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林业科学研究 2018年第3期31卷 15-23页

作者：胡小燕段爱国张建国杜海伦张雄清郭文福郭光智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林木遗传育种国家重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600 山东潍坊市林业局山东潍坊261061

[目的]研究5种不同密度林分土壤剖面养分含量的变化规律。[方法]以广西大青山37年生杉木密度试验林为研究对象,测定了A(1 667株·hm-2)、B(3 333株·hm-2)、C(5 000株·hm-2)、D(6 667株·hm-2)、E(10 000株·hm-2)... 详细信息

[目的]研究5种不同密度林分土壤剖面养分含量的变化规律。[方法]以广西大青山37年生杉木密度试验林为研究对象,测定了A(1 667株·hm-2)、B(3 333株·hm-2)、C(5 000株·hm-2)、D(6 667株·hm-2)、E(10 000株·hm-2)5种密度下0 100 cm土层土壤养分含量。利用单因素方差分析和多重比较判断不同密度和不同土层土壤养分含量的差异。[结果]表明:(1)杉木人工成熟林大多数土层土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效性铁含量在A、B等低密度林分中最高,并且在0 30 cm的土壤中,随密度的增加表现出总体下降的变化趋势,而土壤pH值与全钾、速效钾随密度的增加而上升,交换性钙与交换性镁含量受密度影响不明显;(2)土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁和有效性铁含量均随土层深度的增加而明显下降,0 30 cm表层土壤的降幅较大,密度对不同土壤深度养分含量的变化具有一定影响。[结论]初植密度对杉木人工成熟林土壤养分含量影响明显,低初植密度更有利于杉木人工林土壤肥力的长期维持,南亚热带杉木林密度对土壤养分的影响深度可达60 cm。

关键词：杉木成熟林初植密度土壤剖面养分含量

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樟科幼树水分生理特征的种间差异和相关性分析

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热带亚热带植物学报 2018年第5期26卷 457-464页

作者：常宏赵广东史作民王兵厉月桥陈传松陈和东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 中国林业科学研究院亚热带林业实验中心江西分宜336600

为了阐明樟科(Lauraceae)幼树的水分生理特征,比较了同质园中自然生长的5年生刨花楠(Machilus pauhoi)、香樟(Cinnamomum camphora)和闽楠(Phoebe bournei)幼树在生长季节叶片的水分生理特征和地径(D)、株高(H)的差异。结果表明,香樟的... 详细信息

为了阐明樟科(Lauraceae)幼树的水分生理特征,比较了同质园中自然生长的5年生刨花楠(Machilus pauhoi)、香樟(Cinnamomum camphora)和闽楠(Phoebe bournei)幼树在生长季节叶片的水分生理特征和地径(D)、株高(H)的差异。结果表明,香樟的相对含水量(RWC)、叶片水势(Ψ)、枝条木质部比导率(Ks)都显著高于闽楠和刨花楠(P<0.05),而枝条木质部导水损失率(PLC)则显著低于闽楠和刨花楠(P<0.05),说明香樟具有更高的保水能力、水分传输效率,并对水分缺失具有更高的抵抗力。3物种幼树均会因枝条空穴化的加强而降低枝条水分的运输效率。刨花楠幼树通过提高水分利用效率以应对导水效率的降低,香樟幼树叶片具有较高的含水量,气孔保持膨胀,可实现较高的蒸腾速率,闽楠幼树通过提高水分运输的效率和安全性以维持叶片相对含水量。

关键词：刨花楠香樟闽楠水分生理水分利用策略

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模拟降雨减少对马尾松人工林凋落物量及其化学性质的短期影响

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生态学报 2018年第13期38卷 4770-4778页

作者：杨予静刘世荣陈琳王晖卢立华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 中国林业科学研究院热带林业实验中心凭祥532600 广西友谊关森林生态系统定位观测研究站凭祥532600

为研究气候变化背景下降水格局变化对森林生长和碳固持的影响,2012年在我国南亚热带地区选择广泛分布的马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,分别设置3块20 m×20 m的模拟降雨减少50%和对照样地,每个样地随机设置5个距地面40... 详细信息

为研究气候变化背景下降水格局变化对森林生长和碳固持的影响,2012年在我国南亚热带地区选择广泛分布的马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,分别设置3块20 m×20 m的模拟降雨减少50%和对照样地,每个样地随机设置5个距地面40 cm的1 m×1 m的凋落物收集框,2016年1—12月每隔1月收集各样地林冠层凋落物,比较研究减水处理对凋落物组分产量和基本化学性质的短期影响。结果表明:马尾松人工林针叶凋落物量及其所占比例显著高于其他凋落物组分(P<0.05),减雨处理对马尾松人工林凋落叶和总量无显著影响(P>0.05)。与对照相比,减雨处理分别增加凋落针叶含碳量和凋落果含氮量27.4 g/kg和5.1 g/kg,以及凋落针叶的木质素含量、阔叶纤维素含量和皮半纤维素含量3.9%、5.2%和4.0%(P<0.05),但显著降低凋落皮碳、纤维素含量和凋落果的碳氮比(P<0.05)。凋落物N、P含量具有协同性,含碳量与木质素含量显著正相关(P<0.05)。模拟降雨减少处理初期并未显著改变南亚热带马尾松人工林总凋落物量,但增加了凋落针叶的木质素含量和含碳量。本研究预示短期穿透雨减少可能降低南亚热带马尾松人工林凋落物的分解能力,由此降低马尾松人工林土壤中凋落物源性碳的输入量。

关键词：模拟降雨减少人工林凋落物马尾松

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马尾松人工林土壤和团聚体有机碳矿化对穿透雨减少的响应

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应用生态学报 2018年第6期29卷 1779-1786页

作者：杨予静刘世荣陈琳王晖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 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600 广西友谊关森林生态系统定位观测研究站广西凭祥532600

为研究气候变化背景下降水格局对森林土壤碳排放机制的影响,在南亚热带马尾松人工林中模拟穿透雨减少50%,采用室内恒温培养法研究减水处理对土壤和不同粒级团聚体有机碳矿化的影响.结果表明:1~2 mm团聚体有机碳累积矿化量高于其他粒级... 详细信息

为研究气候变化背景下降水格局对森林土壤碳排放机制的影响,在南亚热带马尾松人工林中模拟穿透雨减少50%,采用室内恒温培养法研究减水处理对土壤和不同粒级团聚体有机碳矿化的影响.结果表明:1~2 mm团聚体有机碳累积矿化量高于其他粒级团聚体.干湿季减雨样地表层土壤含水量分别是对照样地的82.1%和82.7%,而其0.106~0.25 mm土壤团聚体质量分数分别比对照增加1.8%和4.2%.与对照相比,穿透雨减少显著降低了干季土壤和微团聚体易矿化碳库的矿化速率(k_1),增加了土壤和<1 mm团聚体难分解碳库的分解速率(k_2),但对土壤有机碳累积矿化量无显著影响.相关分析表明,土壤和微团聚体k_1呈显著正相关,土壤和0.25~1 mm团聚体k_2呈显著正相关.受团聚体结构、水分条件和土壤有机碳含量的影响,穿透雨减少对干季土壤易矿化和难分解有机碳的矿化分别起抑制和促进作用.

关键词：降雨减少土壤碳矿化土壤团聚体

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基于高分辨率遥感影像与DSM的典型地物提取

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中南林业调查规划 2019年第2期38卷 41-47页

作者：宋亚斌林辉喻龙华彭检贵江腾宇国家林业和草原局中南调查规划设计院长沙410014 中南林业科技大学林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室长沙410004 中国林业科学研究院亚热带林业实验中心江西新余336600

高分辨率遥感影像和数字地表模型(DSM)结合的地物信息提取,虽可以区分异物同谱中存在高度差异的地物,但相同高度的地物在DSM数据可能会因海拔高度不同而存在明显差异,降低了地物提取精度。从DSM中提取出地物高度信息(nDSM),再以nDSM结... 详细信息

高分辨率遥感影像和数字地表模型(DSM)结合的地物信息提取,虽可以区分异物同谱中存在高度差异的地物,但相同高度的地物在DSM数据可能会因海拔高度不同而存在明显差异,降低了地物提取精度。从DSM中提取出地物高度信息(nDSM),再以nDSM结合高分辨率光学影像进行地物提取。结果表明:仅以高分辨率光学影像为数据源的方法分类效果最差,结合DSM数据的方法居中,而结合nDSM的方法最优,说明在基于光学影像和DSM数据的地物提取中,采用去除地形因素的nDSM替代DSM可以有效提高分类精度。

关键词： DSM 高分辨率影像特征提取

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一种山桐子高质量DNA提取方法

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浙江农业科学 2019年第9期60卷 1647-1650页

作者：徐阳龚榜初吴开云白杰健中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江杭州311400 浙江省林木育种技术研究重点实验室浙江杭州311400 青川县林业和园林局四川广元628100

山桐子富含大量初生与次生代谢产物,常规方法提取高质量DNA比较困难。该文以CTAB法为框架,裂解前进行PEG洗脱,并优化与简化后续CTAB法操作步骤,形成适宜山桐子高质量DNA提取的改良CTAB法。在此基础上,该文以山桐子幼叶为材料,比较SDS法... 详细信息

山桐子富含大量初生与次生代谢产物,常规方法提取高质量DNA比较困难。该文以CTAB法为框架,裂解前进行PEG洗脱,并优化与简化后续CTAB法操作步骤,形成适宜山桐子高质量DNA提取的改良CTAB法。在此基础上,该文以山桐子幼叶为材料,比较SDS法、CTAB法、试剂盒法、改良 CTAB法提取山桐子DNA效果。结果显示,改良CTAB法提取的山桐子DNA浓度高、纯度高,DNA浓度可高达417.5~470.5 ng·μL -1 ,平均为438.93 ng·μL -1 ,为试剂盒法的8.5倍;所提各样本DNA蛋白质污染、DNA糖类与盐污染得到较好的控制,DNA完整,DNA质量显著优于其他方法。通过本文改良CTAB法,提取的山桐子DNA可以满足简单重复序列(SSR)标记分型、简化基因组测序等相关分子试验所需,为山桐子分子生物学的开展提供了基础。

关键词：山桐子叶片高质量DNA提取

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不同营养元素缺乏对火力楠幼苗生长的影响

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生态学杂志 2017年第3期36卷 664-669页

作者：李清莹文珊娜姜清彬仲崇禄陈羽张勇魏永成中国林业科学研究院热带林业研究所热带林业研究国家林业局重点实验室广州510520

采用温室营养液培养法,设置全素、缺氮、缺磷、缺钾、缺钙、缺镁、缺硫、缺铁、缺微量元素9个处理,通过观察幼苗症状,并对生长状况、叶面积、叶绿素、根活力和生物量等进行测定,研究不同营养元素缺乏对火力楠(Michelia macclurei)幼苗... 详细信息

采用温室营养液培养法,设置全素、缺氮、缺磷、缺钾、缺钙、缺镁、缺硫、缺铁、缺微量元素9个处理,通过观察幼苗症状,并对生长状况、叶面积、叶绿素、根活力和生物量等进行测定,研究不同营养元素缺乏对火力楠(Michelia macclurei)幼苗生长的影响。结果表明:火力楠幼苗缺氮时症状出现最早,表现最为明显,各缺素症状主要为植株矮小,长势较弱,叶片偏小且呈淡黄色;缺氮对上述各项指标均与对照存在显著差异,对火力楠幼苗的苗高、地径影响最大且均显著低于全素对照,其他缺素对火力楠幼苗在苗高、地径、根活力与叶绿素等差异不显著,但叶面积、生物量和根冠比等存在显著差异。可见,氮素是限制火力楠幼苗生长的主要影响因子。本研究结果可为火力楠幼苗的缺素诊断和合理施肥提供技术参考。

关键词：火力楠缺素培养幼苗生长根系活力

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以tuf基因为靶标的5种16SrⅠ组植原体环介导恒温扩增技术

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林业科学 2017年第8期53卷 54-63页

作者：王圣洁王胜坤林彩丽于少帅汪来发朴春根郭民伟田国忠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 中国林业科学研究院热带林业研究所广州510520

【目的】建立一种能够特异性检测和鉴定16SrⅠ组植原体的环介导恒温扩增技术,实现16SrⅠ组植原体的快速检测。【方法】以植原体tuf基因作为靶标,通过序列比对,设计多组具有特异性的LAMP引物组,筛选出一套适用于16SrⅠ组植原体的特异性... 详细信息

【目的】建立一种能够特异性检测和鉴定16SrⅠ组植原体的环介导恒温扩增技术,实现16SrⅠ组植原体的快速检测。【方法】以植原体tuf基因作为靶标,通过序列比对,设计多组具有特异性的LAMP引物组,筛选出一套适用于16SrⅠ组植原体的特异性检测体系。以16SrⅡ组、16SrⅤ组、16SrⅩⅨ组植原体样品按照此检测体系进行反应,来验证其特异性;同时将稀释后的感病组织样品同步进行PCR和LAMP检测,以确定其检测灵敏度。对来自不同省市的6份田间样品以及9份组培样品进行检测,以验证其检测的稳定性。【结果】16SrⅠ-LAMP在恒温63℃条件下40 min内完成扩增,能检测5种分别引起泡桐丛枝、苦楝丛枝、桑树萎缩、莴苣黄化和长春花绿变病的16SrⅠ组植原体,不能检测其他组植原体包括16SrⅡ组的花生丛枝、甘薯丛枝、臭矢菜丛枝、16SrⅤ组的枣疯病、红花槐丛枝、樱桃致死黄化和16SrⅩⅨ组的板栗黄化皱缩植原体。通过在反应液中加入钙黄绿素肉眼判断绿色为阳性结果,褐色为阴性结果,与用荧光定量设备进行判读扩增曲线的结果一致。相比于PCR检测,16SrⅠ-LAMP检测的灵敏度提高了8倍;16SrⅠ-LAMP能够快速检测出来自不同区域的田间泡桐发病样品、感病泡桐组培苗和嫁接传病脱毒苗。【结论】以tuf基因作为靶标,建立能同时检测5种16SrⅠ组植原体的环介导恒温扩增技术,具有高效、特异、操作简便、检测时间短及成本较低等优点,适合于基层和现场检测。

关键词：植原体环介导恒温扩增 tuf基因快速检测

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火力楠转录组测序与组织差异表达基因分析

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分子植物育种 2017年第11期15卷 4396-4404页

作者：李清莹仲崇禄姜清彬张勇陈羽魏永成陈珍中国林业科学研究院热带林业研究所热带林业研究国家林业局重点实验室广州510520

火力楠具有重要经济价值与生态功能,但缺乏其基因组信息,限制了其分子生物学、基因功能与分子育种的相关研究。以火力楠根、茎和叶为材料,利用Illumina高通量测序技术进行转录组测序,并对得到的测序数据进行de novo组装,获得97 503条Uni... 详细信息

火力楠具有重要经济价值与生态功能,但缺乏其基因组信息,限制了其分子生物学、基因功能与分子育种的相关研究。以火力楠根、茎和叶为材料,利用Illumina高通量测序技术进行转录组测序,并对得到的测序数据进行de novo组装,获得97 503条Unigenes,N50为1 010 bp、平均长度852 bp。与公共数据库进行比对,注释到NR、Swiss-Prot数据库的Unigenes分别为60 926、44 249条。将Unigenes与COG数据库比对,有42 344条Unigenes成功注释,根据功能大致分成25类;与GO数据库比对,有15 947条Unigenes获得注释,按功能可分为生物学过程、细胞组分和分子功能3大类55亚类,其中参与的生物学过程较多;以KEGG数据库参考,有26 267条Unigenes参与330条代谢途径分支,以代谢相关的途径较为集中;差异基因表达分析我们得出,根与茎的差异表达基因为2 826个,根与叶之间的差异表达基因为3 230个,这两组差异基因相对校多,除此之外茎与叶差异基因相对较少;差异基因的GO分类、GO富集以及pathway富集分析表明,主要在细胞组分、蛋白质活性、生物合成以及代谢过程等所占比例较高。这些研究结果极大地扩充了火力楠的基因资源,将有助于火力楠基因的发掘与利用、分子标记的开发及其种质资源遗传改良的研究等。

关键词：火力楠转录组 Illumina高通量测序基因注释差异表达基因

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林冠受损对小坑林场土壤固碳微生物群落结构的影响

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微生物学通报 2017年第10期44卷 2297-2306页

作者：禹飞梁俊峰史静龙王胜坤陆俊锟中国林业科学研究院热带林业研究所热带林业研究国家林业局重点实验室广东广州510520

【目的】以典型南亚热带常绿阔叶林小坑林场土壤为研究对象,模拟2008年冰雪灾害对森林造成的损伤设置实验,分析不同林冠开度和凋落物输入量对土壤固碳微生物群落结构的影响。【方法】试验设置对照(CN)、损伤处理+移除处理枝叶(TR)、损... 详细信息

【目的】以典型南亚热带常绿阔叶林小坑林场土壤为研究对象,模拟2008年冰雪灾害对森林造成的损伤设置实验,分析不同林冠开度和凋落物输入量对土壤固碳微生物群落结构的影响。【方法】试验设置对照(CN)、损伤处理+移除处理枝叶(TR)、损伤处理+保留处理枝叶(TD)、未处理+添加处理枝叶(UD)4个处理,受损处理一年后,采用MiSeq高通量测序技术对土壤固碳微生物的功能基因cbbL进行测序分析。【结果】通过生物信息学及统计学分析表明,森林林冠损伤后林冠开度和凋落物输入量增加,导致土壤固碳微生物种群数量降低,多样性增加,群落结构也受到影响,亚硝化螺菌属(Nitrosospira)明显增加,成为优势种群,而原来的优势菌群慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)明显减少。主成分分析(PCA)表明,与对照相比,其他3个样地的土壤固碳微生物结构均发生明显改变。【结论】模拟林冠损伤处理一年后,凋落物的大量骤然输入和林冠开度增大提高了土壤固碳微生物群落多样性,但降低了其种群数量,影响了土壤固碳微生物群落结构,这为进一步的研究提供了依据。

关键词： cbbL基因凋落物输入量固碳微生物林冠开度群落结构

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