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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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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江西九龙山铁尾矿区3种树木对土壤重金属质量分数及微生物群落组成的影响

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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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香杨和大青杨木材挥发性化合物对比分析

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林业科学 2024年第1期60卷 103-110页

作者：沈乐褚延广张伟溪张静张腾倩李政宏丁昌俊苏晓华林木遗传育种全国重点实验室、国家林业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】对比分析香杨和大青杨木材挥发性成分、香气构成及其关键药用活性物质,为提升杨树木材附加值、生产保健型杨树木制品提供理论基础。【方法】利用固相微萃取采集样品挥发性物质,将采集的样品导入气相色谱质谱联用仪(GCMS)进行成... 详细信息

【目的】对比分析香杨和大青杨木材挥发性成分、香气构成及其关键药用活性物质,为提升杨树木材附加值、生产保健型杨树木制品提供理论基础。【方法】利用固相微萃取采集样品挥发性物质,将采集的样品导入气相色谱质谱联用仪(GCMS)进行成分分离和检测,通过气味阈值与物质相对含量计算其气味活度值。在中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)数据库中查询已鉴定的挥发性成分,选择口服生物利用度(OB)≥5%、类药性(DL)≥0.14的物质作为主要活性成分,并获得相关靶点和相关疾病信息。【结果】香杨木材比大青杨木材检测出更多挥发性有机化合物(VOCs)和香气化合物,且有较多药用活性成分。香杨和大青杨木材粉末中分别检测出18和16种化学成分,其中包括醇类、烷烃类、醛类、酮类和酯类等物质。香杨木材挥发性物质中检索到8种香气化合物,包括7种关键香气化合物和1种潜在香气化合物,其香气特征表现为黄油、清香、脂香、蘑菇、香草、树脂、花香、清香;大青杨木材挥发性物质中检索到5种香气化合物,且均为关键香气化合物。除黄油、清香、脂香等怡人气味特征外,大青杨木材中关键气味化合物2-己酮的气味较为刺鼻。香杨和大青杨木材共有挥发性成分中包括5种药用成分,分别为乙偶姻、己醛、4,6-二甲基-十二烷、3-辛酮、十四烷;香杨木材挥发物中特有的药用成分有4种,分别为2,3-丁二醇、1-辛基-3-醇、1-己醇、β-柏木烯;大青杨木材挥发物中特有的药用成分有2种,分别为十五烷醛和1-十六烷醇,其中1-十六烷醇是人体健康的有效关键成分。【结论】香杨木材挥发物中具有更多香气化合物和药用活性成分。大青杨木材中关键性气味化合物2-己酮气味较为刺鼻,可能对室内环境和人体存在潜在危害。香杨木材有更清新的香气特征且挥发物中含较多对人体健康有益的药用成分,可作为保健型木材生产的候选树种。

关键词：香杨大青杨木材挥发物气味活度值药用活性成分

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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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适度间伐对日本落叶松人工林生物多样性和土壤多功能性影响

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林业科学 2023年第6期59卷 1-11页

作者：王宏星孙晓梅陈东升吴春燕张守攻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

【目的】探讨间伐强度对日本落叶松人工林林下植被、土壤微生物群落结构和土壤多功能性的影响,为其合理经营提供科学依据。【方法】以辽宁省东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象,于2019年4月设置对照组(2000株·hm^(-2),郁闭... 详细信息

【目的】探讨间伐强度对日本落叶松人工林林下植被、土壤微生物群落结构和土壤多功能性的影响,为其合理经营提供科学依据。【方法】以辽宁省东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象,于2019年4月设置对照组(2000株·hm^(-2),郁闭度0.89)、间伐强度30%(保留1404株·hm^(-2),郁闭度0.78)、间伐强度45%(保留1106株·hm^(-2),郁闭度0.69)3种间伐强度,2020年7月生长旺季调查林下植被特征,并在春、夏和秋季进行土壤取样,测定土壤理化性质、酶活性、土壤真菌和细菌多样性与群落组成,以及基于15个与碳、氮、磷循环相关的土壤理化性质和酶活性指标计算土壤多功能性。【结果】与对照组相比,45%间伐强度可显著提高林下植物被多样性、土壤有效养分含量、酶活性、真菌多样性,增加土壤多功能性,且对土壤性质的影响在夏季表现尤为明显;30%间伐强度显著降低春、夏、季的土壤多功能性,对林下植被生物量和多样性影响不显著;2)间伐显著影响土壤真菌优势门和纲的相对丰度,对细菌优势门和纲的相对丰度影响不显著;45%间伐强度显著增加夏季子囊菌门的相对丰度,显著降低夏、秋季担子菌门的相对丰度;3)相关分析显示,林下植被生物量和多样性、真菌丰富度与土壤多功能性显著正相关;结构方程模型结果表明,45%间伐强度对土壤多功能性具有显著而直接的正效应,并通过改变真菌群落组成产生间接的正效应。【结论】日本落叶松人工林土壤真菌群落更易受间伐影响,细菌群落主要受季节影响;45%间伐强度(郁闭度0.69)较30%间伐强度(郁闭度0.78)更有利于维持16年生日本落叶松人工林林下植被生长发育、真菌多样性和土壤多功能性。

关键词：间伐季节林下植被土壤多功能性土壤微生物

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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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SmZIP11基因过表达增强杨树对重金属的吸收和转运

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植物营养与肥料学报 2024年第4期30卷 689-701页

作者：杨钰颖陈舒鑫于淼贾瑜涵陆铸畴樊俐娇卓仁英韩小娇中国林业科学研究院/林木遗传育种国家重点实验室北京100091 中国林业科学研究院亚热带林业研究所/浙江省林木育种重点实验室浙江杭州311400

[目的]利用木本植物修复重金属污染土壤是经济、安全、有效的方法。研究锌铁转运蛋白家族中SmZIP11基因表达对吸收和转运重金属的影响,为重金属污染土壤植物修复提供重要的基因资源。[方法]采用馒头柳(Salix matsudana var. matsudana f... 详细信息

[目的]利用木本植物修复重金属污染土壤是经济、安全、有效的方法。研究锌铁转运蛋白家族中SmZIP11基因表达对吸收和转运重金属的影响,为重金属污染土壤植物修复提供重要的基因资源。[方法]采用馒头柳(Salix matsudana var. matsudana f. umbraculifera Rehd.)无性系一年生幼苗进行水培试验。幼苗在正常营养液中生长60天后进行重金属胁迫处理,重金属处理包括:200μmol/L ZnSO_(4)、100μmol/L CuSO_(4)和100μmol/L CdSO_(4)。在重金属处理0、1、4、7、14和21天时,取根、茎和叶组织样品提取RNA,利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)测定SmZIP11的表达水平。利用叶盘法将提取的SmZIP11基因转入银灰杨(Populus×canescens)中,经卡那霉素抗性筛选共得到8个过表达SmZIP11基因的转化杨树株系(OEs)。选择SmZIP11基因表达水平较高的3个转基因株系和野生型株系(WT)于重金属胁迫营养液中培养14天后,测定根、茎、叶生物量和重金属含量,计算耐受性指数和转移系数。[结果]SmZIP11基因编码区序列长度为1053 bp,编码351个氨基酸,分子量为37.71 kDa,含有9个保守的跨膜结构域,该基因编码的蛋白定位于细胞膜。系统进化树分析结果显示,馒头柳SmZIP11与杨柳科的亲缘关系最近,与大戟科、锦葵科、伞形科植物的ZIP11亲缘关系相对较远。qRT-PCR结果表明,在Zn、Cu和Cd胁迫下,馒头柳茎和叶片中的SmZIP11比对照显著上调;在Cd和Zn胁迫下,根、茎和叶片中该基因的表达量都显著提高。在转基因杨树中,SmZIP11基因显著增强了植株对Zn和Cu的耐受性,促进了Cd从根系向茎中转移,以及Zn向叶片中转移,同时将Cu富集在根部。与WT相比,OE7株系对Zn的耐受指数和地上部Zn的含量及转移系数都显著提高。[结论]馒头柳SmZIP11基因增强了转基因杨树对Cu和Zn的耐受性,并提高了从根系向地上部转移Cd和Zn的能力,为植物修复土壤重金属污染提供了基因资源和理论指导。

关键词：馒头柳 SmZIP11基因重金属胁迫功能分析

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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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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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