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中国裸子植物红色名录评估(2021版)

生物多样性 2021年第12期29卷 1599-1606页

作者：杨永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

定期开展物种红色名录评估,了解植物濒危状态、致危因素变化,对于物种保育有重要意义。本文报道了国产裸子植物的最新评估结果,并与2013版红色名录进行了比较。本次评估了国产裸子植物274个种和种下分类群(隶属于8科37属)。与2013版红... 详细信息

定期开展物种红色名录评估,了解植物濒危状态、致危因素变化,对于物种保育有重要意义。本文报道了国产裸子植物的最新评估结果,并与2013版红色名录进行了比较。本次评估了国产裸子植物274个种和种下分类群(隶属于8科37属)。与2013版红色名录相比,本次评估减少了2科,增加了3属和40个种和种下分类群。分类群变化是由于上次评估遗漏属种、新类群、新分布记录以及分类群名称和等级变化所致。本次评估有139个种和种下分类群被列入受威胁等级(包括极危、濒危和易危),占总评估种类的50.7%,与2013版的51.0%相比,受威胁程度基本不变。物种自身进化属性、资源过度利用、生境丧失和全球变暖是国产裸子植物的主要致危因素。此外,还有27种列为数据缺乏(DD),占总种数的9.9%,较2013版略有增加,表明我国裸子植物需开展针对性野外调查和相关研究,以摸清物种的野外生存现状,为深入认识我国裸子植物濒危程度奠定数据基础。新的红色名录评估对濒危物种保育实践也有重要意义。

关键词：中国裸子植物红色名录分类濒危物种保育

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东北三江平原地区水位梯度对湿地植被群落生态特征的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2020年第6期44卷 39-47页

作者：薛媛媛栾兆擎史丹闫丹丹南京林业大学生物与环境学院南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学林学院

【目的】探究三江平原湿地水文因子与湿地植被群落类型的关系以及水位梯度与湿地植被生态特征的耦合关系,分析水文情势对湿地植被群落的影响,为湿地生态恢复与生态系统的科学管理提供依据。【方法】以东北三江平原洪河国家级自然保护区... 详细信息

【目的】探究三江平原湿地水文因子与湿地植被群落类型的关系以及水位梯度与湿地植被生态特征的耦合关系,分析水文情势对湿地植被群落的影响,为湿地生态恢复与生态系统的科学管理提供依据。【方法】以东北三江平原洪河国家级自然保护区湿地为研究区,基于野外调查选取水位梯度明显的9条样线共90个样点数据,建立以物种为横坐标、样点为纵坐标的21×90的矩阵。采用PC-ORD 5对矩阵数据进行双向指示种分析(TWINSPAN),对保护区湿地植被群落进行数量分类并分析群落类型与水位梯度的关系,使用CANOCO 5对矩阵数据进行除趋势对应分析(DCA),探究湿地植被群落分布与水位梯度的关系。最后利用Origin 2018对典型湿地植被的株高及生物量与水位数据进行高斯拟合,探究水文梯度变化对湿地植被生态特征的影响。【结果】TWINSPAN结果显示,洪河自然保护区湿地植被可划分为12个群落类型,群丛类型沿水文梯度的变化体现了植被类型由湿生植被向旱生植被演替的变化趋势,表明水位变化对湿地植被群落的演替与分布具有重要作用。样地DCA分析结果表明,湿地植被群丛的分布呈现一定的规律,植被群落类型及分布主要受水位梯度的影响。物种DCA排序结果显示,湿生植被、湿中生植被、旱生植被在排序图上均有明显的分布范围和界限,影响植被分布的主要环境因子是水位梯度。高斯拟合结果表明,3种典型湿地植被的高度和生物量随水位的变化趋势均为先增加后减少。小叶章(Calamagrostis angustifolia)、毛果苔草(Carex lasiocarpa)、漂筏苔草(Carex pseudocuraica)的最适水位生态幅分别为:[4.46 cm,20.04 cm]、[8.30 cm,28.40 cm]和[40.87 cm,48.71 cm],3种湿地植被的高度及生物量对应最大水位排序均为:小叶章<毛果苔草<漂筏苔草,此结果与分类和排序结果相符合。小叶章的高度及生物量对水位梯度的变化最敏感。【结论】水位梯度为洪河国家级自然保护区湿地植被群落类型与分布的首要环境因子,优势种的分布体现了所属植被群落的分布特征,并且具有指示生境的作用。水位梯度对湿地植被的生态特征有极显著影响,不同湿地植被对淹水水位适应性的差异导致其最适水位生态幅的差异明显。

关键词：湿地植被双向指示种分析除趋势对应分析水位生态幅东北三江平原湿地

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亚热带3个地点青钱柳群落特征比较

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南京林业大学学报(自然科学版) 2021年第1期45卷 29-35页

作者：周永晟徐子恒袁发银尚旭岚孙操稳方升佐南京林业大学林学院南京林业大学生物与环境学院南京林业大学南方现代林业协同创新中心

【目的】以亚热带3个区域青钱柳天然群落为研究对象,通过调查其物种组成、结构特征、种群结构以及更新状况,探究影响青钱柳种群更新的主要原因,为青钱柳野生资源的保护和可持续利用提供科学依据和技术支撑。【方法】采用典型样方调查的... 详细信息

【目的】以亚热带3个区域青钱柳天然群落为研究对象,通过调查其物种组成、结构特征、种群结构以及更新状况,探究影响青钱柳种群更新的主要原因,为青钱柳野生资源的保护和可持续利用提供科学依据和技术支撑。【方法】采用典型样方调查的方法,对3个青钱柳群落[四川沐川(群落M)、广西金钟山(群落J)和湖北鹤峰(群落H)]进行样方调查,分析其物种组成、物种多样性特征和区系特征,并评价群落间的相似性。以径级代替年龄的方式分析种群结构和更新情况。【结果】四川沐川群落(群落M)、广西金钟山群落(群落J)和湖北鹤峰群落(群落H)分别有维管植物32科50属70种、50科79属96种和59科100属126种;3个群落区系特征差异不显著,均以亚热带和温带成分为主;物种多样性和物种丰富度变化趋势较为一致,表现为乔木层>灌木层>草本层。3个群落的物种多样性和丰富度总体表现为群落H>群落J>群落M;群落结构为中等不相似,相似度表现为群落M与群落J的较高,群落M与群落H的次之,群落J与群落H的较小。【结论】整体来看,不同地理分布的青钱柳群落物种组成差异明显,相似性水平低,但其结构特征具有一定的相似性;乔木层树种优势显著,导致林分郁闭,林下光照减少,影响种群更新;灌木层植物种类较多,分布较为均匀;草本层占据较少空间,以蕨类植物为主;青钱柳种群天然更新在径级结构上出现不同程度的残缺现象,导致更新不连续。从天然更新的角度看,适当开辟林窗,有利于促进林下青钱柳幼苗幼树的生长及均匀分布,完成种群更新,使群落向着长久稳定的方向发展。

关键词：青钱柳群落结构种群更新物种多样性径级结构

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绿色环保肥料增效剂聚天冬氨酸对杨树幼苗生长的影响

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植物研究 2021年第5期41卷 712-720页

作者：曹丹王世震韩梅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

聚天冬氨酸(PASP)是一种环境友好型高分子氨基酸聚合物,具有肥料增效剂和缓释剂的作用。本研究通过对水培"南林895杨"幼苗设置不同浓度氮和PASP共12个梯度处理,探讨PASP在木本植物杨树中的增效作用和机制。研究发现,在氮供应... 详细信息

聚天冬氨酸(PASP)是一种环境友好型高分子氨基酸聚合物,具有肥料增效剂和缓释剂的作用。本研究通过对水培"南林895杨"幼苗设置不同浓度氮和PASP共12个梯度处理,探讨PASP在木本植物杨树中的增效作用和机制。研究发现,在氮供应不足时,营养液中添加一定的PASP促进了杨树幼苗株高、叶片数、地上部分鲜重和氮的利用效率的增加,降低了杨树幼苗根冠比和硝态氮含量。而在高氮条件下施加PASP效果不显著甚至会加重高氮胁迫,抑制植物生长。这些研究结果表明,PASP可以用作杨树的肥料增效剂,添加适量PASP有望在实际生产中促进低氮条件生长的杨树生物量的增加。

关键词：南林895杨聚天冬氨酸硝酸还原酶天冬氨酸转氨酶氮利用效率

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杨树根特异性表达β-果糖苷酶抑制子的功能性验证

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南京林业大学学报(自然科学版) 2020年第6期44卷 169-174页

作者：苏涛周怀烨周碧瑶石婉婷张琪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林业大学林学院

【目的】植物细胞壁转化酶(CWI)和液泡转化酶(VI)是分配碳水化合物、维持库器官强度和环境胁迫应答的重要因子。大量证据表明CWI和VI由β-果糖苷酶蛋白抑制子的翻译后调控机制介导。然而,关于C/VIFs家族的分子和遗传学基础以及生化特性... 详细信息

【目的】植物细胞壁转化酶(CWI)和液泡转化酶(VI)是分配碳水化合物、维持库器官强度和环境胁迫应答的重要因子。大量证据表明CWI和VI由β-果糖苷酶蛋白抑制子的翻译后调控机制介导。然而,关于C/VIFs家族的分子和遗传学基础以及生化特性研究目前还不清楚。【方法】应用生物信息学分析基因结构特征和系统进化关系,并利用实时荧光定量PCR研究转录本在组织中的丰富度。同时,结合烟草叶片瞬时和拟南芥遗传转化法的荧光表达,以及重组蛋白系统分别对PtC/VIF1亚细胞定位特征和体外抑制活性进行深入鉴定。【结果】共39个PtC/VIF候选编码基因家族被筛选出来。PtC/VIF1在根中具有高转录水平;共聚焦显微镜观察证实PtC/VIF1是分泌到细胞外空间。重组蛋白活性检测表明其对CWI蛋白具有特异的亲和抑制活性,说明PtC/VIF1是定位于质外体的β-果糖苷酶抑制子。【结论】对C/VIF编码基因家族生物信息学分析和PtC/VIF1在杨树中的功能性鉴定属于首次报道,可为后期进一步深入探索该基因的生理学作用和参与抗病防御路径以及环境胁迫响应的潜在功能提供理论基础和研究依据。

关键词：杨树 β-果糖苷酶抑制子翻译后调控细胞壁和液泡转化酶蔗糖质外体生物胁迫

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我国不同环境介质中的抗生素污染特征研究进展

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南京林业大学学报(自然科学版) 2020年第1期44卷 205-214页

作者：李威李佳熙李吉平吕宝玲张银龙南京林业大学南方现代林业协同创新中心生物与环境学院

抗生素在人类医疗和畜禽水产养殖中发挥了重要作用,但由于其大量使用带来的环境残留和生态风险也引起了广泛关注。笔者分析总结了近10年我国地表水、土壤和动植物体内等环境介质中的抗生素污染特征发现:①地表水和沉积物中不同程度地检... 详细信息

抗生素在人类医疗和畜禽水产养殖中发挥了重要作用,但由于其大量使用带来的环境残留和生态风险也引起了广泛关注。笔者分析总结了近10年我国地表水、土壤和动植物体内等环境介质中的抗生素污染特征发现:①地表水和沉积物中不同程度地检出了磺胺类(SAs)、喹诺酮类(QNs)、大环内酯类(MLs)和四环素类(TCs)抗生素,其中海河、辽河和珠江的抗生素污染较为严重;②耕地土壤也受到不同程度的抗生素污染,主要污染因子为QNs和TCs,北方和珠江三角洲区域的耕地土壤中抗生素污染较为严重;③鱼类和蔬菜植物中也检出了抗生素残留,主要的污染物为QNs。笔者认为,在今后的研究中,应进一步加强对水体沉积物、畜禽粪便、土壤和蔬菜中抗生素的污染特征的监控,特别是要深入研究抗生素在水-沉积物体系、畜禽粪便-土壤体系、土壤-植物体系中的迁移转化,以期准确了解抗生素的环境行为,为其生态风险评估提供依据。

关键词：抗生素环境介质污染特征磺胺类喹诺酮类大环内酯类

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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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变温对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2021年第4期45卷 97-106页

作者：万雅雯傅华君时培建林树燕南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学竹类研究所南京林业大学生物与环境学院

【目的】研究变温对毛竹(Phyllostachys edulis)种子萌发及幼苗生长发育的影响,了解竹类植物种子在不同温度处理下的萌发特性,以及幼苗1～5片叶展叶时的生长发育规律,为竹类植物实生苗研究提供理论依据和实践基础。【方法】采集广西桂... 详细信息

【目的】研究变温对毛竹(Phyllostachys edulis)种子萌发及幼苗生长发育的影响,了解竹类植物种子在不同温度处理下的萌发特性,以及幼苗1～5片叶展叶时的生长发育规律,为竹类植物实生苗研究提供理论依据和实践基础。【方法】采集广西桂林市灵川县大境乡的毛竹种子,在实验室培养箱中育苗,设定7个变温处理[24 h内设置2个不同的昼夜温度(时长为12 h/12 h)组合]:29℃/15℃(T1),28℃/16℃(T2),27℃/17℃(T3),26℃/18℃(T4),25℃/19℃(T5),24℃/20℃(T6),23℃/21℃(T7)和1个恒温处理22℃/22℃(T8)。每隔12 h详细观测每个变温处理下每粒种子萌发时间、1～5片真叶展叶时间和叶下高,并测量叶片面积、地上部和地下部鲜(干)质量、根系形态、叶表面微形态、气孔长度和气孔密度。【结果】(1)在不同变温处理下,毛竹种子的萌发率均在50%以上;结合毛竹种子萌发的发芽势,发现T4—T7的种子发芽势高于30%;从T1—T8,毛竹种子的平均萌发时间逐渐缩短。(2)不同变温处理下的毛竹幼苗从第1片叶到第5片叶展叶时间逐渐延长;T6—T8处理下幼苗展叶时间和展叶数量都相对集中;同一培养处理下的毛竹幼苗从第1片叶至第5片叶的叶下高和展叶面积逐渐增加,温差越大毛竹幼苗叶下高越高;第3片叶后叶片的发育速率趋于稳定;温差越大,毛竹幼苗生物量也越大;根系在T3—T6处理下发育更好。(3)随着温差减小,毛竹叶片下表皮乳突和表皮毛数量逐渐变多,同一处理下的第1片叶到第5片叶,下表皮的乳突和表皮毛数量也逐渐变多;从T1—T8,毛竹幼苗叶下表皮气孔呈列排布,气孔表观形态虽无显著性差异,但气孔长度和气孔密度总体呈先上升后下降的趋势,气孔密度最高值主要集中在T5。【结论】26℃/18℃(T4),25℃/19℃(T5),24℃/20℃(T6)变温处理更利于促进毛竹种子发芽率和发芽势提高,综合幼苗的叶下高、叶片面积、发育速率、生物量、根系和气孔密度等各项指标,这3个组合变温处理更适宜幼苗总体生长发育。

关键词：毛竹变温处理种子萌发幼苗生长发育

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果胶甲酯酶抑制蛋白(PMEIs)的功能性研究进展

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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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竹叶去硅方法的筛选及其细胞学研究

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南京林业大学学报(自然科学版) 2019年第5期43卷 74-80页

作者：杨雅运傅华君苏佳露万雅雯张春霞丁雨龙林树燕南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学竹类研究所南京林业大学生物与环境学院

【目的】竹类植物是我国重要的经济植物资源,竹叶表皮细胞富含硅质,导致制片过程中切片易破碎,不能获得清晰完整的竹叶切片。开发竹叶切片处理方法,对于研究竹类植物叶片解剖结构具有重要的实践和应用价值。筛选有效的氢氟酸处理浓度以... 详细信息

【目的】竹类植物是我国重要的经济植物资源,竹叶表皮细胞富含硅质,导致制片过程中切片易破碎,不能获得清晰完整的竹叶切片。开发竹叶切片处理方法,对于研究竹类植物叶片解剖结构具有重要的实践和应用价值。筛选有效的氢氟酸处理浓度以及时间是观察竹叶内部解剖结构的前提。【方法】采用石蜡制片的方法,以竹叶为材料,首先优化去硅环节,筛选出适用于竹叶的最佳氢氟酸浓度和时间;之后采用此最佳处理方法制片,观察竹叶内部细胞结构并结合去硅效果进行分析。【结果】通过对竹叶叶表皮和基本组织的形态解剖结构进行比较,发现真正影响竹叶完整石蜡切片制备的结构是叶片上下表皮的硅质细胞和主脉,这些结构使得制片易破碎,无法得到完整竹叶内部解剖结构。通过试验发现经过体积分数为25%的氢氟酸去硅处理2 d后再进行石蜡制片可以使竹叶上下表皮细胞和叶脉结构完整,得到理想的石蜡切片。【结论】竹叶去硅处理最佳氢氟酸体积分数为25%,处理时间以2 d为宜。

关键词：竹叶石蜡切片去硅解剖结构

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