检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2024年第3期60卷 78-86页

作者：王文正宋立国王钱刘相荣孙启武厚凌宇中国林业科学研究院林业研究所、国家林业和草原局森林培育重点实验室、林木遗传育种国家重点实验室北京100091

【目的】探究种植湿地松、杉木、桤木对江西九龙山铁尾矿区土壤重金属质量分数及微生物群落组成的影响,为该矿区及相似立地区域植被恢复提供可靠的科学数据和理论依据。【方法】采用微波消解法处理湿地松、杉木、桤木的根际、非根际土... 详细信息

【目的】探究种植湿地松、杉木、桤木对江西九龙山铁尾矿区土壤重金属质量分数及微生物群落组成的影响,为该矿区及相似立地区域植被恢复提供可靠的科学数据和理论依据。【方法】采用微波消解法处理湿地松、杉木、桤木的根际、非根际土壤样品和根、茎、叶样品,通过ICP、AAS测定样品重金属质量分数,依据测定结果计算3种树木的生物富集和转移系数,分析其对不同重金属的富集和转移能力。应用宏基因组学测序分析3种树木根际、非根际土壤样品,探究各树种对应土壤中的微生物群落组成。【结果】1)3种树木对Hg、Cu、Pb、Zn的生物转移系数(BTF)均大于1,对Cr的BTF小于1,表明其对Hg、Cu、Pb、Zn的转移能力强,对Cr的转移能力弱。杉木的BTF(As)大于1,表明杉木对As的转移能力强。2)杉木对Hg、Pb的生物富集系数(BCF)均大于1,表明杉木对Hg、Pb的富集能力强。相较于其他重金属,湿地松对Hg、Pb的生物富集系数最高,桤木对Zn的生物富集系数最高,表明湿地松对Hg、Pb的富集能力强,桤木对Zn的富集能力强。3)在门水平上,对照组(J1)中酸杆菌门相对丰度最高(45.55%),其次为变形菌门(12.11%)。在湿地松根际土壤(J2)和非根际土壤(J3)、杉木根际土壤(J4)、桤木根际土壤(J5)和非根际土壤(J6)中变形菌门相对丰度最高(22.72%~44.56%),其次为酸杆菌门(13.49%~16.56%)。在属水平上,对照组优势属为短根瘤菌属和纤线杆菌属,J2、J3、J4、J5、J6中相对丰度占比最高的优势属为短根瘤菌属和鞘氨醇单胞菌属。【结论】1)根据3种树木对重金属的转移和富集能力评估结果,杉木、湿地松可作为Hg、Pb修复的先锋树种,桤木可作为Zn的修复树种与其间作。2)基于门、属2分类等级水平的分析,3种树木根际、非根际土壤中优势微生物群落均为变形菌门,3种树木种植均促进土壤中变形菌门微生物相对丰度增加,变形菌门可提高植物对重金属的吸收并对植物生长有促进作用,二者相辅相成,可有效提高植物吸收重金属的效率。

关键词：宏基因组学铁尾矿重金属污染植物修复效果微生物群落组成

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松辽平原杨树人工林土壤微生物群落结构及其功能多样性的林龄差异

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林业科学 2024年第11期60卷 25-36页

作者：刘相荣孙启武厚凌宇庞忠义张琰琳丁昌俊林木遗传育种全国重点实验室、国家林业和草原局森林培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091 林木资源高效生产全国重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国有新民市机械林场沈阳110300

【目的】探究杨树人工林林龄变化对土壤微生物群落结构和功能群特征的影响,为杨树人工林的地力维护和可持续经营提供科学依据。【方法】以辽宁省新民市2、4、7、10和14年生欧美杨I-214杨人工林为研究对象,测定0~20 cm土层土壤理化性质,... 详细信息

【目的】探究杨树人工林林龄变化对土壤微生物群落结构和功能群特征的影响,为杨树人工林的地力维护和可持续经营提供科学依据。【方法】以辽宁省新民市2、4、7、10和14年生欧美杨I-214杨人工林为研究对象,测定0~20 cm土层土壤理化性质,利用高通量测序技术分析不同林龄I-214杨人工林土壤细菌和真菌群落结构及其功能多样性差异。【结果】土壤有机碳、硝态氮、速效钾和有效磷含量均随林龄增长呈先降后升的变化趋势。土壤优势细菌门为变形菌门和酸杆菌门,其中变形菌门的相对丰度随林龄增长而增加;优势真菌门为子囊菌门和担子菌门,相对丰度几乎不受林龄影响。土壤细菌香农指数随林龄增长呈先降后升的变化趋势,在林龄2年时最高。冗余分析表明,土壤密度、pH和速效钾、有效磷含量显著影响土壤细菌群落,土壤全氮和硝态氮含量显著影响土壤真菌群落;土壤微生物群落功能预测表明,具有碳和氮转化功能的细菌群落相对丰度随林龄增长而增大,且土壤细菌香农指数、碳转化功能群落相对丰度以及土壤硝态氮、速效钾、有效磷养分含量均在林龄10年时开始呈现出明显降低趋势。【结论】松辽平原区I-214杨人工林土壤细菌群落较真菌群落更易受林龄影响,林龄10年时为关键转折点,土壤细菌群落多样性、碳转化功能群相对丰度以及部分养分含量下降,需考虑采取适宜经营措施,以维持土壤肥力以及微生物群落结构和功能多样性。

关键词：欧美杨I-214杨人工林林龄土壤微生物群落群落结构多样性

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PagAPY1基因调控银腺杨耐旱性的作用机制研究

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第6期47卷 105-112页

作者：王质璞李卓蓉罗志斌邓澍荣林木遗传育种全国重点实验室国家林业和草原局森林培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所

【目的】Apyrase是水解细胞内/外核苷磷酸的关键酶，在调控植物生长发育和逆境响应中起重要作用。本研究鉴定银腺杨(Populus alba×***)中PagAPY1的分子功能，揭示其促进耐旱性的作用机制。【方法】利用生物信息学方法鉴定银腺杨Pag... 详细信息

【目的】Apyrase是水解细胞内/外核苷磷酸的关键酶，在调控植物生长发育和逆境响应中起重要作用。本研究鉴定银腺杨(Populus alba×***)中PagAPY1的分子功能，揭示其促进耐旱性的作用机制。【方法】利用生物信息学方法鉴定银腺杨PagAPY1基因，构建PagAPY1-YFP融合蛋白，观察PagAPY1的亚细胞定位，利用农杆菌介导的转基因技术获得过表达PagAPY1转基因银腺杨，利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测野生型和转基因杨树中PagAPY1及其他抗逆基因表达，分析干旱胁迫下野生型和转基因杨树生长表型、根系发育和叶片保水性能等生理指标。【结果】PagAPY1具有Apyrase保守结构域，定位于高尔基体中，参与水解NTP/NDP。PagAPY1表达受干旱胁迫诱导。在干旱胁迫下，PagAPY1过表达杨树的存活率、根系生物量和不定根生长等相比野生型显著提高；同时，过表达杨树的气孔开度相比野生型降低。与野生型相比，过表达株系对ABA诱导的气孔关闭更为敏感。此外，过表达株系中活性氧信号和抗氧化酶相关基因在干旱胁迫下显著上调表达。【结论】干旱胁迫下，PagAPY1通过维持蛋白糖基化和胞外ATP(eATP)稳态平衡，促进生长素极性运输，提高根系生长，促进气孔闭合，减少叶片水分散失，同时激活活性氧信号，增加抗氧化酶系统活性，从而提高了杨树抗旱性。

关键词：银腺杨 Apyrase酶耐旱性基因功能 APY基因

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干化对粗枝云杉体胚解剖结构及细胞壁重塑基因表达的影响

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林业科学研究 2023年第6期36卷 1-10页

作者：凌娟娟胡继文王军辉安三平王丽芳许娜朱天擎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国家林木种质资源平台北京100091 林木遗传育种全国重点实验室中国林业科学研究院北京100091 甘肃省小陇山林业科学研究所甘肃省次生林培育重点实验室甘肃天水741022

[目的]探究干化对云杉体胚解剖结构的影响,挖掘导致解剖结构改变的关键基因,初步明确干化促进体胚萌发的原因。[方法]以高胚性粗枝云杉细胞系为研究材料诱导体胚发生,干化处理不同时间后进行体胚表型观察及萌发率的测定。利用超景深显... 详细信息

[目的]探究干化对云杉体胚解剖结构的影响,挖掘导致解剖结构改变的关键基因,初步明确干化促进体胚萌发的原因。[方法]以高胚性粗枝云杉细胞系为研究材料诱导体胚发生,干化处理不同时间后进行体胚表型观察及萌发率的测定。利用超景深显微镜、扫描电镜和透射电镜从不同层次观察干化体胚与未干化体胚的组织和细胞结构差异,并结合转录组测序分析干化前后体胚的基因表达变化。[结果]干化显著改变了粗枝云杉体胚形态,干化后体胚胚根呈红色,子叶呈绿色。显微观察发现干化后体胚的细胞呈现皱缩且分布不规则的状态,高倍视野下细胞壁不再具有刚性,表现出松弛扭曲状。转录组分析发现参与细胞壁重塑和影响细胞壁机械性能的多个XTHs、EXPAs和PMEs转录本在干化和未干化体胚中差异表达,且多上调表达,与显微观察发现干化体胚细胞壁形态变化的结果相符,这几类基因可能协同调控该过程,影响体胚萌发。[结论]干化过程中细胞壁重塑基因差异表达导致体胚细胞壁松弛,刚性结构消失,解除细胞分化和生长的限制,是干化促进体胚萌发的潜在原因。

关键词：粗枝云杉体细胞胚干化处理解剖结构细胞壁特征

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银腺杨生长素受体基因PagFBL3对茎生长发育的影响

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林业科学 2023年第11期59卷 59-67页

作者：左雯腾孟佳慧卢孟柱王留强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 省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300

【目的】本研究分析了银腺杨生长素受体基因PagFBL3的序列结构、组织表达特异性和亚细胞定位,并创制了过表达PagFBL3转基因杨树,探讨其对茎次生生长的影响,为进一步阐明生长素受体在茎次生生长中的作用机制提供帮助。【方法】利用生物... 详细信息

【目的】本研究分析了银腺杨生长素受体基因PagFBL3的序列结构、组织表达特异性和亚细胞定位,并创制了过表达PagFBL3转基因杨树,探讨其对茎次生生长的影响,为进一步阐明生长素受体在茎次生生长中的作用机制提供帮助。【方法】利用生物信息学方法及相关软件分析系统进化关系、序列相似性及生化特征;克隆并鉴定了银腺杨PagFBL3基因,利用实时荧光定量PCR技术,分析该基因在根、幼叶、成熟叶、幼茎、维管形成层、木质部和韧皮部中的表达;利用Gateway技术,构建融合表达载体35S::PagFBL3-GFP,通过瞬时转化烟草叶片表皮分析PagFBL3的亚细胞定位;同时,将PagFBL3编码区序列重组进入pMDC32载体,构建植物过表达载体35S::PagFBL3,利用农杆菌介导法创制转基因银腺杨,通过表型观察和组织切片分析过表达PagFBL3基因对转基因杨树茎部生长发育的影响。【结果】PagFBL3基因可编码571个氨基酸残基,其编码蛋白定位于细胞核。PagFBL3基因在根、茎和叶中均有表达,并在成熟叶和次生茎中表达量较高。基于抗性筛选和分子水平鉴定,创制了11个过表达PagFBL3转基因杨树株系,选择两个表达量较高的转基因株系进行功能分析。与非转基因植株相比,过量表达PagFBL3基因促进转基因杨树木质部发育,显著增加了转基因杨树的木质部宽度,提高了转基因杨树的径向生长,地径分别增加6.7%和8.5%,第15节间木质部宽度分别增加17.3%和19.9%。此外,过量表达PagFBL3基因也增强了植株的高生长,株高分别增加6.3%和6.9%。【结论】PagFBL3基因主要在成熟叶和次生茎中表达并发挥作用,通过影响木质部发育,提高木质部宽度,进而参与调控杨树的径向生长,该研究为进一步揭示PagFBL3基因参与杨树茎部生长发育的分子机制提供了参考。

关键词：银腺杨生长素受体 PagFBL3 过量表达木质部发育

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幼龄楸树生物量分配规律与异速生长模型

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植物生态学报 2025年第2期49卷 356-366页

作者：陈文义王智勇周梦岩麻文俊王军辉罗志斌周婧林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局森林培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100 中国林业科学研究院黄河三角洲综合试验中心山东东营257000 国家林业和草原局盐碱地研究中心中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091

为了探究幼龄楸树(Catalpa bungei)主干、枝条、叶、粗根、细根、整株、地上部分和地下部分各组分生物量分配规律并建立相应的异速生长模型,在3个相邻省份4个取样点的3–8年幼龄期楸树人工林中,选取41株胸径(D)范围为3.2–24.8cm的样木... 详细信息

为了探究幼龄楸树(Catalpa bungei)主干、枝条、叶、粗根、细根、整株、地上部分和地下部分各组分生物量分配规律并建立相应的异速生长模型,在3个相邻省份4个取样点的3–8年幼龄期楸树人工林中,选取41株胸径(D)范围为3.2–24.8cm的样木,采用全称质量法测量楸树各组分生物量并分析其分配规律。分别以D、树高(H)及其复合形式D^(2)H为预测变量,利用简单幂函数的形式,构建楸树主干、枝条、叶、粗根、细根、整株、地上部分和地下部分的生物量模型并验证其准确性。幼龄期楸树各组分生物量存在明显异速生长关系。地上部分生物量平均占比为80.54%,其中主干生物量平均占比为49.29%,远高于地下部分,而细根生物量仅占整株的0.29%。在D≤10 cm时,随D增大,枝条生物量占比逐渐增大,而粗根生物量占比减小,导致地上和地下生物量差距增大;10 cmD^(2)H>H,以D为单一预测变量拟合的主干、枝条、叶、粗根、整株、地上部分和地下部分异速生长模型精度较高,以D^(2)H为预测变量拟合的细根异速生长模型精度较高;以不同径级楸树进行抽样,验证模型准确性的结果显示,各组分最优预测变量所构建的异速生长模型估测准确度高。幼龄期楸树各组分生物量平均占比顺序为:主干>枝条>粗根>叶>细根;随着楸树D增大,地上部分生物量分配比例呈上升趋势。综合评估异速生长模型的拟合效果可知,D是预测楸树除细根外其他各组分生物量的最可靠变量,D^(2)H是估算细根生物量的可靠变量。利用构建的异速生长模型可预测幼龄楸树的生长规律,为选育优良楸树无性系提供重要参考。

关键词：楸树生物量分配异速生长模型生长规律

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不同氮形态处理条件下杨树根尖差异表达基因的特征分析

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林业科学研究 2022年第2期35卷 45-55页

作者：周婧李卓蓉吴江婷林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局森林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]利用高通量转录组测序技术,在硝态氮或铵态氮处理条件下,对杨树根尖差异表达基因进行了筛选和研究,同时分析和描述了差异表达基因对杨树根尖生长发育的影响,为后续开发高氮素吸收利用效率的杨树新种质提供科学依据。[方法]以灰杨... 详细信息

[目的]利用高通量转录组测序技术,在硝态氮或铵态氮处理条件下,对杨树根尖差异表达基因进行了筛选和研究,同时分析和描述了差异表达基因对杨树根尖生长发育的影响,为后续开发高氮素吸收利用效率的杨树新种质提供科学依据。[方法]以灰杨幼苗根尖为材料,用0.5mmol·L^(-1)硝态氮(NO_(3)^(-))和0.5mmol·L^(-1)铵态氮(NH_(4)^(+))对幼苗处理10 d,并对植株根尖进行转录组测序以及生物信息学分析。[结果]硝态氮处理下的主根长度几乎是铵态氮处理条件下的一倍。从两种不同氮形态处理杨树根尖转录组文库中,筛选到2207个差异表达基因。通过差异基因GO和KEGG功能聚类分析,分别获得50个GO功能聚类和20条KEGG通路。进一步利用MapMan分析,筛选出36个氮代谢通路过程、各类氨基酸的生物合成以及代谢过程相关的差异表达基因。对这些差异基因互作调控网络分析发现,硝酸还原酶(Potri.005G172400)基因通过响应不同氮形态,在影响杨树根尖生长发育过程中发挥了重要作用。[结论]本研究获得了不同氮形态处理条件下杨树根尖差异表达基因,并对差异表达基因功能进行分析,有助于理解杨树通过响应不同氮形态影响根尖生长发育过程的分子机制。

关键词：转录组差异表达基因杨树根尖硝态氮铵态氮

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林木超低温保存研究进展

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世界林业研究 2024年第5期37卷 22-29页

作者：蒲籽言胡继文王军辉许洋安三平王丽芳许娜朱天擎北京林业大学林学院北京100083 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国家林木种质资源平台北京100091 林木遗传育种全国重点实验室中国林业科学研究院北京100091 甘肃省小陇山林业科学研究所甘肃省次生林培育重点实验室甘肃天水741022

林木超低温保存是长期高效储存林木种质资源的重要技术,能使细胞代谢和分裂处于停滞状态,有效减少遗传变异风险,有利于保持遗传特性。在林木遗传育种中,超低温保存与体细胞胚胎发生技术相结合能有效缩短育种周期。因此,深入了解影响林... 详细信息

林木超低温保存是长期高效储存林木种质资源的重要技术,能使细胞代谢和分裂处于停滞状态,有效减少遗传变异风险,有利于保持遗传特性。在林木遗传育种中,超低温保存与体细胞胚胎发生技术相结合能有效缩短育种周期。因此,深入了解影响林木超低温保存效率的因素及其机理具有重要意义。文中基于国内外林木超低温保存研究,阐述了外植体类型、基因型、预处理、超低温保存方法和解冻温度对超低温保存效率的影响,分析了植物细胞在超低温保存过程中涉及的渗透胁迫、毒性伤害、氧化胁迫、冰晶形成、低温胁迫和甲基化表观遗传修饰,并对未来研究进行展望,以期为林木超低温保存方法改良和机理研究提供参考和借鉴。

关键词：林木超低温保存研究进展

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109份丰产核桃单株坚果表型多样性分析及性状评价

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第3期47卷 87-96页

作者：张赟齐董宁光郝艳宾陈永浩张俊佩侯智霞苏淑钗吴佳庆齐建勋北京市农林科学院林业果树研究所农业农村部华北都市农业重点实验室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省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学

【目的】果实表型分析和评价是良种选育的基础，分析核桃(Julans regia)坚果表型多样性并开展性状综合评价，可筛选出具有优良坚果性状的核桃品系。【方法】以北京农林科学院核桃选种圃109份丰产性较好的核桃单株为研究对象，测定其18... 详细信息

【目的】果实表型分析和评价是良种选育的基础，分析核桃(Julans regia)坚果表型多样性并开展性状综合评价，可筛选出具有优良坚果性状的核桃品系。【方法】以北京农林科学院核桃选种圃109份丰产性较好的核桃单株为研究对象，测定其18个坚果表型性状，分析各性状的变异系数和遗传多样性，并进行方差、相关性、主成分、聚类和综合评价分析。【结果】(1)109份核桃坚果的18个表型性状变异均达到极显著水平，变异系数范围为4.70%～25.00%,遗传多样性指数范围为2.849～3.023,表征坚果大小和干质量的指标在个体间具有较高的离散程度，而坚果形状指标的个体间变异较小；(2)坚果各部分的干质量指标与反映坚果大小的指标均呈极显著正相关，坚果形状指标与坚果三径关系密切，种壳厚度和种壳干质量会显著影响坚果出仁率；(3)坚果大小、形状和外在品质指标能反映坚果表型性状的绝大部分信息，这3个主成分的累计贡献率达91.596%,以这3个主成分共筛选出几何平均直径、坚果体积、单果干质量、核仁干质量、球形度、壳厚、出仁率和体积出仁率等8个重要性状；(4)在欧氏距离9.0处将109份种质资源聚为4大类群，可用于亲本材料的选育；(5)根据坚果性状综合得分，并结合理想核桃坚果的一般特征筛选出XJ45、A068、E030、XJ59和W27优系。【结论】北京农林科学院核桃选种圃中109份丰产核桃单株的坚果表型性状显示出较高的遗传多样性，且各表型性状间的关系较为密切；种质资源分为4个不同用途的育种类群；8个重要的坚果表型性状可用于初步构建核桃种质资源的评价标准，以及京津冀地区核桃新品种的选育和创制。

关键词：核桃种质资源表型性状隶属函数法综合评价

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不同种源和家系红皮云杉细根形态与生物量垂直分布特征

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植物研究 2024年第3期44卷 380-388页

作者：高艳如王军辉麻文俊王福德安三平谷加存东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 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 黑龙江省林业科学研究所哈尔滨150081 甘肃省小陇山林业科学研究所甘肃省次生林培育重点实验室天水741022

为揭示不同种源和家系红皮云杉(Picea koraiensis)细根(直径≤2 mm)形态和生物量垂直分布特征,以黑龙江省林口县青山林场4个种源(纬度从低到高分别为穆棱、林口、金山屯、乌伊岭)30个家系的24年生红皮云杉试验林为研究对象,采用根钻法... 详细信息

为揭示不同种源和家系红皮云杉(Picea koraiensis)细根(直径≤2 mm)形态和生物量垂直分布特征,以黑龙江省林口县青山林场4个种源(纬度从低到高分别为穆棱、林口、金山屯、乌伊岭)30个家系的24年生红皮云杉试验林为研究对象,采用根钻法研究了不同土壤深度(h)(表层:0所有土层根平均直径均以穆棱种源最粗,比根长和根组织密度则均是林口种源最大。在家系水平,0

关键词：红皮云杉种源家系细根形态细根生物量

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