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植物研究 2018年第6期38卷 843-851页

作者：肖遥麻文俊易飞杨桂娟王秋霞王平王军辉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局林木培育重点实验室国家林木种质资源平台北京100091 河南省南阳市林业科学研究院南阳473000

为明确滇楸种质生长和表型性状的遗传变异程度及遗传多样性大小,提出合理的杂交育种策略。本研究对滇楸20个无性系进行了连年的生长性状测定,测量了其叶长、叶宽、皮孔长、皮孔宽、皮孔密度等表型性状。研究结果表明滇楸种质1、3、4和5... 详细信息

为明确滇楸种质生长和表型性状的遗传变异程度及遗传多样性大小,提出合理的杂交育种策略。本研究对滇楸20个无性系进行了连年的生长性状测定,测量了其叶长、叶宽、皮孔长、皮孔宽、皮孔密度等表型性状。研究结果表明滇楸种质1、3、4和5a树高及1～6a胸径在无性系间差异均达显著水平。树高遗传变异系数和重复力随年份变化波动较大,胸径遗传变异系数和重复力年份间较为稳定,且重复力较高。表明滇楸种质胸径受遗传控制程度较大,且稳定性更高。滇楸种质叶长和叶宽遗传多样性指数较高,分别为2. 016和2. 012。皮孔性状遗传变异系数较高,皮孔长、皮孔面积和皮孔密度表型变异系数均超过20%,遗传变异系数均超过15%。说明滇楸种质表型变异较为丰富,具有较好的遗传改良基础。相关分析结果表明皮孔密度与生长呈负相关,皮孔大小与生长呈正相关。聚类分析将滇楸种质划分为4类,第Ⅰ类皮孔面积最大,密度最小;第Ⅱ类生长最慢,叶长最大;第Ⅲ类生长最快,叶形最宽;第Ⅳ类叶柄最长。

关键词：滇楸表型性状遗传变异遗传多样性

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南亚热带杉木人工成熟林密度对土壤养分效应研究

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林业科学研究 2018年第3期31卷 15-23页

作者：胡小燕段爱国张建国杜海伦张雄清郭文福郭光智中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室林木遗传育种国家重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600 山东潍坊市林业局山东潍坊261061

[目的]研究5种不同密度林分土壤剖面养分含量的变化规律。[方法]以广西大青山37年生杉木密度试验林为研究对象,测定了A(1 667株·hm-2)、B(3 333株·hm-2)、C(5 000株·hm-2)、D(6 667株·hm-2)、E(10 000株·hm-2)... 详细信息

[目的]研究5种不同密度林分土壤剖面养分含量的变化规律。[方法]以广西大青山37年生杉木密度试验林为研究对象,测定了A(1 667株·hm-2)、B(3 333株·hm-2)、C(5 000株·hm-2)、D(6 667株·hm-2)、E(10 000株·hm-2)5种密度下0 100 cm土层土壤养分含量。利用单因素方差分析和多重比较判断不同密度和不同土层土壤养分含量的差异。[结果]表明:(1)杉木人工成熟林大多数土层土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效性铁含量在A、B等低密度林分中最高,并且在0 30 cm的土壤中,随密度的增加表现出总体下降的变化趋势,而土壤pH值与全钾、速效钾随密度的增加而上升,交换性钙与交换性镁含量受密度影响不明显;(2)土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁和有效性铁含量均随土层深度的增加而明显下降,0 30 cm表层土壤的降幅较大,密度对不同土壤深度养分含量的变化具有一定影响。[结论]初植密度对杉木人工成熟林土壤养分含量影响明显,低初植密度更有利于杉木人工林土壤肥力的长期维持,南亚热带杉木林密度对土壤养分的影响深度可达60 cm。

关键词：杉木成熟林初植密度土壤剖面养分含量

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中国观赏竹研究进展

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竹子学报 2019年第4期38卷 3-9页

作者：王晓静王涛池淼李潞滨林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 北京市植物园北京市花卉园艺工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室北京100093

观赏竹兼具观赏、文化和生态价值,自古以来是中国重要的园林植物,在现代生态文明建设中具有重要作用。结合观赏竹资源调查、生物学研究(生长特性、繁育、生理生态和特殊观赏性状形成机理研究)、引种应用等方面对中国观赏竹的研究进展进... 详细信息

观赏竹兼具观赏、文化和生态价值,自古以来是中国重要的园林植物,在现代生态文明建设中具有重要作用。结合观赏竹资源调查、生物学研究(生长特性、繁育、生理生态和特殊观赏性状形成机理研究)、引种应用等方面对中国观赏竹的研究进展进行综述,以期为中国观赏竹的深入研究和应用提供参考。

关键词：观赏竹资源调查生物学研究引种

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塔里木盆地西北缘核桃坚果生化成分多样性分析

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广西植物 2018年第2期38卷 145-152页

作者：王宝庆徐业勇王明张永坡巴图巴哈提牙儿裴东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北京100091 新疆林业科学院乌鲁木齐830002 中国林木种子公司北京110000

该研究收集新疆塔里木盆地西北缘44份核桃资源,其中树龄超过50 a的实生资源41份、主栽良种3个,并对其主要生化成分蛋白质、糖、脂肪、氨基酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸进行了多样性分析。结果表明:44份资源的生化成分变异... 详细信息

该研究收集新疆塔里木盆地西北缘44份核桃资源,其中树龄超过50 a的实生资源41份、主栽良种3个,并对其主要生化成分蛋白质、糖、脂肪、氨基酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸进行了多样性分析。结果表明:44份资源的生化成分变异幅度大,存在着丰富的多样性。各指标变异幅度由4.93%~30.93%,香农-维纳指数(H')变幅为1.38~2.02。17种氨基酸变异幅度由10.07%~35.71%,香农-维纳指数(H')变幅为1.85~2.20。主要生化成分主成分分析显示蛋白质、糖、脂肪三个主要成分的累计贡献率达81.67%。聚类分析表明,群组间生化成分存在显著差异,群组的聚类与地理分布有明显相关性,流域相同的资源的生化成分构成比例具有相似性。与主栽品种相比,实生资源在糖、蛋白质、脂肪等方面具有更高的变异幅度,因而具有一定的开发潜力。

关键词：新疆核桃实生种质资源生化成分多样性

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基于需求导向的林学基础研究关键科学问题

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中国科学基金 2019年第4期33卷 394-402页

作者：赵桂玲李响曾庆银吴福忠陈帅飞于海鹏罗晶冯雪莲国家自然科学基金委员会生命科学部北京100085 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 福建师范大学地理科学学院福州350117 国家林业和草原局桉树研究开发中心湛江524022 东北林业大学材料科学与工程学院哈尔滨150040

基于第213期"双清论坛",本文分析了我国林学学科及林业发展所面临的国家需求,回顾了林学领域近年来取得的主要进展和成就,剖析了林学基础研究的挑战与机遇,凝炼了基于国家需求的未来5-10年林学基础研究关键科学问题。

关键词：林学林业国家需求基础研究研究进展科学问题

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杨树PIF基因家族成员表达模式研究

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林业科学研究 2018年第2期31卷 19-25页

作者：徐向东任逸秋张利李煜王丽娟卢孟柱林木遗传育种国家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 西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100 菏泽学院园林工程系山东菏泽274000

[目的]为探究光敏色素相互作用因子(PIF)基因在杨树生长发育中的功能。[方法]利用生物信息学方法预测了杨树基因组中的PIF基因家族成员并对各成员的基因结构、保守基序进行了系统分析;在此基础上,采用实时荧光定量PCR技术检测了PIF成员... 详细信息

[目的]为探究光敏色素相互作用因子(PIF)基因在杨树生长发育中的功能。[方法]利用生物信息学方法预测了杨树基因组中的PIF基因家族成员并对各成员的基因结构、保守基序进行了系统分析;在此基础上,采用实时荧光定量PCR技术检测了PIF成员在不同组织及低温、干旱和Na Cl胁迫下的表达模式。[结果]表明:杨树基因组中至少含有10个Pt PIF成员,这些成员在进化上相对保守,均具有典型的b HLH结构域。基因表达分析显示:Pt PIF基因在杨树不同组织及不同非生物胁迫条件下存在明显的表达差异。[结论]杨树Pt PIF基因家族包含10个成员参与不同的生物学过程,研究结果将为深入解析杨树Pt PIF基因的功能奠定了基础。

关键词：杨树光敏色素相互作用因子表达分析

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尾叶桉×细叶桉木材密度与生长的联合选择

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林业科学研究 2018年第2期31卷 77-82页

作者：陈升侃周长品翁启杰李发根李建文周建清甘四明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热带林业研究所国家林业局热带林业研究重点实验室广东广州510520 福建省永安林业(集团)股份有限公司种苗中心福建永安366000 福建省长泰岩溪国有林场古建长泰363902

[目的]评估Resistograph钻刺法间接测定尾叶桉×细叶桉木材密度的可靠性,检测杂交亲本对子代表型的效应以及生长与木材密度的相关,评选速生、优质的尾细桉杂种。[方法]基于10株尾叶桉与10株细叶桉不完全析因交配产生的56个杂交组合... 详细信息

[目的]评估Resistograph钻刺法间接测定尾叶桉×细叶桉木材密度的可靠性,检测杂交亲本对子代表型的效应以及生长与木材密度的相关,评选速生、优质的尾细桉杂种。[方法]基于10株尾叶桉与10株细叶桉不完全析因交配产生的56个杂交组合的7.5年生试验林,利用79株分析容积法与Resistograph钻刺法测定的木材密度的相关,通过方差分析检测亲本对杂种生长和木材密度的效应,结合多重比较和独立淘汰法进行材积和木材密度的联合选择。[结果]容积法与Resistograph钻刺法测定的木材密度的表型相关系数为0.52(P<0.001),遗传相关系数为0.55(P<0.05);树高、胸径及材积的母本间和父本间均呈极显著差异(P<0.001或0.01),但母本×父本互作的效应不显著;对钻刺木材密度,父本间呈极显著差异(P<0.001),母本×父本互作显著(P<0.05),但母本间差异不显著;树高、胸径和材积间的表型相关和遗传相关均极显著(P<0.001),其与钻刺木材密度的表型相关极显著(P<0.001),但遗传相关不显著;评选出速生、木材密度较高的杂交组合14个、单株17株。[结论]Resistograph钻刺法是一种间接测定尾细桉木材密度的简便、经济和可靠的方法;母本和父本选择以及母本与父本的组配对培育速生、材质优良的尾细桉杂种均较重要;尾细桉生长与木材密度的遗传相关不显著,需要对这两类性状分别进行选择;评选的尾细桉杂交组合和单株为培育速生、优质的桉树良种提供了有用的材料。

关键词：尾叶桉×细叶桉杂种 Resistograph钻刺法木材密度生长联合选择

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杨树GRF1/2d负调控不定根的发生和发育

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林业科学 2017年第3期53卷 33-39页

作者：周厚君魏凯莉江成赵岩秋宋学勤卢孟柱林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】生长调节因子(GRFs)是一类植物特有的转录因子,调控植物生长发育的多个生物学过程。研究杨树组织和器官发育中GRFs的作用,尤其是对不定根形成的调控,不仅可以丰富根发育的理论,而且对于杨树的扦插繁殖具有实际应用价值。【方法... 详细信息

【目的】生长调节因子(GRFs)是一类植物特有的转录因子,调控植物生长发育的多个生物学过程。研究杨树组织和器官发育中GRFs的作用,尤其是对不定根形成的调控,不仅可以丰富根发育的理论,而且对于杨树的扦插繁殖具有实际应用价值。【方法】从银腺杨84K中分离了PtGRF1/2d基因和其启动子,通过对其miR396靶位点核苷酸进行同义突变,获得不受miR396调控的突变形式的mPtGRF1/2d,并将启动子和该突变形式分别构建至含有GUS报告基因的植物表达载体和过量表达载体,通过遗传转化分别获得PPtGRF1/2d∷GUS启动子驱动GUS转基因杨树和mPtGRF1/2d过表达转基因杨树。通过GUS染色分析PtGRF1/2d杨树启动子的表达特性,并对过表达mPtGRF1/2d杨树不定根的发生时间、数目和长度进行统计,利用qRT-PCR分析不定根发育早期相关转录因子的表达。【结果】PtGRF1/2d主要在根的中柱鞘和根尖位置表达,说明其参与了根的形成;过量表达mPtGRF1/2d基因影响了杨树不定根的发生、发育,导致了不定根发生延迟、数目和长度均减少,且差异均达到显著水平或极显著水平,表明PtGRF1/2d对不定根的发生和发育具有负调控作用。qRT-PCR分析显示,过表达mPtGRF1/2d杨树的不定根发育相关基因PtSCR,Pt AIL9,Pt BBM2,Pt PLT1.2和Pt WOX11b的表达量均被下调,表明PtGRF1/2d的过量表达抑制了根原基发生和不定根发育相关的关键调控因子的表达,影响了根原基的发生和不定根的形成,导致不定根数目和长度的变化,最终影响了杨树的生长。【结论】PtGRF1/2d作为不定根形成的负调控因子,位于不定根调控途径的上游,通过下调促进不定根形成的相关转录因子的表达来抑制根原基形成和不定根发育,导致不定根发生延迟、数目和长度减少。

关键词： PtGRFl/2d 银腺杨84K 过量表达不定根负调控

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不同生态气候区核桃坚果品质比较

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中国农学通报 2019年第28期35卷 70-74页

作者：肖之炎黄瑞敏王其竹李爱华常昌富徐永杰武汉市林业工作站武汉430023 中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局林木遗传育种重点实验室北京100091 保康县核桃技术推广中心湖北保康441600 湖北省林业科学研究院武汉430075

为核桃跨生态气候区引种栽培提供技术参考,以产于亚热带生态气候区湖北保康县和暖温带生态气候区河北临城县早实核桃‘香玲’和晚实核桃‘清香’坚果为试材,采用连续2年的平均数据比较分析它们的坚果表型数量性状、脂肪酸和氨基酸组分... 详细信息

为核桃跨生态气候区引种栽培提供技术参考,以产于亚热带生态气候区湖北保康县和暖温带生态气候区河北临城县早实核桃‘香玲’和晚实核桃‘清香’坚果为试材,采用连续2年的平均数据比较分析它们的坚果表型数量性状、脂肪酸和氨基酸组分和含量及脂肪酸和氨基酸均衡性。结果表明:同一品种在2个生态气候区表现出各自的优势:地处亚热带地区的早实核桃‘香玲’脂肪酸含量丰富(67.4%),脂肪酸(ω-6PUFA/ω-3 PUFA=8.06)、氨基酸均衡性好(SRC=68.18),晚实核桃‘清香’坚果重(单果重14.27 g)、出仁率高(53.18%)、氨基酸均衡性好(SRC=70.45);地处暖温带地区的早实核桃‘香玲’坚果重(单果重12.83 g)、出仁率高(66.53%)、氨基酸总量(21.84 g/100 g)、必需氨基酸含量(5.91 g/100 g)丰富,晚实核桃‘清香’则脂肪酸含量丰富(72.41%)且均衡性好(ω-6PUFA/ω-3 PUFA=5.77)。说明不同品种类型的核桃坚果品质受生态气候区气候、果园土壤等环境因素影响存在差异。

关键词：核桃生态气候区坚果品质脂肪酸氨基酸

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土壤重金属污染的生物修复研究进展

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林业科学 2017年第5期53卷 146-155页

作者：刘少文焦如珍董玉红刘彩霞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局林木培育重点实验室北京100091

近些年,土壤重金属污染日益严重,已对人类健康和社会发展造成严重威胁。同时,土壤污染修复技术也飞速发展,尤其是生物修复技术的发展,为重金属污染修复提供了更为高效、绿色的手段。本文对生物修复特点、发展历程、植物修复和微生物修... 详细信息

近些年,土壤重金属污染日益严重,已对人类健康和社会发展造成严重威胁。同时,土壤污染修复技术也飞速发展,尤其是生物修复技术的发展,为重金属污染修复提供了更为高效、绿色的手段。本文对生物修复特点、发展历程、植物修复和微生物修复的研究进展进行综述,期望能对土壤重金属污染生物修复的研究提供参考。近些年来,生物修复领域引进了系统生物学、宏基因组学、转基因技术等方法,用整体的、系统的眼光看待生物修复过程,以此解决生物修复技术在不同环境条件下效果不稳定等问题,这对其产生了意义深远的影响。在植物修复方面,研究集中在利用转基因植物修复污染、利用细胞工程技术强化植物修复和发展农作物类超积累植物等方面。微生物修复的研究重点在于微生物的筛选改造以及植物-微生物联合修复。生物修复的发展面临诸多问题,首先,现阶段的研究主要集中在实验室和小规模样地阶段,大规模环境修复的案例还很少,有些修复手段虽然在实验室取得较好效果,可一旦应用于工程实际,因外部环境变的复杂且不可控,就会出现一系列的问题,其次,单纯的生物手段很难修复重度重金属污染土壤,因为生物修复的基础是生命的新陈代谢活动,每种生物对重金属都有一定的耐受范围,超出范围,生物修复的效果就会大打折扣;最后,生物修复效果的不稳定问题也是其难以大规模应用的重要原因。对于以上问题的解决可以从以下5方面入手:1)培养、选育超积累植物,筛选更加适合的微生物作为生物材料进行环境修复植物和微生物的筛选和培育是生物修复技术的基础,生命宝库巨大且神秘,需要研究人员的不懈探索;2)利用现代生物技术对生物材料进行改造,如转基因技术、细胞融合技术、细胞杂交技术和生物诱变技术等因为自然的植物和微生物在应用于重金属修复时存在诸多劣势,需利用现代生物技术对其进行改造,以提高其对环境的耐受性和修复效率;3)将生物修复重金属污染作为一个系统进行研究,通过基因组学、蛋白质组学的研究,了解系统中生命的代谢途径和调控机制,运用系统生物学和生物信息学的方法,整体把握整个生物修复过程,提高生物修复效果的稳定性;4)新技术、方法的应用现阶段在土壤修复领域的新技术、新方法不断涌现,如环保新材料沸石等土壤调理剂的应用可有效改善土壤性质,提高植物和微生物的修复效率,增强生物对污染物的抗性,生物修复的知识体系应不断吸收新的技术方法,使之更加高效、完善;5)发展联合修复方式任何一种修复手段都有其优势和劣势,单一的修复方式往往很难达到效果,在实际修复过程中应取长补短,综合运用各种修复技术和手段。对于生物修复来说,超积累植物、功能微生物、物理化学环保新材料的综合应用是未来发展的主要方向和目标。现有的土壤重金属钝化、固定化技术只是将重金属暂时封存,很容易造成二次污染,难以达到彻底修复的目的。因此发展能彻底将重金属从土壤中移除或清除的技术才是未来研究方向。

关键词：土壤重金属生物修复植物修复微生物修复研究进展

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