检索结果-内蒙古大学图书馆

生物技术通报 2023年第7期39卷 113-122页

作者：张曼张叶卓何其邹洪鄂一岚李晔北京林业大学生物科学与技术学院林木遗传育种全国重点实验室北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院林木育种与生态修复国家工程研究中心北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院林木、花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京100083

植物细胞壁作为细胞外复杂交联网络,为植物细胞生长、发育以及适应环境变化提供机械支撑,具有调节植物形态、抵抗胁迫、运输水分等功能。除此之外,植物光合作用积累的生物质大部分贮藏在细胞壁中,因此,研究细胞壁的成分和纳微结构对更... 详细信息

植物细胞壁作为细胞外复杂交联网络,为植物细胞生长、发育以及适应环境变化提供机械支撑,具有调节植物形态、抵抗胁迫、运输水分等功能。除此之外,植物光合作用积累的生物质大部分贮藏在细胞壁中,因此,研究细胞壁的成分和纳微结构对更好的利用植物能源具有重要意义。植物细胞壁的结构研究是当今植物界研究的前沿热点之一。随着新型成像技术的发展,近年来关于细胞壁成分和纳微结构的研究取得了阶段性的进展。本文就植物细胞壁的成分、结构、成像技术和力学性质进行了总结与展望,以期为植物细胞壁的相关研究提供新思路。

关键词：植物细胞壁成分与结构成像技术力学性质

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球毛壳菌发酵滤液对松树蜂共生真菌的抑菌活性

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西北农业学报 2024年第12期33卷 2388-2398页

作者：王萱崔树鹏王改进杨宗基尚素琴骆有庆范龙飞王立祥甘肃农业大学植物保护学院兰州730070 北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室北京100083

探究樟子松(Pinus sylvestris ***)内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)发酵滤液对重大入侵害虫松树蜂(Sirex noctilio)共生真菌网隙裂粉韧革菌(Amylostereum areolatum)的抑制作用,筛选抑菌能力较强的差异代谢产物,有效防治松树蜂... 详细信息

探究樟子松(Pinus sylvestris ***)内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)发酵滤液对重大入侵害虫松树蜂(Sirex noctilio)共生真菌网隙裂粉韧革菌(Amylostereum areolatum)的抑制作用,筛选抑菌能力较强的差异代谢产物,有效防治松树蜂。首先对球毛壳菌发酵滤液抑菌活性进行测定,然后从代谢组学角度对球毛壳菌中潜在的抑菌物质进行筛选。结果表明,球毛壳菌发酵滤液可以完全抑制松树蜂共生真菌***的菌丝生长,且抑菌活性稳定,不受储存时间、紫外线和温度的影响。共筛选出球毛壳菌发酵滤液差异代谢产物213种,其中潜在的抑菌物质15种,包括异阿魏酸、香草酸、大麻二酚、甘氨酸、大黄素、丹皮酚、4-胍基丁酸、隐绿原酸、苯并呋喃、4-羟基苯甲酸、绿原酸、琥珀酸、4-甲氧基肉桂酸、龙葵素和二甲喹唑啉C。差异代谢产物的KEGG富集分析中ABC转运蛋白、柠檬酸循环(TCA循环)、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、酪氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、氨基苯甲酸盐降解丁酸代谢和C_(5)支链二元酸代谢显著富集。研究表明,球毛壳菌发酵滤液能够抑制松树蜂共生真菌网隙裂粉韧革菌的菌丝生长,且抑菌活性稳定,并筛选得到球毛壳菌发酵滤液的潜在抑菌物质。

关键词：松树蜂球毛壳菌共生真菌代谢组学差异代谢产物

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高温诱导银灰杨花粉败育的细胞学机理研究

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北京林业大学学报 2023年第5期45卷 25-34页

作者：李智群孔博程雪桐李亮张平冬林木资源高效生产全国重点实验室林木、花卉遗传育种教育部重点实验室树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

【目的】研究高温处理对银灰杨小孢子发生的影响,揭示高温处理导致杨树花粉败育的细胞学机理,旨在完善高温处理诱导配子染色体加倍、选育林木三倍体的技术。【方法】本研究以银灰杨为试验材料,利用38℃和41℃的高温,对不同减数分裂时期... 详细信息

【目的】研究高温处理对银灰杨小孢子发生的影响,揭示高温处理导致杨树花粉败育的细胞学机理,旨在完善高温处理诱导配子染色体加倍、选育林木三倍体的技术。【方法】本研究以银灰杨为试验材料,利用38℃和41℃的高温,对不同减数分裂时期的银灰杨花粉母细胞进行3、6 h处理,研究处理温度、减数分裂时期以及持续处理时间对败育花粉比率的影响。在此基础上,通过比较未经高温处理和高温处理后银灰杨花粉母细胞减数分裂染色体行为、微管骨架动态变化以及减数后绒毡层细胞发育的差异,揭示高温处理诱导银灰杨花粉败育的细胞学机理。【结果】(1)减数分裂时期、处理温度、持续处理时间以及减数分裂时期与处理温度、减数分裂时期与持续处理时间的交互作用均对败育花粉比率具有极显著的影响。41℃高温于中期Ⅰ持续处理3 h的败育花粉比率最高,为(25.11±4.28)%。(2)与对照组相比,银灰杨雄花芽经高温处理后,花粉母细胞减数分裂微管骨架表现出不同程度的解聚,中期Ⅰ和中期Ⅱ的部分纺锤体微管缺失,致使后期Ⅰ和后期Ⅱ的同源染色体或姊妹染色单体分离异常,产生大量的落后染色体。这些落后染色体被遗弃在细胞质中,引起微核的产生,四分体时期形成多分体而导致花粉败育。(3)高温处理可导致银灰杨花药绒毡层退化延迟,但仍能正常开裂,释放出花粉粒,因此绒毡层延迟退化不是高温处理诱导银灰杨花粉败育的原因。【结论】高温处理诱导银灰杨花粉母细胞中期Ⅰ和中期Ⅱ的部分纺锤体微管缺失,致使后期Ⅰ和后期Ⅱ产生大量的落后染色体,引起大量多分体的产生,是高温处理诱导银灰杨花粉败育的细胞学机理。

关键词：银灰杨高温败育花粉减数分裂微管骨架绒毡层

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永定河典型护岸植被土壤水分入渗特征及影响因素

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土壤 2023年第5期55卷 1129-1137页

作者：朱美菲程金花北京林业大学水土保持学院北京100083 国家林业局水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

为探究永定河岸坡缓冲带不同护岸植被覆盖下土壤水分入渗状况及植被根系对其影响,为区域河岸带生态修复和水资源保护提供参考,选取永定河流域典型护岸植被柳树林、荆条林、狗尾草地为研究对象,通过亮蓝染色法结合Photoshop、Image Pro6.... 详细信息

为探究永定河岸坡缓冲带不同护岸植被覆盖下土壤水分入渗状况及植被根系对其影响,为区域河岸带生态修复和水资源保护提供参考,选取永定河流域典型护岸植被柳树林、荆条林、狗尾草地为研究对象,通过亮蓝染色法结合Photoshop、Image Pro6.0等图像处理技术,基于分形维数和多指标评价法定量评价了优先流发育程度,并探讨了不同植被根系对优先流的影响。结果表明:①研究区3种植被类型覆盖地土壤均存在水分优先入渗现象,土壤染色面积比随土层深度增加而逐渐减小,柳树林地平均染色面积比(38.32%)最大,为荆条林地和狗尾草地的1.11倍和1.37倍。狗尾草地的长度指数、优先流分数均显著低于柳树林地(P<0.05),3种植被覆盖地基质流深度无显著差异。②以优先流评价指数和分形维数评价优先流发育程度的结果呈一致,为柳树林地>荆条林地>狗尾草地,柳树林地的湿润锋迹线破碎化程度最高,优先流发育最显著。③有机质、非毛管孔隙度和根长密度对水分入渗均具有显著影响,总根长密度、非毛管孔隙度与染色面积比呈显著正相关,≥1 mm根系根长密度、有机质含量与分形维数呈显著正相关。3种植被覆盖地染色面积比和根长密度关系曲线拟合较好。总之,在外界条件相同的情况下,柳树林地水分优先入渗现象最明显;植物根系的径级、密度对优先流的发育具有显著影响,≥1 mm根系越丰富优先流现象越明显,而径级<1 mm的根系主要促进表层土壤水分均匀入渗。

关键词：优先流多指标综合评价法染色示踪分形维数根长密度

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高通量测序技术与电镜技术在RNA表观修饰研究中的应用

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电子显微学报 2024年第6期43卷 724-732页

作者：卜芋芬苏钰莹荆艳萍林金星北京林业大学生物科学与技术学院林木遗传育种全国重点实验室北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京100083

RNA表观遗传学是继DNA表观遗传学和蛋白表观遗传学的发展而兴起的新兴研究领域。已有的研究结果表明,RNA表观遗传修饰对RNA的加工代谢和生物学过程具有调控作用,在生命科学的多个领域已显示出巨大的应用潜力和商业前景。RNA表观遗传修... 详细信息

RNA表观遗传学是继DNA表观遗传学和蛋白表观遗传学的发展而兴起的新兴研究领域。已有的研究结果表明,RNA表观遗传修饰对RNA的加工代谢和生物学过程具有调控作用,在生命科学的多个领域已显示出巨大的应用潜力和商业前景。RNA表观遗传修饰的研究有助于进一步阐明生命活动调控的复杂机制。本文将关注于RNA表观遗传修饰研究中各种技术手段的应用,特别聚焦于高通量测序技术和电镜技术在RNA表观修饰研究中的应用情况以及相关局限性,并对这两种技术在未来可能的联合应用提出了展望。

关键词： RNA表观修饰高通量测序技术电镜技术应用

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基于无人机图像和改进LSC-CNN模型的密集苗木检测和计数方法

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智慧农业（中英文） 2024年第5期6卷 88-97页

作者：彭小丹陈锋军朱学岩才嘉伟顾梦梦北京林业大学工学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 城乡生态环境北京实验室北京100083 林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室北京100083 科罗拉多州立大学园艺与景观建筑系美国柯林斯堡80523

[目的/意义]快速、准确地统计密集种植的苗木数量对苗木经营管理具有重要意义。为解决无人机航拍的密集种植苗木图像中苗木粘连、尺度差异大的问题,提出以点标签数据为监督信号的改进密集检测计数模型(Locate,Size and Count,LSC-CNN),... 详细信息

[目的/意义]快速、准确地统计密集种植的苗木数量对苗木经营管理具有重要意义。为解决无人机航拍的密集种植苗木图像中苗木粘连、尺度差异大的问题,提出以点标签数据为监督信号的改进密集检测计数模型(Locate,Size and Count,LSC-CNN),同时实现苗木的检测和计数。[方法]改进的LSC-CNN模型通过将LSC-CNN模型特征提取网络的最后一层卷积替换为扩张卷积(Dilated Convolutions,DConv),实现在保留苗木细节特征的同时扩大感受野,帮助模型更好地理解上下文信息以区分粘连苗木。此外,在多个尺度分支前引入注意力机制(Convolutional Block Attention Module,CBAM)使模型聚焦于有助于苗木检测和计数的关键特征,以更好地适应不同尺度的苗木。为解决类别不平衡问题,提高模型的泛化能力,将损失函数替换为标签平滑交叉熵损失函数。[结果和讨论]经测试,改进LSC-CNN模型在456幅苗木图像的测试集上的平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和平均计数准确率(Mean Counting Accurate,MCA)分别为14.24株、22.22株和91.23%,三项指标均优于IntegrateNet、PSGCNet、CANet、CSRNet、CLTR和LSC-CNN模型。[结论]改进LSC-CNN模型能够准确实现密集种植苗木的检测和计数,适用于多种树木的检测和计数工作。

关键词：无人机密集种植计数多尺度 LSC-CNN

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融合音频及生态位信息的跨地域鸟类物种识别方法

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生物多样性 2024年第10期32卷 104-113页

作者：谢将剑沈忱张飞宇肖治术北京林业大学工学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室北京100101

鸟类被动声学监测对于了解其种群和群落动态及相关物种的行为功能具有重要意义。利用深度学习技术和鸟类鸣声特征来自动识别鸟类物种,是实现鸟类大规模被动声学监测的关键。亲缘关系相近的鸟类物种的鸣声极为相似,容易混淆,使得假阳性增... 详细信息

鸟类被动声学监测对于了解其种群和群落动态及相关物种的行为功能具有重要意义。利用深度学习技术和鸟类鸣声特征来自动识别鸟类物种,是实现鸟类大规模被动声学监测的关键。亲缘关系相近的鸟类物种的鸣声极为相似,容易混淆,使得假阳性增加,从而导致深度学习模型识别精度有限。针对上述问题,本文提出一种融合音频及生态位信息的鸟类物种识别方法:首先基于残差网络ResNet18构建音频识别模型,再使用最大熵模型对鸟类物种分布进行预测,获取鸟类物种在不同位置的适生指数作为生态位信息,最后构建融合音频及生态位信息的鸟类物种识别模型NicheNet。实验结果表明,与ResNet18相比,NicheNet的Top-1准确率提升了12.9%,Top-5准确率提升了10.6%,同时NicheNet的近种错误率、近属错误率以及近科错误率分别下降了3.1%、1.8%以及8.0%。结合对两对鸣声相似的鸟类同科物种的识别结果发现,NicheNet能够根据生态位信息对基于音频特征的分类结果进行修正,以提高对亲缘关系相近、鸣声相似而分布差异大的鸟类同科物种的识别效果。本文所提出的融合音频及生态位信息的鸟类物种识别方法能够有效降低亲缘关系相近、鸣声相似但生态位不同的鸟类物种的误识别率,进而提升基于鸣声的跨地域鸟类物种识别准确率。

关键词：被动声学监测鸟类鸣声识别残差网络深度学习生态位

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干扰和氮沉降对空心莲子草入侵湿地植物群落的短期影响

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北京林业大学学报 2023年第5期45卷 119-132页

作者：姜帆阿斯哈蔡竟芳孙凯沈一娈高海燕李红丽北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 北京林业大学黄河流域生态保护国家林业和草原局重点实验室北京100083 鄂尔多斯生态环境职业学院内蒙古鄂尔多斯017010

【目的】干扰和氮沉降是影响植物入侵的重要环境要素。目前,干扰和氮沉降如何协同影响空心莲子草入侵湿地植物群落的研究相对缺乏。本研究探讨了干扰、氮沉降和湿地植物群落对空心莲子草入侵的短期影响,为入侵植物空心莲子草的物理控制... 详细信息

【目的】干扰和氮沉降是影响植物入侵的重要环境要素。目前,干扰和氮沉降如何协同影响空心莲子草入侵湿地植物群落的研究相对缺乏。本研究探讨了干扰、氮沉降和湿地植物群落对空心莲子草入侵的短期影响,为入侵植物空心莲子草的物理控制及湿地植被的恢复与重建提供了一定的理论支撑和实践基础。【方法】以入侵植物空心莲子草为主要研究对象,构建4种湿地植物粉绿狐尾藻、水葱、黄花鸢尾和千屈菜组成的湿地植物群落,设计干扰(无干扰、模拟采食、刈割)、氮沉降(无氮添加和氮添加)以及有无湿地植物群落竞争(仅空心莲子草单种模式和空心莲子草与湿地植物群落混种模式)的三因素控制试验。【结果】模拟采食和刈割两种干扰显著降低了空心莲子草的生长繁殖指标,且刈割相较于模拟采食影响更大。刈割处理下空心莲子草生物量、茎长和节数的相对生长率为负值,同时,刈割处理下空心莲子草生物量、茎长和分枝数的补偿系数均显著小于模拟采食处理,但存在欠补偿生长;湿地植物群落显著影响了空心莲子草根、叶、总生物量、叶片数、茎长和分枝数等指标;而氮沉降仅显著影响了空心莲子草分枝数补偿系数。除叶片数和分枝补偿系数,干扰与氮沉降对空心莲子草入侵的湿地植物群落并没有显著的交互作用。【结论】模拟采食和刈割两种干扰一定程度上抑制空心莲子草的入侵,且随着干扰强度增加,对空心莲子草生长恢复抑制效应越强。氮沉降对空心莲子草综合指标影响不显著。本地湿地植物群落一定程度上可抑制空心莲子草入侵。而干扰与氮沉降的交互作用仅对空心莲子草叶片数和分枝数补偿系数有显著影响,对其入侵的湿地植物群落并无显著作用。

关键词：空心莲子草补偿模拟采食刈割相对生长率

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华北高唐地区4种常见树木叶片水力学和等水特性分析

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北京林业大学学报 2022年第3期44卷 24-35页

作者：冉苒张祥雪伍敏贾黎明北京林业大学理学院北京100083 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

【目的】研究相同环境中不同树种采取的水分适应策略多样性,为适地适树造林提供参考。【方法】在山东省高唐地区选取分别在根系分布深度、材性和生长速度方面有着较大差异的4个典型适生树种,元宝枫、紫叶李、毛白杨和刺槐。比较了4个树... 详细信息

【目的】研究相同环境中不同树种采取的水分适应策略多样性,为适地适树造林提供参考。【方法】在山东省高唐地区选取分别在根系分布深度、材性和生长速度方面有着较大差异的4个典型适生树种,元宝枫、紫叶李、毛白杨和刺槐。比较了4个树种叶片的水力学特性和等水评价,其中水力学特性包括栓塞脆弱性参数,压力−容积(PV)曲线参数,水力结构和功能性状。【结果】结果表明,适应相同的环境的不同树种采取的水分适应策略差异较大,其中紫叶李和元宝枫的水分适应策略较为保守,而刺槐和毛白杨则采取了较为冒险的水分适应策略:浅根性散孔材速生树种紫叶李,其叶片栓塞抗性最强(栓塞脆弱性P_(50)为−2.67 MPa),用水安全性非常高(水力安全边际HSM为1.57 MPa),水分适应策略较为保守;浅根性散孔材慢生树种元宝枫,其叶片偏向于等水调节(水力学面积为0.049 MPa^(2)),可以在水分胁迫时更早的关闭气孔来维持叶片水势和膨压稳定,由于P_(50)比较高而HSM比较低,表现出了低抗栓塞能力和低水力安全性,叶水势的调节范围较窄,但其高Huber值(Hv)显示其具有较高的抗旱性,采用了较为保守的水分适应策略;浅根性环孔材速生树种刺槐,其叶片偏向不等水调节方式,抗栓塞能力较强,叶水势调节范围较广,水分适应策略较为冒险;深根性散孔材速生树种毛白杨,栓塞抗性不强,用水安全系数接近极限(HSM为0.002 MPa),其叶片维持膨压能力最强(膨压损失点水势ψ_(tlp)为−3.36 MPa),确保其在缺水情况下从土壤深处获取水分,采取的水分适应策略较为冒险。【结论】综上所述,树木可以采用不同的水力学特性、等水特性、形态结构特征,应用不同的水分适应策略来适应相同的环境,这种水分适应策略的多样性有利于维持生态系统的稳定性。

关键词：水分适应策略水力学特性等水评价栓塞脆弱性压力−容积曲线

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多视角双子超球支持向量机的安全筛选准则

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系统工程理论与实践 2024年

作者：王荟茹朱嘉懿李红军北京林业大学理学院中山大学计算机科学与工程学院和广东省计算科学重点实验室

多视角学习是一种专注于利用含有多个不同特征集表示的数据中进行机器学习的新兴人工智能算法. 然而，多视角学习模型面临的巨大挑战是其高昂的计算复杂度. 为提高多视角学习模型的计算效率，本文通过引入“伪拉格朗日乘子”，分析... 详细信息

多视角学习是一种专注于利用含有多个不同特征集表示的数据中进行机器学习的新兴人工智能算法. 然而，多视角学习模型面临的巨大挑战是其高昂的计算复杂度. 为提高多视角学习模型的计算效率，本文通过引入“伪拉格朗日乘子”，分析了多视角双子超球支持向量机 (multi-view twin hyper-sphere support vector machine， MvTHSVM) 模型的高级性质，再结合变分不等式对球心邻域和半径值域进行估计，提出了适用于MvTHSVM的对偶拉格朗日乘子安全筛选准则 (safe screening rule for MvTHSVM， SSR-MvTHSVM). 该方法可以事先找出并删去对模型冗余的对偶变量，从而有效降低数据规模和训练成本. 此外，得到的SSR-MvTHSVM 具有“安全性”，即能确保删去的对偶变量确定为冗余的，从而SSR-MvTHSVM能得到与MvTHSVM 完全一致的解. 在3 组人工多视角数据集和13组UCI数据集中上的数值实验结果验证了所提SSR-MvTHSVM的有效性.

关键词：多视角学习多视角双子超球支持向量机安全筛选准则加速

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