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臭氧污染、氮沉降和干旱胁迫交互作用对杨树叶和细根非结构性碳水化合物的影响

环境科学 2021年第2期42卷 1004-1012页

作者：李品周慧敏冯兆忠北京林业大学林学院北京100083 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

快速城市化和工业化进程,导致植物生长季常暴露于高浓度地表臭氧(O3)、干旱和氮(N)沉降的环境中.为探究植物非结构性碳水化合物(NSC)及其组分(可溶性糖和淀粉)对多重环境因子胁迫的响应格局,本实验设置2个O3处理(对照,以过滤空气计;增加... 详细信息

快速城市化和工业化进程,导致植物生长季常暴露于高浓度地表臭氧(O3)、干旱和氮(N)沉降的环境中.为探究植物非结构性碳水化合物(NSC)及其组分(可溶性糖和淀粉)对多重环境因子胁迫的响应格局,本实验设置2个O3处理(对照,以过滤空气计;增加O3,未过滤空气+40 nmol·mol^(-1)O3)、2个水分处理(充分灌溉;干旱,60%灌溉)和2个N添加处理[不加氮;加氮,50 kg·(hm^(2)·a)^(-1)尿素],研究三因子交互作用对杨树叶片和细根NSC及其组分的影响.结果表明,O3胁迫显著增加杨树叶片可溶性糖和细根淀粉含量,降低叶片淀粉和总NSC含量.干旱胁迫显著降低叶片淀粉和总NSC含量,增加细根可溶性糖和总NSC含量.氮添加对叶和细根NSC及其组分无显著影响.叶片和细根NSC及其组分与光合速率、生物量存在显著正相关关系.随着胁迫因子数量的增加,叶片NSC呈现下降趋势,而细根NSC呈现上升趋势.本研究发现环境胁迫可促使植物叶片中的淀粉转化为可溶性糖,并将叶片中的NSC转移到根部储藏,这可能是植物抵御胁迫环境的一种应对策略.

关键词：臭氧氮沉降干旱非结构性碳水化合物细根杨树

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中国观赏芍药表型多样性解析与资源评价

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中国农业科学 2022年第18期55卷 3629-3639页

作者：万映伶朱梦婷刘爱青金亦佳刘燕北京林业大学园林学院/花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室/国家花卉工程技术研究中心/城乡生态环境北京实验室菏泽市城市管理事业发展中心

【目的】明确中国观赏芍药品种资源多样性水平，并从切花品种农艺性状角度分析资源特点，为种质收集、利用与创新提供理论依据。【方法】采集来自4个主要栽培地的346个中国观赏芍药品种，从品种资源整体和不同栽培地品种两个方面对采集... 详细信息

【目的】明确中国观赏芍药品种资源多样性水平，并从切花品种农艺性状角度分析资源特点，为种质收集、利用与创新提供理论依据。【方法】采集来自4个主要栽培地的346个中国观赏芍药品种，从品种资源整体和不同栽培地品种两个方面对采集的表型性状进行频率分布统计、变异系数计算和多样性指数计算，并进行聚类分析。【结果】我国观赏芍药品种多个性状多样性丰富，二元性状、有序多态性状和无序多态性状的多样性指数为0.29—1.90，数值性状的多样性指数为1.90—2.08。二元性状、有序多态性状和无序多态性中，花色和花型多样性指数最高，分别为1.90和1.88，其次是花蕾颜色（1.46）和雄蕊瓣化程度（1.42）。数值性状中，株高和茎长多样性指数最高，分别为2.08和2.07，其次是蕾径（2.04）、花径（2.04）和花高（2.01），仅茎粗（1.99）和花梗长（1.90）多样性指数小于2。株高和茎长呈正态分布，株高介于38.50—100.50 cm，茎长介于43.19—120.00 cm；蕾径、花径、花高、茎粗和花梗长等5个指标呈非正态分布，蕾径偏大，分布介于1.22—3.99cm；花径变异系数最小，为15.65%，分布介于3.11—19.50 cm；花高偏大，分布介于1.73—14.30 cm，变异系数最大，达32.55%；茎粗偏小，分布介于0.18—0.59 cm；花梗长偏小，分布介于5.57—40.00 cm。聚类分析将芍药分为9组，绝大多数组包含来自2—4个栽培地的品种，各组品种的蕾径、花径、茎粗和花梗长间无明显差异，但株高、茎长、花高及雄蕊瓣化程度有一定差异。从切花适用性分析，目前我国观赏栽培品种中受市场喜爱的圆形花蕾且不绽口的品种数量较多，占71.39%；重瓣品种虽然较多，但受市场喜爱的绣球型品种仅占4.9%;79.8%品种花香不明显；71.7%品种有侧蕾；62.7%品种花期为中花期，早花、晚花品种少。不同栽培地品种的株高和茎长无显著差异，但临洮和菏泽品种的茎粗显著高于扬州和洛阳栽培品种，且菏泽品种的蕾径和花径显著更大。【结论】中国观赏芍药的多样性水平较高，作为一种多功能植物，需要注意芍药多样性的保护。但从切花适用角度看，存在直立品种数量少、花香不明显、有侧蕾、花期集中等问题。临洮和菏泽两地栽培品种在茎粗、蕾径和花径上有一定的切花优势。我国芍药品种作为切花筛选和选育尚有不足，各地均需发展创新种质，亟需引入具长茎、单秆、香花和晚花等特征的种质参与育种。

关键词：芍药种质资源变异系数遗传多样性

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碳中和目标下的风景园林规划设计策略

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风景园林 2022年第5期29卷 45-51页

作者：李倞吴佳鸣汪文清北京林业大学园林学院北京林业大学城乡园林景观建设国家林业和草原局重点实验室北京林业大学城乡生态环境北京实验室

“碳中和”目标为风景园林提供了全新的机遇和挑战。聚焦园林绿地对碳排放的减源和增汇2个主要功能,提出了风景园林规划设计的具体措施及其作用机理,为风景园林师开展相关实践提供系统、全面、可行的策略方法,主要包括3方面55项:1)在直... 详细信息

“碳中和”目标为风景园林提供了全新的机遇和挑战。聚焦园林绿地对碳排放的减源和增汇2个主要功能,提出了风景园林规划设计的具体措施及其作用机理,为风景园林师开展相关实践提供系统、全面、可行的策略方法,主要包括3方面55项:1)在直接减源方面,通过减少园林绿地的全生命周期碳足迹,实现项目自身的节能减排;2)在增加碳汇方面,围绕园林植物、土壤、水体三大要素,增强园林绿地本身的碳捕获能力;3)在间接减源方面,园林绿地可以引导居民开展低碳生活、降低城市能耗,间接实现碳减排。

关键词：风景园林气候变化碳中和减碳碳汇大气脱碳

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杨桦次生林林分空间结构参数多元分布研究

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北京林业大学学报 2021年第2期43卷 22-33页

作者：和敬渊王新杰王开郭韦韦刘丽王福增北京林业大学林学院北京100083 中国科学院植物研究所北方资源植物重点实验室北京100093 汪清林业局金沟岭林场吉林汪清133200

【目的】运用林分空间结构参数多元分布,系统描述和分析金沟岭林场两种起源(造林失败地天然更新和火灾迹地天然更新)的杨桦次生林林分空间结构特征,为森林经营管理和林分结构优化调整提供有力手段,以期促进林分演替。【方法】每木调查... 详细信息

【目的】运用林分空间结构参数多元分布,系统描述和分析金沟岭林场两种起源(造林失败地天然更新和火灾迹地天然更新)的杨桦次生林林分空间结构特征,为森林经营管理和林分结构优化调整提供有力手段,以期促进林分演替。【方法】每木调查和空间定位6块样地(面积均为30 m×30 m)的林木。利用RStudio forestSAS包计算各样地的空间结构参数,包括角尺度、大小比数、混交度和密集度,统计各起源的频率分布,运用Origin 2018建立结构参数的多元分布图。【结果】杨桦次生林的零元分布表明,两种林分整体呈聚集分布、混交较好的中庸生长状态,而起源Ⅱ较起源Ⅰ密集;一元分布表明,林分内大多数林木呈混交良好、密集或很密集、各大小比数等级占比相近的随机分布。分树种来看,起源Ⅰ中,山杨生长发育良好,绝大多数处于优势及亚优势生长状态;白桦、水曲柳和枫桦整体上均大致处于中庸生长状态。起源Ⅱ中,山杨和白桦优势木多,劣势木少,总体生长发育良好。二至四元分布表明,结构参数的各种组合下,林木大多表现为混交良好或随机分布状态。【结论】相较于传统的利用结构参数零元分布和一元分布描述林分空间结构,运用多元分布描述杨桦次生林林分结构特征是对其经营管理和结构优化的有效方法,蕴含的信息更为丰富和清晰。同时,也是具有可操作性的采伐木遴选方法。

关键词：杨桦次生林林分结构多元分布

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植物类胡萝卜素代谢及调控研究进展

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园艺学报 2022年第12期49卷 2559-2578页

作者：陆晨飞高月霞黄河戴思兰北京林业大学园林学院北京市林木分子设计育种高精尖创新中心花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

本文概述了植物类胡萝卜素的代谢途径及关键的代谢流控制节点,重点总结了光合器官和类胡萝卜素存储器官中色素代谢的转录调控及转录后、翻译后、表观遗传等调控机制。

关键词：光合器官存储器官类胡萝卜素代谢调控

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斜盖伞诱导子促进灵芝三萜积累及其调控机制

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菌物学报 2023年第6期42卷 1370-1385页

作者：张宇薇廖望仪宋荣孝彭龙袁志林中国林业科学研究院林木遗传育种国家重点实验室北京100091 南京林业大学林学院江苏南京210037 中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江杭州311400 浙江物产长乐创龄生物科技有限公司浙江杭州311400

近年来,灵芝产业高速发展,但其主要药效成分灵芝三萜的含量较低,是影响其品质的重要原因,因此探索一种提高灵芝三萜含量的生物技术手段极具应用前景。本研究以6株斜盖伞Clitopilus spp.真菌为材料分别制备多种类型的真菌诱导子,将其添... 详细信息

近年来,灵芝产业高速发展,但其主要药效成分灵芝三萜的含量较低,是影响其品质的重要原因,因此探索一种提高灵芝三萜含量的生物技术手段极具应用前景。本研究以6株斜盖伞Clitopilus spp.真菌为材料分别制备多种类型的真菌诱导子,将其添加到灵芝菌丝体液体摇瓶中,研究对灵芝菌丝体生物量和灵芝三萜积累的影响。其中,Clitopilus ***-YX-7-A的高压灭菌发酵液(HSLFB)、*** NL-19的菌丝干粉(NL-19DMP)、*** 84496的发酵液提取物(84496 FBE)和Clitopilus ***-YX-7-A的菌丝提取物(HSL ME)显著提高了灵芝菌丝体生物量和灵芝三萜含量,相对于对照组,生物量分别提高了450.09%、64.64%、46.97%和66.14%,灵芝三萜分别提高了53.01%、25.58%、25.17%和20.47%,灵芝三萜总产量则分别提高了585.15%、104.65%、86.43%和110.45%。进一步研究表明,经HSL FB、NL-19 DMP和HSL ME处理后,灵芝三萜生物合成途径关键酶基因hmgs、hmgr、mvd、fps、sqs和osc的表达量显著上调;但84496 FBE处理之后仅上调了hmgs和sqs的表达量。且6个基因的平均表达量与灵芝三萜总产量的提升率呈显著的正相关性(R^(2)=0.972,P<0.05)。本研究证实了斜盖伞诱导子能够有效提升灵芝菌丝体生物量和灵芝三萜含量,其中*** NL-19和Clitopilus ***-YX-7-A均为栎类树种的根系共生菌。本研究进一步为开发斜盖伞真菌作为微生物菌剂提供了基础,同时为提高栎树人工林的生产力和创建“以菌养菌”的药用真菌品质提升技术体系提供了重要策略。

关键词：斜盖伞真菌真菌诱导子灵芝三萜生物合成诱导机制

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大花黄牡丹枝条二次发育特点的观察

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园艺学报 2021年第1期48卷 117-126页

作者：袁涛陈庭巧唐英北京林业大学园林学院国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室北京100083

在西藏林芝地区和河南芍药科迁地保护中心观察了中国特有植物大花黄牡丹(Peaonia ludlowii)的枝条发育。结果表明:大花黄牡丹春季花枝在花期前后第2次萌发枝条,二次枝秋季并不"枯枝退梢",这是区别牡丹组其他种和栽培品种的特... 详细信息

在西藏林芝地区和河南芍药科迁地保护中心观察了中国特有植物大花黄牡丹(Peaonia ludlowii)的枝条发育。结果表明:大花黄牡丹春季花枝在花期前后第2次萌发枝条,二次枝秋季并不"枯枝退梢",这是区别牡丹组其他种和栽培品种的特征之一。二次枝顶芽分化成具花、叶原基和腋芽原基的复合芽,从分化起始到开花结实历经3个年周期,约17~20个月。二次枝的生长、顶芽分化与种实发育同步并可增加群落冠层高度。非采挖性砍伐有利于枝条更新。

关键词：牡丹二次枝枝芽发育复合芽

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不同百合种质资源对灰霉病的抗性

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江苏农业学报 2022年第4期38卷 1078-1084页

作者：张铭芳李卉韩东洋杜运鹏薛静高俊莲张秀海北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所农业农村部华北都市农业重点实验室北京100097 北京林业大学园林学院北京100083

灰霉病是百合的主要病害之一,严重影响百合生产,筛选高抗种质资源是百合抗病育种的重要途径之一。本研究对不同百合种质资源叶片进行离体接种,结合扫描电镜观察,并进行活性氧、相关酶活性的测定。结果表明,卷丹百合属于高感(HS)种质,岷... 详细信息

灰霉病是百合的主要病害之一,严重影响百合生产,筛选高抗种质资源是百合抗病育种的重要途径之一。本研究对不同百合种质资源叶片进行离体接种,结合扫描电镜观察,并进行活性氧、相关酶活性的测定。结果表明,卷丹百合属于高感(HS)种质,岷江百合-1、岷江百合-2、杂交种2065-1属于中抗(R)种质,宜昌百合、湖北百合、Champion Diamonds、雷林石、Craming Diamonds、红唇、杂交种2065-22属于高抗(HR)种质。接种灰霉菌后,高抗种质湖北百合叶片中过氧化氢含量变化更为剧烈,同时超氧阴离子含量会出现2次峰值,而高感种质卷丹百合则只有1次峰值。接种灰霉菌后,百合叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性与百合抗病性具有相关性。

关键词：百合灰霉菌抗病性活性氧防御酶

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尖萼报春苣苔叶斑的观察与分析

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园艺学报 2022年第11期49卷 2388-2394页

作者：李悦雅何栋陈简村李博白梦罗乐张启翔北京林业大学园林学院花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室园林环境教育部工程研究中心林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

为探讨尖萼报春苣苔的叶斑类型,对其叶片表皮形态特征、叶片近轴表皮光学特性和叶片解剖组织结构进行分析,测定其斑区与非斑区的叶绿素含量及叶绿素荧光参数(F_(v)/F_(m)),结果显示:尖萼报春苣苔叶斑稳定存在,呈现鱼骨状特征;叶片斑区... 详细信息

为探讨尖萼报春苣苔的叶斑类型,对其叶片表皮形态特征、叶片近轴表皮光学特性和叶片解剖组织结构进行分析,测定其斑区与非斑区的叶绿素含量及叶绿素荧光参数(F_(v)/F_(m)),结果显示:尖萼报春苣苔叶斑稳定存在,呈现鱼骨状特征;叶片斑区存在点状反射(spotted pattern)和多角形反射(polygonal pattern)两种反光模式;斑区组织间界限模糊,栅栏组织细胞间及其与近轴表皮细胞间均存在大量空隙;非斑区栅栏组织间无空隙;斑区叶绿体垛叠程度较低且疏松,亲锇颗粒数量较多且密,非斑区叶绿体垛叠程度较高,亲锇颗粒数量较少;斑区叶绿素a含量与非斑区无显著差异,叶绿素b及总叶绿素含量均显著低于非斑区;斑区与非斑区叶绿素荧光参数(F_(v)/F_(m))无显著差异。认为尖萼报春苣苔鱼骨状银白色叶斑主要由栅栏组织细胞与近轴表皮细胞间及栅栏组织细胞间存在的大量细胞空隙形成,同时受到叶绿素含量减少的影响,故其属于兼具空隙型叶斑与叶绿素型叶斑二者特征的新类型。

关键词：尖萼报春苣苔叶斑空隙型叶斑叶绿素型叶斑细胞空隙组织结构

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黄酮类物质在杨树抵御炭疽病中的作用

黄酮类物质在杨树抵御炭疽病中的作用

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中国植物病理学会2023年学术年会

作者：张林萱孟繁丽任玥包杭斌田呈明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

杨树是人工防护林和用材林的重要树种,在世界范围内广泛种植,但由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的杨树炭疽病在叶部病害中危害最为严重和广泛。不同的杨树对杨树炭疽病表现出不同的抗性:其中欧美杨表现为抗病性的,毛... 详细信息

杨树是人工防护林和用材林的重要树种,在世界范围内广泛种植,但由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的杨树炭疽病在叶部病害中危害最为严重和广泛。不同的杨树对杨树炭疽病表现出不同的抗性:其中欧美杨表现为抗病性的,毛白杨表现为感病性,而北京杨表现出中等抗性。为了研究杨树炭疽病抗性差异的原因,对以上三种杨树组培苗进行了代谢组学和转录组学分析。通过HPLC-MS/MS分析发现,三种杨树次生代谢物质的类型和含量存在差异,特别是黄酮类化合物。不同种杨树的抗病性与其黄酮类化合物的种类和浓度成正相关。转录组学分析表明,感染胶孢炭疽菌后,大部分黄酮类生物合成基因的转录水平在欧美杨中最高,其次是北京杨,而在毛白杨中最低;这些结果得到了qRT-PCR验证。随后,本研究选择了包括黄酮类物质在内的七种重要的次生代谢物质(水杨酸、熊果苷、苯甲酸、水杨酸、绿原酸、阿魏酸和柚皮素)进行进一步分析。结果表明,它们均有不同程度的抑菌作用,且不同物质的最佳抑菌浓度不同。这些发现为今后研究杨树的抗真菌机制奠定基础,并为杨树炭疽病的防治提供理论依据。

关键词：杨树黄酮类物质炭疽病

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