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植物生态学报 2024年

作者：陈龙郭柯勾晓华赵秀海马泓若甘肃自然能源研究所兰州大学资源环境学院中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室中国科学院大学国家植物园北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心

祁连圆柏(Juniperusprzewalskii)林广泛分布于青藏高原东北部山地,是中国特有的森林植被类型,是高山林线以及林草交错带的代表性群落,发挥着不可替代的固土保水、生物多样性保护等生态屏障功能与作用。系统研究祁连圆柏林的空间分布、... 详细信息

祁连圆柏(Juniperusprzewalskii)林广泛分布于青藏高原东北部山地,是中国特有的森林植被类型,是高山林线以及林草交错带的代表性群落,发挥着不可替代的固土保水、生物多样性保护等生态屏障功能与作用。系统研究祁连圆柏林的空间分布、群落结构与物种组成及其特征,可为当前祁连圆柏林保护、利用及其持续管理提供科学依据。该研究于2018–2022年在植物生长季对祁连圆柏林进行详细的样方调查,设置样地53个,并通过历史资料收集得到20个调查样地,最终,共获取完整调查样地资料73个,基本遍及祁连圆柏林全部分布区。通过群落数量统计及聚类分析发现:(1)祁连圆柏林主要分布于海拔2 800–3 800 m的山地阳坡、半阳坡,通常占据同地段生境条件相对严酷的干燥、瘠薄、陡峭的山坡,现存林多为次生演替后的顶极群落,林分相对稀疏,郁闭度0.2–0.6,平均高度5–13 m,由乔木层、灌木层和草本层组成,乔木层以祁连圆柏为绝对优势,径级结构呈右偏正态分布,胸径集中于4–8 cm,灌木层和草本层随生境条件变化差异较大。(2)林内共记录到维管植物370种,隶属于48科151属,其中被子植物45科148属,裸子植物2科2属,蕨类植物1科1属,前三大科分别为菊科、禾本科和豆科,生活型组成中,草本植物种类明显多于木本植物。(3)根据群落优势种和特征种,祁连圆柏林可进一步划分出11个群丛组、25个群丛,空间上表现出明显的生态序列,海拔从低到高依次为祁连圆柏-鲜黄小檗(Berberisdiaphana)-草本群丛组、祁连圆柏-金露梅(Dasiphorafruticosa)-草本群丛组、祁连圆柏-小叶金露梅(Dasiphoraparvifolia)-草本群丛组、祁连圆柏-银露梅(Dasiphora glabra)-草本群丛组,在人为扰动严重的区域,群落中灌木层发育较差,逐渐向祁连圆柏-草本群丛组发展。

关键词：祁连圆柏林植物群落青藏高原生态序列径级结构

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基于离心分配色谱技术制备Oleocanthal,Oleacein及其抗氧化活性研究

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林产化学与工业 2022年第2期42卷 39-46页

作者：李文君王成章雷建都唐凤霞中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042 北京林业大学材料科学与技术学院北京100083 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

以从特级初榨橄榄油中提取的橄榄油总多酚浸膏(TPF)为原料,基于离心分配色谱(CPC)技术进行快速分离,并利用薄层层析色谱(TLC)、制备高效液相色谱(Pre-HPLC)等纯化、制备2-(4-羟基苯基)乙基(E)-4-甲酰基-3-(2-氧代乙基)己基-4-烯酸酯(ole... 详细信息

以从特级初榨橄榄油中提取的橄榄油总多酚浸膏(TPF)为原料,基于离心分配色谱(CPC)技术进行快速分离,并利用薄层层析色谱(TLC)、制备高效液相色谱(Pre-HPLC)等纯化、制备2-(4-羟基苯基)乙基(E)-4-甲酰基-3-(2-氧代乙基)己基-4-烯酸酯(oleocanthal,OLEO)和2-(3,4-二羟基苯基)乙基(Z)-4-甲酰基-3-(2-氧代乙基)己基-4-烯酸酯(oleacein,OLEA)单体化合物,并采用^(1)H NMR进行结构表征,同时考察其抗氧化活性。研究结果表明:9 g浸膏溶于20 mL甲醇中,在以正己烷/乙酸乙酯/乙醇/水体积比为3∶2∶3∶2为溶剂系统的CPC中分离得到14组馏分,经过纯化,分别得到纯度95%以上的OLEO 422.3 mg和OLEA 163.0 mg。不同质量浓度(0~1 g/L)的OLEO和OLEA对ABTS^(+)·、DPPH·清除率能力和总抗氧化能力(T-AOC)评价发现,OLEA具有比OLEO更强的抗氧化活性,其中OLEO和OLEA对DPPH·的半数抑制质量浓度(IC_(50))值分别为0.029和1.85×10^(-11)g/L,OLEO和OLEA对ABTS^(+)·的清除能力最高分别为0.7655和0.8942 mmol/L(以Trolox溶液的浓度计),OLEO和OLEA的T-AOC最高分别达到0.1571和0.6462 mmol/L(以FeSO_(4)浓度计)。

关键词：馏分梯度洗脱刺激醛油精评价

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叶片衰老研究进展

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植物生理学报 2023年第9期59卷 1627-1656页

作者：李中海郭永峰任国栋张可伟缪颖郭红卫北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国农业科学院烟草研究所山东青岛266101 复旦大学生命科学学院生物多样性科学与生态工程教育部重点实验室上海200438 浙江师范大学生命科学学院浙江金华321004 福建省植物功能生物学与绿色农业重点实验室福州350002 南方科技大学生物系广东省高等学校植物细胞工厂分子设计重点实验室广东深圳518055

叶片衰老是叶片发育的最后一个阶段,属于有丝分裂后衰老,是营养同化到营养转运的功能转变过程,对植物的生存至关重要。叶片衰老的启动和进程受到各种内部因素如年龄及植物激素,以及外部因素如环境胁迫的调控。科研人员通过对模式植物拟... 详细信息

叶片衰老是叶片发育的最后一个阶段,属于有丝分裂后衰老,是营养同化到营养转运的功能转变过程,对植物的生存至关重要。叶片衰老的启动和进程受到各种内部因素如年龄及植物激素,以及外部因素如环境胁迫的调控。科研人员通过对模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)及作物的正向遗传学筛选和反向遗传学研究,鉴定出衰老性状改变的突变体,并对数百个衰老相关基因进行了功能研究,从而在解析叶片衰老的分子机制方面取得了重要进展。叶片衰老涉及高度复杂的遗传程序,这些程序受到多层次调控,包括染色质水平、转录及转录后水平、翻译及翻译后水平等。由于叶片衰老与光合作用、养分转运以及胁迫反应等密切相关,植物学家在设计基于已知的衰老调控机制的策略方面做出了很多尝试,旨在通过操纵叶片衰老的起始和进展进而提高作物的产量、品质或改善园艺性能。本文对叶片衰老进行全面综述,并从遗传和分子网络的角度讨论叶片衰老的多维调控的最新进展。我们还提出叶片衰老研究领域亟待解决的关键问题,包括叶龄的本质、功能性滞绿、不同调控途径之间的协调、源-库关系和营养转运以及叶片衰老在农林作物育种中的应用。

关键词：叶片衰老植物激素衰老相关基因多重调控调控网络源-库关系

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生物质改性纤维素水凝胶的研究进展

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现代化工 2023年第10期43卷 24-29,35页

作者：冯雪贞王超张海波宋湛谦商士斌中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 北京林业大学材料科学与技术学院北京100083

综述了由环糊精、海藻酸盐、木质素、甲壳素和明胶改性的纤维素水凝胶;介绍了其在医药、工业(包括吸附和传感)和农业领域中的应用;同时,对其发展趋势进行了总结与展望。

关键词：纤维素水凝胶材料生物质改性

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3-对[艹孟]烯-1-磺酰胺类化合物的合成及其除草活性

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林产化学与工业 2022年第1期42卷 43-50页

作者：张红梅陈玉湘徐士超王婧蒋建新赵振东中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042 北京林业大学材料科学与技术学院北京100083 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

以松节油为原料合成了3-对[艹孟]烯-1-胺,继而以磺酰氯为磺酰化试剂、三乙胺为缚酸剂,合成了10种3-对[艹孟]烯-1-磺酰胺类化合物(2a~2j)。通过FT-IR、^(1)H NMR、^(13)C NMR和LC-MS对所合成化合物的结构进行了表征,并评价了其对稗草的... 详细信息

以松节油为原料合成了3-对[艹孟]烯-1-胺,继而以磺酰氯为磺酰化试剂、三乙胺为缚酸剂,合成了10种3-对[艹孟]烯-1-磺酰胺类化合物(2a~2j)。通过FT-IR、^(1)H NMR、^(13)C NMR和LC-MS对所合成化合物的结构进行了表征,并评价了其对稗草的芽后除草活性。研究结果表明:3-对[艹孟]烯-1-磺酰胺类化合物的收率为60%~87%,各种结构表征图谱与化合物特征相符,表明成功合成了目标化合物。部分化合物对稗草的生长抑制作用明显,其中3-对[艹孟]烯-1-丙基磺酰胺(2f)的除草活性最好,对茎长和根长的半数抑制浓度(IC_(50))值分别为0.36和0.17 mmol/L。细胞毒性试验结果表明:3-对[艹孟]烯-1-基磺酰胺类化合物毒性较低,对正常人脐静脉血管内皮细胞HUVEC-C和小鼠胚胎成纤维细胞BALB/C 3T3的体外增殖均无显著抑制。构效关系分析表明:含烷基的磺酰胺衍生物的除草活性明显高于含芳基的,当烷基为3个碳原子时活性最好,但是当烷基上连有吸电子基团时会减弱其活性;苯环或萘环上连有给电子基团(甲基、甲氧基)时活性比连吸电子基团(F、Cl、Br)要好。

关键词：松节油 3-对[艹孟]烯-1-胺植物源除草剂磺酰胺衍生物除草活性

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不同修复模式下排土场植被与土壤水热肥变化

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中国水土保持科学 2022年第3期20卷 88-93页

作者：张俊娇胡杨史常青赵廷宁吴川刘小勇刘秉儒北京林业大学水土保持学院北京100083 北方民族大学生物科学与工程学院银川750021 生态系统建模及应用国家民委重点实验室银川750021

于2019年在汝箕沟露天煤矿排土场设置不同修复模式,分析修复1年后生态袋拦挡(CS)、蜂巢格室全铺(CF)、植被毯覆盖(JC)、植被毯覆盖+生态袋拦挡(JS)、植被毯覆盖+蜂巢格室全铺(JF)6种修复模式下植被与土壤水分、温度和养分状况。结果表明... 详细信息

于2019年在汝箕沟露天煤矿排土场设置不同修复模式,分析修复1年后生态袋拦挡(CS)、蜂巢格室全铺(CF)、植被毯覆盖(JC)、植被毯覆盖+生态袋拦挡(JS)、植被毯覆盖+蜂巢格室全铺(JF)6种修复模式下植被与土壤水分、温度和养分状况。结果表明:1)CK(只有草籽无任何修复)、CS、CF、JC、JS、JF下植被盖度分别为0、0、0、10.00%、19.67%和16.33%,其中JS下植被盖度显著高于其余模式(P<0.05),植株高度主要与植物种类相关,盐生草、沙生冰草、胡枝子的植株高度分别集中在20.0、3.5和4.0 cm。盐生草和胡枝子的生长状况良好,而沙生冰草的生长状况不良;2)在观测期间,CS、CF、JC、JS、JF下土壤含水量分别显著增加3.12%、3.86%、5.88%、6.66%、5.98%(P<0.05),CS、CF下土壤平均温度和日温差变化较小,JC、JS、JF下土壤平均温度分别降低2.10、2.68、1.95℃,土壤日温差分别显著降低1.64、1.37、1.54℃(P<0.05);不同模式下土壤pH和有机质含量变化较小,而土壤水解性氮和有效磷含量均显著下降(P<0.05);JC、JS、JF下土壤全氮含量分别显著提高8.11%、10.81%、8.11%(P<0.05),土壤速效钾含量分别显著提高54.22%、38.36%、64.97%(P<0.05)。在本研究设计的修复模式中,JC、JS、JF下植被盖度、土壤水分、全氮和速效钾含量显著增加,其中JS下植被盖度增量最大。

关键词：修复模式植被恢复土壤水热肥露天煤矿排土场

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珠海市磨刀门水道输水水源水库群浮游植物群落特征及其环境驱动因子

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环境科学 2022年第10期43卷 4489-4501页

作者：张茉莉王恩瑞昌盛王山军金德才樊月婷张坤锋谢琼付青中国环境科学研究院国家环境保护饮用水水源地保护重点实验室环境基准与风险评估国家重点实验室湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室北京100012 中国科学院生态环境研究中心北京100085 东北林业大学林学院哈尔滨150040

磨刀门水道是珠江水系的主要出海口,也是粤港澳大湾区珠海和澳门等多个城市的重要水源地.于2021年丰、枯两季(8月和10月)对珠海市磨刀门水道13个采样点的水质和受其供水的4个饮用水水源水库群21个采样点水质状况和浮游植物开展了调查,... 详细信息

磨刀门水道是珠江水系的主要出海口,也是粤港澳大湾区珠海和澳门等多个城市的重要水源地.于2021年丰、枯两季(8月和10月)对珠海市磨刀门水道13个采样点的水质和受其供水的4个饮用水水源水库群21个采样点水质状况和浮游植物开展了调查,并探究了相关驱动机制. 4个水库浮游植物群落结构的解析结果显示,浮游植物共有8门73属150种,种类和相对丰度均以蓝藻、绿藻和硅藻为主,其中大镜山水库(DJS)和杨寮水库(YL)蓝藻在丰、枯两季的相对丰度均超过90%,竹仙洞(ZXD)和竹银水库(ZY)的蓝藻、绿藻和硅藻在不同时期分别占优,且分布较均衡.Shanno-Wiener指数(H)、 Pielous均匀度指数(J)和Margalef丰富度指数(D)说明竹银水库的浮游植物生物多样性最丰富,指示水体最优,竹仙洞水库次之,大镜山水库是4个水库中浮游植物多样性最少的水库.PCoA分析表明大镜山水库和杨寮水库浮游植物群落结构具有相似性(P>0.05),且该2个水库和竹仙洞水库、竹银水库均具有显著差异性(P<0.05).冗余分析(RDA)结果显示,硝酸盐氮(NO~-)、总溶解性有机碳(TOC)、总磷(TP)、氯化物(Cl^(-))和氨氮(NH^(+)_(4)-N)是影响浮游植物群落分布的主要环境因子.研究结果揭示了4个水库浮游植物群落受磨刀门水道输水带来的营养盐外源影响较大,提示应着重改善磨刀门水道水质,以达到改善和预防水库水体富营养化,确保饮用水水源安全的目的.

关键词：磨刀门水道水源水库群浮游植物环境因子冗余分析(RDA)

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氧化石墨烯改性聚乙烯亚胺/木质素磺酸钠纳滤膜的制备及性能研究

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膜科学与技术 2021年第3期41卷 37-43页

作者：耿欣严庆姚媛媛李继定雷建都王璐莹北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083 清华大学化学工程国家重点实验室北京100084

在聚乙烯亚胺(PEI)/木质素磺酸钠(SL)纳滤膜的基础上,利用层层自组装技术,制备了氧化石墨烯(GO)改性的PEI/SL纳滤膜,通过ATR-FTIR、XPS、SEM等表征手段研究添加GO对复合膜结构的影响.结果表明,GO加入PEI或SL不影响自组装过程,并可嵌入... 详细信息

在聚乙烯亚胺(PEI)/木质素磺酸钠(SL)纳滤膜的基础上,利用层层自组装技术,制备了氧化石墨烯(GO)改性的PEI/SL纳滤膜,通过ATR-FTIR、XPS、SEM等表征手段研究添加GO对复合膜结构的影响.结果表明,GO加入PEI或SL不影响自组装过程,并可嵌入改性膜的分离层内,且GO在PEI中的分散性优于其在SL中的分散性.在1.0 MPa操作压力下,GO改性膜分离2 g/L MgSO_(4)溶液的纳滤性能测试结果显示,GO在PEI溶液中添加质量浓度为0.025和0.035 g/L时性能较优,在SL溶液中添加质量浓度为0.015和0.025 g/L时性能较优,其中最优膜截留率可达90%,较未改性的PEI/SL膜提高了19%.通过层层自组装法制备的GO改性的新型纳滤膜,为改善纳滤膜性能提供了参考.

关键词：纳滤膜层层自组装氧化石墨烯木质素磺酸钠聚乙烯亚胺

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平潭野菊混合瓣型株系再生体系的建立

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植物学报 2023年第3期58卷 449-460页

作者：廖敏凌蒲娅武晓云马朝峰王文奎戴思兰北京市林木分子设计育种高精尖创新中心北京林业大学园林学院国家花卉工程技术研究中心花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室城乡生态环境北京实验室北京100083 福州市规划设计研究院集团有限公司福州350108

菊科植物因其丰富的舌状花变异类型而具有很高的观赏价值。野菊(Chrysanthemum indicum)作为栽培菊花(C.×morifolium)的近缘野生种之一,其自然群体中常具有典型的平瓣、匙瓣及管瓣的舌状花变异类型,是研究菊科植物瓣型变异的优异材... 详细信息

菊科植物因其丰富的舌状花变异类型而具有很高的观赏价值。野菊(Chrysanthemum indicum)作为栽培菊花(C.×morifolium)的近缘野生种之一,其自然群体中常具有典型的平瓣、匙瓣及管瓣的舌状花变异类型,是研究菊科植物瓣型变异的优异材料,而目前缺乏对其再生体系的研究。在福建平潭岛分布的野菊中发现大量舌状花形态变异植株,该研究以其混合瓣型株系茎间薄层和叶盘为外植体建立再生体系。结果表明,以茎间薄层为外植体,诱导愈伤组织和不定芽分化的最优培养基为MS+1.0 mg∙L^(-1)6-BA+0.5 mg∙L^(-1) NAA,接种14天愈伤组织诱导率可达100%。不定芽平均分化时间为25天,接种40天不定芽分化率可达82%。最佳生根培养基为1/2MS+0.5 mg∙L^(-1) NAA,10天生根。移栽植株全部成活,植株生长状态良好且均保留了混合瓣型的形态特征。该研究初步建立了平潭野菊混合瓣型株系茎间薄层的离体培养再生体系,为进一步建立其遗传转化体系奠定了基础,也为解析菊花瓣型变异机理提供了技术方法。

关键词：野菊植物生长调节剂再生体系混合瓣型株系茎间薄层

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mRNA疫苗及其基于聚合物的递送系统研究进展

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中国生物工程杂志 2023年第5期43卷 55-68页

作者：张亚茹王慧梅迟永杰高媛赵颖暴佳欣张竞王连艳东北林业大学化学化工与资源利用学院哈尔滨150040 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 黑龙江中医药大学药学院哈尔滨150040

2019年,全球暴发了严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)疫情。由SARS-CoV-2引起的传染病(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)具有极强的传染性及较高的病死率,对人类健康及经济发展造成了极大伤害。疫苗接种是预防和控制SARS-CoV-2传播的主要途径。信使RNA(mRNA)疫苗因具有制备简单、生产周期短、细胞毒性较小等优点而备受关注;最重要的是,mRNA容易实现量产,是应对突发疫情的重要手段之一。在此将对mRNA疫苗及其作用机制、递送载体以及给药方式等进行综述,旨在为mRNA疫苗研发工作提供参考。

关键词： mRNA疫苗作用机制递送系统给药方式 COVID-19 mRNA疫苗

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