检索结果-内蒙古大学图书馆

生物技术通报 2025年第4期41卷 198-210页

作者：田琴刘奎吴翔纬纪媛媛曹一博张凌云林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室、北京林业大学林学院北京100083

【目的】解析转录因子VcMYB17在蓝莓响应干旱胁迫过程中的功能,为蓝莓品种改良提供基因资源。【方法】利用生物信息学分析VcMYB17的基本特征。通过RT-qPCR分析VcMYB17的组织表达特异性,检测不同激素处理和干旱胁迫下VcMYB17的表达水平,... 详细信息

【目的】解析转录因子VcMYB17在蓝莓响应干旱胁迫过程中的功能,为蓝莓品种改良提供基因资源。【方法】利用生物信息学分析VcMYB17的基本特征。通过RT-qPCR分析VcMYB17的组织表达特异性,检测不同激素处理和干旱胁迫下VcMYB17的表达水平,以及过表达VcMYB17对抗旱应答基因表达水平的影响。瞬时转化烟草检测VcMYB17的亚细胞定位,并在酵母中验证其是否具有转录激活活性。利用农杆菌侵染获得VcMYB17-OE转基因拟南芥及蓝莓愈伤,观察转基因材料的干旱表型,并测定存活率、鲜重、失水率、相对电导率、MDA含量、POD和SOD活性。【结果】VcMYB17是R2R3型MYB转录因子。VcMYB17在蓝莓叶片中高表达,外源施加ABA、GA、MeJA、SA及PEG处理均导致VcMYB17表达水平下调。VcMYB17定位于细胞核,具有转录激活活性。干旱胁迫下,过表达VcMYB17的拟南芥植株及蓝莓愈伤生长受到明显抑制,MDA积累增加,但SOD、POD活性降低;且VcMYB17-OE植株中抗旱应答基因,如AtERD1、AtERD15、AtP5CS1、AtRD29A、AtRD22和AtDREB1A的表达显著低于野生型。【结论】VcMYB17是定位于细胞核的R2R3型MYB转录因子,ABA、GA、MeJA、SA及PEG处理抑制VcMYB17的表达。过表达VcMYB17抑制抗旱应答基因的表达,导致拟南芥及蓝莓愈伤的抗旱性下降。

关键词： VcMYB17 基因功能蓝莓抗旱性干旱胁迫转基因植物

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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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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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基于低共熔溶剂体系的竹纳米木质纤维素制备及性能研究

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中国科学:化学 2025年第1期55卷 267-276页

作者：苗国华葛芳含陈胜许凤林木资源高效生产全国重点实验室生物质化学北京市重点实验室北京林业大学北京100083

本研究通过构建四种基于乳酸(lactic acid,LA)的低共熔溶剂(deep eutectic solvents,DES)体系(DES1:2-巯基丙酸/LA;DES2:3-巯基丙酸/LA;DES3:L-丙氨酸/LA;DES4:L-半胱氨酸/LA),系统研究了DES中官能团类型(-OH、-NH_(2)和-SH)及其位阻效应对毛竹预处理的影响以及纳米木质纤维素(lignocellulosic nanofibers,LCNF)制备的机理.结果表明,含有-SH官能团的DES1、DES2和DES4体系在预处理中表现出更优异的解构能力,显著提高了木质素和半纤维素去除率,并有效保留了纤维素.其中,DES4体系由于L-半胱氨酸中-NH_(2)和-SH官能团的协同作用,预处理效果最佳,LCNF得率最高,热稳定性最优,且LCNF悬浮液展现出良好的分散性和稳定性.相比之下,DES3体系由于-NH_(2)官能团的碱性特性降低了体系酸度,预处理能力较弱,LCNF得率低、性能较差.此外,通过分子动力学模拟揭示了DES体系的氢键性能(包括氢键数量、键角和键长)和纤维素与预处理体系间的相互作用能以及扩散系数之间的微观作用机制,进一步解释了不同DES体系预处理效果的差异.

关键词：低共熔溶剂毛竹预处理纳米木质纤维素乳酸

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板栗‘燕山早丰’柱头可授性和最适授粉时间

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北京林业大学学报 2025年第1期47卷 85-94页

作者：刘淑玟郭素娟北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

【目的】探明板栗‘燕山早丰’柱头可授性和杂交花粉活力的有效检测方法及日变化规律,筛选板栗‘燕山早丰’最适授粉时间,为实现其高效杂交育种提供理论依据。【方法】以河北省迁西县主栽板栗品种‘燕山早丰’为母本,选择与其花期相近... 详细信息

【目的】探明板栗‘燕山早丰’柱头可授性和杂交花粉活力的有效检测方法及日变化规律,筛选板栗‘燕山早丰’最适授粉时间,为实现其高效杂交育种提供理论依据。【方法】以河北省迁西县主栽板栗品种‘燕山早丰’为母本,选择与其花期相近且具有多粒、矮化等特异性状的‘王钱大栗’‘短枝芽变’‘三屯红栗’为父本,分别于雌雄盛花期不同时段进行人工授粉试验。首先,采用联苯胺–过氧化氢法和MTT染色法测定柱头可授性,TTC、I2-KI、醋酸洋红染色法和离体萌发法测定花粉活力。然后,在此基础上,于盛花期单日08:00—18:00每隔2 h取样,通过分析柱头可授性和花粉活力的日变化规律、坐果率和结实率等指标,探究‘燕山早丰’的最适授粉时间。【结果】(1)采用联苯胺–过氧化氢法与MTT染色法检测‘燕山早丰’柱头可授性,前者反应迅速且柱头出现大量气泡,后者柱头变色用时较长。(2)醋酸洋红染色法对花粉活力检测效果最好,花粉活力均在75%以上,I2-KI染色法次之,其他方法效果不明显。(3)盛花期单日10:00—12:00柱头可授性和花粉活力最好。(4)不同杂交组合中,结实率最高值均出现在08:00—12:00授粉时段,以‘王钱大栗’和‘三屯红栗’为父本结实率最高。【结论】板栗‘燕山早丰’最适杂交授粉时段为盛花期单日10:00—12:00。研究结果将为板栗人工杂交育种的成功提供理论指导,同时对解析板栗生殖生物学特性和繁殖机制具有重要意义。

关键词：板栗授粉时间柱头可授性联苯胺-过氧化氢花粉活力

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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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不同种类落叶松人工林土壤有机碳特征及其影响因素

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应用与环境生物学报 2025年第3期31卷 371-382页

作者：张广月王海燕张亦凡林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/北京林业大学林学院

落叶松是我国北方的主要造林树种，厘清其人工林土壤有机碳（SOC）及活性组分特征，并揭示关键影响因子，以期为土壤固碳能力的提高提供理论依据.以华北落叶松、日本落叶松和落叶松人工林土壤为研究对象，测定0-10、10-20及20-30cm土层... 详细信息

落叶松是我国北方的主要造林树种，厘清其人工林土壤有机碳（SOC）及活性组分特征，并揭示关键影响因子，以期为土壤固碳能力的提高提供理论依据.以华北落叶松、日本落叶松和落叶松人工林土壤为研究对象，测定0-10、10-20及20-30cm土层SOC、颗粒态有机碳（POC）、易氧化有机碳（EOC）和可溶性有机碳（DOC）含量，分析SOC及其活性组分特征，并运用相关性分析和冗余分析方法揭示其与土壤理化因子、地形因子、植被因子和气候因子的关系.结果表明：（1）3种落叶松人工林不同土层SOC含量均值为10.24-63.94 g/kg,SOC密度为1.34-5.90 kg/m2,POC、EOC及DOC含量均值分别为2.04-22.28 g/kg、3.71-19.22 g/kg和73.33-228.00 mg/kg，均随土层深度的增加而降低，具有明显的表聚性；（2）SOC活性组分在SOC中的占比表现为EOC/SOC（29.10%-40.50%）> POC/SOC（14.75%-34.28%）> DOC/SOC（0.40%-0.75%），除POC/SOC外，其他比值在不同种类落叶松人工林、不同土层之间差异不显著；（3）3种落叶松人工林SOC及其活性组分间均呈显著正相关（P <0.05）,SOC及其活性组分均与土壤全氮和碱解氮呈显著正相关（P <0.05），与土壤容重呈负相关，与阳离子交换量呈正相关；（4）冗余分析表明，3种落叶松人工林SOC及其活性组分的关键影响因子为碱解氮.本研究表明3种落叶松人工林在土壤碳汇方面具有优势，SOC及其活性组分含量变化受土壤理化因子的影响较大，而受地形、植被和气候因子的影响较小.（图3表4参58）

关键词：落叶松人工林森林土壤有机碳活性有机碳组分影响因素

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三峡库区笋溪河沉积物污染及其氮磷营养盐释放特征

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应用与环境生物学报 2025年第2期31卷 208-220页

作者：宁一泓王海燕侯文宁赵晗邹佳何林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/北京林业大学林学院北京100083

为探明三峡库区沉积物污染特征和沉积物与上覆水界面氮磷释放规律,以库尾笋溪河沉积物为研究对象,对其污染现状进行分析和评价,并通过室内模拟试验,考察上覆水环境因子(扰动、pH、温度)对笋溪河沉积物氮磷释放的影响.结果表明:(1)沉积... 详细信息

为探明三峡库区沉积物污染特征和沉积物与上覆水界面氮磷释放规律,以库尾笋溪河沉积物为研究对象,对其污染现状进行分析和评价,并通过室内模拟试验,考察上覆水环境因子(扰动、pH、温度)对笋溪河沉积物氮磷释放的影响.结果表明:(1)沉积物总氮(STN)和总磷含量均值分别为430和200 mg/kg,有机质(SOM)含量的最小值、最大值和平均值分别为0.73、46.31、10.04 g/kg;STN含量与SOM呈极显著正相关(P <0.01).(2)单因子指数评价表明,河道中个别样点沉积物氮的污染指数已达到重度污染水平,沉积物磷的污染指数在0.18-0.80之间,属于清洁—轻度污染等级;整体而言,存在污染的样点占总样点数的26.5%.(3)室内模拟试验发现:上覆水总氮浓度在温度为35℃时显著高于5℃和25℃(P <0.05);上覆水总磷浓度在100 r/min的扰动水平下显著低于200 r/min(P <0.05);而硝态氮在酸性(pH=5)和碱性(pH=9)环境中的释放量则显著高于中性(pH=7)环境.总之,上覆水环境因子显著影响了沉积物氮磷释放,沉积物氮磷营养盐释放潜力为评估上覆水体的释放风险提供了重要信息;以上研究结果可为笋溪河水体富营养化防治提供参考.(图5表7参42)

关键词：笋溪河沉积物污染指数氮磷释放水体富营养化

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基于代谢组学和网络药理学的蜡梅类黄酮组分评价

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生物工程学报 2025年第2期41卷 602-617页

作者：周丹赵彦贝王梓煦李庆卫北京林业大学园林学院林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

类黄酮是蜡梅发挥药理活性的关键功效成分。为了探究蜡梅类黄酮的潜在功效成分及发挥药理活性的作用机制,本研究基于超高效液相色谱-串联质谱的广泛靶向代谢组学技术全面鉴定蜡梅的类黄酮组分,结合网络药理学挖掘蜡梅功效类黄酮组分及... 详细信息

类黄酮是蜡梅发挥药理活性的关键功效成分。为了探究蜡梅类黄酮的潜在功效成分及发挥药理活性的作用机制,本研究基于超高效液相色谱-串联质谱的广泛靶向代谢组学技术全面鉴定蜡梅的类黄酮组分,结合网络药理学挖掘蜡梅功效类黄酮组分及其作用机制,利用分子对接进一步验证网络预测结果,最后进行不同品种蜡梅功效类黄酮含量评估。蜡梅广靶代谢分析中共鉴定出387种类黄酮组分,不同品种蜡梅在黄酮类代谢物上存在显著差异。网络药理学分析鉴定出96种中药化学成分,19种功效活性物质,181个对应靶点,2504个疾病靶点,99个交集靶点,33个核心靶点,涉及229个基因功能条目和99条通路(P≤0.05),显示出蜡梅类黄酮成分在抗氧化、抗炎、杀菌、抗病毒等方面的药理活性。拓扑分析筛选出三裂鼠尾草素、西伯利亚落叶松黄酮、异鼠李素、槲皮素、6-羟基木犀草素共5个核心成分与SRC、PIK3R1、AKT1、ESR1、AKR1C3共5个核心靶点。蜡梅功效类黄酮能够稳定地与关键作用靶点结合,表明这些黄酮类化合物在与靶点的相互作用中具有潜在的生物活性。蜡梅类黄酮代谢产物发挥药理活性的作用机制具有多成分、多靶点和多通路的特点,代谢组学和网络药理学的交叉应用可为深入研究蜡梅的药理功效和治疗机制提供理论依据。

关键词：蜡梅类黄酮分子对接代谢组学网络药理学

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不同时间尺度森林群落多样性-稳定性关系

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西北林学院学报 2025年第1期40卷 144-151页

作者：贾勃王新杰北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

森林群落稳定性是体现森林面对干扰抵抗能力的重要指标,已知森林生物量稳定性会受到多样性、物种异步性和优势物种稳定性的影响,然而,关于这些变量在不同时间尺度下的相对重要性的相关研究较少,本文旨在探索不同时间尺度下森林群落稳定... 详细信息

森林群落稳定性是体现森林面对干扰抵抗能力的重要指标,已知森林生物量稳定性会受到多样性、物种异步性和优势物种稳定性的影响,然而,关于这些变量在不同时间尺度下的相对重要性的相关研究较少,本文旨在探索不同时间尺度下森林群落稳定性影响因素。基于吉林省金沟岭林场的110块固定样地数据,本文利用相关性分析研究不同时间尺度下多样性、优势物种稳定性、物种异步性和森林群落生物量稳定性的相关关系是否一致,接着采用结构方程模型计算直接效应和总效应。结果表明,物种丰富度、胸径变异系数、物种异步性与稳定性总是呈显著正相关关系。随着时间尺度的增大,物种异步性的直接效应由0.44增长为0.63,总相对效应由36.87%增长为45.57%,物种异步性一直是影响森林生物量时间稳定性的最重要因素。本研究得出影响群落稳定性的最重要因素,有助于更好地理解森林生态系统多样性-稳定性关系的机制,然而多样性-稳定性关系及其机制是复杂的,未来仍需要选择不同多样性指标进行深入研究。

关键词：多样性-稳定性关系时间尺度物种异步性结构方程模型

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