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第十七届中国生态学大会暨中国生态学学会第十次全国会员代表大会

作者：张晓梅邸利王彦辉史再军王正安费俊娥甘肃农业大学资源与环境学院兰州 730070 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京 100091 泾川县官山林场甘肃平凉 744000 甘肃农业大学资源与环境学院兰州 730070 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京 100091

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落叶松八齿小蠹伴生致病菌的特异性快速检测

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浙江农林大学学报 2018年第1期35卷 128-134页

作者：刘学伟王正吕全张雪萍王秀芹孔祥波张星耀南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点实验室北京100091 天津市武清区林业局天津301700 海拉尔国家森林公园内蒙古海拉尔021000 辽宁省朝阳师范高等专科学校生化工程系辽宁朝阳122000

落叶松八齿小蠹Ips subelongatus严重危害落叶松Larix spp.林,造成了巨大的经济和生态损失,被列为中国林业危险性有害生物。长喙壳类真菌(ophiostomatoid fungi)是小蠹虫伴生菌中的最主要类群,在小蠹虫危害寄主甚至导致寄主死亡的过程... 详细信息

落叶松八齿小蠹Ips subelongatus严重危害落叶松Larix spp.林,造成了巨大的经济和生态损失,被列为中国林业危险性有害生物。长喙壳类真菌(ophiostomatoid fungi)是小蠹虫伴生菌中的最主要类群,在小蠹虫危害寄主甚至导致寄主死亡的过程中起到了重要作用。一些长喙壳类真菌是重要的植物病原物,具有强致病力。实现病原菌的特异性和快速检测是明确病害分布和评估其危害的前提条件。为克服传统组织分离受多种因素制约的缺陷,对2种病原菌进行快速特异性聚合酶链式反应(PCR)检测,以内源转录间隔区(ITS)为目标序列,对比Endoconidiophora属和Ophiostoma属的14个近缘种,分别筛选出可以从目标真菌类群以及寄主组织中扩增出特异性片段的种特异性(SS-)PCR引物对OK1/OK2和CFU1/CFU2。引物对OK1/OK2可以从***中特异性扩增出1条248 bp的清晰明亮条带,引物对CFU1/CFU2可以从***中特异性扩增出1条251 bp的清晰明亮条带。使用特异性引物能够直接从感病韧皮部组织中检测出***和***。

关键词：森林保护学落叶松八齿小蠹 Ophiostoma olgensis Endoconidiophora fujiensis SS-PCR快速检测

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美国白蛾Wnt-1基因的基因组编辑

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林业科学 2017年第3期53卷 119-127页

作者：刘慧慧张永安王玉珠曾宝胜刘群张真国家林业局森林保护重点实验室中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所昆虫发育与进化生物学重点实验室上海200032

【目的】为了从分子水平上揭示美国白蛾飞行能力的机制,利用基因组编辑技术对翅形成相关基因Wnt-1进行功能研究。【方法】根据美国白蛾的基因组和转录组信息设计引物,克隆得到HcWnt-1基因CDS区全长,利用在线软件分析HcWNT-1蛋白的结构特... 详细信息

【目的】为了从分子水平上揭示美国白蛾飞行能力的机制,利用基因组编辑技术对翅形成相关基因Wnt-1进行功能研究。【方法】根据美国白蛾的基因组和转录组信息设计引物,克隆得到HcWnt-1基因CDS区全长,利用在线软件分析HcWNT-1蛋白的结构特征;通过RT-PCR确定该基因在其生长发育过程中的时间表达模式,并通过免疫组化方法确定HcWNT-1蛋白的时空表达模式;通过CRISPR/Cas9技术对HcWnt-1基因进行编辑,观察胚胎期突变体表型和基因型特点,利用直接PCR和阳性克隆测序检测HcWnt-1基因突变。【结果】HcWnt-1基因核苷酸序列大小为1 221 bp,编码407个氨基酸,HcWNT-1蛋白含有螺旋-转角-螺旋DNA结合基序和24个保守的半胱氨酸残基,并且高度保守的Motif分散分布于整个序列。转录水平和翻译水平验证表明:美国白蛾HcWnt-1基因在胚胎早期高表达,且其表达水平随着体节分化和附肢发育而呈时序性变化;24 h时,早期胚带形成,转录水平出现第1个表达高峰,HcWNT-1蛋白表达主要集中于原头区;随着胚胎的发育,HcWnt-1基因表达水平逐渐下降,HcWNT-1蛋白表达沿着前后体轴由头部向尾部逐渐延伸;在144 h,转录水平出现第2个表达高峰,HcWNT-1蛋白表达主要集中于附肢。美国白蛾HcWnt-1基因的突变造成了胚胎期99.8%的个体死亡(注射1 000头),突变率为62.5%,PCR测序结果显示2个靶点之间存在片段删除,最大删除片段为423 bp;大部分突变体不能形成胚胎,少数能形成胚胎的个体体节形成异常和附肢发育受阻。【结论】美国白蛾胚胎发育类型符合短胚带和中间胚带型;CRISPR/Cas9基因组编辑技术可以对美国白蛾基因组进行高效编辑,可为林业以及非模式害虫基因功能研究提供理论支持;HcWnt-1基因敲除影响美国白蛾体节分化和附肢形成,说明该基因对于美国白蛾胚胎发育至关重要。此外,HcWnt-1突变造成美国白蛾胚胎期死亡,可作为未来美国白蛾遗传防治的靶标基因。

关键词：美国白蛾 CRISPR/Cas9 Wnt-1 基因组编辑免疫组化体节形成附肢发育

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东北和内蒙古重点国有林区天然林保护工程生态效益分析

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中国水土保持科学 2017年第1期15卷 89-96页

作者：黄龙生王兵牛香宋庆丰中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京100091

依据LY/T1721—2008《森林生态服务功能评估规范》,应用分布式测算方法,从涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护等6个方面,对东北和内蒙古重点国有林区天然林保护工程实施带来的生态效益及价... 详细信息

依据LY/T1721—2008《森林生态服务功能评估规范》,应用分布式测算方法,从涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护等6个方面,对东北和内蒙古重点国有林区天然林保护工程实施带来的生态效益及价值进行分析。结果表明:1)天保工程实施期间,调节水量和固土量分别增加157.57亿和2.38亿t,保肥物质量、固碳量、释氧量及林木积累营养物质量分别增加1 717.74万、1 573.03万、3 808.19万和127.83万t,提供负离子增加6.70×1025个,吸收污染物(SO_2、HF、NOx)增加4.29亿kg,吸滞TSP增加1 473.32亿kg;2)每年天保工程生态效益总价值增加6 366.45亿元,相当于天保工程总投资的3.53倍。东北和内蒙古重点国有林区天保工程的实施,显现出巨大的生态效益和可持续发展的潜力,以期为后续天保工程的实施提供科学参考。

关键词：重点国有林区天然林资源保护工程生态效益东北内蒙古

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天保工程对东北和内蒙古重点国有林区保育土壤生态效益的影响

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中国水土保持科学 2017年第5期15卷 67-77页

作者：黄龙生王兵牛香宋庆丰中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室 100091 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

为了直观地反映天然林资源保护工程所带来的生态效益,体现重大生态工程的巨大作用,实现林业及生态的可持续发展,依据LY/T1721—2008《森林生态服务功能评估规范》,应用分布式测算方法,对东北和内蒙古重点国有林区天保工程保育土壤物质... 详细信息

为了直观地反映天然林资源保护工程所带来的生态效益,体现重大生态工程的巨大作用,实现林业及生态的可持续发展,依据LY/T1721—2008《森林生态服务功能评估规范》,应用分布式测算方法,对东北和内蒙古重点国有林区天保工程保育土壤物质量及价值量进行评估。结果表明:1)截至2015年,9个优势树种固土和保肥总量分别为13.17亿t/a和8 203.72万t/a,比天保工程实施前分别增加2.36亿t/a和1 738.23万t/a;2)9个优势树种固土和保肥总价值分别为905.29和2 408.92亿元/a,比天保工程实施前分别增加455.44和699.69亿元/a;3)桦木林和阔叶混交林固土效益突出,而红松林和樟子松林固土效益不显著;落叶松林和阔叶混交林保肥效益均最好,樟子松林保肥效益较差;4)对森林实施保护,能有效改善其生态系统服务功能,使森林保育土壤生态效益得到相应的提升。研究为评估天保工程区森林的其他生态服务功能,以及后续天保工程的实施提供科学依据。

关键词：天然林保护工程东北和内蒙古重点国有林区保育土壤生态效益

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基于物元模型和小班尺度的兰陵溪流域森林生态系统健康评价

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生态学杂志 2017年第5期36卷 1458-1464页

作者：田耀武黄志霖肖文发曾立雄向勇河南科技大学林学院河南洛阳471003 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 秭归县林业局湖北宜昌443600

评价了三峡库区兰陵溪流域257个小班的森林生态系统健康水平,为林地小班的空间对位配置和结构调整提供理论依据。构建植被结构、生态服务和生态环境等3项一级指标,林龄结构、郁闭度、灌木层盖度等16项二级指标,利用物元模型和二类调查... 详细信息

评价了三峡库区兰陵溪流域257个小班的森林生态系统健康水平,为林地小班的空间对位配置和结构调整提供理论依据。构建植被结构、生态服务和生态环境等3项一级指标,林龄结构、郁闭度、灌木层盖度等16项二级指标,利用物元模型和二类调查数据评价兰陵溪流域小班尺度的森林生态系统健康水平。结果表明:综合评价等级为"优良"的小班有83个,占32.30%;"一般"的小班有115个,占44.75%;"较差"的小班有59个,占22.96%;土壤有机质密度、郁闭度与小班综合生态系统健康水平呈极显著正相关(P<0.01),裸岩率、土壤孔隙度与小班生态系统健康水平相关性显著(P<0.05)。植被类型间差异明显,小班综合生态系统健康水平排序为:阔叶林、乔灌林>针叶林>经济林;通过可拓变换,在单项指标评价的基础上,物元模型综合评价信息更为丰富,评价结果更为客观,物元模型适用于小班生态系统健康水平的评价。

关键词：兰陵溪流域林地物元模型小班尺度生态系统健康评价

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利用卫星追踪颈圈对圈养野生双峰驼野化放归的监测

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兽类学报 2017年第4期37卷 336-343页

作者：薛亚东李迪强孙志成袁海峰中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室甘肃敦煌西湖国家级自然保护区管理局

2012-2014年,通过对甘肃敦煌西湖国家级自然保护区野化放归的两峰野生双峰驼（Camelus ferus）佩带卫星追踪颈圈进行跟踪监测,利用最小凸多边形法和内核法开展了放归生境中野骆驼的活动范围和空间利用研究。研究期间,分别进行了22个月（... 详细信息

2012-2014年,通过对甘肃敦煌西湖国家级自然保护区野化放归的两峰野生双峰驼（Camelus ferus）佩带卫星追踪颈圈进行跟踪监测,利用最小凸多边形法和内核法开展了放归生境中野骆驼的活动范围和空间利用研究。研究期间,分别进行了22个月（ID:108444）和9个月（ID:108445）的跟踪监测,获得了3403个（ID:108444）和1573个（ID:108445）定位成功的GPS位点。野骆驼放归后的前两个月仍存在一定的对圈养环境的依赖,两个月后野骆驼的活动范围开始向外扩展,直至四个月后,基本扩展至整个放养的围栏,活动范围分别从9.5109 km;增加到19.3694 km;（ID:108444）,8.8943 km;增加到19.4192 km;（ID:108445）。整个监测期间,95% Kernel活动范围分别为7.7181 km;（ID:108444）和3.0321 km;（ID:108445）。从整个监测期间（ID:108444）的50% Kernel活动范围（0.2811km;）来看,野骆驼整个放归期间仍然比较依赖原先的圈养环境;野骆驼存在对胡杨疏林的偏好;同时,放归的野骆驼仍然保持了对人的亲近行为。从2013年整年来看,放归野骆驼实际生境利用,春、秋两季范围大,夏、冬两季范围较小。放归的野骆驼不同季节对主要生境的利用也有所不同,最为明显的是夏季,野骆驼活动范围集中在荒漠地区,避开植被多的区域以避免蚊虫叮咬。本研究进一步了解了野骆驼的行为习性及其适应环境的行为对策,为野骆驼圈养种群的科学管理和进一步野化放归提供了理论依据。

关键词：卫星追踪颈圈甘肃敦煌西湖国家级自然保护区野骆驼放归

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中国不同地区泡桐越冬休眠枝的植原体检测和组织培养研究

中国不同地区泡桐越冬休眠枝的植原体检测和组织培养研究

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中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：孔德治田国忠张文鑫于少帅王圣洁宋传生林彩丽中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业局森林保护学重点实验室中国林业科学研究院热带林业研究所菏泽学院

泡桐(Paulownia spp.)是我国重要的速生用材树种,其自然分布范围较广,横跨亚热带与暖温带地区,涵盖了9个种、变种及丰富的遗传变异类型。而由植原体引起的泡桐丛枝病是危害泡桐的主要病害之一。前期的研究检测到不同地区发病泡桐体内的... 详细信息

泡桐(Paulownia spp.)是我国重要的速生用材树种,其自然分布范围较广,横跨亚热带与暖温带地区,涵盖了9个种、变种及丰富的遗传变异类型。而由植原体引起的泡桐丛枝病是危害泡桐的主要病害之一。前期的研究检测到不同地区发病泡桐体内的植原体株系之间存在着明显的分子变异,但尚不清楚这些遗传变异是否与病害发生与流行相关。本研究通过对不同株系、生境的发病泡桐越冬枝条外植体的组织培养获得不同遗传背景的植原体一寄主共生体,旨在阐明泡桐丛枝植原体不同株系间的致病性变异及其与寄主的互作关系。本研究分别从福建、四川、浙江、江苏、山西、陕西以及北京等地调查采集到不同品种的感病泡桐越冬休眠枝,进行室内水培试验,然后用水培萌发的嫩枝芽作为外植体进行组织培养。同时以新鲜叶片提取的总DNA为模板,进行植原体16S rDNA的直接PCR、巢式PCR和tuf-LAMP检测。结果显示:中国不同地区泡桐丛枝病发生程度差异很大,其中华北和黄淮海地区危害较重,南方地区危害较轻。各地采集的越冬存活病枝大多能水培萌芽,且部分病枝萌条即表现小叶和腋芽萌生等病状。对新鲜叶片样品提取的DNA采用常规的直接PCR检测,其产物均未检测到植原体的存在,而巢式PCR检测到部分样品植原体的繁殖;以本实验室建立的16SrⅠ-LAMP检测方法,同样检测到部分样品植原体的繁殖,进一步验证了巢式PCR检测结果。以休眠枝萌条和直接采自野外发病新鲜枝条作为外植体分别进行组织培养,发现来源于休眠枝萌条外植体的组培污染程度较轻,易于组培成功;根据外植体组培实验观察记录发现,升汞消毒时间控制在8～10min为宜。现已成功获得的福建、四川、江苏三省的泡桐带毒外植体组培苗中,部分组培苗已表现出植原体感染的典型丛枝、小叶症状。根据本研究初步推断我国不同株系、生境的泡桐丛枝植原体都能够在树枝部顺利越冬存活,次年随嫩枝萌芽而运转繁殖致病,而不必运转至地下根部越冬。为下一步对不同菌株组培苗的致病性的差异研究奠定基础。

关键词：泡桐丛枝病植原体 16S rDNA 休眠枝组织培养 LAMP检测

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长白山森工集团天保工程生态效益动态变化

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中国水土保持科学 2017年第5期15卷 86-93页

作者：王慧王兵牛香宋庆丰中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 北京林业果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

基于2000年底和2015年底,长白山森工集团森林资源二类调查数据和森林生态站长期监测数据,利用森林生态系统服务全指标体系,连续观测与清查(简称森林生态连清)体系,采用分布式测算方法,对研究区天然林生态系统,从涵养水源、保育土壤、固... 详细信息

基于2000年底和2015年底,长白山森工集团森林资源二类调查数据和森林生态站长期监测数据,利用森林生态系统服务全指标体系,连续观测与清查(简称森林生态连清)体系,采用分布式测算方法,对研究区天然林生态系统,从涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护等6项服务进行评估,量化并揭示长白山森工集团天保工程生态效益的动态变化。结果表明:在天保工程实施后,天然林各项生态系统服务物质量和价值量均呈现增加趋势,物质量增加量分别为涵养水源7.78亿t/a、保育土壤2 255.32万t/a、固碳释氧量191.87万t/a、林木积累营养物质6.35万t/a、释放负离子0.22×1023个/a、吸收污染物量2 879.16万kg/a、吸滞PM10总物质量122.43万kg/a、吸滞PM2.5总物质量18.38万kg/a;价值量增加381.75亿元/a,6项服务的价值量贡献顺序依次为生物多样性保护>涵养水源>保育土壤>净化大气环境>固碳释氧>林木积累营养物质,其中,生物多样性保护和涵养水源为研究区天然林生态系统服务的主导功能。天保工程实施后,保育土壤功能的生态系统服务价值量增加量最大,占总增加量的27%,涵养水源次之,对该区天然林生态效益影响最大。该研究为天保工程的后续开展提供借鉴和参考,为天然林的经营管理提供科学依据和指导。

关键词：天然林资源保护工程森林生态系统服务生态连清体系生态效益

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模拟林间喷雾灭幼脲对栗山天牛成虫的不育效应

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农业科学研究 2018年第3期39卷 85-91页

作者：吕军唐桦高纯刘洋辽宁宽甸县森林病虫害防治检疫站辽宁宽甸118200 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点实验室北京100091

研究林间喷雾灭幼脲对栗山天牛(Massicus raddei)成虫的不育效应,采用25%灭幼脲Ⅲ号悬浮剂对栗山天牛成虫进行模拟林间喷雾处理.结果表明:灭幼脲对栗山天牛不仅具有明显的不育性,而且有较强的致死作用.对于栗山天牛,灭幼脲是一种兼有杀... 详细信息

研究林间喷雾灭幼脲对栗山天牛(Massicus raddei)成虫的不育效应,采用25%灭幼脲Ⅲ号悬浮剂对栗山天牛成虫进行模拟林间喷雾处理.结果表明:灭幼脲对栗山天牛不仅具有明显的不育性,而且有较强的致死作用.对于栗山天牛,灭幼脲是一种兼有杀虫作用的不育剂,5 000倍液作为不育剂喷雾使用经济有效,若要在喷雾时即时杀死较多天牛可首选3 000倍液.

关键词：栗山天牛灭幼脲不育性致死作用喷雾

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