。因此,本研究得出外源N、P对白刺叶绿素含量和荧光活性的影响具有耦合效应,N添加为3 gN·m^-2下配施6 gP·m^-2能够改善白刺的叶绿素含量和荧光活性;叶绿素荧光成像技术可直观地看出白刺的叶绿素荧光分布特征,为及时发现荒漠植物的胁迫症状提供了方法。

关键词：唐古特白刺氮磷添加光合活性叶绿素荧光成像

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太行山南麓核桃-菘蓝/决明复合系统种间水分关系

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林业科学研究 2021年第4期34卷 22-31页

作者：何春霞陈平张劲松孟平孙守家高峻中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 河北省水利水电勘测设计研究院天津300250

[目的]旨在通过研究不同果药复合模式的种间水分竞争/互惠关系,为太行山南麓低丘山区高效果农复合模式筛选提供理论依据。[方法]采用稳定碳同位素方法,结合热扩散探针等技术,研究核桃-菘蓝/决明复合系统的水分利用效率(WUE)、耗水量和... 详细信息

[目的]旨在通过研究不同果药复合模式的种间水分竞争/互惠关系,为太行山南麓低丘山区高效果农复合模式筛选提供理论依据。[方法]采用稳定碳同位素方法,结合热扩散探针等技术,研究核桃-菘蓝/决明复合系统的水分利用效率(WUE)、耗水量和土壤含水量等,以期量化其种间水分关系。[结果]复合系统的土壤含水量比单作核桃和单作作物地块的均有较大提高,单作核桃的土壤含水量也高于单作作物。菘蓝的WUE均随着其生长逐渐减小,而决明的WUE则是2012年随生长增大、2013年减少。单作核桃、单作菘蓝/决明的耗水量均高于间作核桃、间作菘蓝/决明,其中,在2012年和2013年,单作核桃的耗水量分别是间作核桃的1.11、1.07倍,单作菘蓝的耗水量分别是间作菘蓝的1.83、1.96倍,单作决明的耗水量分别是间作决明的2.26、2.60倍。在复合系统中,核桃的耗水量在2012年与药材相当,2013年则高于药材。核桃树行中间处菘蓝和决明的总耗水量均显著高于其他位置(除了2013年菘蓝及决明开花期分别略低于其他位置处)。在2012年,间作系统的总收入分别是单作核桃和单作药材的1.47、1.24倍,在2013年为1.24、1.49倍。[结论]核桃药材复合系统提高了土壤含水量,降低了总耗水量;复合系统的产量土地当量比达到1.9左右,比单作系统明显提高。虽然复合系统的核桃产量比单作核桃有所减少,但加上药材收入后,总收入为单作系统的1.2倍以上,增加了经济收益。因此,核桃-菘蓝/决明复合系统适合在该区推广。

关键词：农林复合系统核桃菘蓝决明稳定碳同位素比率(δ^(13)C) 种间水分关系

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基于SSR标记的油橄榄主要栽培品种子代父本分析

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林业科学研究 2020年第3期33卷 22-30页

作者：邵文豪王兆山张建国中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室林木遗传育种国家重点实验室北京100091 中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江杭州311400

[目的]对我国甘肃武都油橄榄品种园主要栽培品种子代进行父本分析,鉴定真实父本,探讨品种亲和性,为品种园授粉品种的选择提供科学依据。[方法]以武都油橄榄品种园114份种质为候选父本,基于14对SSR荧光标记,利用Cervus 3.0软件检测亲本... 详细信息

[目的]对我国甘肃武都油橄榄品种园主要栽培品种子代进行父本分析,鉴定真实父本,探讨品种亲和性,为品种园授粉品种的选择提供科学依据。[方法]以武都油橄榄品种园114份种质为候选父本,基于14对SSR荧光标记,利用Cervus 3.0软件检测亲本分析相关参数,对‘城固32’、‘豆果’、‘贺吉布兰克’和‘皮瓜尔’4个主要栽培品种子代进行真实父本鉴定。[结果]14个SSR位点多态性高,累积排除概率随位点数增加而增大。对于单亲已知类非父排除概率(NE-2P),14个位点的累积排除概率高达0.999。通过比较子代、母本和候选父本的基因型,计算出每个候选父本的似然对数比,即LOD值,对油橄榄4个品种部分子代真实父本进行鉴定,其中‘城固32’和‘皮瓜尔’子代的主要父本为‘豆果’,‘豆果’和‘贺吉布兰克’子代的主要父本为‘小苹果’。[结论]所选高多态性和高累积排除概率的SSR位点适用于对油橄榄品种子代进行父本分析,为4个品种部分子代鉴定出真实父本,其中仅‘城固32’具有一定的自交亲和性,这为品种建园时授粉品种的选择和配置提供重要依据。

关键词：油橄榄栽培品种子代父本分析 SSR标记

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基于UPLC-Q-TOF-MS技术的玫瑰石斛生物碱研究

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天然产物研究与开发 2020年第3期32卷 482-488,426页

作者：李振坚周文雅韩彬王元成曾艺芸卢思聪孙振元中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 中国科学院植物研究所北京100093

玫瑰石斛(Dendrobium crepidatum)是兰科石斛属多年生附生草本植物,具有较高保健和药用价值。本研究利用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术,研究了玫瑰石斛茎中生物碱成分和相对含量。从玫瑰石斛茎中共鉴定出15种成... 详细信息

玫瑰石斛(Dendrobium crepidatum)是兰科石斛属多年生附生草本植物,具有较高保健和药用价值。本研究利用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术,研究了玫瑰石斛茎中生物碱成分和相对含量。从玫瑰石斛茎中共鉴定出15种成分:相对含量大于50μg/g的成分有两种,玫瑰石斛胺174.844μg/g,玫瑰石斛啶碱92.862μg/g;含量介于5~50μg/g间的成分有玫瑰石斛碱B、玫瑰石斛碱D、玫瑰石斛碱、玫瑰石斛碱C、玫瑰啶碱B;含量低于5μg/g的成分有玫瑰石斛素、N-异戊烯基石斛碱、石斛碱、N-异戊烯基石斛星碱、杓唇石斛素、玫瑰石斛碱E、玫瑰酚A、石斛酮碱。该研究首次在玫瑰石斛中发现4种倍半萜类生物碱。玫瑰石斛生物碱以八氢中氮茚类生物碱为主。

关键词：兰科石斛生物碱倍半萜八氢中氮茚液质联用

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城市公园春季声景观与植被结构的关系

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生态学报 2021年第20期41卷 8040-8051页

作者：赵伊琳白梓彤王成殷鲁秦孙振凯张昶孙睿霖徐诗边琦孙宝强中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 国家林业和草原局城市森林研究中心北京100091 天津财经大学艺术学院天津300222

城市公园是城市生态系统的重要组成部分和城市生物多样性热点地区,具有丰富的声景观资源。由于声景观及声学方法具有信息量大,成本低,低侵入的特点,因此其研究和应用对生态系统健康及监测具有较高价值。声景观研究通过总结生物声的活动... 详细信息

城市公园是城市生态系统的重要组成部分和城市生物多样性热点地区,具有丰富的声景观资源。由于声景观及声学方法具有信息量大,成本低,低侵入的特点,因此其研究和应用对生态系统健康及监测具有较高价值。声景观研究通过总结生物声的活动或多样性来衡量生物多样性。记录了北京20个城市公园的春季声景观,使用定量方法描述了声景观特征与变化;测试三种了已被证明与生物多样性相关并被广泛使用的声学指数(BIO、ADI、NDSI)与植被群落关系,完成了城市环境中声景观与环境关系的初步探究。研究结果表明:(1)声学指数能够有效表征城市公园声景观信息,具有显著的时间动态特性,能准确反映鸟类黎明合唱等重要生物生态活动;(2)声学强度指数也具有显著的时间动态变化和沿频率梯度的变化,不同的频率区间反映了不同声学群落的活动信息;(3)植被结构尤其是垂直结构对声景观起着重要作用,垂直异质性越大,声学多样性越高。发现支持声景观作为公园植被状况的度量,强调了其作为生物多样性和生态系统健康状况监测方法,用于城市管理和可持续发展的巨大潜力。

关键词：声景观植被结构城市公园生物多样性可持续发展

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太行低山区荆条土壤水分动态及其对不同降雨量的响应

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科学技术与工程 2021年第14期21卷 5752-5758页

作者：李龙张志华桑玉强施光耀贾长荣张劲松河南农业大学林学院郑州450002 中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局林木培育重点实验室北京100091 济源市林业工作站济源459000

掌握半干旱地区常见灌木的土壤水分动态变化及其对不同降雨量的响应,采用土壤水分自动观测系统,结合自动气象站,对太行低山区乡土灌木荆条的土壤水分进行观测,分析了荆条土壤水分时空动态变化及其对不同降雨量的响应。结果表明:2019年,... 详细信息

掌握半干旱地区常见灌木的土壤水分动态变化及其对不同降雨量的响应,采用土壤水分自动观测系统,结合自动气象站,对太行低山区乡土灌木荆条的土壤水分进行观测,分析了荆条土壤水分时空动态变化及其对不同降雨量的响应。结果表明:2019年,研究区生长季总降雨量为526.6 mm,降雨季节分布不均,5—7月降雨较少,8—10月降雨较多,分别占总降雨量的26.5%和73.5%。5—10月共出现24次降雨事件,其中<25.0 mm、>25.0 mm的降雨事件分别有16次和8次,分别占总降雨事件的66.7%和33.3%,累计降雨量分别为127.9 mm和398.7 mm,占总降雨量的24.3%和75.7%;在降雨前期荆条土壤水分日变化平缓,在降雨季节呈骤升缓降的趋势,土壤水分月变化与降雨量具有较好的一致性,即土壤水分和降雨量最大值均出现在8月。垂直空间上土壤水分分布呈反“S”形,即随土壤深度增加土壤水分呈先增加(10~20 cm层)、后减少(20~40 cm层)、再增加(40~80 cm层)的趋势;降雨是该地区土壤水分的主要来源,降雨量是影响补给土壤水分深度的决定因素。0~10.0 mm、10.1~25.0 mm、25.1~50.0 mm及>50.0 mm级别降雨量对荆条土壤水分的补给深度分别为10、20、60及80 cm土层。研究结果为当地植被恢复与管理提供了理论依据。

关键词：荆条土壤水分降雨响应

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不同绿地类型植物色彩的配置与应用

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现代园艺 2022年第7期45卷 108-110页

作者：韩文静张昶中国林业科学研究院林业研究所/国家林业和草原局林木培育重点实验室/国家林业和草原局城市森林研究中心北京海淀100091

为提升植物景观视觉效果,阐述了植物色彩配置的相关理论,从协调性、对比性、均衡性、季相性4个方面分析了色彩在植物景观中的配置原则,探讨了植物色彩在道路绿化、居住区绿化、公园绿化中的应用,以期为植物景观营造和质量提升提供借鉴。

关键词：植物色彩配置道路绿化居住区绿化公园绿化

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