文冠果种子高表达XsKCS7基因的克隆和酵母表达功能鉴定

[目的]探究调控文冠果种子神经酸合成关键基因。[方法]本研究根据参考基因组联合转录组分析文冠果3-酮酯酰-CoA合酶(3-ketoacyl-CoA synthase,KCS)基因家族在不同发育时期种子中的表达模式;通过RT-PCR扩增文冠果XsKCS7基因并进行生物信息学分析;XsKCS7基因异源转化酿酒酵母鉴定基因功能。[结果]文冠果XsKCS7基因在不同发育时期种子中的表达量远高于其他KCS基因;克隆XsKCS7基因,生物信息学分析显示,XsKCS7基因的开放阅读框为1512 bp,编码503个氨基酸,含有典型的KCS家族保守基序“GMGCSA”、“FGNTSSSS”以及“GSGFKCNSAVW”,与橡胶树KCS的亲缘性关系最近,为67.62%;XsKCS7异源转化酿酒酵母鉴定其具有调控芥酸和神经酸合成的功能。[结论]XsKCS7基因确为调控文冠果种子芥酸和神经酸合成的关键基因。

油楠SgTPS7的克隆及其在萜类生物合成和非生物胁迫中的功能

【目的】萜类化合物在植物生理和防御中发挥着重要作用。萜类合成酶基因(TPS)是萜类生物合成途径中的关键酶,热带泌油树种油楠(Sindora glabra)茎部含有大量萜类树脂油,探究油楠SgTPS在萜类物质合成和非生物胁迫响应中的功能,为通过合成生物学生产萜类提供重要基因资源,有助于拓展植物萜类合成途径与调控机制的认识。【方法】利用油楠基因组和转录组数据从油楠茎部组织克隆SgTPS7,并对其进行生物信息学分析;表达纯化SgTPS7蛋白利用GC-MS鉴定其催化功能;采用RT-qPCR技术分析SgTPS7的表达模式。【结果】油楠SgTPS7编码区序列全长1650 bp。经同源比对分析发现,SgTPS7与苏木亚科古巴香胶树(Copaifera officinalis)CoTPS2的相似性最高,达92.3%,与其他科属植物的亲缘关系较远,属于苏木亚科特异的TPS基因。体外酶活试验表明,SgTPS7主要催化法尼基焦磷酸产生大根香叶烯D,同时催化香叶基焦磷酸产生芳樟醇。在非生物胁迫处理条件下,SgTPS7的表达差异显著。高温胁迫处理后,SgTPS7在叶片和茎中的表达均在24 h达到峰值,而在根部的表达则呈下降趋势;长期干旱处理显著影响SgTPS7的表达,在处理5 d后SgTPS7在叶和茎中的表达均达到最高,而根部SgTPS7的表达在10 d后达到最高。【结论】SgTPS7为多功能萜类合成酶基因,其在响应高温和干旱两种非生物胁迫中可能具有重要的作用。

杨树叶绿体3′rps12基因,rps7基因和ndhB基因片段的克隆及序列分析

通过烟草叶绿体相关序列设计引物 ,从杨树的叶绿体基因组中克隆出 2个相邻的DNA片段 .经分析发现 ,这 2个DNA片段包含核糖体蛋白 3′rps12、rps7基因和NADH脱氢酶第二亚基ndhB基因片段 .利用DNAMAN等软件 ,将扩增到的杨树叶绿体DNA片段与烟草、拟南芥、玉米和黑松的相关序列进行比较 ,证实所扩增的片段具有较高的保守性 ,尤其是在这 3个基因的编码区 ,同源性均在 90 %以上 .插入或缺失常发生在基因间隔区 ,同源性在 80 %左右 ;对其编码区所推导的氨基酸序列进行了比较 ,同源性均在 92 %以上 .首次克隆了杨树叶绿体的部分DNA序列 ,详细报道并分析了杨树 3′rps12、rps7基因和ndhB基因片段及其边界序列信息 .所报告的基因序列均已登录GenBank .

GPS72在林业调查规划中的应用

由于 GPS具有不需要通视的观测点,并且具有更准确的定位性、更快的测量时间以及可以提供三维立体坐标系等优点,所以 GPS被广泛应用于国民经济建设的各个部门。GPS技术也已经成为了林业工作的一种强大支撑,它在林业调查规划的运用越来越广泛,本文就 GPS技术在林业调查计划中的具体运用做一个简要的介绍。对 GPS 72的基础操作,并对其界面设置、参数设置、已知坐标存储等进行了说明,着重说明了其在林业调查计划及验收中的定位、导航及面积测定中的应用及特征,并简要说明了 GPS 72在森林调查计划中的应用。

GPS72在林业调查规划中的应用探讨

林业是国民经济的重要组成部分，是促进人口、经济、社会、环境和资源协调发展的基础性产业和社会公益事业。林业调查规划是一项基础性的林业工作，它在森林资源清查、造林绿化、森林资源保护、林业产业发展及森林防火等方面都有着非常重要的作用。GPS72是林业调查规划工作的一项重要设备，它对于我们科学合理、准确高效的做好调查规划发挥了十分重要的作用。它的技术原理，参数及界面的设置，定位导航以及面积测量方面都与林业调查规划密切相关。而本文就是在向大家介绍GPS72的具体使用方法和功能外，还重点介绍了这项技术在林业调查规划中的具体应用。

GPS72在林业调查规划中的应用

简述了GPS 72的基本操作,介绍了该机型的界面设置、参数设置、存储已知坐标等的使用方法,重点强调了该机在林业调查规划和检查验收中定位、导航和面积测量的使用方法和特点。

GPS72在林业调查规划中的应用探讨

GPS全球定位系统最早出现在美国,此技术能够实现三维立体导航和定位功能,能够全天候不间断工作,工作效率高且操作简单,并且其实际应用范围正在不断扩展。林业科技水平不断提高的过程中,GPS等各种高科技的产品与技术在林业工作过程中的应用也越加广泛,林业调查规划中使用GPS的范围也逐渐加大。当下GPS使用在林业基层的使用机型包括GPS72,GPS76等,文中以GPS72为例,介绍了在林业调查规划过程中,GPS的应用功能。

速生杨树新秀——核融IDOS7

该品种是我国林业科研人员采用先进的细胞核融合均分技术，将中林107杨的核内主体DNA导入美国抗病速生品种DS中，后经均分和选育而成。2005年通过有关专家鉴定。

近40 a闽江流域森林景观格局动态变化

以1986年、2003年、2021年3期Landsat遥感影像数据和森林资源连续清查数据等为基础数据,从景观要素斑块特征、景观要素空间构型与景观异质性3个方面构建景观格局指数,分析闽江流域森林景观格局的动态变化及影响因素。结果表明:2021年,有林地面积占闽江流域林地面积的68.28%,是流域景观的基质类型;1986—2003年,有林地面积增加了349134.5 hm^(2);2003—2021年,有林地面积增加了392508.77 hm^(2)。有林地景观要素边缘密度、内缘比增大,平均形状指数与分维数均减小,斑块边界趋于光滑、简单、有规则。流域斑块总数减小,总周长与斑块平均面积增大,景观破碎化降低,分布趋于聚集。在景观异质性方面,优势度指数与香农多样性指数增大,均匀度指数减小,说明优势景观有林地对整个流域景观的控制作用增大,景观稳定性增强,异质性降低。综上可知,闽江流域森林景观边缘效应增加,破碎度降低,景观生态功能增强,生态环境质量提升。

气候变化背景下湖南普通油茶气象灾害风险时空变化

基于1961-2020年湖南省高空间分辨率历史气象分析资料和BCC_CSM模式2021-2050年气候预估数据,采用普通油茶气象灾害综合指数分析湖南普通油茶气象灾害风险区划时空变化特征、几何中心及位移变化。结果表明:(1)1991-2020年与1961-1990年相比,湖南普通油茶气象灾害风险等级降低,高、中、低风险等级区面积占比分别减少10.4、15.6和17.5个百分点,微风险等级区面积占比增加43.5个百分点;各风险等级区均向高海拔区迁移。(2)2021-2050年与1991-2020年相比,中风险等级区和低风险等级区面积占比分别增加46.6个和20.6个百分点,微风险等级区和高风险等级区面积占比分别减少63.4个和3.8个百分点;微风险等级区和高风险等级区向高海拔区迁移,中风险等级区和低风险等级区向低海拔区迁移。(3)在多种气象灾害综合影响下,微风险等级区前30a(1991-2020年)覆盖湖南省大部地区,未来30a(2021-2050年)将缩减至仅湘东南南部地区;低风险等级区先收缩后发展至全省大部;中风险等级区向北位移;高风险等级区向西北位移。

银杉愈伤组织诱导植株再生的影响因素

[目的]探索银杉成熟胚愈伤组织诱导植株再生的影响因素,为阐明影响诱导银杉愈伤组织、不定芽等的机制提供帮助。[方法]以广西金秀和广西桂林2个种源的银杉成熟胚为试验材料,利用1/2 MS、DCR、P6培养基,分别添加0.5、1.0、1.5 mg·L^(−1)的6-BA,0.2、0.4、0.6 mg·L^(−1)的NAA和0.5、1.0、1.5 mg·L^(−1)的IBA,诱导银杉愈伤组织、不定芽和不定根,得到银杉再生植株;分析银杉种源、培养基、植物生长调节剂等对银杉愈伤组织、不定芽、不定根诱导率和增殖壮芽率的影响。[结果]广西桂林种源银杉愈伤组织、不定根诱导率和增殖壮芽率最大,分别为66.48%,21.43%和55.00%。广西金秀种源银杉不定芽诱导率最大,为73.33%。适合银杉愈伤组织诱导植株再生的培养基和植物生长调节剂对于愈伤组织为DCR+0.5 mg·L^(−1)6-BA,对于不定芽为DCR+1.5 mg·L^(−1)6-BA,对于不定根为1/2 MS+0.2 mg·L^(−1)NAA+0.5 mg·L^(−1)IBA,对于增殖壮芽为DCR+1.0 mg·L^(−1)6-BA+0.4 mg·L^(−1)NAA。[结论]广西桂林种源银杉整体诱导率和增殖率相比广西金秀种源高。DCR培养基对银杉愈伤组织和不定芽诱导具有显著促进效果,1/2 MS培养基对不定根诱导具有显著促进效果。6-BA既可诱导银杉愈伤组织和又可诱导不定芽,NAA和IBA组合可诱导出银杉不定根,6-BA和NAA组合可对银杉不定芽进行增殖壮芽。

面向未来的中国智慧林业:观测仪器体系的演进与发展趋势

森林观测信息的生产是支持智慧林业工作开展的基础和先导。本文以森林观测仪器技术体系的构建历史、现状和未来为切入点,以基础性公共技术的发展脉络为支撑,深入分析森林观测仪器与森林观测需求的耦合程度。传统森林观测仪器体系在时效性和准确性上已经无法满足日益发展的林业调查的需要,观测仪器存在孤立性高、难以集成、操作繁琐、效率低等问题。这主要是由于当前针对森林观测研究偏重对成熟仪器使用和数据分析,观测仪器的研发偏重算法补偿和集成第三方元件,轻物理结构设计等因素造成。面对基本测量原理鲜有更新、森林观测标准制定滞后于新型技术发展等问题,本文从对观测仪器现在和未来的联合模式进行阐述,从逻辑架构到物理技术层面上分析森林观测仪器联合模式可能在未来出现的发展状况与应用前景。最后,基于当前基础性技术发展的趋势,对可能出现的几种新形态的森林观测仪器进行推测,并以此展望在近未来可能在中国实现的一种智能森林观测体系的雏形。

生草对山核桃林地土壤微生物群落结构和多样性的影响

山核桃林下设置3种人工生草(油菜、绵枣儿、野豌豆)及清耕(对照)4个处理,种植4年后,采用高通量测序技术分析各处理土壤微生物群落结构及多样性,研究不同处理微生物与环境因子关联性。结果表明:山核桃林下不同生草处理占优势地位的土壤细菌群落为酸杆菌门和变形菌门,油菜处理上层(0~10 cm)土壤较下层(20~40 cm)变形菌门的相对丰度提高71.41%;各生草处理占优势地位的真菌群落为子囊菌门、担子菌门和球囊菌门,上层(0~10 cm)土壤球囊菌门相对丰度较对照分别提高202.81%、193.90%、65.04%,各生草处理上层土壤细菌群落物种组成均匀度较高且物种丰富,油菜处理上层土壤Chao1、Shannon、Ace指数显著高于其他生草处理。土壤真菌群落的多样性指数各处理间均未达到显著性差异。树状聚类图显示,不同生草处理对土壤的细菌、真菌群落均具有显著的影响。基于门水平下土壤群落结构和环境因子的典范对应分析(CCA)可知,细菌群落结构与pH、全磷、有效磷呈极显著正相关,与有机质呈显著正相关;真菌群落结构与pH呈极显著正相关,与全磷、有效磷、过氧化氢酶呈显著正相关。这说明不同生草处理对山核桃林地土壤微生物影响较大,选择适宜的生草种类可改善土壤微生物群落结构,提高细菌群落物种组成均匀度及丰富度,其中油菜综合效果最好。

林分密度对北京石质山地侧柏人工林碳氮磷化学计量和养分再吸收的影响

【目的】探讨北京石质山地不同林分密度对侧柏人工林C、N、P化学计量特征的影响,以及养分再吸收与林分密度的关系,旨在揭示林分密度变化下侧柏人工林主要养分相互作用与制约规律,为侧柏人工林经营管理提供科学依据。【方法】以不同密度侧柏人工林为研究对象,分析其鲜叶、凋落叶和土壤C、N、P化学计量特征及养分再吸收规律。【结果】(1)林分密度对土壤–鲜叶–凋落叶C、N、P化学计量影响不同,鲜叶N、P和N:P以及凋落叶P含量随着密度的增加逐渐降低,而鲜叶C∶N和C∶P总体呈升高趋势。凋落叶C∶N和C∶P随着密度的增大呈升高。(2)土壤的N和P含量随密度先升后降;林分密度和土壤因素的交互作用仅对鲜叶N和凋落叶P有显著影响;(3)不同林分密度的侧柏林N再吸收率明显低于P再吸收率,N再吸收率为18.03%~32.15%,P再吸收率为58.87%~60.13%。【结论】合理的林分密度能缓解侧柏人工林养分限制以及提高N、P重吸收能力。未来应注重林分密度调整、增加阔叶树种比例、实施抚育剩余物处理等措施以改善侧柏人工林养分限制状况。

西藏东南部云杉的蒸腾耗水规律研究

为了解不同胸径云杉的蒸腾耗水规律,在西藏东南波密县云杉森林设置3个100 m×100 m样地,采用SFM1流体流量传感器,通过热比率法对西藏东南部不同胸径云杉树干液流速率进行监测。同时,利用美国ClimaVUE 50气象站对云杉群落生境的气象因子进行监测。在日尺度和季节尺度上,分析不同胸径云杉的液流速率与气象因子的动态变化规律,以及每小时液流速率与气象因子的相关性。结果显示:(1)不同胸径云杉树干液流速率均表现出典型的昼高夜低的单峰型日变化特征,且不同月份的平均树干液流速率不同,云杉瞬间最大液流速率分别为207.34 cm·h^(-1)(胸径10~20 cm, 7月3日,184 d)、207.84 cm·h^(-1)(胸径20~30 cm, 5月29日,149 d)、286.18 cm·h^(-1)(胸径30~40 cm, 7月8日,189 d)。(2)影响云杉森林林分蒸腾的主要气象因子为VPD(饱和水汽压差)、太阳辐射、风速和降雨。(3)在生长季,不同胸径云杉蒸腾耗水量变化均呈“先增加后减少”的趋势。同时胸径10~20 cm的云杉月耗水量最小出现在2月份(约为0.17 m^(3)),最大出现在7月份(约为0.47 m^(3));胸径20~30 cm的云杉月耗水量最小出现在12月份(约为0.62 m^(3)),最大出现在5月份(约为1.61m^(3));胸径30~40 cm的云杉月耗水量最小出现在1月份(约为1.35 m^(3)),最大出现在7月份(约为3.87 m^(3))。

江西不同林分油茶林病虫害种类调查及发生差异分析

为弄清不同林分油茶林病虫害种类及发生危害程度的差异,对江西具有代表性的3种林分类型(人工油茶纯林、近野生老油茶林、油茶-茶间作林)油茶林进行其病虫害种类、发生危害的调查分析。结果显示:江西省危害人工油茶纯林的病害有15种、虫害有80种。油茶炭疽病、软腐病、藻斑病、煤污病、白星病和茶苞病6种为主要病害,占总病害数的40%;蛀干害虫9种(占11.25%),以油茶织蛾、茶梢蛾和蓝翅天牛为优势种;蛀果害虫1种,油茶象甲为害较重;食叶害虫40种(占50%),以肖叶甲科、卷蛾科和细蛾科害虫为优势类群;刺吸类害虫25种(占31.25%),以考氏白盾蚧、黑胶粉虱、矢尖蚧、碧蛾蜡蝉为优势种。与油茶纯林相比,近野生油茶林病虫害的发生表现出种类更少(73种,减少了22种)、发生程度更轻、优势病虫害不明显等特点;油茶-茶树间作林病虫害种类与人工纯林相当,但一些病害偏重发生如芽枯病,一些茶树叶部害虫茶小绿叶蝉、茶黄毒蛾、茶蚜、茶银尺蛾等转移至油茶上偏重发生。不同林分类型的油茶林,其病虫害种类及发生危害程度均存在明显差异,实践工作中,应依据不同林分油茶林优势病虫害发生情况,提出有针对性的防控策略。

剪顶对红松苗木非结构性碳水化合物和内源激素质量分数及不定芽发生的影响

在位于黑龙江省尚志市的东北林业大学帽儿山实验林场老山人工林实验站,以6年生红松(Pinus koraiensis)裸根苗为试验材料,进行不同剪顶时间(高生长速生期、高生长结束后)、不同留干高度(低留干40 cm、高留干70 cm)的剪顶处理,以不剪顶为对照,试验设置5种处理(2剪顶时间×2留干高度+对照),每处理3次重复,每重复40株苗木;每种处理随机选取60株苗木,剪顶后每20 d调查不定芽数量和萌芽株数,测定不定芽长度和基径;选取不定芽发生效果最佳处理(高生长速生期低留干40 cm)的苗木、对照苗木,测定苗木针叶和茎干的可溶性糖质量分数、淀粉质量分数、细胞分裂素质量分数、生长素质量分数、赤霉素质量分数、脱落酸质量分数;以红松苗木不定芽萌发和生长、红松苗木针叶和茎干的非结构性碳水化合物及内源激素质量分数变化为评价指标,以剪顶时间、留干高度为影响因素,采用双因素方差分析法、邓肯(Duncan)多重比较法,从生理角度分析剪顶时间和留干高度及其交互作用对红松苗木不定芽生长指标的影响。结果表明:剪顶时间、留干高度对红松苗木不定芽生长指标的影响显著。高生长速生期剪顶更有利于不定芽发生,低留干苗木的不定芽数量更多,而高留干苗木的不定芽长度更长。剪顶后,红松苗木针叶和茎干非结构性碳水化合物质量分数变化均无显著规律。不定芽萌发前,苗木针叶和茎干内,细胞分裂素质量分数、生长素质量分数显著上升,脱落酸质量分数显著下降;针叶的赤霉素质量分数显著上升,茎干的赤霉素质量分数变化不显著。剪顶促进红松苗木不定芽发生,最优剪顶时间为高生长速生期;低留干促进不定芽萌发数量增加,高留干促进不定芽长度增加。剪顶后,红松苗木不定芽发生与非结构性碳水化合物质量分数变化关系不大,但与内源激素变化有关;针叶和茎干内细胞分裂素、生长素质量分数上升,脱落酸质量分数下降,在红松苗木不定芽发生中起重要作用。

新余市森林游憩区空气负离子与PM_(2.5)动态变化规律及影响因子特征研究

为揭示江西省新余市森林游憩区空气负离子与PM_(2.5)时空分布特征、交互效应及其影响因素,对其森林环境中空气负离子和PM_(2.5)浓度时空分布特征及其与气象因子关系进行测定分析。结果显示:(1)新余市森林游憩区与城市绿地空气负离子年变化趋势总体保持一致,全年中各月份森林空气负离子浓度均显著高于城市绿地;1月、3月和4月城市绿地PM_(2.5)浓度显著高于森林,其他月份差异不明显;夏季6—8月空气负离子和PM_(2.5)浓度分别达到其全年最高值和最低值。(2)森林环境空气负离子浓度随海拔升高呈逐渐上升的趋势,PM_(2.5)含量呈先上升再下降的趋势;随距地面垂直高度的增加,林分中空气负离子浓度先下降再上升后保持不变,PM_(2.5)含量逐渐降低,距地面高10 m处林冠中层具有较高的空气负离子和较低的PM_(2.5)含量。(3)不同季节森林空气负离子与PM_(2.5)浓度均呈显著负相关,与空气气压、温度、相对湿度、风速和风向相关性各不相同。结果表明:新余市森林游憩区夏季、1000 m海拔山地、林冠层中部空气质量最优,是建设森林空气保健、疗养活动的理想场所。

聚乙二醇对盐碱胁迫下花楸胚胎萌发及幼苗生理指标的影响

采用室内培养皿发芽法,研究外源添加聚乙二醇、碳酸钠、碳酸氢钠对花楸胚胎萌发及幼苗生理指标的影响。结果表明,聚乙二醇处理花楸胚胎后使萌发率提高15%~25%,碳酸钠、碳酸氢钠处理使花楸胚胎的萌发率分别降低了88%和85%。聚乙二醇可缓解盐碱胁迫对花楸胚胎萌发的抑制,使胁迫下胚胎的萌发率提高1~2倍。聚乙二醇可提高盐碱胁迫下花楸胚胎中抗氧化酶活性,使胁迫下胚胎中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶活性(CAT)分别提高16.45%、75%、80%。聚乙二醇使胁迫下胚胎中的丙二醛(MDA)含量降低41.44%。研究显示,聚乙二醇能够有效缓解盐碱胁迫对花楸胚胎的抑制作用,并提高花楸胚胎中的抗氧化酶活性,增强花楸的抗逆性,为建立PEG引发促进花楸胚胎萌发技术提供科学依据。