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中国生物工程杂志 2022年第8期42卷 99-108页

作者：熊媛任襄襄朱慧任昕宜潘子阳苏涛南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

细胞壁是一种复杂的动态网络结构,在植物生长发育、胁迫应答和免疫抗性过程中起着重要的调控和防御作用。果胶(pectin)是细胞初生壁结构中多糖的主要成分之一;其中,同型半乳糖醛酸聚糖(HG)是果胶多糖组分中含量最丰富的线性聚合物。HG... 详细信息

细胞壁是一种复杂的动态网络结构,在植物生长发育、胁迫应答和免疫抗性过程中起着重要的调控和防御作用。果胶(pectin)是细胞初生壁结构中多糖的主要成分之一;其中,同型半乳糖醛酸聚糖(HG)是果胶多糖组分中含量最丰富的线性聚合物。HG的甲基酯化程度变化会导致其酶解形成凝胶,从而影响果胶结构的稳定性。果胶甲酯酶抑制蛋白(PMEIs)通过翻译后机制调控果胶甲酯酶(PMEs)活性,微调果胶多糖甲酯化修饰平衡后,维持细胞壁的完整性和生物力学特性。研究发现,PMEI-PME互作调控果胶甲酯化修饰的稳态是决定细胞黏附、细胞壁硬度和弹性以及器官形态发生的关键因素,同时也是细胞壁应对逆境、释放抗性信号和免疫防御的分子模式。主要对PMEIs在调节植物器官发育过程和应对不同胁迫因子发挥的抗逆功能及调控机制等最新研究进展作出综述。鉴于PMEIs在木本植物中的体内生理活性和调控机制仍有待探索,可为后续填补该领域的研究空白提供理论依据和策略参考。

关键词：细胞壁果胶果胶甲酯酶抑制蛋白同型半乳糖醛酸聚糖甲酯化修饰免疫防御

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从《国家重点保护野生植物名录》看我国裸子植物保护

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生物多样性 2021年第12期29卷 1591-1598页

作者：杨永檀超杨智南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

本文比较了2021版和1999版《国家重点保护野生植物名录》(简称《名录》)中裸子植物的物种收录情况变化,并分析了2021版《名录》保护物种的地理分布格局。结果发现,2021版《名录》总体上数量增加:科水平上增加了罗汉松科和麻黄科,科的保... 详细信息

本文比较了2021版和1999版《国家重点保护野生植物名录》(简称《名录》)中裸子植物的物种收录情况变化,并分析了2021版《名录》保护物种的地理分布格局。结果发现,2021版《名录》总体上数量增加:科水平上增加了罗汉松科和麻黄科,科的保护率达87.5%,仅买麻藤科没有被列入保护的物种;属水平上删除了落叶松属(Larix),增加了麻黄属(Ephedra)、罗汉松属(Podocarpus)和金柏属(Xanthocyparis),属的保护率达67.6%;种水平上共收录106种裸子植物,物种保护率达38.7%。1999版《名录》科、属、种的保护率分别为62.5%、62.2%和30.0%。从地理分布来看,裸子植物保护物种主要分布在南方,云南、广西、贵州、湖南和四川最多,与国产裸子植物的地理分布格局相似。为了提升国家相关部门的物种保护和执法能力,我们建议:(1)尽快建立咨询专家库,梳理并完善物种保护行动方案和保护技术;(2)建立保护物种图像库,使得智能识别技术为保护提供更好的技术支撑;(3)尽快建立并完善保护物种的DNA条形码参考数据库,提升保护物种快速鉴定能力;(4)建议国家有关部门支持裸子植物针对性野外调查和分类学研究工作,为裸子植物保护执法提供更好的支撑,也为新的红色名录评估和保护行动计划制订提供依据。

关键词：中国濒危物种裸子植物保护红色名录《国家重点保护野生植物名录》

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杉木连栽对土壤细菌群落及其抑病能力的影响

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生态学报 2023年第12期43卷 5038-5049页

作者：余李廖杨文科自海云潘畅周梦田曹超阳李孝刚南京林业大学生物与环境学院南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

连栽导致土壤退化是制约杉木初级生产力实现的重要障碍因素,而土壤对病原菌的抑制能力决定着植物能否有效抵御病原菌侵害,是人工林土壤地力状况的重要表现。以一代、二代、三代杉木人工林和天然次生林为对象,采用平板隔空、直接对峙的方... 详细信息

连栽导致土壤退化是制约杉木初级生产力实现的重要障碍因素,而土壤对病原菌的抑制能力决定着植物能否有效抵御病原菌侵害,是人工林土壤地力状况的重要表现。以一代、二代、三代杉木人工林和天然次生林为对象,采用平板隔空、直接对峙的方法,分析了不同代际杉木林土壤细菌群落对尖孢镰刀菌和立枯丝核菌的抑制能力。进一步利用高通量测序技术,研究了杉木林土壤细菌群落影响土壤抑病能力的生态过程。结果表明:土壤磷元素随连栽呈显著积累趋势,而土壤pH和有机质(SOM)等含量随连栽代数的增加而下降,但这些下降指标在三代杉木林与天然林土壤间无显著差异。而杉木连栽导致土壤对病原菌的抑制能力逐代降低,天然林土壤较杉木人工林对病原菌具有显著的高抑制能力。同时杉木连栽显著改变了土壤细菌群落组成,而对群落整体α-多样性影响较小,说明土壤中一些关键类群对杉木连栽响应的敏感性高于整体细菌群落的变化。进一步利用随机森林模型预测与回归分析,揭示了杉木连栽引起的土壤一些关键细菌类群丰度的降低是土壤抑病能力下降的重要原因,这些类群主要受土壤pH、SOM、TP等土壤理化因子的调控。由此,杉木长期连栽会引起土壤微环境失衡,致使土壤抑制病原菌能力下降,从而增加病原菌危害杉木林健康,不利于人工林生产力的提升和可持续经营。

关键词：杉木人工林代际土壤细菌群落土壤抑病土壤退化

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陕甘花楸叶绿体基因组及其与爪瓣花楸的系统关系

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园艺学报 2022年第3期49卷 641-654页

作者：汤晨茜仇志欣檀超钱羽铭陈昕南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

采用高通量测序技术分析了陕甘花楸(Sorbus koehneana)的叶绿体全基因组,并探讨其与爪瓣花楸(***)的关系。陕甘花楸叶绿体基因组全长159873 bp,GC含量为36.60%,呈典型的四分体结构,包含1个小单拷贝区(SSC,19218 bp)、1个大单拷贝区(LSC,... 详细信息

采用高通量测序技术分析了陕甘花楸(Sorbus koehneana)的叶绿体全基因组,并探讨其与爪瓣花楸(***)的关系。陕甘花楸叶绿体基因组全长159873 bp,GC含量为36.60%,呈典型的四分体结构,包含1个小单拷贝区(SSC,19218 bp)、1个大单拷贝区(LSC,87899 bp)和1对反向重复序列(IRa和IRb,26378bp);共注释到108个基因,包括76个蛋白编码基因,4个r RNA基因,28个tRNA基因;检测到47个简单重复序列(SSR)和48个分散重复序列(INE)。花楸属植物叶绿体基因组在大小、基因类型、密码子、内含子和GC含量等方面高度保守,但不同的重复序列和位于非编码区的12个变异热点区域可用作后续物种遗传多样性和亲缘关系研究。系统发育分析结果显示陕甘花楸位于花楸属复叶亚属,与爪瓣花楸和钝齿花楸(***)亲缘关系较近;不支持将爪瓣花楸作为陕甘花楸的异名处理,建议恢复爪瓣花楸物种名称。

关键词：花楸叶绿体基因组基因组比较系统演化分析

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外生菌根真菌接种对干旱胁迫下构树幼苗生长及光合特性的影响

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生态学杂志 2021年第9期40卷 2719-2726页

作者：彭思利王晓燕李剑夏大娟葛之葳薛建辉南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院南京210037

为了解接种不同外生菌根真菌后构树幼苗在不同土壤水分条件下的生长及光合特征差异,为喀斯特山地森林植被恢复的人工促进措施提供参考依据,本试验以贵州喀斯特棕红壤和一年生构树(Broussonetia papyrifera)幼苗为材料,设置单接彩色豆马... 详细信息

为了解接种不同外生菌根真菌后构树幼苗在不同土壤水分条件下的生长及光合特征差异,为喀斯特山地森林植被恢复的人工促进措施提供参考依据,本试验以贵州喀斯特棕红壤和一年生构树(Broussonetia papyrifera)幼苗为材料,设置单接彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,Pt)、单接多根硬皮马勃(Scleroderma polyrizum,Sp)、单接荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens,Pf)、混接Pt和Pf(Pt+Pf)、混接Sp和Pf(Sp+Pf)及对照(CK)6种接种处理和3种水分处理(正常水分、中度干旱和重度干旱),采用盆栽试验方法,测定了根系外生菌根真菌侵染率、净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率、地上和地下生物量等指标。结果表明:随着土壤水分供应量的减少,构树幼苗根系侵染率和根冠比显著增加,叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率和生物量则显著降低(P<0.05)。接种对根系外生菌根真菌侵染率、光合参数和地上、地下生物量均有显著影响,但不同接种方式间表现出明显差异。总体上,与对照相比,接种外生菌根真菌能显著促进构树与外生菌根真菌的共生关系,且混合接种效果优于单独接种,混合接种Pt+Pf和Sp+Pf处理的根系侵染率分别比对照提高9.7和5.9倍,菌根帮助型细菌Pf对Pt在构树根尖的定殖有明显的促进作用;接种Pt+Pf、Sp+Pf和Pt后,构树幼苗地上和地下部分生物量均显著增加;混合接种Pt+Pf和Sp+Pf的净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度和蒸腾速率均显著高于对照。因此,接种外生菌根真菌可以缓解干旱胁迫对构树幼苗生长和光合参数的影响,且混合接种外生菌根真菌+菌根帮助型细菌比单独接种外生菌根真菌的促进效果更明显。

关键词：构树外生菌根真菌菌根帮助型细菌干旱胁迫光合特性

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基于根系分泌物研究混合型邻群环境对小麦幼苗亲缘识别的调控作用

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生态学杂志 2020年第8期39卷 2610-2615页

作者：魏嘉禾陈斌南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院南京210037

采取根系分泌物替代邻居植物的方法,设置近缘(品种内)、种内远缘(品种间)和种间远缘(物种间)3个亲缘关系处理,单一和混合亲缘型两个水平邻群复杂性处理以及两个小麦(Triticum aestivum)品种处理的交互实验,探究混合型邻群环境对小麦幼... 详细信息

采取根系分泌物替代邻居植物的方法,设置近缘(品种内)、种内远缘(品种间)和种间远缘(物种间)3个亲缘关系处理,单一和混合亲缘型两个水平邻群复杂性处理以及两个小麦(Triticum aestivum)品种处理的交互实验,探究混合型邻群环境对小麦幼苗在亲缘识别中形态性状表达的影响。结果表明:亲缘关系和邻群复杂性对小麦幼苗的比叶面积和比根长具有显著影响,它们的交互作用对比叶面积、总根长、比根长和根系平均直径亦具有显著影响;与单一型近缘及单一型种内(或种间)远缘邻群处理相比,混合型种内(或种间)远缘邻群中小麦的比叶面积等形态性状或是处于更高(或更低)水平,或是无显著差异;小麦对亲缘识别的响应存在品种差异性;混合亲缘型邻群中小麦响应亲缘识别的形态性状表达并不处于由单一型近缘邻群向单一型远缘邻群过渡的中间水平。

关键词：小麦亲缘识别邻群复杂性根系分泌物比叶面积比根长

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土层厚度对种植屋面土壤微生物群落功能的影响

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生态学杂志 2020年第6期39卷 2004-2013页

作者：俞伟金雪梅江振扬袁在翔关庆伟南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院南京210037

采用控制性模拟试验方法,设置40、70、100 cm 3个土层厚度,研究了种植屋面土壤微生物群落功能和土层厚度之间的关系,尝试从土壤生物学角度揭示土层厚度在提高种植屋面整体生态功能方面所起的重要作用。结果表明,种植屋面土壤微生物群落... 详细信息

采用控制性模拟试验方法,设置40、70、100 cm 3个土层厚度,研究了种植屋面土壤微生物群落功能和土层厚度之间的关系,尝试从土壤生物学角度揭示土层厚度在提高种植屋面整体生态功能方面所起的重要作用。结果表明,种植屋面土壤微生物群落代谢功能整体活性AWCD值、对碳源CI、AI、MI的代谢作用和McIntosh U指数,100 cm土层均显著大于其他土层(P<0.05),而70和40 cm土层之间大多差异不显著(P>0.05)。主成分分析(PCA)排序图显示,100 cm土层代表的微生物群落碳源代谢能力最强,而70和40 cm土层对多数碳源的代谢能力相当。土层厚度显著影响了高杆女贞胸径年生长率(AGR),从40到70 cm,AGR增加了11%;从70到100 cm,AGR增加了15%,增幅明显加大。种植屋面土层厚度对土壤微生物群落功能的影响和植物的生长率有着较好的一致性。合理的土层厚度能为种植屋面的生物提供适宜的生长环境,促进其生态效益的最大化。

关键词：种植屋面土层厚度土壤微生物群落 Biolog EcoPlate^TM 碳源代谢功能

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林窗尺度对侧柏人工林土壤微生物生物量碳氮的短期影响

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生态学报 2018年第3期38卷 1087-1096页

作者：费菲肖文娅刁娇娇管云云陈斌关庆伟南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院南京210037

为了明晰林窗尺度对侧柏人工林土壤微生物生物量碳氮的短期影响,以徐州市50年生侧柏人工林为研究对象,探讨了开设林窗2a后3种林窗尺度(半径分别为4m,S林窗;8m,M林窗;12m,L林窗)和位置(林窗内、林缘和林窗外部)对土壤微生物生物量碳氮(MB... 详细信息

为了明晰林窗尺度对侧柏人工林土壤微生物生物量碳氮的短期影响,以徐州市50年生侧柏人工林为研究对象,探讨了开设林窗2a后3种林窗尺度(半径分别为4m,S林窗;8m,M林窗;12m,L林窗)和位置(林窗内、林缘和林窗外部)对土壤微生物生物量碳氮(MBC,Microbial Biomass Carbon;MBN,Microbial Biomass Nitrogen)的影响。结果表明:(1)与对照样地相比,L林窗显著提高了春季(207.1mg/kg)和夏季(169.5mg/kg)林窗外部的土壤MBN含量;M林窗显著提高了春季林窗内部(2959.3mg/kg)和林缘(3008.8mg/kg)位置土壤MBC含量和林缘位置(207.7mg/kg)土壤MBN含量,且显著提高了夏季林窗内部(144.4mg/kg)土壤MBN含量;S林窗显著降低了春季林窗外部和林缘位置土壤MBC(分别为2159.2mg/kg和1955.1mg/kg)和MBN(分别为153.1mg/kg和131.3mg/kg)含量。(2)土壤MBC含量与土壤全碳和土壤可溶性有机碳(DOC)含量呈极显著(P<0.01)正相关,与土壤温度呈极显著负相关(在3—27℃之间);土壤MBN含量与土壤含水量和DOC含量呈极显著正相关,与土壤全碳呈显著正相关;土壤MBC和MBN含量与凋落物量没有显著相关关系。本研究中,相对于S和L林窗,M林窗对土壤微生物生物量的提高作用较为明显,可促进侧柏人工林土壤碳氮循环过程,在徐州侧柏人工林中开设M林窗有利于提高土壤肥力和林木生长。

关键词：侧柏人工林土壤微生物生物量土壤碳土壤氮林窗尺度

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不同海拔金佛山方竹出笋及幼竹生长特性

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南京林业大学学报（自然科学版） 2019年第5期43卷 199-203页

作者：张雨峰代丽谢寅峰马迎莉汤文华袁婷婷南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院

【目的】探究海拔对金佛山方竹生长发育的影响,为金佛山方竹引种及高效培育技术提供参考。【方法】以贵州顶箐山和箐坝山的金佛山方竹林为研究对象,在试验林低、中低、中高、高海拔处分别布设样方,观测并比较笋期、幼竹高生长、成竹生... 详细信息

【目的】探究海拔对金佛山方竹生长发育的影响,为金佛山方竹引种及高效培育技术提供参考。【方法】以贵州顶箐山和箐坝山的金佛山方竹林为研究对象,在试验林低、中低、中高、高海拔处分别布设样方,观测并比较笋期、幼竹高生长、成竹生长等指标。【结果】试验区金佛山方竹笋期为8月下旬至10月上旬,不同海拔处日出笋量的动态变化均呈典型的正态分布格局,出笋始发及结束时间、发笋高峰期均随海拔的增高而提前,但总出笋量差异较小;各海拔下幼竹高生长均符合“慢—快—慢”的“S”形曲线,Logistic回归方程模型能较好地拟合其生长节律,决定系数(R2)均达0.99以上。随着海拔的升高,幼竹高生长持续时间有所下降,但平均生长速率及最大生长速率总体呈上升趋势;成竹胸径和全高分别在中高和高海拔处最大,均在低海拔处最小,较高海拔处竹林生长优于较低海拔处。【结论】海拔对金佛山方竹的笋期及幼竹生长有明显影响,较高海拔处竹林出笋更早,生长状况更好。

关键词：金佛山方竹海拔笋期幼竹生长特性

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南京灵谷寺栓皮栎种群结构与动态

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生态学杂志 2017年第6期36卷 1488-1494页

作者：袁在翔金雪梅马婷瑶陈斌关庆伟王玲南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学生物与环境学院南京210037

为了明晰南京灵谷寺栓皮栎种群动态特征,通过落叶阔叶混交林中栓皮栎种群样地调查,编制了种群静态生命表,并绘制其存活曲线和生存分析函数曲线,运用时间序列模型对种群的数量动态进行预测。结果表明:(1)在当前演替阶段,栓皮栎种群属于... 详细信息

为了明晰南京灵谷寺栓皮栎种群动态特征,通过落叶阔叶混交林中栓皮栎种群样地调查,编制了种群静态生命表,并绘制其存活曲线和生存分析函数曲线,运用时间序列模型对种群的数量动态进行预测。结果表明:(1)在当前演替阶段,栓皮栎种群属于增长型,数量变化动态指数V_(pi)与V'_(pi)均大于0,存活曲线介于Deevey-Ⅰ型和Deevey-Ⅱ型之间,结合种群各龄级的统计分析及次生演替规律,说明栓皮栎种群正在由增长期向稳定期过渡,且时间序列预测表明过渡时期较长。另外,种群结构波动表明,经过强烈的环境筛选后,种群抵抗力增强,生命期望值短期内增加,死亡密度下降,种群数量稳定性提升。(2)在落叶阔叶混交林70多年的次生演替过程中,栓皮栎种群数量动态呈现出波动性变化特征,总体上趋于稳定,但幼苗幼树呈下降趋势。在今后的森林经营过程中,应人为促进栓皮栎幼苗幼树生长,保证其存活率,进而维持种群的增长与稳定,为灵谷寺落叶阔叶林可持续发展提供有利条件。

关键词：栓皮栎种群结构种群动态群落演替静态生命表

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