检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2025年第2期61卷 142-151页

作者：王天欣牛晋鸿曹明嵘刘成功李金花中国林业科学研究院林业研究所、林木遗传育种全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

【目的】探析低氮胁迫下杨树杂交子代苗期性状适应性,筛选耐低氮能力强的优良基因型,为选育速生、适应性强的耐低氮性杨树新品种提供理论依据。【方法】以226个小黑杨×欧洲黑杨杂交子代为试验材料,利用温室盆栽方法,在低氮(LN)和... 详细信息

【目的】探析低氮胁迫下杨树杂交子代苗期性状适应性,筛选耐低氮能力强的优良基因型,为选育速生、适应性强的耐低氮性杨树新品种提供理论依据。【方法】以226个小黑杨×欧洲黑杨杂交子代为试验材料,利用温室盆栽方法,在低氮(LN)和正常供氮(NN)处理条件下,测定生长、叶片形态、叶绿素荧光参数和氮同位素参数性状,基于线性混合模型的限制最大似然/最佳线性无偏预测(REML/BLUP),分析性状遗传变异和估算遗传参数及育种值,利用多性状指数MGIDI法,对杂交子代进行基因型排序,综合评价供试杂交子代适应性。【结果】生长和叶片形态性状均值在两组供氮水平间差异显著,且LN﹤NN,大多数性状基因型效应为显著,基因型与供氮处理环境的交互效应(G×E)均为极显著,而叶绿素荧光参数的基因型和G×E效应均不显著。性状广义遗传力(h2g)、均值遗传力(h2gm)和遗传变异系数(CVg)分别小于0.38、0.56和22.30%。利用生长和形态性状育种值和氮同位素参数观测值,进行主成分分析(PCA)并提取前4个主成分(特征值﹥1,占总方差的84.10%)进行因子分析(FA),4个因子(FA1、FA2、FA3和FA4)分别反映了生长、叶片形态、氮同位素组成和氮同位素含量的信息,获得MGIDI多性状指数,并对杂交子代进行基因型排序,以选择强度20%筛选出了排名前42个子代基因型,其性状遗传增益为2.00%~16.50%,其中有7个、8个、7个和3个基因型分别在生长、叶片形态、氮同位素组合和氮同位素含量上表现出优势。【结论】在低氮胁迫条件对杨树杂交子代苗期生长、叶片形态和生理性状均具有显著抑制作用,生长和叶片形态性状受遗传因素和环境交互作用的影响显著,多性状指数综合评价筛选出的基因型,耐低氮适应性强,可用于耐低氮杨树新品种选育。

关键词：杨树低氮最佳线性无偏预测育种值多性状基因型-理想型距离指数多性状选择

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荒漠灌木的木质部解剖结构与功能权衡——以内蒙西部18种灌木为例

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林业科学 2025年第1期61卷 81-94页

作者：谭凤森李清河林木资源高效生产全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】探究荒漠灌木的木质部解剖结构特征、功能权衡关系以及系统发育和气象因子对解剖结构特征的影响,揭示荒漠灌木的水分适应策略,为退化荒漠生态系统的植被保护和恢复提供理论依据。【方法】以内蒙西部18种典型的荒漠灌木为研究对... 详细信息

【目的】探究荒漠灌木的木质部解剖结构特征、功能权衡关系以及系统发育和气象因子对解剖结构特征的影响,揭示荒漠灌木的水分适应策略,为退化荒漠生态系统的植被保护和恢复提供理论依据。【方法】以内蒙西部18种典型的荒漠灌木为研究对象,测定木质部各组织占比以及其他与水力相关的性状,结合来自全球的木本植物木质部解剖结构数据,分析荒漠灌木木质部典型特征;利用结构方程模型检验木质部机械安全-储存能力-水力效率间的权衡关系,结合系统发育和物种自然分布区的气候因子探讨种间变异性。【结果】1)与来自全球的木本植物平均值相比,荒漠灌木的导管组织和轴向薄壁组织占比较高、纤维组织占比较低;与来自全球的被子植物平均值相比,荒漠灌木的导管密度大、导管水力直径小,导管密度增加的比率和导管水力直径减小的比率使其最大理论导水率基本与全球平均值持平。2)18种荒漠灌木木质部解剖特征的种间差异较大,同科植物的解剖性状在主成分分析中呈现一定聚集性,除导管密度的系统发育信号显著外,其他性状的系统发育信号均不显著。3)荒漠灌木木质部的机械安全与水力效率、机械安全与储存能力之间均具有显著权衡关系,水力效率和储存能力之间无显著权衡关系。物种自然分布区的年平均气温、最湿季度平均温度、最暖季度平均温度与导管密度负相关,与导管水力直径和导管壁厚度正相关。物种自然分布区的降水量季节性变化与导管壁厚度极显著正相关;年降水量、最湿季度降水量、最暖季度降水量与解剖解剖无显著相关性。【结论】荒漠灌木木质部总体上表现出降低机械支撑、提高储存能力、保障适当的水力效率的木质部干旱适应特征。系统发育和气象因子对导管特征有显著影响,对其他解剖特征的影响较小。

关键词：导管组织纤维组织薄壁组织功能权衡气候因子系统发育

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3,5-二硝基水杨酸法的优化及日本落叶松木质部发育中阿拉伯半乳聚糖的含量变异

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林业科学 2025年第2期61卷 113-121页

作者：张恺恺谢允慧孙晓梅林木遗传育种全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】建立3,5-二硝基水杨酸法最佳检测条件和最佳水解条件,以便准确测定日本落叶松木质部中阿拉伯半乳聚糖的含量及其株内变异,为深入了解阿拉伯半乳聚糖在落叶松木质部中的分布、开发与生物合成提供技术支撑。【方法】从显色剂体积... 详细信息

【目的】建立3,5-二硝基水杨酸法最佳检测条件和最佳水解条件,以便准确测定日本落叶松木质部中阿拉伯半乳聚糖的含量及其株内变异,为深入了解阿拉伯半乳聚糖在落叶松木质部中的分布、开发与生物合成提供技术支撑。【方法】从显色剂体积、反应时间和反应温度对3,5-二硝基水杨酸法进行分析,确定最佳的落叶松阿拉伯半乳聚糖检测条件,同时利用正交试验从盐酸浓度、盐酸体积和水解时间对总糖水解条件进行优化,分别测定总糖和还原糖含量,从而计算出多糖含量。【结果】3,5-二硝基水杨酸法的最佳检测条件:3,5-二硝基水杨酸显色剂体积为5 mL,反应时间为9 min,反应温度为90℃;最佳水解条件:盐酸浓度为6 mol·L-1,盐酸体积为15 mL,水解时间为40 min。在日本落叶松单株中,轴向上木质部中阿拉伯半乳聚糖含量随着树木高度的增加而逐渐降低;径向上心材含量远高于边材,总体上心材区含量随着年轮向外逐渐增加,边材区随着年轮向内逐渐增加,在边材和心材过渡区含量最高,同一年轮中早材含量高于晚材,过渡区早材中阿拉伯半乳聚糖含量远高于晚材。【结论】本研究建立了简便、稳定的不依赖于高质量样本即可准确检测阿拉伯半乳聚糖含量的方法,同时发现阿拉伯半乳聚糖在日本落叶松树干基部含量最高,并且在心材中高于边材,在早材中高于晚材,过渡区含量最高,暗示了阿拉伯半乳聚糖可能于过渡区合成,与心材的形成有关。

关键词：日本落叶松阿拉伯半乳聚糖 3,5-二硝基水杨酸法含量变异

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基于FAI-BLUP多性状选择指数的耐低氮杨树品种筛选

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林业科学研究 2025年第1期38卷 61-72页

作者：牛晋鸿王天欣曹明嵘周振渊黄秦军李金花中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

[目的]探析低氮胁迫下杨树无性系苗期性状适应性,筛选耐低氮能力强的品种。[方法]以87个杨树无性系为试验材料,利用温室盆栽方法,在低氮胁迫(LN)和正常供氮(NN)处理条件下,测定生长、叶片形态和叶绿素荧光参数3组性状,基于混合线性模型... 详细信息

[目的]探析低氮胁迫下杨树无性系苗期性状适应性,筛选耐低氮能力强的品种。[方法]以87个杨树无性系为试验材料,利用温室盆栽方法,在低氮胁迫(LN)和正常供氮(NN)处理条件下,测定生长、叶片形态和叶绿素荧光参数3组性状,基于混合线性模型的最佳无偏预测(BLUP),分析遗传变异并估算遗传参数和育种值,利用FAI-BLUP多性状指数,综合评价供试无性系适应性。[结果]所有性状在不同供氮水平间和无性系间均有极显著差异,变异系数为18.9%~40.6%(LN)和15.7%~35.6%(NN)。不同供氮水平下每组性状内性状间相关性特征一致,生长和叶片形态各性状在供氮水平与无性系间互作作用达到极显著水平,适合作为耐低氮性筛选指标,利用其BLUP育种值,获得FAI-BLUP多性状指数,对各无性系排序,以20%选择强度筛选出了一批优良无性系,其生长和叶片形态育种值遗传增益分别为14.1%~21.5%和5.56%~12.9%,在低氮胁迫下具有较强适应性。[结论]在低氮胁迫下杨树无性系苗期生长、叶片形态和叶绿素荧光参数均受到显著抑制,不同供氮水平间和无性系间各性状变异丰富,生长和叶片形态在供氮水平与无性系间互作作用存在极显著差异,利用其FAI-BLUP多性状指数综合评价并筛选出了13个优良无性系,耐低氮适应性和稳定性强,可用于耐低氮杨树品种选育。

关键词：杨树低氮胁迫育种值 FAI-BLUP 多性状选择

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文冠果BZR1基因家族鉴定及功能分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 12-22页

作者：许慧慧班卓王晨雪毕泉鑫刘肖娟王利兵中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室林木遗传育种全国重点实验室

【目的】探究文冠果(Xanthoceras sorbifolium)BrassinazoleResistance1(BZR1)基因家族成员的特征及其在非生物胁迫响应中的作用，为文冠果XsBZR1基因功能的研究和抗逆新品种的选育提供理论参考。【方法】利用生物信息学方法鉴定并系统... 详细信息

【目的】探究文冠果(Xanthoceras sorbifolium)BrassinazoleResistance1(BZR1)基因家族成员的特征及其在非生物胁迫响应中的作用，为文冠果XsBZR1基因功能的研究和抗逆新品种的选育提供理论参考。【方法】利用生物信息学方法鉴定并系统分析文冠果XsBZR1基因家族；构建35S::XsBZR1-eYFP融合蛋白，对XsBZR1进行亚细胞定位分析；通过实时荧光定量PCR技术分析XsBZR1基因在非生物胁迫下的表达模式；构建XsBZR1-9基因的过表达载体并转化到拟南芥(Arabidopsis thaliana)中，观察转基因株系与野生型植株在盐胁迫处理下的生长情况。【结果】(1)在文冠果基因组中共鉴定出9个BZR1基因，分别命名为XsBZR1-1—XsBZR1-9,这些基因不均匀地分布在6条染色体上。(2)系统进化和共线性分析表明，XsBZR1蛋白与双子叶植物的BZR 1转录因子亲缘关系更为密切。(3)XsBZR1基因的启动子区域具有大量的光响应、激素响应元件以及胁迫应答响应元件。(4)亚细胞定位结果和预测结果一致，9个XsBZR1均定位于细胞核。(5)qRT-PCR分析表明，9个XsBZR1基因在不同的非生物胁迫下表现出不同的表达模式。除XsBZR1-7外，其余XsBZR1基因在低温胁迫下3 h时迅速上调表达；盐胁迫下XsBZR1的表达量呈现较大的差异性，XsBZR1-3/4/5/7的表达受到盐胁迫的显著抑制，而XsBZR1-1和XsBZR1-9在盐胁迫处理9 h时表达量提高到约20倍；XsBZR1-3/7/8/9在干旱处理9 h时表达量提高到2倍以上，而其余XsBZR1在干旱处理下的表达水平变化不大；9个XsBZR1均受到ABA的诱导表达，其中XsBZR1-8在ABA处理9 h时表达量提高到35倍。(6)在拟南芥中过表达XsBZR1-9发现，转基因植株在盐胁迫处理后的主根长度显著高于野生型植株。【结论】XsBZR1家族成员参与了文冠果非生物胁迫响应，过表达XsBZR1-9显著提高植物对盐胁迫的耐受性，这为进一步分析XsBZR1基因在文冠果抗逆机制中的作用奠定了基础。

关键词：文冠果 BZR1转录因子非生物胁迫基因过表达盐胁迫响应 XsBZR1-9

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基于系统分类学信息的鸟类音频零样本分类

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林业科学 2025年第2期61卷 12-20页

作者：谢珊珊张军国谢将剑张长春北京林业大学工学院、林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室、林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

【目的】通过大量音频-文本对构建的鸟类音频预训练模型能基于物种类别辅助信息对缺乏训练样本的音频进行零样本分类,以减轻数据采集的负担,为鸟类音频零样本分类研究提供有效的理论依据,也为开放环境中的生态监测和物种分布变化分析提... 详细信息

【目的】通过大量音频-文本对构建的鸟类音频预训练模型能基于物种类别辅助信息对缺乏训练样本的音频进行零样本分类,以减轻数据采集的负担,为鸟类音频零样本分类研究提供有效的理论依据,也为开放环境中的生态监测和物种分布变化分析提供参考。【方法】利用反映鸟类系统发育关系的系统分类学信息作为声音类的物种类别辅助信息,以预训练的RoBERTa文本编码器和HTSAT音频编码器分别提取系统分类学信息的语义嵌入和鸟类音频的声学嵌入,通过对比学习方法计算语义嵌入和声学嵌入的相似度,构建鸟类对比语言-音频预训练模型(CLAP-Bird),然后基于零样本类的物种类别辅助信息和CLAP-Bird模型实现零样本分类。【结果】在一个包含725 h的大型不平衡鸟类音频数据集上训练和评估了所提出的方法,在5个不同的8~10个类别的测试集上获得的平均F1_score为0.289,与以鸟类学名、鸟类生活史和基础特性信息作为物种类别辅助信息的基线模型相比,本文提出的模型对鸟类音频零样本分类性能明显提升。【结论】鸟类的系统分类学信息作为物种类别辅助信息,提供了关于鸟类的生物学遗传信息,有助于模型更好地理解鸟类鸣声之间的关系,提升了鸟类音频零样本学习的性能。且训练集与测试集的系统分类学关系越接近,则对测试集的零样本分类性能越好。

关键词：鸟类音频分类零样本学习系统分类学信息物种类别辅助信息对比学习

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中国沙棘雌雄花芽转录组分析

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林业科学研究 2025年第1期38卷 95-105页

作者：施晓宝王桢莹张建国曾艳飞中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种全国重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

[目的]筛选中国沙棘雌雄花发育相关的基因,探究其雌雄异株性别分化的分子机制。[方法]石蜡切片观察中国沙棘花芽发育过程。选择花蕾分化期和生殖细胞发育期的雌雄花芽进行转录组测序,分析差异表达基因;GO和KEGG富集分析筛选雌雄花发育... 详细信息

[目的]筛选中国沙棘雌雄花发育相关的基因,探究其雌雄异株性别分化的分子机制。[方法]石蜡切片观察中国沙棘花芽发育过程。选择花蕾分化期和生殖细胞发育期的雌雄花芽进行转录组测序,分析差异表达基因;GO和KEGG富集分析筛选雌雄花发育相关的通路和基因。并采用RT-qPCR验证测序分析结果。[结果]切片观察确认中国沙棘开花前一年7月底8月初为花蕾分化期,当年4月初为生殖细胞发育期。花芽转录组测序共组装得到78199个Unigenes;花蕾分化期和生殖细胞发育期分别有1528和4932个基因在雌雄花芽之间差异表达。差异表达基因显著富集到了糖代谢、次生物质代谢相关通路,涉及生长素、脱落酸、赤霉素和茉莉酸等植物激素通路。筛选出许多其他植物中鉴定出的雌雄花分化和发育相关的基因,例如TM6、MADS3、MADS9、AS2、CRC、SPL8、SPL9、CPK17、RALF1、PPME1、CDC2、PRK3、PRK6等。[结论]糖代谢、次生物质代谢和激素相关通路对中国沙棘雌雄花分化和发育具有重要的作用。

关键词：中国沙棘转录组雌雄异株花芽分化差异表达基因

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丛枝菌根真菌对盐胁迫下核桃幼苗生长及生理的影响

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园艺学报 2025年第2期52卷 423-438页

作者：李敖郑旭吴承勖聂瑞宁姬新颖唐佳莉张俊佩林木遗传育种全国重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

为探究丛枝菌根真菌(AMF)对核桃幼苗耐盐性的影响和调控机理,以分别接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)和异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)的温室盆栽‘温185’核桃(Juglans regia‘Wen 185’)种子实生苗为试验材料,分析不... 详细信息

为探究丛枝菌根真菌(AMF)对核桃幼苗耐盐性的影响和调控机理,以分别接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)和异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)的温室盆栽‘温185’核桃(Juglans regia‘Wen 185’)种子实生苗为试验材料,分析不同浓度NaCl胁迫下两种AMF对幼苗光合作用、叶绿素荧光参数、气孔特性、抗氧化酶活性、内源激素含量的影响。NaCl胁迫下,幼苗的生长发育受到抑制,光合性能下降,抗氧化酶(SOD、POD、APX)活性和脯氨酸(Pro)含量增加。总体上,接种AMF的幼苗表现出叶绿素含量、光合参数及内源激素(IAA、ABA、GA3、ZR)水平提升,但对OJIP曲线的荧光强度(I-P)和电子传递效率(ABS/RC、TR_o/RC、ET_o/RC)的影响不显著。AMF接种降低了过氧化氢(H_(2)O_(2))和丙二醛(MDA)的积累,减轻了氧化应激,并增加了100 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下的气孔宽度。接种***增强了300 mmol·L^(-1)NaCl胁迫时的抗氧化酶活性和Pro含量。主成分分析显示,AMF主要通过促进叶绿素合成,提高光合性能及增强POD活性和Pro含量来提高‘温185’核桃幼苗的耐盐性,其中接种***的效果更好。

关键词：核桃丛枝菌根真菌光合特性生理生化耐盐性

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边材木质部液流-氧复合传感器设计及应用

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农业工程学报 2025年第5期41卷 79-86页

作者：周海洋马和龙孙卿峰赵燕东林剑辉郑一力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 林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室北京100083

树木根区土壤氧气含量是影响树木长势的重要环境因子。由于氧气空间分布复杂,直接测量具有较大的局限性。该研究基于荧光猝灭原理和热扩散液流测量原理研制了树干木质部氧含量和液流速率复合参数检测传感器,并对传感器进行了标定、温度... 详细信息

树木根区土壤氧气含量是影响树木长势的重要环境因子。由于氧气空间分布复杂,直接测量具有较大的局限性。该研究基于荧光猝灭原理和热扩散液流测量原理研制了树干木质部氧含量和液流速率复合参数检测传感器,并对传感器进行了标定、温度校正和性能测试,以水分转移为关键突破线索,探究转移路径上氧含量与根区土壤氧含量关系。标定试验表明,氧气含量低于30%时,检测相对误差低于1.4%,液流速率相对误差低于5%。户外对照试验表明,复合传感器与商业光纤氧传感器、液流速率传感器检测结果相关系数分别为0.947和0.958。复合传感器集成度高、对树木伤害小、稳定性突出的优势为同步监测树干氧含量和液流速率提供了更好地解决方案。结合复合传感器监测数据和微气象参数,应用树木宏观吸水模型和根系土壤氧扩散模型进行深入分析,推导出不同深度根部氧环境含量的分布特征,实现树木根部氧环境含量的有效监测。研究可为树木根部氧环境动态监测提供技术支持,也为优化树木生长环境、提升树木水氧管理提供科学依据。

关键词：土壤氧气传感器木质部水运输

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杨树抗虫分子育种与转基因生物安全评价研究进展

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林业科学 2025年第2期61卷 190-203页

作者：张磊周星鲁王丽娟胡建军林木遗传育种全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091 南方现代林业协同创新中心、南京林业大学南京210037

杨树因速生、适应范围广等特点作为经济林、生态防护林和国家储备林建设树种,是实现“碳达峰、碳中和”双碳目标的重要固碳载体,但食叶害虫和蛀干害虫危害严重影响了杨树人工林生产力。因此,解析杨树抗虫分子机制、培育抗虫高产杨树新... 详细信息

杨树因速生、适应范围广等特点作为经济林、生态防护林和国家储备林建设树种,是实现“碳达峰、碳中和”双碳目标的重要固碳载体,但食叶害虫和蛀干害虫危害严重影响了杨树人工林生产力。因此,解析杨树抗虫分子机制、培育抗虫高产杨树新品种是杨树人工林发展的紧迫任务。本文首先概述了杨树通过形成叶片毛状体、提升木材硬度等物理防御以及内在酚苷、挥发性物质等次生代谢物和蛋白酶抑制剂等大分子物质快速响应以降低生物胁迫的分子机制研究进展;然后归纳了杨树杂交育种技术、转基因育种技术和多组学联合分析在杨树抗虫新品种培育和关键抗性位点和基因挖掘上的主要应用,并分析了抗虫转基因杨树生物安全评价方法和进展;最后提出未来应着重解析抗蛀干害虫分子机制,并围绕育种目标进一步融合传统杂交育种和转基因、基因编辑、全基因组选择等现代生物育种技术,实现抗虫、优质、高产多性状聚合育种。同时建立健全转基因和基因编辑杨树生物安全评价方法、法规,为杨树抗虫遗传改良和分子设计育种提供理论依据和实践基础。

关键词：杨树食叶害虫蛀干害虫生物安全评价生物育种

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