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生物工程学报 2022年第10期38卷 3825-3843页

作者：翁涵刘霞陶思齐梁英梅北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 北京林业大学博物馆北京100083

为防止锈病的传播,培育抗病品种以及减少产量损失,基于山田胶锈菌(Gymnosporangium yamadae)和亚洲胶锈菌(Gymnosporangium asiaticum)吸器阶段的转录组差异分析揭示了胶锈菌侵染寄主植物时的专化性选择机制。对山田胶锈菌和亚洲胶锈菌... 详细信息

为防止锈病的传播,培育抗病品种以及减少产量损失,基于山田胶锈菌(Gymnosporangium yamadae)和亚洲胶锈菌(Gymnosporangium asiaticum)吸器阶段的转录组差异分析揭示了胶锈菌侵染寄主植物时的专化性选择机制。对山田胶锈菌和亚洲胶锈菌担孢子侵染寄主时形成的吸器进行转录组测序,分别获得了21213条和13015条单基因(unigenes);从山田胶锈菌和亚洲胶锈菌中分别选择5个基因进行实时荧光定量PCR验证,显示其表达情况与转录组分析结果基本一致,表明转录组分析结果可靠;用Nr、GO、KEGG、KOG等7个数据库进行基因功能注释和富集分析,发现两种胶锈菌的基因主要富集在细胞进程、翻译、代谢相关通路;使用SignalP和TMHMM在线网站以及dbCAN、BLAST、HMMER等软件分析显示山田胶锈菌和亚洲胶锈菌吸器中的候选效应蛋白分别有343个(2.51%)和175个(2.79%),其中分别含有14个和5个蛋白酶,10个和3个脂酶;利用OrthoFinder、BLSAT和KaKs Calculator软件分析了两种胶锈菌的进化关系,在一对一同源基因中,比对率大于82%的基因对被认为处于保守选择,有12.37%的基因对处于正向选择,在亚洲胶锈菌中有5个效应子处于进化选择,其中1个为脂酶。山田胶锈菌和亚洲胶锈菌表达基因富集中没有发现显著差异,表明虽然其种间存在典型的寄主选择性,但吸器所涉及的生物学过程相对保守,而两个物种之间存在较低的蛋白相似性,说明它们受到较大的寄主选择压力而产生了明显的进化分歧,这可能与对寄主的特异性选择机制相关。在吸器阶段,胶锈菌可能可以利用植物的脂质作为能量来源,而效应子的主要目的可能是调控植物的生理进程等而不是直接攻击寄主。

关键词：锈菌转录组吸器物种进化效应子

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蘑菇渣堆肥对油松移植容器苗生长和养分积累的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2016年第5期40卷 184-190页

作者：滕飞刘勇胡嘉伟孙巧玉万芳芳杨晨张劲省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学林学院

为探究蘑菇渣堆肥添加基质对油松移植容器苗生长和苗木质量的影响,筛选出适合油松移植容器苗的最佳轻基质配比组合,以油松(Pinus tabulaeformis)1年生移植容器苗为研究对象,采用完全随机设计,选用蘑菇渣堆肥、珍珠岩、草炭为基质原材料... 详细信息

为探究蘑菇渣堆肥添加基质对油松移植容器苗生长和苗木质量的影响,筛选出适合油松移植容器苗的最佳轻基质配比组合,以油松(Pinus tabulaeformis)1年生移植容器苗为研究对象,采用完全随机设计,选用蘑菇渣堆肥、珍珠岩、草炭为基质原材料,设置8种基质配方,在维持珍珠岩比例不变的情况下,以逐渐增加蘑菇渣堆肥比例的方式替代草炭,研究添加不同比例的蘑菇渣堆肥对油松移植容器苗生长和养分积累的影响。结果表明:蘑菇渣堆肥代替草炭进行油松移植容器苗培育是完全可行的,当蘑菇渣堆肥添加体积比例≤40%时,苗木在成活率、苗高、地径以及生物量等指标上与常用草炭处理无显著差异,且苗木体内部分养分含量显著高于对照,基质理化性质处于育苗合适范围内,苗木质量相对较高;而当蘑菇渣堆肥比例≥50%时,基质p H由微酸性变为碱性,苗木质量下降。因此在此试验条件下,培育油松移植容器苗推荐最佳基质配方为:35%草炭+25%珍珠岩+40%蘑菇渣堆肥。

关键词：移植容器苗油松蘑菇渣堆肥基质配方

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北京油松天然林和人工林乔木层生产力与气候因子的关系

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南京林业大学学报(自然科学版) 2016年第5期40卷 177-183页

作者：成泽虎丁坤元刘艳红北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室

以北京松山国家自然保护区内油松天然林和人工林为研究对象,根据冀北地区的油松生物量与胸径的关系,利用树木年轮宽度计算出过去33年中两种林分的生物量和生产力动态,并用当地的气候因子(温度与降雨)与生产力做相关分析,经多元逐步回归... 详细信息

以北京松山国家自然保护区内油松天然林和人工林为研究对象,根据冀北地区的油松生物量与胸径的关系,利用树木年轮宽度计算出过去33年中两种林分的生物量和生产力动态,并用当地的气候因子(温度与降雨)与生产力做相关分析,经多元逐步回归,得到了气候因子与生产力的回归方程。结果显示:1该地区油松天然林和人工林生物量分别从1980年的50.52 t/hm~2和7.74 t/hm~2增长到2013年的173.23 t/hm~2和114.49 t/hm~2,33 a中平均年净生产力分别为3.72 t/(hm~2·a)和3.23 t/(hm~2·a);2气候分析表明两种林分乔木层生产力与气候因子均有密切关系:单月气候因子中上年8月温度、当年2月温度和当年6月降雨与油松天然林乔木层净生产力显著正相关;当年5月降雨和当年1、2月温度与人工林显著正相关。研究表明,松山地区油松天然林乔木层生产力年际变化主要受5—7月降雨和年均气温的综合影响,人工林则更多受1—4月平均气温的影响。

关键词：油松:天然林人工林生产力气候因子

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单作与间作条件下核桃根系分布特征研究

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北京林业大学学报 2009年第6期31卷 181-186页

作者：马长明翟明普刘春鹏河北农业大学林学院北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室

以河北平山县退耕区核桃林为研究对象,通过自制取根器取样,研究间作对核桃根系分布的影响。结果表明:单作条件下核桃根系在垂直方向上呈负指数型分布,根系主要集中在10～60cm;在水平方向上,89.75%的根长密度集中在0～110cm。间作条件下... 详细信息

以河北平山县退耕区核桃林为研究对象,通过自制取根器取样,研究间作对核桃根系分布的影响。结果表明:单作条件下核桃根系在垂直方向上呈负指数型分布,根系主要集中在10～60cm;在水平方向上,89.75%的根长密度集中在0～110cm。间作条件下核桃根系在垂直方向上,主要集中在20～70cm;在水平方向上,95.15%的根长密度集中在0～110cm;间作物黄芩在垂直方向上主要分布于0～50cm,水平方向上主要分布于100～150cm处,其对核桃根系分布具有一定的影响。

关键词：核桃细根间作

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土壤水分对油茶苗木气体交换及耗水规律的影响

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北京林业大学学报 2014年第3期36卷 48-56页

作者：陈志钢马履一陈凤周寅杰王文浩张兵苏淑钗北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学林学院

通过盆栽控水试验，采用Li-6400便携式光合仪测定光合速率、蒸腾速率，采用称重法测定耗水量，同步测定气象因子，对比研究了不同土壤水分梯度对油茶苗木气体交换及耗水规律的影响。结果表明：W1（田间持水量（FC）的95％～100％）、W2... 详细信息

通过盆栽控水试验，采用Li-6400便携式光合仪测定光合速率、蒸腾速率，采用称重法测定耗水量，同步测定气象因子，对比研究了不同土壤水分梯度对油茶苗木气体交换及耗水规律的影响。结果表明：W1（田间持水量（FC）的95％～100％）、W2（FC的80％～85％）、W3（FC的65％～70％）梯度下，试验期间晴天苗木的光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、耗水量（Wc）日变化都呈单峰曲线，Pn和Gs的峰值出现在10：00—12：00间，大小排序为W2〉W1〉W3，而Tr和Ec的峰值出现在12：00—14：00间，大小排序为W1〉W2〉W3；W4（FC的45％～55％）的Pn、Tr、Gs、Wc大幅降低且日变化较平缓，土壤水分限制其正常生长；苗木潜在水分利用效率在W4条件下显著降低。不同土壤水分条件下，W2为适宜油茶生长的水分条件，而W3条件下苗木的生产力已有下降；在水分充足条件下苗木的最大耗水速率为153．7g／（m2·h），日平均耗水速率85．3g／（m2·h）；苗木的耗水受天气条件和土壤含水量共同影响，土壤含水量从高到低渐变中，苗木的气体交换、耗水指标并没有均匀降低，应是受到土壤水分有效性降低或生长阻滞湿度拐点的影响。

关键词：油茶水分梯度蒸腾速率光合速率耗水量

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遮荫对苦丁茶树叶片特征及光合特性的影响

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生态学报 2014年第13期34卷 3538-3547页

作者：闫小莉王德炉北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 贵州大学林学院贵阳550025

通过人工遮荫方式研究了4种遮荫强度(全光照、20%、40%和60%遮荫)对苦丁茶树叶片生长和光合特性的影响,从而为苦丁茶合理栽培和抚育管理提供理论依据。结果表明:(1)40%遮荫条件下苦丁茶树叶片宽度、厚度、叶面积和栅栏组织厚度均显著高... 详细信息

通过人工遮荫方式研究了4种遮荫强度(全光照、20%、40%和60%遮荫)对苦丁茶树叶片生长和光合特性的影响,从而为苦丁茶合理栽培和抚育管理提供理论依据。结果表明:(1)40%遮荫条件下苦丁茶树叶片宽度、厚度、叶面积和栅栏组织厚度均显著高于其它3个处理(P<0.05),栅栏组织层数为2层,其它3个处理均为1层。遮荫显著提高了苦丁茶树叶片总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量,且随遮荫程度的增强叶绿素含量呈上升趋势,而叶绿素a/b呈相反趋势。(2)40%遮荫处理显著提高了苦丁茶树叶片净光合速率(P<0.05),而遮荫达到60%时则抑制了其光合速率。20%和40%遮荫处理促进苦丁茶树叶片气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率的提高,降低了蒸汽压亏缺,有利于光合作用的进行;全光照和60%遮荫处理下蒸汽压亏缺显著高于其它处理,而气孔导度和胞间CO2浓度等因子极显著降低,从而抑制了苦丁茶树叶片蒸腾作用和光合作用。(3)遮荫处理降低了苦丁茶树叶片光补偿点和暗呼吸速率,40%遮荫处理下表观量子效率和最大净光合速率显著提高。随着遮荫程度的增强,Fv/Fm和Fv/Fo降低,与全光照相比,3种遮荫处理Fv/Fm依次下降了2.71%、4.59%和8.03%,Fv/Fo值依次降低了6.89%、11.99%和19.81%(P<0.01);60%遮荫下各荧光参数值显著低于其它3个处理,过度遮荫使苦丁茶树叶片叶绿素分子捕获激发能的效率及光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性降低。综上,苦丁茶树在适宜的遮荫强度下,即40%遮荫(日光合有效辐射在273—1222μmol·m-2·s-1范围内)条件下其叶片生长和光合能力会有效提高。

关键词：苦丁茶遮荫强度叶片特征光合特性

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间伐强度对杉木人工林林下植被和土壤性质的影响

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林业科学 2019年第3期55卷 1-12页

作者：徐雪蕾孙玉军周华张鹏胡杨王新杰北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 贵州省林业科学研究院贵阳550000 北京林业大学实验林场北京100095

【目的】从发展林下植被、改善群落结构的角度,探讨适合杉木人工林的间伐强度,为提高人工林的稳定性和维护地力、维持人工林的可持续经营提供依据。【方法】2013年对福建省将乐国有林场的杉木人工林采取3种强度间伐:弱度间伐(LT,10%～2... 详细信息

【目的】从发展林下植被、改善群落结构的角度,探讨适合杉木人工林的间伐强度,为提高人工林的稳定性和维护地力、维持人工林的可持续经营提供依据。【方法】2013年对福建省将乐国有林场的杉木人工林采取3种强度间伐:弱度间伐(LT,10%～25%)、中度间伐(MT,25%～35%)和强度间伐(HT,40%～50%),并设置对照样地(CK,未间伐)。于2016年对样地内林木进行每木检尺,调查林下植被物种多样性、盖度、生物量和土壤理化性质。对测定数据进行单因素方差分析,用Tukey法多重比较进行两两差异显著性检验,并对林下植被与土壤理化性质进行Pearson相关分析。【结果】间伐3年后,未间伐、弱度和中度间伐的盖度分别为25.52%、52.81%和58.98%,林下植被均未能形成群落,强度间伐的盖度为100%,林下形成灌木蕨类群落;灌木层物种丰富度、多样性指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加,均匀度指数随间伐强度的增加而降低;草本层物种丰富度、多样性指数、均匀度指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加;间伐3年后,弱度、中度、强度间伐林比未间伐林的表层土(0～10 cm)有机质含量分别增加71.41%、39.31%和98.10%,全氮含量分别增加82.76%、51.27%和115.87%,碱解氮含量分别增加49.47%、25.59%和42.22%,有效磷含量分别增加138.29%、112.23%和174.29%,速效钾含量分别增加-16.25%、-24.25%和16.27%,对表层土pH值、全磷含量和土壤物理性质的影响均不显著;灌木的盖度和生物量与土壤的有机质、全氮、全磷和有效磷含量均显著(P<0.05)正相关,此外灌木的盖度还与速效钾含量显著(P<0.05)正相关,草本盖度与土壤理化性质相关性不强,草本生物量与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮以及有效磷含量显著(P<0.05)正相关,林下植被的盖度和生物量均与土壤pH值和物理性质没有显著相关性。【结论】未间伐的杉木人工林林下植被的物种多样性、盖度和生物量均低,林下植被未能形成群落,缺乏稳定性;间伐能够促进林下植被的发育,增加林下植被生物多样性、盖度和生物量,林下植被能形成群落,可提高维护地力的能力,尤其是强度间伐;建议杉木人工幼龄林进行40%～50%强度的抚育间伐,将郁闭度调整到0.6～0.7较为合理。

关键词：杉木间伐强度林下植被土壤理化性质

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北美柔枝松组织培养研究

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北京林业大学学报 2010年第3期32卷 209-212页

作者：李玲莉郭素娟李吉跃北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室华南农业大学林学院

以柔枝松的幼嫩顶芽为外植体,对不定芽的诱导、增殖和生根条件进行筛选。结果发现:在附加0.5mg/LBA和0.1mg/LNAA的SH培养基中,不定芽的诱导率为86.67%;诱导4周后,将外植体继代于SH基本培养基中,使不定芽伸长生长;然后,将伸长的不定芽转... 详细信息

以柔枝松的幼嫩顶芽为外植体,对不定芽的诱导、增殖和生根条件进行筛选。结果发现:在附加0.5mg/LBA和0.1mg/LNAA的SH培养基中,不定芽的诱导率为86.67%;诱导4周后,将外植体继代于SH基本培养基中,使不定芽伸长生长;然后,将伸长的不定芽转至含有2.0mg/LBA的SH培养基中进行增殖培养,4周后,增殖系数为3.75;继而在SH基本培养基或含有0.05%活性炭的SH培养基中进行壮苗培养;当不定芽长至1～1.5cm时,转入无植物生长调节剂的1/2GD培养基中进行生根诱导,培养6周后,在不定芽基部形成1～3条不定根;炼苗后,植株在土壤中(V(草炭土)∶V(蛭石)=1∶1)移栽成活率为64.86%。

关键词：柔枝松不定芽诱导不定芽增殖生根

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长白山高山苔原雪斑大白花地榆群落土壤氮素动态与生产力的关系

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植物生态学报 2011年第2期35卷 159-166页

作者：徐倩倩刘琪璟张国春北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

在高山苔原冬季积雪覆盖的群落生长季短,但明显比周围群落生长茂盛。为了说明雪斑地段群落生长机理,对长白山苔原雪斑土壤氮素动态以及大白花地榆(Sanguisorba sitchensis)群落生产力进行了连续测定。雪斑群落土壤冬季相对温暖,最低日... 详细信息

在高山苔原冬季积雪覆盖的群落生长季短,但明显比周围群落生长茂盛。为了说明雪斑地段群落生长机理,对长白山苔原雪斑土壤氮素动态以及大白花地榆(Sanguisorba sitchensis)群落生产力进行了连续测定。雪斑群落土壤冬季相对温暖,最低日平均温度-1.4℃,裸露地段-16.9℃,全年水分条件充足;积雪期凋落物分解和氮矿化均在进行,土壤具有很高的氮素含量及矿化速率。大白花地榆地上部分净初级生产力为4046kg·hm-2·a-1。正是独特的水热条件和养分条件,以及具有很大的叶面积同化器官,高山苔原雪斑地段的大白花地榆群落才得以维持生存并表现出很高的生产力水平。

关键词：群落生产力水解氮养分循环积雪

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基于蒸腾速率与光谱特征的松材线虫病害预测

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2015年第6期43卷 129-135页

作者：刘宁张晓丽王书涵黄雅婷北京林业大学林学院/省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

【目的】明确马尾松感染松材线虫病初期蒸腾速率与光谱特征的变化规律及相互关系,以解决病害潜伏期表征不易鉴别的问题,为在遥感监测中特征参数的选取提供理论参考。【方法】以福建省泰宁县马尾松林为例,分别对感染松材线虫病后4个病害... 详细信息

【目的】明确马尾松感染松材线虫病初期蒸腾速率与光谱特征的变化规律及相互关系,以解决病害潜伏期表征不易鉴别的问题,为在遥感监测中特征参数的选取提供理论参考。【方法】以福建省泰宁县马尾松林为例,分别对感染松材线虫病后4个病害阶段(健康期及病害初期、中期、末期)马尾松的蒸腾速率进行测定,分析其在不同病害阶段的变化规律;再对健康期及病害初期马尾松的光谱数据进行采集,以这2个阶段的蒸腾速率为基准,分析其蒸腾速率与原始光谱及光谱特征参数(红边位置、红边斜率、红谷位置、红谷反射率、红边比值植被指数和红边归一化植被指数)的关系。【结果】马尾松蒸腾速率随着病害的加重而逐渐减弱;健康期及病害初期马尾松蒸腾速率与原始光谱有一定的相关性,相关关系因波长的不同而不同,最大值在753nm处,相关系数达到0.86;蒸腾速率与红边参数有较高相关性,拟合结果R2均大于0.7,其中与红边比值植被指数相关性最高,R2达到0.851 5。【结论】在外界因素一致的情况下,马尾松蒸腾速率对预测病害的发生有一定的指示作用,近红外波段及红边参数与蒸腾速率有较高相关性,可以利用特征光谱对松材线虫病进行早期预测。

关键词：马尾松光谱特征蒸腾速率松材线虫病红边参数病害预测

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