检索结果-内蒙古大学图书馆

农业生物技术学报 2022年第9期30卷 1724-1736页

作者：赵熳秋南红鲁敏安华明贵州大学国家林业和草原局刺梨工程技术研究中心

钙调蛋白(calmodulin, CaMs)是植物主要的钙结合蛋白，在植物体内参与广泛的生理过程。本研究从刺梨(Rosa roxburghii)全基因组水平鉴定出2个编码CaM蛋白的基因，分别命名为RrCaM1 (GenBank No. ON886228)和RrCaM2 (GenBank No. ON8862... 详细信息

钙调蛋白(calmodulin, CaMs)是植物主要的钙结合蛋白，在植物体内参与广泛的生理过程。本研究从刺梨(Rosa roxburghii)全基因组水平鉴定出2个编码CaM蛋白的基因，分别命名为RrCaM1 (GenBank No. ON886228)和RrCaM2 (GenBank No. ON886229)，均含有4个典型的EF-hand功能域。其中RrCaM1基因含有3个内含子，而RrCaM2基因无内含子，分别定位于3号和4号染色体上。系统发育及共线性分析表明，刺梨CaM与白梨(Pyrus bretschneideri)、草莓(Fragaria vesca)之间的亲缘关系较近，RrCaM1和RrCaM2可分别聚于2个不同的亚类，且RrCaM1和RrCaM2分别与草莓有1个直系同源基因，而RrCaM1与白梨有2个直系同源基因。RNA-Seq与qPCR结果均表明，RrCaM2基因表达量随刺梨果实发育显著下降(P<0.05),RrCaM1则相反。顺式作用元件预测RrCaM1的启动子区包含激素、光等8类响应元件，而RrCaM2缺少响应赤霉素、低温、干旱等的顺式作用元件；外源激素处理的结果证实，2个成员对水杨酸(salicylic acid, SA)、脱落酸(abscisic acid, ABA)和赤霉素(gibberellin, GA3)等外源激素处理呈现不同的表达模式。钙调蛋白抑制剂(chlorpromazine, CPZ)处理显著抑制RrCaM表达并降低了刺梨果实维生素C(ascorbate, AsA)的合成，且与AsA合成相关基因(L-galactose phosphatase, RrGPP)和AsA循环基因(dehydroascorbate reductase, RrDHAR)的表达量呈显著正相关(P<0.05)，提示其可能参与了刺梨果实AsA积累的调控。本研究发现，RrCaMs基因家族在刺梨果实发育、AsA积累与激素响应中具有潜在的重要作用，为该基因家族的功能研究提供了参考。

关键词：刺梨钙调蛋白(CaMs) 基因表达维生素C (AsA)

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刺梨CDPK基因家族的鉴定及其对供钙水平的表达响应

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果树学报 2023年第4期40卷 639-652页

作者：龚丽莎向芷萱王照鲁敏安华明国家林业与草原局刺梨工程技术研究中心·贵州大学农学院贵阳550025

【目的】CDPKs是植物中广泛存在的Ca2+感受器,鉴定刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)CDPK基因家族成员,并探索其对不同供钙水平的表达响应。【方法】采用生物信息学方法鉴定并分析Rr CDPK基因家族,通过转录组测序及实时荧光定量PCR(real-tim... 详细信息

【目的】CDPKs是植物中广泛存在的Ca2+感受器,鉴定刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)CDPK基因家族成员,并探索其对不同供钙水平的表达响应。【方法】采用生物信息学方法鉴定并分析Rr CDPK基因家族,通过转录组测序及实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,q RT-PCR)分析其组织表达特异性及在不同供钙水平下的表达响应。【结果】从刺梨基因组中共鉴定出16个具丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和EF-hand结构域的CDPK基因(命名为Rr CDPK1~16),结构分析显示蛋白长度在393~561 aa之间,分子质量在44.02~62.98 ku之间,平均等电点6.05;家族基因结构差别较大,外显子数量为2~10个,包括6个保守基序;亚细胞定位预测Rr CDPKs在细胞核和多种细胞器均有定位,主要定位于细胞质;进化分析可分为4个亚族,且与草莓的亲缘关系最近,其次是苹果,较远为拟南芥和水稻。启动子顺式作用元件分析表明,Rr CDPKs大多含光响应元件、多种激素响应元件及胁迫响应元件等。不同器官及果实发育时期的转录组数据显示Rr CDPKs具有时空表达特异性。Rr CDPKs对供钙水平的响应表明,相比无钙处理,0.5 mmol·L^(-1)钙水平下Rr CDPK1/2/4/8表达显著上调,2 mmol·L^(-1)钙水平下Rr CDPK2/4/9/10/12表达显著上调;Rr CDPKs在叶和根中对供钙水平及处理时间的表达响应也不尽相同。【结论】共鉴定出16个Rr CDPK基因,在刺梨中的表达具时空特异性,且在应对不同供钙水平时发挥的作用不尽相同。研究结果可为深入揭示刺梨CDPK基因家族的功能及其对外界钙水平的响应机制奠定基础。

关键词：刺梨钙依赖性蛋白激酶供钙水平

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杉木大径材培育研究进展

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世界林业研究 2024年第1期37卷 54-58页

作者：周柏屹孙麟均吴鹏飞李明马祥庆福建农林大学林学院福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福州350002

杉木是我国人工林面积最大的造林树种,在我国林业产业中占有重要地位。随着市场对杉木大径材需求不断增加,有关杉木大径材高效培育的研究成为热点,取得了较多研究成果。文中分别从遗传控制、立地控制、密度控制等方面综述杉木大径材培... 详细信息

杉木是我国人工林面积最大的造林树种,在我国林业产业中占有重要地位。随着市场对杉木大径材需求不断增加,有关杉木大径材高效培育的研究成为热点,取得了较多研究成果。文中分别从遗传控制、立地控制、密度控制等方面综述杉木大径材培育的研究进展,探讨杉木大径材培育的技术体系,指出目前大径材培育研究中存在的问题,并提出加强杉木大径材培育品种筛选、进行高世代良种杉木大径材成材机理长期定位观测、加强杉木大径材定向培育技术的组装配套研究及编制适合大径材培育使用的长轮伐期杉木地位指数表等建议,以为杉木大径材培育提供科学依据。

关键词：杉木大径材遗传控制立地控制密度调控

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不同造林密度马尾松人工林分化特征及其对生产力的影响

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林业科学 2023年第10期59卷 66-75页

作者：颜培栋李鹏杨章旗黄绥理周永斌零天旺广西壮族自治区林业科学研究院国家林业和草原局马尾松工程技术研究中心广西马尾松工程技术研究中心广西优良用材林资源培育重点实验室南宁530002 广西横州市镇龙林场横州530327

【目的】研究不同造林密度马尾松人工林生长过程中个体分化特征及其对生产力的影响,为确定适宜经营密度、培育马尾松林中大径材、提高林分生产力提供依据。【方法】基于2500、3333、4500、6000株·hm^(-2)(分别记为A、B、C、D)4种... 详细信息

【目的】研究不同造林密度马尾松人工林生长过程中个体分化特征及其对生产力的影响,为确定适宜经营密度、培育马尾松林中大径材、提高林分生产力提供依据。【方法】基于2500、3333、4500、6000株·hm^(-2)(分别记为A、B、C、D)4种马尾松造林密度试验林连续15年的定位观测数据,采用随机森林和结构方程分析林龄、造林密度和自然稀疏过程对马尾松人工林个体分化及其生产力的影响规律。【结果】Gini系数(个体大小分化)随林龄增加显著减小,随造林密度增加显著增大。林分自然稀疏过程中,随林龄增加活立木株数显著减小,林分自然稀疏率呈波动性变化且随造林密度增加显著增大。A密度相较其他密度率先达到大径材占比25%(21年生),中径材占比50%(17年生)。马尾松人工林林分蓄积量随林龄增加呈对数函数增长,15年间林分蓄积量增加顺序为A(420.03 m3·hm^(-2))>C(202.51 m3·hm^(-2))>B(186.76 m3·hm^(-2))>D(148.95 m3·hm^(-2)),林分生产力整体呈先增加后减小并逐渐趋于稳定。林龄、造林密度和活立木株数对Gini系数和林分生产力均具有显著影响,其中林龄对Gini系数具有显著负向影响,造林密度对Gini系数具有显著正向影响;林龄和造林密度对林分生产力的影响主要通过“林龄-活立木株数-林分生产力、造林密度-Gini系数-林分生产力”的间接作用。【结论】马尾松人工林2500株·hm^(-2)造林密度下,林木个体大小分化程度较小,生产力水平较高,适合南亚热带地区中大径材马尾松人工林培育。

关键词：马尾松造林密度林分生长径阶分布结构方程

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刺梨的适钙类型及对高钙生境的适应性

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植物生态学报 2022年第12期46卷 1562-1572页

作者：孟庆静樊卫国贵州大学农学院国家林业和草原局刺梨工程技术研究中心贵阳550025

刺梨(Rosa roxburghii)是原产中国西南地区的特色经济树种,贵州将其作为喀斯特山区重点发展的果树。迄今,刺梨能否适应喀斯特地区高钙生境尚不清楚。明确刺梨的适钙类型及其对高钙生境的适应性,旨在为刺梨种植区域的确定提供科学依据。... 详细信息

刺梨(Rosa roxburghii)是原产中国西南地区的特色经济树种,贵州将其作为喀斯特山区重点发展的果树。迄今,刺梨能否适应喀斯特地区高钙生境尚不清楚。明确刺梨的适钙类型及其对高钙生境的适应性,旨在为刺梨种植区域的确定提供科学依据。该研究对贵州喀斯特地区不同钙生境下50个野生刺梨植株的不同器官和立地土壤进行取样,测定土壤的pH、交换性钙、镁含量和植株不同器官中总钙、草酸钙及叶中的钙和镁的含量,明确不同器官中草酸钙含量占总钙含量的比例,分析土壤交换性钙、镁含量与不同器官总钙、叶片钙和镁含量的相关性关系,观察低钙和高钙生境下不同器官中及叶表面草酸钙晶体的分布。对土壤的分析结果表明:喀斯特地区野生刺梨立地土壤的pH高,交换性钙、镁的含量高且差异大。在不同钙生境下,野生刺梨不同器官中的总钙含量与土壤中交换性钙含量呈显著正相关关系,叶片中总钙和镁的含量与土壤中交换性钙、镁含量的相关性也是如此。刺梨枝、叶是富集钙最多的器官,根和果实中钙的含量相对较少,所有样本叶片中总钙和镁的含量在1.71%-2.73%之间,枝和叶中草酸钙含量占总钙含量的比例分别为55.81%和52.76%,而根和果实中只占29.34%和34.30%。在高钙生境中,野生刺梨枝、叶中和叶片气孔边缘有大量草酸钙棱晶,果实中有少量针晶;而在低钙生境中,野生刺梨的根和果实中及叶片气孔边缘均无草酸钙晶体分布。该研究明确了刺梨的适钙类型属于中间型,对喀斯特地区不同钙生境均有较强的适应性,枝、叶中大量储存草酸钙和通过叶片气孔排钙的生理特性,对降低刺梨体内钙离子浓度和缓解高钙胁迫对自身的伤害具有重要作用。研究结果对喀斯特地区刺梨种植区域的确定具有重要指导意义。

关键词：刺梨喀斯特地区高钙生境适钙类型适应性分析

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3D打印技术在家具设计中的应用进展

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林产工业 2024年第10期61卷 67-71,82页

作者：白明涛张仲凤杨洋中南林业科技大学湖南长沙410004 国家林业和草原局绿色家具工程技术研究中心湖南长沙410004 湖南省绿色家居工程技术研究中心湖南长沙410004

3D打印技术能赋予家具设计自由多变、结构复杂化、加工高效低耗、原材料浪费少等特点,因而成为未来家具设计行业发展的重要趋势之一。本文介绍了3D打印技术及3D打印家具的发展历程,并从家具的复杂造型成型环节、结构部件生产环节、材料... 详细信息

3D打印技术能赋予家具设计自由多变、结构复杂化、加工高效低耗、原材料浪费少等特点,因而成为未来家具设计行业发展的重要趋势之一。本文介绍了3D打印技术及3D打印家具的发展历程,并从家具的复杂造型成型环节、结构部件生产环节、材料应用环节、产品开发环节4个方面重点分析了现阶段3D打印技术在家具设计中的应用流程及优势,最后论述了3D打印技术在家具设计领域未来的发展趋势。

关键词： 3D打印家具设计数字化制造结构连接件快速成型

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长白山红松阔叶林的净碳交换变化及基于时间卷积神经网络的模拟

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林业科学 2022年第2期58卷 1-12页

作者：齐建东谭新新北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

【目的】分析长白山红松阔叶林净生态系统碳交换量(NEE)的季节性差异及其气象因子响应,在月尺度下揭示气象因子对NEE的动态影响,为调节研究地区的碳收支提供理论指导。同时研究时间卷积神经网络在森林生态系统净碳交换模拟中的应用,探索... 详细信息

【目的】分析长白山红松阔叶林净生态系统碳交换量(NEE)的季节性差异及其气象因子响应,在月尺度下揭示气象因子对NEE的动态影响,为调节研究地区的碳收支提供理论指导。同时研究时间卷积神经网络在森林生态系统净碳交换模拟中的应用,探索NEE模拟的新方法。【方法】基于长白山温带红松阔叶林通量观测站2007—2010年间的30 min观测数据,分析NEE和输入模型的5种气象因子的季节性差异,并分析5种气象因子与NEE的相关性。使用随机森林模型,计算影响NEE的各因子重要性得分,选择得分较高的5种气象因子:潜热通量、显热通量、冠层上方空气湿度、冠层上方水汽压和净辐射作为NEE模拟的输入;分别构建基于时间卷积神经网络(TCN)、长短期记忆网络(LSTM)、人工神经网络(ANN)、支持向量回归(SVR)和极限学习机(ELM)的5种NEE模型,采用决定系数(R^(2))、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)评价模型的预测精度和稳定性。【结果】长白山温带红松阔叶林通量观测站NEE全年总量为-74.7773 gCO_(2)·m^(-2)a-1,总体表现为碳汇,但夏季表现为碳汇,冬季表现为碳源;NEE与潜热通量、冠层上方水汽压、净辐射和冠层上方空气湿度均极显著负相关(P<0.0001),和显热通量相关性不显著;TCN模型的RMSE为0.1105 mgCO_(2)·m^(-2)s^(-1),R^(2)为0.8214,RMSE分别比ELM、SVR、ANN和LSTM减少0.0248、0.0224、0.0222和0.0068 mgCO_(2)·m^(-2)s^(-1),R^(2)分别比ELM、SVR、ANN和LSTM增加0.0806、0.0777、0.0686、0.0223;根据5种模型的10次试验结果,计算得到TCN模型RMSE的标准差为0.0004 mgCO_(2)·m^(-2)s^(-1),相比ELM、ANN和LSTM分别减小0.0014、0.0013和0.0002 mgCO_(2)·m^(-2)s^(-1)。【结论】长白山温带红松阔叶林通量观测站的NEE总体表现为碳汇,但存在明显的季节差异;NEE与潜热通量、冠层上方水汽压、冠层上方空气湿度、净辐射极显著负相关(P<0.0001),与显热通量相关性不显著。对于长白山温带红松阔叶林通量观测站的长期NEE预测结果表明,基于TCN的模型不仅预测精度良好,并且具有较强的稳定性,能为时间卷积神经网络在生态模拟领域的应用提供可行性依据。本研究结果可为调节长白山红松阔叶林的碳收支提供理论指导。

关键词：时间卷积神经网络 NEE 长白山红松阔叶林

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蒸汽爆破对杜仲叶水提液活性成分、抗氧化活性及香气组分的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年第3期48卷 245-256页

作者：周昀菲杜庆鑫王志勇王璐王雁刘攀峰孙志强中国林业科学研究院经济林研究所南京林业大学林草学院经济林种质创新与利用国家林业和草原局重点实验室国家林业和草原局杜仲工程技术研究中心

【目的】通过分析蒸汽爆破（汽爆）后杜仲成熟叶片活性成分、抗氧化活性和香气组分变化，探究汽爆辅助制备杜仲叶茶的可行性。【方法】对比两个杜仲品种‘华仲8号’和‘华仲12号’成熟叶片的揉捻和不揉捻处理，采用2因素3水平完全试验... 详细信息

【目的】通过分析蒸汽爆破（汽爆）后杜仲成熟叶片活性成分、抗氧化活性和香气组分变化，探究汽爆辅助制备杜仲叶茶的可行性。【方法】对比两个杜仲品种‘华仲8号’和‘华仲12号’成熟叶片的揉捻和不揉捻处理，采用2因素3水平完全试验设计，以叶片总黄酮、多酚和多糖含量确定最佳汽爆参数；采用紫外分光法和高效液相色谱法（HPLC）测定叶片活性成分，测定DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）和ABTS[2,2-联氮-双-（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐]自由基清除率并分析叶片抗氧化活性与活性成分间的相关性；采用顶空固相微萃取/气相色谱-质谱联用法（HS-SPME/GC-MS）测定三硝基苯香气组分。【结果】依据总黄酮等含量确定最佳汽爆参数为：蒸汽压强0.45 MPa,稳压时间300 s。该条件下‘华仲8号’不揉捻和‘华仲12号’揉捻叶片处理总黄酮和多酚含量较对照分别提高10.87和21.51倍，多酚含量较对照分别提高1.14和0.87倍，环烯醚萜类等6种活性成分含量均极显著提高（P<0.01）。其中‘华仲8号’不揉捻和‘华仲12号’揉捻处理叶片的京尼平苷酸较对照分别提高了0.88和1.23倍，绿原酸较对照分别提高0.45和0.31倍，没食子酸甲酯较对照分别提高10.41和8.06倍。汽爆后杜仲叶抗氧化活性均极显著提高，‘华仲8号’不揉捻强于‘华仲12号’揉捻处理；IC50值与京尼平苷酸、车叶草苷、绿原酸等含量均呈显著负相关（P<0.05）。叶片挥发性化合物中产生了苯甲醇和β-环柠檬醛等芳香物质，具有花香气味的酮类占比最高，相对含量提高了1.93～3.38倍。【结论】蒸汽爆破处理显著提高了杜仲成熟叶水提液的活性成分水溶率和抗氧化活性，其芳香类物质种类增加且含量提高。鉴于目前国内绿叶杜仲资源量远高于红叶杜仲，本研究所提出的杜仲成熟叶片萎凋后直接蒸汽爆破简化了制茶工艺步骤，有效降低了绿叶杜仲茶生产成本，为规模化的杜仲叶加工利用提供了新思路。

关键词：杜仲活性成分抗氧化香气组分蒸汽爆破

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与环境交互的根系动态生长可视化算法

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农业机械学报 2022年第7期53卷 275-281,300页

作者：杨猛肖成北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

为结合环境因素进行植物根系三维建模,分析根系生长机理,提出了一种模拟根系与环境交互的动态生长可视化算法。该算法以根尖与环境的交互为主导,首先计算每个根尖吸收到的养分含量,再根据内部资源分配机制并采用环境影响的缩放函数调节... 详细信息

为结合环境因素进行植物根系三维建模,分析根系生长机理,提出了一种模拟根系与环境交互的动态生长可视化算法。该算法以根尖与环境的交互为主导,首先计算每个根尖吸收到的养分含量,再根据内部资源分配机制并采用环境影响的缩放函数调节根尖的伸长率与侧根密度,同时结合所受到的向性与障碍物的阻挡因素,实时调整生长方向。提供了根茎形状与根系整体形态的控制方法,包括编辑根茎形状的模板曲线、设定资源分配权重和向性权重等。对不同类型的根系,以及不同土壤环境下(包括各种养分分布、障碍物与盆壁影响)的根系进行了模拟实验。实验结果表明,所提出的算法具有为多类植物根系建模的泛化能力,并且能够合理地表现与环境的交互过程。

关键词：植物根系三维模型生长模拟环境交互可视化

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侧柏古树树洞微生物群落的结构及功能分析

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林业科学研究 2025年第2期38卷 67-77页

作者：吴昊宇马晓燕刘建锋贾子瑞常二梅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中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业草原古树健康与古树文化工程技术研究中心北京102206

[目的]通过了解侧柏古树树洞微生物种类及其代谢功能,为古树树洞腐烂的综合防治提供理论依据。[方法]本研究通过生理测定和宏基因组测序技术,分析100年生健康树洞(JK100)及100、300和700年生腐烂树洞(SD100、SD300和SD700)的微生物群落... 详细信息

[目的]通过了解侧柏古树树洞微生物种类及其代谢功能,为古树树洞腐烂的综合防治提供理论依据。[方法]本研究通过生理测定和宏基因组测序技术,分析100年生健康树洞(JK100)及100、300和700年生腐烂树洞(SD100、SD300和SD700)的微生物群落特征及其代谢功能。[结果]结果表明腐烂树洞组的纤维素含量低于对照组,并随着树龄的增长逐渐降低,而纤维素酶和果胶酶活性高于对照组并随树龄逐渐升高。侧柏古树腐烂树洞中细菌为微生物优势菌群,其次是真菌。腐烂树洞的优势菌门为变形菌门和放线菌门;优势菌属为类丹毒梭菌属和湿地丝菌属;优势种为无害梭菌和嗜盐沼泽丝菌。此外,腐烂树洞样本中细菌界的酸杆菌门和放线菌门、分枝杆菌属和纤维单胞菌属、以及琥珀色放线孢菌和真菌界的微观小盾菌的丰度显著高于对照组,并且腐烂树洞的微生物群落的多样性高于对照组。在侧柏腐烂树洞微生物群落中,上调富集的KEGG level 1的主要代谢通路包括“碳水化合物代谢”、“能量代谢”和“细胞过程”等。KEGG level 3的“过氧化物酶体”、“吞噬体”和“细菌趋化性”等代谢通路在SD300样本中显著上调富集。[结论]侧柏古树腐烂树洞中微生物群落结构和功能与健康树洞间存在显著差异,并表现出较强的纤维素和果胶降解能力。研究结果为侧柏古树腐烂树洞的综合防治提供了关键的微生物学依据。

关键词：宏基因组学侧柏古树微生物功能差异

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