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生物工程学报 2025年第2期41卷 825-844页

作者：隋明明张富满田甜闫艳秋耿乐李慧白玉娥内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010000

沙地云杉(Picea mongolica)具有耐寒、耐旱及耐盐的优良特性,是“三北”地区生态建设及城市绿化的重要树种。MYB转录因子可以响应非生物胁迫及次生代谢产物合成过程,为鉴定沙地云杉MYB转录因子家族并探究其在盐胁迫过程中的响应,本研究... 详细信息

沙地云杉(Picea mongolica)具有耐寒、耐旱及耐盐的优良特性,是“三北”地区生态建设及城市绿化的重要树种。MYB转录因子可以响应非生物胁迫及次生代谢产物合成过程,为鉴定沙地云杉MYB转录因子家族并探究其在盐胁迫过程中的响应,本研究以挪威云杉基因组及沙地云杉转录组数据为参考,共鉴定出196个MYBs家族成员。根据系统进化树,MYB转录因子家族分为7个亚类,其中,R2R3-MYB亚类基因数量最多,占84.77%,R-R和R1R2R3亚类数量最少,均占0.51%。基序、结构域、基因结构及保守性分析表明,同一亚类MYB转录因子具有高度保守性且具有相似基序和基因结构。不同盐胁迫梯度实验表明,沙地云杉最高的耐受盐胁迫浓度为1000 mmol/L。在1000 mmol/L盐胁迫浓度下设置不同处理时间(0、3、6、12、24 h)并测定转录组数据,共筛选出34个MYBs差异表达基因,表明其可能在调控盐胁迫过程中发挥着重要作用。对差异基因编码的蛋白进行理化性质分析发现,蛋白序列长度在89–731 aa,分子量约为10.19–79.73 kDa,等电点为4.80–9.91,不稳定系数41.20–70.99。亚细胞定位显示,大部分蛋白位于细胞核,3个蛋白位于叶绿体中。选取其中12个MYB基因进行实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)验证,其表达模式与RNA-seq数据一致。本研究为后续探索沙地云杉中MYB家族成员在响应盐胁迫过程的功能及作用机制提供了数据支持。

关键词：沙地云杉 MYB转录因子家族转录组分析盐胁迫

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单细胞转录组学在植物生长发育及胁迫响应中的应用进展

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植物学报 2025年第1期60卷 101-113页

作者：王亚萍包文泉白玉娥内蒙古农业大学林学院呼和浩特010019

单细胞转录组学将时空分辨率从多细胞水平转移到单细胞水平,该技术的快速发展能够更好地揭示新的稀有细胞类型、挖掘细胞间异质性并绘制细胞发育轨迹图。目前,单细胞转录组学已广泛应用于植物生长发育、应激反应和环境适应等不同研究方... 详细信息

单细胞转录组学将时空分辨率从多细胞水平转移到单细胞水平,该技术的快速发展能够更好地揭示新的稀有细胞类型、挖掘细胞间异质性并绘制细胞发育轨迹图。目前,单细胞转录组学已广泛应用于植物生长发育、应激反应和环境适应等不同研究方向,有助于更精确、全面地揭示植物生命过程中的分子调控机制。然而,单细胞转录组学在不同植物中的研究及应用仍面临诸多挑战。该文比较和评估了不同类型的单细胞转录组技术及其流程,总结了近年来单细胞转录组学在多种植物中的相关研究进展,并探索了新型单细胞分析工具,可为以高精度和高动态探究植物生物学的研究人员提供技术支持。最后,提出了使用单细胞转录组学技术解决植物研究和育种中的一些关键问题、面临的挑战以及未来的发展方向。

关键词：植物生长发育胁迫响应单细胞转录组测序 10×Genomics 细胞类型

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10个鲜食杏品种的抗寒性

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江苏农业学报 2025年第3期41卷 580-587页

作者：康敏何炎红林涛田春辛启睿内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古自治区中医院内蒙古呼和浩特010000

本研究通过人工低温胁迫处理研究不同低温下10个杏树品种的抗寒性,旨在选出抗寒性较强的品种,为人工选育杏树抗寒品种提供理论依据。本研究在人工低温胁迫处理后测定杏树枝条的相对电导率、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化... 详细信息

本研究通过人工低温胁迫处理研究不同低温下10个杏树品种的抗寒性,旨在选出抗寒性较强的品种,为人工选育杏树抗寒品种提供理论依据。本研究在人工低温胁迫处理后测定杏树枝条的相对电导率、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和丙二醛含量的动态变化规律,采用隶属函数分析法综合评价品种间的抗寒性差异。结果表明,可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性在低温胁迫下的变化趋势大致相同,随着温度的下降多数呈先上升后下降的变化趋势,但其峰期各不相同;相对电导率和部分温度范围的丙二醛含量随着温度的下降而升高,与植物的抗寒性呈负相关。通过隶属函数综合分析得出杏树的抗寒能力强弱顺序为胭脂红>崂山红>串枝红>金太阳>丰园红>兰州大接杏>陕西大黄杏>白杏>丰园29>金杏。

关键词：杏抗寒性相关性分析隶属函数分析

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毛乌素沙地生态系统碳储量时空变化及其驱动因素分析:以乌审旗为例

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生态与农村环境学报 2025年第1期41卷 99-113页

作者：李悦赵红霞胡尔查胡永宁王铮内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古自治区林业科学研究院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古大青山森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古呼和浩特010010

随着防沙治沙任务的不断推进,毛乌素沙地植被盖度显著提升,其中草原和森林植被的增加主要源自荒漠植被类型转变。预测碳储量的时空变化,探究其变化的驱动因素,可为毛乌素沙地生态系统保护和土地利用规划提供科学依据。本研究以乌审旗为... 详细信息

随着防沙治沙任务的不断推进,毛乌素沙地植被盖度显著提升,其中草原和森林植被的增加主要源自荒漠植被类型转变。预测碳储量的时空变化,探究其变化的驱动因素,可为毛乌素沙地生态系统保护和土地利用规划提供科学依据。本研究以乌审旗为例,基于1990—2020年土地利用数据,采用PLUS-InVEST模型探讨1990—2020年及2035年4种情景[自然发展情景(NE)、可持续协调发展情景(SC)、生态保护情景(EP)和经济发展情景(ED)]下碳储量时空变化,并借助地理探测器模型和对数平均迪氏指数法(LMDI)探究引起碳储量变化的驱动因素。结果显示:(1)30年间乌审旗耕地、林地、水域和建设用地面积扩张,草地和沙地面积缩减;草地和林地是主要碳储存地,30年间生态系统碳储量增加266.59万t,林地面积的增长是碳储量增加的主要原因。(2)至2035年,在4种预测情景中,经济发展情景下区域碳储量增长面积比例最高,而在自然发展情景下碳储量减少的区域面积比例达到最大。(3)利用地理探测器模型得出DEM、NDVI和转入林地面积对碳储量变化的解释力较大;利用LMDI模型得出林地转入面积和经济发展促进碳储量增加。研究结果表明:多情景分析不仅有助于全面深入地了解碳储量时空格局演变特征,还有利于制定满足城镇集约化和生态高质量发展且兼顾增汇的土地利用规划策略。

关键词：土地利用变化碳储量情景模拟驱动因素毛乌素沙地

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气候变化下黄花刺茄在内蒙古的潜在适生区预测

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草地学报 2025年第1期33卷 213-221页

作者：孟达董金阳姜海燕赵胜国吴云菊党海龙房钰欣内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区林业和草原有害生物防治检疫总站内蒙古呼和浩特010010 呼和浩特市林业和草原局玉泉分局内蒙古呼和浩特010010 呼和浩特市林业和草原局赛罕分局内蒙古呼和浩特010010

黄花刺茄(Solanum rostratum Dunal)是一种繁殖能力较强的外来入侵物种,对其进行监测和预报对于保护生态安全、为防治工作提供科学数据具有重要意义。为探究黄花刺茄在内蒙古的未来适生区变化,本研究通过对2种气候情景下(SSP126可持续... 详细信息

黄花刺茄(Solanum rostratum Dunal)是一种繁殖能力较强的外来入侵物种,对其进行监测和预报对于保护生态安全、为防治工作提供科学数据具有重要意义。为探究黄花刺茄在内蒙古的未来适生区变化,本研究通过对2种气候情景下(SSP126可持续发展路径、SSP585化石燃料常规发展路径)用MaxEnt模型对现在2020s及未来2050s和2070s的黄花刺茄在内蒙古的适生区进行了预测。结果显示:MaxEnt的训练集AUC(Area under curve)值为0.927,其中最暖季度平均降水量和最冷季度平均温度为影响黄花刺茄分布的主要气候变量;当代2020s的黄花刺茄主要集中在内蒙古的东部地区,未来2050s和2070s会向西部地区迁移;在SSP126气候情景下,黄花刺茄2050s适生面积为4.0371×10^(5) km^(2),2070s为5.5407×10^(5) km^(2);在SSP585气候情景下,黄花刺茄2050s适生面积达到5.8343×10^(5) km^(2),2070s为8.2609×10^(5) km^(2);SSP126下的黄花刺茄适生区扩增更慢。根据可持续发展的国家政策,SSP126气候情景更符合未来的适生区预测。

关键词：黄花刺茄 MaxEnt 潜在适生区外来入侵

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内蒙古大兴安岭地区碳储量时空特征及多情景预测分析

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干旱区资源与环境 2025年第4期39卷 110-120页

作者：庞立东庞萬隆刘国栋内蒙古财经大学资源与环境经济学院呼和浩特010010 内蒙古农业大学林学院呼和浩特010010 赤峰市防灾救灾中心赤峰024000

内蒙古大兴安岭地区是我国重要的碳汇和碳储存基地,评估该地区土地利用及碳储量变化趋势对于实现“双碳”目标具有重要意义。文中基于1992-2022年四期土地利用/覆被数据,利用InVEST模型评估了该地区碳储量的时空变化特征,并采用PLUS模... 详细信息

内蒙古大兴安岭地区是我国重要的碳汇和碳储存基地,评估该地区土地利用及碳储量变化趋势对于实现“双碳”目标具有重要意义。文中基于1992-2022年四期土地利用/覆被数据,利用InVEST模型评估了该地区碳储量的时空变化特征,并采用PLUS模型预测了在生态保护、自然增长和耕地保护三种情景下,2022-2050年土地利用及碳储量变化。研究表明:1)草地、天然林、人工林和耕地为主要土地利用类型,合计占总面积98%。1992-2022年间,建设用地增长最快,草地减少13556.02km^(2),主要转化为耕地和人工林。2)在2022-2050年,自然增长情景下,耕地、人工林、建设用地和天然林面积分别增加3684.14km^(2)、2906.18km^(2)、2328.22km^(2)和1218.78km^(2);生态保护情景下,草地减少趋势得到有效控制,建设用地增速低于自然增长情景;耕地保护情景下,耕地和建设用地的扩展概率增大。3)碳储量方面,2022-2050年,自然增长情景下碳储量增加28.82×10^(6)Mg,耕地保护情景下增加32.06×10^(6)Mg,生态保护情景下增加32.08×10^(6)Mg,天然林碳储量增长占主导,贡献率达84%。因此,未来应限制林地、草地和水域的转出,促进耕地和未利用地向草地和林地转移,以提升碳储能力。

关键词：土地利用变化碳储量 InVEST模型多情景预测大兴安岭地区

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通辽市典型人工林碳密度研究

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林业调查规划 2025年第2期50卷 49-54页

作者：陈萌岳永杰文明赵恺冯悦姚湘内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019

通过对通辽市典型人工林进行野外调查,获得通辽市典型人工林的生物量数据,并对碳密度的分布特征进行分析。结果表明,3个树种混交的林分结构能提高林分结构的复杂程度,林分在垂直结构中的空间利用性使得固碳能力得到提升,且树种复杂的林... 详细信息

通过对通辽市典型人工林进行野外调查,获得通辽市典型人工林的生物量数据,并对碳密度的分布特征进行分析。结果表明,3个树种混交的林分结构能提高林分结构的复杂程度,林分在垂直结构中的空间利用性使得固碳能力得到提升,且树种复杂的林型在土壤固碳方面具有积极效果。人工纯林和混交林的碳密度分别为42.73~107.73 t/hm^(2)、48.49~182.06 t/hm^(2),不同林分中碳密度的层次变化依次为土壤层>乔木层>灌木层(林)>草本层,枯落物和草本层的固碳能力基本相同。通过计量分析人工林生态系统的碳密度,以期提高人工林的固碳能力,并实现森林质量的精准提升,从而为“双碳”目标中碳储量的精准估算提供理论支撑。

关键词：碳密度人工林林分生物量通辽市

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蒙古沙冬青热激蛋白HSP基因家族鉴定及热胁迫表达分析

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农业与技术 2025年第6期45卷 87-92页

作者：张富满白玉娥内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019

植物因频繁暴露于多变的环境条件之下,常遭受非生物胁迫(如极端温度——高温与低温、干旱、土壤盐碱化以及重金属离子污染)和生物胁迫(包括病原体侵染和害虫侵袭等)的双重挑战。这些极端环境因素严重影响植物的正常生长发育过程。蒙古... 详细信息

植物因频繁暴露于多变的环境条件之下,常遭受非生物胁迫(如极端温度——高温与低温、干旱、土壤盐碱化以及重金属离子污染)和生物胁迫(包括病原体侵染和害虫侵袭等)的双重挑战。这些极端环境因素严重影响植物的正常生长发育过程。蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)隶属豆科沙冬青属常绿阔叶灌木,被列为国家重点保护植物和稀有树种。热激蛋白(heat shock protein,HSP)是植物生长发育过程中的一种必需蛋白,在植物响应逆境中起着至关重要的作用。为鉴定蒙古蒙古沙冬青HSP热激蛋白在热胁迫过程中的响应,本研究基于蒙古沙冬青全基因组数据,利用生物信息学分析的方法,共鉴定出了156个蒙古沙冬青HSP基因家族成员,且这些基因都不均匀的分配在9个染色体上。按照其基因结构,保守基序特征将其分为6个亚族,包括HSP20、HSP60、HSP70、HSP90、HSP100-1和HSP100-2,根据系统进化树各亚族成员均在同一个分支且蛋白结构高度保守。通过对蒙古沙冬青45℃热胁迫不同时间(0h、3h、6h、12h、24h、48h)的转录组数据进行分析,筛选出HSP基因家族中的差异基因成员共有98个,通过热图分析其在不同处理时间的差异表达情况。本研究可为蒙古沙冬青在耐热遗传育种方面的改良提供基因信息和理论基础。

关键词：蒙古沙冬青 HSP基因家族生物信息学热胁迫

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呼和浩特市古榆树心腐特征及其影响因素

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植物研究 2025年第2期45卷 266-276页

作者：孙耀文南海风王晓敏左郎南若晗内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010010 内蒙古建筑职业技术学院建筑与规划学院呼和浩特010070 呼和浩特市园林建设服务中心呼和浩特010000 鄂尔多斯市造林总场鄂尔多斯014300 内蒙古农业大学林学院呼和浩特010010

研究呼和浩特市古榆树心腐特征及其影响因素,并提出古榆树保护策略,为古榆树保护工作提供理论依据。利用Picus³应力波树干横断面扫描仪和TRU树木雷达检测系统对呼和浩特市44株古榆树样本的心腐特征进行普查,采用线性回归模型分析... 详细信息

研究呼和浩特市古榆树心腐特征及其影响因素,并提出古榆树保护策略,为古榆树保护工作提供理论依据。利用Picus³应力波树干横断面扫描仪和TRU树木雷达检测系统对呼和浩特市44株古榆树样本的心腐特征进行普查,采用线性回归模型分析古榆树心腐与健康指标、形态指标和环境指标的关系,探究古榆树心腐的相关影响因素。结果表明:呼和浩特市古榆树心腐等级数量占比从大到小依次为Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅰ级、Ⅳ级,树干心腐始点出现的频率从高到低依次为髓心(S,36次)、树干边材(B,25次)、树干中部(Z,14次)。根系密度在垂直和水平方向上的分布规律一致,均表现为离主干越近根系密度越大。影响因素中主干病害(R2=0.302)、主干虫害(R2=0.234)、树皮损伤(R2=0.225)、土壤紧实度(R2=0.248)与心腐指数关系极显著(P<0.01);根系生长空间(R2=0.187)、树冠生长空间(R2=0.103)、根系密度(R2=0.121)与心腐指数关系显著(P<0.05);而主干倾斜(R2=0.011)、冠形(R2=0.013)与心腐指数无显著关系(P>0.05)。呼和浩特市古榆树心腐初期主要发生在树干的髓心和边材区域,病因是树干边材受到损伤,但髓心出现的心腐危害更严重。古榆树树干健康随树木生长逐渐衰退,且当树干出现腐烂或空洞时,树干衰退速度加快。古榆树心腐与健康指标、环境指标有显著相关性,与古树自身形态指标无显著相关性,根系密度也是影响古榆树心腐的重要因素。因此,及时评估古榆树健康状态,及时人为干预治疗修复,加大力度保护树体免受损伤,加强树干内部损伤检测,在可实现范围内应合理规划古榆树生长所需的物理空间,并及时松土保证其有充足的生长空间和养分补给,注意病虫害防治和树皮损伤修复,减少外界环境侵害,提高古榆树养护成效。

关键词：呼和浩特市古榆树心腐特征根系分布 Picus³应力波检测

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黄河文化在后套地区的景观符号表达与传承

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现代园艺 2025年第9期48卷 138-141页

作者：刘曜溥闫晓云内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019

黄河文化作为一种独特的文化形态,具有深厚的历史底蕴和丰富的内涵。后套地区位于黄河“几”字弯的顶部,是内蒙古巴彦淖尔市的重要组成部分,具有鲜明的地域特色,承载了黄河文化的丰富内涵。本研究深入挖掘黄河文化内涵,归纳出黄河文化... 详细信息

黄河文化作为一种独特的文化形态,具有深厚的历史底蕴和丰富的内涵。后套地区位于黄河“几”字弯的顶部,是内蒙古巴彦淖尔市的重要组成部分,具有鲜明的地域特色,承载了黄河文化的丰富内涵。本研究深入挖掘黄河文化内涵,归纳出黄河文化在后套地区景观符号中的表达类型,主要包括自然景观符号和人文景观符号两大类,并分析了这些景观符号在后套地区的表达方式,探讨了其对于黄河文化传承与发展的重要意义。通过对黄河文化在后套地区的景观符号表达与传承的研究,以期实现黄河文化在后套地区的永续传承与发展,为中华民族的文化繁荣与进步贡献力量。

关键词：黄河文化后套地区表达

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