期刊,北京林业大学学报 2021年卷10期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

北京林业大学学报

北京林业大学

主办单位：北京林业大学

主　　编：尹伟伦（兼）

出版周期：双月刊

国际刊号：1000-1522

电子邮箱：bldxeb@bjfu.edu.cn

电　　话：010-62337673

邮政编码：100083

地　　址：北京市海淀区清华东路35号

北京林业大学学报/Journal Journal of Beijing Forestry UniversityCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊为林业专业学术刊物。刊登林学基础理论、造林经营、森林经理、森林资源与环境、林木病虫害防治、水土保持、林业经济、林业机械、木材加工、家具与室内设计、林产化学、园林植物与园林设计等方面的学术论文、研究报告、简报、综合评论、学术问题讨论、书刊评价及学术动态等。读者对象为林业院校师生，林业生产、科研管理等部门的科技或管理人员。

正式出版

收录年代

典型黑土区不同水土保持树种的非结构性碳水化合物特征及种间差异

邹青勤王奕淞蒋治岩陈祥伟...

1-8页

查看更多>>摘要：[目的]探究典型黑土区主要水土保持树种的非结构性碳水化合物(NSC)在器官水平的分配规律及其种间差异,以期为水土保持植物的科学选择与培育提供理论依据.[方法]选取典型黑土区5种水土保持树种(小叶锦鸡儿、榆叶梅、白桦、糖槭和红皮云杉)作为研究对象,采集植物叶片、枝条、干材、树皮及树根,测定并比较各器官可溶性糖、淀粉及总NSC的含量.[结果](1)NSC含量在树种和器官之间均差异显著(P<0.05).5种树种中叶和根的NSC含量较高,树干中可溶性糖含量最低,根中淀粉含量最高,叶片中含量最低.红皮云杉叶和枝的可溶性糖含量显著高于其他树种,糖槭干和根淀粉含量和NSC显著高于其他树种.(2)不同生活型树种的NSC及其组分的含量和分配也有明显差异,乔木叶片的可溶性糖和NSC含量高于灌木,乔木淀粉含量均表现为落叶树种大于常绿树种.(3)红皮云杉将更多的NSC分配到地上部分,榆叶梅将更多的NSC分配到地下部分.(4)落叶灌木将大多数的NSC分配到细根和中根上,乔木(红皮云杉)选择将细根作为根系储存NSC的主要组织.[结论]可溶性糖和淀粉在各器官中分配不同,叶和根分别是非结构性碳水化合物的合成与储存结构,乔木树的NSC分配利于叶片碳同化和光合作用.在5种树种中,红皮云杉、榆叶梅和糖槭均具有抗旱性,此外,红皮云杉还具有良好的耐寒性,可以更好地适应低温干旱的生长环境,因此红皮云杉、榆叶梅和糖槭是研究区域适应能力相对较强的水土保持树种.

关键词：

水土保持树种器官非结构性碳水化合物可溶性糖淀粉

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不同种源地沙枣幼苗对混合盐胁迫的生长及生理响应研究

耿红凯毕春竹韦淋馨宋振琪...

9-17页

查看更多>>摘要：[目的]研究不同种源沙枣对于混合盐胁迫的生理响应,为筛选优良耐盐沙枣种质与沙枣的园林应用提供依据.[方法]以宁夏银川、甘肃张掖两种源地二年生沙枣幼苗为试验材料,选用NaCl、Na2SO4的1:1(体积比)混合盐溶液胁迫40 d,观测幼苗生长情况及生理指标.[结果]随盐浓度增加和胁迫时间延长,两种源沙枣幼苗叶长、叶宽、新梢和地径生长量,包括叶绿素含量均呈下降趋势.叶片细胞膜透性、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量均呈上升趋势.可溶性蛋白含量先上升后下降再上升.超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性均先上升后下降.随盐浓度增加,幼苗净光合速率、叶片气孔导度、叶片蒸腾速率整体呈下降趋势;叶片胞间CO2浓度呈上升趋势.随胁迫时间延长,两种源沙枣净光合速率先下降后上升再下降;叶片气孔导度先下降后上升再下降;两种源沙枣叶片胞间CO2浓度先下降后上升;叶片蒸腾速率整体呈下降趋势.宁夏、甘肃种源沙枣的耐盐阈值分别为1.088％和1.153％.[结论]综合分析认为,不同种源地沙枣幼苗耐盐能力有所不同,甘肃种源沙枣耐盐能力强于宁夏种源.叶绿素含量、胞间二氧化碳浓度、丙二醛、蒸腾速率、叶片膜透性、脯氨酸等6个指标可作为评价沙枣耐盐性的重要指标,叶长、叶宽、新梢、地径生长量等指标可作为辅助评价参考指标.研究结果对沙枣种质的耐盐性评价及其引种栽培、丰富盐碱地区植物景观、改善生态环境具有重要意义.

关键词：

沙枣种源混合盐胁迫生理响应耐盐性综合评价

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白桦BpPAT1基因的表达模式及耐盐性分析

田增智贺子航王智博张群...

18-27页

查看更多>>摘要：[目的]GRAS家族是植物特有的具有高度保守羧基末端的转录因子家族,已有研究表明GRAS转录因子是植物胁迫反应中关键的转录调节因子之一.本研究拟对白桦中GRAS转录因子基因BpPAT1基因是否具有耐盐能力进行分析,为阐明白桦GRAS转录因子响应盐胁迫的分子调控机制奠定基础,进一步丰富木本植物GRAS转录因子响应逆境胁迫分子机制的研究.[方法]从盐胁迫白桦转录组数据中筛选并获得了1条GRAS转录因子基因,将其命名为BpPAT1.利用蛋白多序列比对及系统进化树来分析BpPAT1与其他GRAS家族蛋白的亲缘关系.利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析盐胁迫及非胁迫条件下白桦根、茎和叶组织中BpPAT1的表达模式,初步鉴定其是否响应盐胁迫.为了进一步分析BpPAT1的抗逆功能,构建其植物过表达载体(pROKII-BpPAT1)与抑制表达载体(pFGC5941-BpPAT1),利用农杆菌介导的高效瞬时遗传转化体系,获得BpPAT1基因瞬时过表达、抑制表达及对照白桦植株.在盐胁迫下分别对BpPAT1瞬时表达及对照植株的耐盐相关生理指标进行测定,鉴定BpPAT1是否能调控白桦的耐盐能力.[结果]多序列比对及系统进化树分析结果表明BpPAT1蛋白具有GRAS家族的序列特征,且与拟南芥中AtPAT1蛋白的亲缘关系较近.qRT-PCR结果表明:在盐胁迫6 h后,BpPAT1在白桦植株中的表达量显著上升(P<0.05),说明该基因能响应盐胁迫.抗逆生理指标的测定结果表明:在白桦中过表达BpPAT1能够使过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增强(P<0.05),同时增加了白桦组织中的脯氨酸含量,降低了电解质渗透率及丙二醛含量.[结论]白桦BpPAT1基因能响应盐胁迫,过表达BpPAT1显著增加了白桦POD、SOD酶活性和脯氨酸含量,降低了电解质渗透率及丙二醛含量,进而提高了ROS清除能力,有效增强了白桦的耐盐能力.

关键词：

白桦GRAS转录因子BpPAT1基因表达盐胁迫响应

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基于全长转录组序列、核基因与叶绿体基因分析琼岛杨在杨属的亲缘关系

徐家洪曾晴叶富余胡杨阳...

28-37页

查看更多>>摘要：[目的]琼岛杨是我国热带地区发现的一种杨树,至今其分类和进化鲜有报道.本研究旨在通过三代全长转录组测序等方法了解琼岛杨在杨属中的分类与进化.[方法]基于Pacbio Sequel测序技术获取的热胁迫下琼岛杨、加杨和小叶杨完整全长转录本数据,通过直系同源基因计算非同义替换值(Ka)、同义替换值(Ks)及Ka/Ks值,比较直系同源基因在热胁迫下的表达模式,并结合毛果杨和簸箕柳的直系同源基因,构建了5个树种的进化树来分析杨树亲缘关系.通过克隆琼岛杨核基因(nrDNA:UDP-SQ和POPTRDRAFT_575699)和叶绿体基因(cpDNA:atpⅠ和trnF),分析基因序列在琼岛杨种群中的多态性,计算琼岛杨种内遗传距离,及与19个树种(5个杨树组和1个类外群组)的种间遗传距离.基于最大似然法和最小进化法构建了琼岛杨与19个树种的进化树,以分析琼岛杨在杨属的亲缘关系.[结果]三代转录组测序共获得660组琼岛杨、小叶杨和加杨的直系同源基因,Ks平均值为0.1505,峰值为0.02,Ka/Ks<1,占比97.27％,这显示了3种杨树较近的亲缘关系.直系同源基因表达模式分析发现,3种杨树在热胁迫下具有相同的表达模式.利用遗传距离法计算琼岛杨与19个树种中atpⅠ、trnF、UDP-SQ和POPTRDRAFT_575699等4种基因遗传距离的平均值,发现琼岛杨与白杨组具有最近亲缘关系,平均值为0.011.[结论]基于三代全长转录组测序获得的直系同源基因分析显示出,琼岛杨与其他杨树具有较近亲缘关系.克隆cpDNA和nrDNA基因,计算遗传距离和构建的进化树均表明琼岛杨与白杨组具有最近亲缘关系.cpDNA的多态性以及进化分支置信度明显高于nrDNA,表明在琼岛杨中cpDNA比nrDNA基因更具备物种鉴别能力.

关键词：

琼岛杨直系同源基因核基因叶绿体基因亲缘关系

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红松优树无性系及其子代的生长评价与选择研究

李岩朱嘉瑶王喜和孙权...

38-46页

查看更多>>摘要：[目的]评价和选择优质红松种质资源,为种子园升级换代提供材料.[方法]本研究以吉林省汪清林业局国家红松良种基地相同优树的30个37年生亲本无性系和35年生生子代半同胞家系为材料,对其生长性状进行评价分析.[结果]方差分析结果表明,无性系和家系各测定指标差异均达极显著水平(P<0.01).无性系或家系各指标表型变异系数变化范围分别为4.19％～25.88％和4.51％～34.33％,无性系各指标重复力变化范围为0.45～0.74,家系各指标遗传力变化范围为0.70～0.85,家系单株遗传力变化范围为0.29～0.66,属于中高重复力和遗传力.相关性分析结果表明,无性系和家系间胸径、树高、材积和冠幅均呈极显著正相关(r>0.47,r>0.57).主成分分析结果表明,无性系和家系的两个主成分的累计贡献率分别达68.50％和73.37％,胸径、树高、材积和冠幅对主成分Ⅰ的贡献最大,因此可以作为红松种质资源评价的指标.利用多性状综合评价法对无性系和家系进行筛选,以10％为入选率,分别筛选出3个优良无性系和3个优良家系,入选无性系和家系胸径、树高、材积和冠幅遗传增益变化范围为3.03％～14.40％.对优良家系内单株进行综合评价选择,筛选出9株优良单株,入选优良单株胸径、树高、材积和冠幅遗传增益变化范围为6.98％～37.37％.[结论]利用生长性状初选出优良无性系、优良家系和优良单株,可用于红松良种申报,并为红松良种选育提供理论基础.

关键词：

红松生长性状变异重复力遗传力遗传增益

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华北落叶松胚性组织超低温保存技术研究

陈晓艺江帅菲代剑峰袁德水...

47-53页

查看更多>>摘要：[目的]超低温保存是植物优良种质长期保存的重要方法.本文为探究梯度预处理对超低温保存存活率的影响,以期有效保存华北落叶松胚性组织的发育潜能.[方法]本研究以华北落叶松胚性组织为材料,对超低温冷冻保存程序中预培养、冷冻处理方式、解冻方式和恢复培养等关键环节开展研究.预培养和冷冻保护共设计成4种处理,以不经过预培养和冷冻保护直接冷冻保存为对照,每个处理重复3次.[结果]结果表明:处理组合1、2、3之间虽无显著差异,但结合冷冻保护剂二甲基亚砜(DMSO)对细胞具有一定毒害作用,高浓度的DMSO会影响后续胚性组织的恢复甚至造成细胞死亡,因此选出效果较好的超低温保存方法为:0.2、0.4 mol/L山梨醇液体梯度预处理与0.4 mol/L山梨醇+5％DMSO为冷冻保护剂进行冷冻保护,最佳解冻方式为37℃水浴,解冻后的胚性愈伤组织细胞活性最高达78％;超低温保存后的胚性组织与正常增殖的胚性组织在外观及显微结构上无明显差异,且低温保存后的愈伤组织仍保持分化形成体细胞胚的能力.[结论]研究结果为华北落叶松乃至其他针叶树胚性组织的超低温保存提供了参考.

关键词：

华北落叶松超低温保存胚性愈伤组织梯度预处理

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透光抚育强度对小兴安岭"栽针保阔"红松林碳储量的影响

王亚辉牟长城杨智慧刘珽...

54-64页

查看更多>>摘要：[目的]揭示透光抚育对"栽针保阔"红松林中长期碳汇的影响规律,为恢复地带性顶极植被阔叶红松林提供依据.[方法]采用相对生长方程与碳/氮分析测定法,同步测定小兴安岭不同透光抚育强度(对照(未采伐未栽针)、轻度透光抚育(伐除上层蓄积1/7)、中度透光抚育(伐除上层蓄积1/5)、强度透光抚育(伐除上层蓄积1/4))下的中期"栽针保阔"红松林(杨桦次生林冠下栽植红松35年,透光抚育30年)的生态系统碳储量(植被与土壤)、植被净初级生产力与年净固碳量,揭示透光抚育强度对"栽针保阔"红松林中长期碳汇作用的影响规律及机制.[结果](1)透光抚育30年后,各透光抚育强度使中期"栽针保阔"红松林的植被碳储量((81.15±3.63)～(100.24±1.10)t/hm2)显著降低了14.7％～19.0％(P<0.05),但各透光抚育强度之间却无显著差异性(源于上层阔叶树碳储量随透光抚育强度呈递减趋势(21.1％～31.2％),冠下红松却呈递增趋势(39.0％～107.4％)).(2)各透光抚育强度均使其土壤碳储量((108.32±6.27)～(121.42±11.75)t/hm2)与对照相近(−8.4％～2.7％,P>0.05),但轻度、中度和强度透光抚育却改变了土壤碳储量的空间分布格局(水平分布上土壤表层碳储量随透光抚育强度增大而递减;垂直分布上轻度和中度透光抚育使其由对照的上>中 ≈ 下转化为上>中>下或上 ≈ 中>下).(3)轻度透光抚育使其生态系统碳储量((189.47±5.16)～(218.44±10.65)t/hm2)已得到恢复(−5.3％,P>0.05),但中度和强度透光抚育仍使其较对照显著降低9.3％和13.3％(P<0.05),且3者均使其生态系统碳储量分配比例略有改变(植被碳储量占比降低3.06％～4.57％).(4)轻度透光抚育使其植被年净初级生产力NPP((8.02±0.79)～(9.51±0.79)t/hm2)和年净固碳量VNCS((3.72±0.37)～(4.42±0.37)t/hm2)已得到恢复(−11.5％和−9.7％,P>0.05),而中度和强度透光抚育却使其仍显著低于对照15.4％～15.7％和14.0％～15.8％(P<0.05),但各透光抚育强度之间也无显著差异性(源于上层阔叶树种年净初级生产力和年净固碳量随透光抚育强度呈递减趋势(20.8％～25.6％和19.3％～24.5％),冠下红松年净初级生产力和年净固碳量却呈递增趋势(0.90～1.12 t/hm2和0.43～0.52 t/hm2)).[结论]轻度透光抚育30年后小兴安岭"栽针保阔"红松林生态系统碳储量及年净固碳量已得到恢复,而中、强度透光抚育使两者显著降低9.1％～14.3％和14.3％～16.7％,故从维持森林碳汇角度考虑在次生林恢复地带性顶极植被阔叶红松林经营实践中采取低强度透光抚育方式比较适宜.

关键词：

透光抚育强度碳储量"栽针保阔"红松林小兴安岭

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不同年龄红松根系氮素吸收及其与根形态和化学性状的关系

任浩高国强马耀远李祖旺...

65-72页

查看更多>>摘要：[目的]明确不同年龄红松根系氮素吸收及其与根形态和化学性状的关系,增进对根系资源获取策略与树木个体发育之间联系的理解.[方法]本文选取黑龙江省凉水国家级自然保护区阔叶红松林内幼龄((14±1)年)、中龄((48±3)年)和成熟龄((217±4)年)红松为材料,采用稳定性同位素示踪技术研究了各年龄阶段红松根系氮素吸收,同时测定了根系形态和化学性状.[结果]随着红松年龄的增大,根系铵态氮、甘氨酸和总吸收速率均逐渐降低,硝态氮吸收速率则无显著变化.红松不同年龄阶段,各形态氮对根系总氮吸收贡献率均表现铵态氮(62％～65％)>甘氨酸(25％～32％)>硝态氮(4％～12％),其中硝态氮贡献率随红松年龄的增大而增大,铵态氮和甘氨酸的贡献率则无显著变化.甘氨酸以分子态被幼龄、中龄和成熟龄红松根系吸收的比例非常接近,分别为78％、81％和80％.根系直径随着红松年龄的增大而显著增粗,与根系铵态氮、甘氨酸和总氮吸收速率呈负相关(仅与甘氨酸相关性显著),与硝态氮吸收速率呈正相关;与此相反,比根长和比根表面积则随着红松年龄的增大呈现降低的趋势,均与根系铵态氮、甘氨酸和总氮吸收速率呈正相关(仅甘氨酸相关性显著),与硝态氮吸收速率呈负相关;根系组织密度和化学性状在红松的各年龄阶段均无显著变化,与根系氮吸收的相关性很低.[结论]随着红松年龄的增大,根系氮素吸收速率和偏好均发生明显改变,这可能与根系形态性状的变化有关.

关键词：

氮素吸收甘氨酸树龄细根阔叶红松林

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宽窄行栽植模式下三倍体毛白杨?小麦复合系统的细根分布及形态特征

邹松言付婧懿邸楠王烨...

73-80页

查看更多>>摘要：[目的]探讨宽窄行栽植模式下毛白杨−小麦复合系统中的细根根长密度(FRLD)分布及形态特征,为优化该系统的集约栽培措施提供了理论依据.[方法]在宽窄行栽植模式下的4年生三倍体毛白杨−小麦复合系统中,于小麦收获后,采取根钻法在3株平均标准木周围进行根系取样,取样位点为窄行距树75 cm、树行距树75 cm、宽行距树100、200、300、400 cm,取样深度为80 cm,共取得根样288个.对所有样品进行形态扫描和烘干称质量,得到不同深度、位点处的毛白杨和小麦细根的分布及形态数据.[结果]垂直方向上,毛白杨和小麦的细根均主要聚集在0～20 cm的浅土层,其中FRLD分别占总根长密度的68％和45％.毛白杨(R2=0.6793,P<0.05)和小麦(R2=0.9229,P<0.05)细根均随土层指数递减;两个物种的FRLD在浅土层没有显著差异(P>0.05),在深土层中则表现出小麦的FRLD显著高于毛白杨的特征(P<0.05).水平方向上,毛白杨细根主要聚集在窄行的浅土层中,而小麦细根则在宽行中大量分布.二维根系分布结果显示,毛白杨和小麦有各自的细根密集分布区域且总体上互不干涉.毛白杨的平均细根直径显著高于小麦(P<0.05),其比根长则显著低于小麦(P<0.05).[结论]在宽窄行栽植模式下的三倍体毛白杨−小麦复合系统中,毛白杨和小麦的细根分布产生了空间分离,密集分布区域重叠较少;此外,为了更有效地吸收土壤资源以占据竞争优势,小麦会生产更多吸收效率更高的细根.以上结果可为优化该栽植模式下农林复合系统的集约经营技术提供理论支撑.

关键词：

毛白杨细根根系空间分布根系竞争

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基于自注意力卷积网络的遥感图像分类

李彦甫范习健杨绪兵徐新洲...

81-88页

查看更多>>摘要：[目的]遥感图像分类技术在森林资源调查、生态工程规划以及森林病虫害防控等林业监测业务中,扮演着至关重要的角色.通过引入自注意力模块增强卷积网络对遥感图像的特征刻画能力,以期提高遥感图像的分类效果.[方法]该文提出了一种融合自注意力机制和残差卷积网络的遥感图像分类方法,首先利用卷积神经网络提取丰富的深度纹理语义特征,然后在卷积网络的最后3个瓶颈层嵌入多头自注意力模块,挖掘遥感图像复杂的全局结构信息.嵌入自注意力模块的卷积分类网络,能够有效提升遥感图像的分类精确度.该研究使用RSSCN7、EuroSAT与PatternNet 3个公开的遥感图像数据集,基于Pytorch深度学习库训练与测试该方法,并增加与已有分类框架算法精度和性能的对比试验.同时,使用不同批次、不同数量大小的数据训练改进研究提出的方法,并测试分类效果.[结果]试验得出,该研究提出的方法在3个遥感分类数据集上的平均识别率分别达到了91.30％、97.88％和97.37％,其中在前两个数据集上较现有的基于深度卷积网络的算法分别提升了2.26％和3.73％.同时,该算法的总参数量为2.08×107,较现有参数量最低的方法减少了5.2×106.[结论]相比已有的遥感图像分类框架,该研究提出的方法能够在图形处理器(GPU)加速的环境中,取得更为准确的分类效果.同时有效减少了模型的参数量,提高了算法执行的效率,便于后续的实际应用部署.

关键词：

遥感图像卷积神经网络多头自注意力模块图像分类

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