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林业科学
中国林学会
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中国林学会

沈国舫

月刊

1001-7488

linykx@forestry.ac.cn

010-62889820

100091

北京万寿山后中国林学会

林业科学/Journal Scientia Silvae SinicaeCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国林学会主办的、代表中国林业科技最高水平的学术刊物，创刊于1955年。主要刊登林业领域的最新科学研究成果，反映我国林业科技水平及进展，评述学术动向，开展学术讨论。内容包括森林培育、森林生态、林木遗传育种、森林保护、森林经理、野生动物保护与利用、园林植物与观赏园艺、经济林、水土保持与荒漠化治理、林业可持续发展、森林工程、木材科学与技术、林产化学加工工程、林业经济及林业宏观决策研究等方面，以学术论文、研究报告、综合述评为主，还有学术问题讨论、研究简报、科技动态、新书评介等栏目。从1999年起，开始刊登附中文摘要的英文论文。 从2009-01-01起，作者需登录投稿。
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收录年代

    哈尼梯田水源区3种典型植被下不同水体的氢氧稳定同位素特征及相互关系

    普慧梅李源吴锦奎马泽...
    1-9页
    查看更多>>摘要：[目的]以全福庄小流域哈尼梯田核心区上方水源林区的3种植被类型(乔木林、灌木林、荒草地)为研究对象,对0～100 cm土层土壤水的运移过程和水分来源及其对浅层地下水的补给比例进行定量估算,揭示植被类型对土壤水分运移的影响,以期为定量研究哈尼梯田区森林-梯田复合生态系统水循环过程以及哈尼梯田的可持续发展提供科学依据.[方法]利用氢氧稳定同位素技术研究2015年4-12月期间3种植被类型下不同水体的氢氧稳定同位素特征,同时选取3次代表性降水事件(2015年7月24日、7月29日 和8月3日)分析3种植被类型下土壤水δ18O值随土层深度的变化特征,分析比较土壤水与其潜在水源(大气降水、浅层地下水等)的δ18O值,判断林地土壤水分来源,运用二元线性混合模型计算降水和浅层地下水对土壤水及地表水和土壤水对浅层地下水的贡献率.[结果]不同水体氢氧稳定同位素均值表现为:地下水＞地表水＞乔木林地土壤水＞灌木林地土壤水＞荒草地土壤水＞降水,降水的变异系数最大,地表水和浅层地下水的变异系数较小;荒草地土壤水以降水补给为主,占比67.02％,乔木林地和灌木林地土壤水以深层土壤水的上升补给为主,分别占比59.65％和50.18％;短阵性暴雨条件下,暴雨前期和暴雨后期3种植被类型样地土壤的水分入渗速率不同,乔木林地和灌木林地土壤入渗主要发生在0～70 cm土层,而荒草地主要发生在0～50 cm土层;浅层地下水的主要补给形式为土壤水的垂直运移,荒草地土壤水对浅层地下水的补给比例明显高于乔木林地和灌木林地,约为55.91％.[结论]研究区植被类型对土壤水分循环具有一定影响,林地对深层土壤水分利用强度较大,而荒草地更利于降水入渗及对浅层地下水补给.

    植被类型氢氧稳定同位素水分运移水体循环哈尼梯田

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    杉木人工林土壤磷素形态及含量的林龄变化

    陈嘉琪赵光宇李仰龙董玉红...
    10-17页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同林龄杉木人工林土壤磷素形态及其含量变化特征,分析各磷素形态的相关性,以期为提高杉木人工林土壤磷素的有效性、促进杉木人工林的可持续发展提供依据.[方法]在江西分宜县山下林场选择7个林龄(3、6、12、18、25、32和49年生)的杉木人工林,采用钼锑钪比色法测定土壤全磷和有效磷含量,采用分级法测定土壤铝结合态磷(Al-P)、高铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(O-P)和钙结合态磷(Ca-P)含量,分析各磷素形态间的相关性,揭示不同林龄土壤磷素动态变化.[结果]不同林龄杉木人工林土壤无机磷含量占全磷含量的55.37％～74.22％,而无机磷组分含量表现为O-P＞Fe-P＞Ca-P＞Al-P;土壤全磷、有效磷、Al-P、O-P含量随林龄的增加呈先减后增的趋势,在12年生或18年生时最小,Fe-P含量逐渐升高但差异不显著,Ca-P含量呈先增加后减小的趋势;不同林龄土壤无机磷含量动态变化表明,中林龄(11～20年)时期杉木处在快速生长阶段,大量吸收土壤养分;而从18年生到49年生,Ca-P含量显著下降,表明近成熟林(21～25年生)开始,杉木对Ca-P吸收速率增大;相关性分析表明土壤有效磷含量与Al-P含量、Fe-P含量和O-P含量正相关(P＞0.05),O-P含量与Al-P含量和Fe-P含量正相关(P＞O.05).[结论]不同林龄杉木人工林土壤中不同形态磷素含量的变化呈现一定的规律性,且无机磷为全磷的主要组成部分,相关性分析表明不同磷素形态间存在相互作用.

    杉木人工林林龄土壤全磷有效磷无机磷

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    兼顾碳汇和木材生产的长白落叶松人工林最优轮伐期

    董灵波蔺雪莹张一帆刘兆刚...
    18-30页
    查看更多>>摘要：[目的]针对当前人工林经营重木材收益、轻碳汇效益的问题,探究兼顾碳汇和木材生产的人工林最优轮伐期,为人工林多目标经营提供理论依据.[方法]以黑龙江省东北林业大学帽儿山实验林场35块长白落叶松人工林样地为研究对象,以Faustmann-Hartman模型为基础,综合考虑乔木层生物量碳库、生物质能源碳库、采伐剩余物碳库和木材产品碳库,构建长白落叶松人工林碳汇木材复合经营的最优轮伐期确定模型;设计4种模拟情景,情景1考虑木材收益、生物质能源收益和经营成本,情景2-4分别在情景1的基础上依次加入乔木层生物量碳库、采伐剩余物碳库和木材产品碳库,对各模拟情景分别量化不同碳价格、贴现率、枝叶生物质能源比例等因素对长白落叶松人工林最优轮伐期、木材产量、碳汇量以及林地期望值的影响.[结果]基准情景下(碳价格100元·t-1,贴现率5％,枝叶生物质能源比例20％),林地期望值整体随林分年龄增加呈先增加后减小的趋势,可采用二次多项式进行模拟(R2a＞0.60).情景1-4的最优轮伐期均为35年,其所对应的林地期望值分别为50 288、53 638、53 263和53 071元·hn-2,情景2-4的林地期望值分别较情景1增加约6.66％、5.92％和5.53％.对于情景2-4来说,能够使长白落叶松人工林最优轮伐期延长1年的最低碳价格分别为1 500、1 000和1 000元·t-1 C,其对应的林地期望值可分别达到100 667元·hm-2、80 171元·hm-2和78 266元·hm-2,较情景1显著增加约87.7％、50.5％和47.5％;当贴现率从5％增至9％时,最优轮伐期提前约4年,林地期望值减少约49 200元·hm-2;对同一贴现率而言,不同模拟情景下最优轮伐期和林地期望值的差异均不显著.[结论]在当前木材和碳交易市场约束下,长白落叶松人工林经营仍以木材收益占绝对主导地位,碳库种类增加对最优轮伐期改变不明显,但显著影响林地期望值.碳价格和贴现率显著影响长白落叶松人工林的最优轮伐期和林地期望值,其中能够使长白落叶松人工林最优轮伐期延长1年的最低碳价格至少应为1 000元·t-1.

    长白落叶松碳汇轮伐期Faustmann-Hartman模型碳库

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    形率对白桦单木材积和生物量预测精度的影响

    张兹鹏王君杰刘索名姜立春...
    31-39页
    查看更多>>摘要：[目的]以大兴安岭地区白桦为研究对象,构建含有形率的材积模型,并与部颁东北地区白桦二元材积模型和传统基础材积模型进行比较,同时结合生物量转换因子,研究形率对单木生物量的影响,为单木材积和生物量的精准预测提供科学依据.[方法]将树干上15个形率引入传统基础材积模型分别构建二元和三元单木材积模型,应用R软件GNLS模块拟合各模型,引入方差函数消除各材积模型拟合过程中产生的异方差现象.以相对误差绝对值(MPB)、平均误差绝对值(MAB)、均方根误差(RMSE)和确定系数(R2)为评价指标对各模型进行对比分析,采用交叉检验法对模型进行检验.[结果]1)形率引入可显著提高材积模型拟合效果,当取相对树高为40％时,带有形率q0.4的二元和三元材积模型拟合效果均表现最好;2)交叉检验结果表明,形率引入材积模型使得材积预测精度显著提高,相较传统一元模型(1)和二元模型(2),引入形率的二元模型(14)和三元模型(15)的均方根误差分别降低38.9％和45.8％;3)与东北地区当前使用的二元材积模型(5)相比,引入形率的二元模型(14)的RMSE、MAB和MPB分别降低46.7％、40.2％和47.7％,引入形率的三元模型(15)的RMSE、MAB和MPB分别降低59.1％、59.2％和64.1％;4)形率引入可显著提高单木生物量预测精度,与不引入形率的基础模型相比,以引入形率的三元材积模型(15)为基础,结合生物量转换因子(BEF)构建的单木生物量模型的RMSE、MAB和MPB分别降低46.9％、46.5％和46.3％.[结论]在材积模型中引入形率,不仅可提高单木材积预测精度,还能为单木生物量精准预测提供帮助.引入形率的三元立木材积模型(15)更适合于预测该区域白桦单木材积和生物量.

    白桦形率单木材积生物量交叉检验

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    施肥对闽楠幼苗光合碳固定的影响

    王妍冯金玲吴小慧黄蓝明...
    40-52页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同氮(N)、磷(P)和钾(K)施肥量和施肥方式影响闽楠叶片光合特性、内含物含量,酶活性及植株养分吸收量,揭示施肥调控光合碳固定机制,为闽楠壮苗培育和科学施肥提供理论依据.[方法]采用"3414"田间试验方法,分析不同N、P和K施肥处理对闽楠幼苗光合色素含量、光合作用参数、叶片内含物及相应酶活性的影响;通过极差分析,筛选最佳的氮磷钾施肥方式;通过逐步回归分析、相关分析和通径分析,构建施肥调控光合碳固定途径.[结果]1)N、P、K施肥提高闽楠叶片光合色素含量,光合、蒸腾和水分利用能力,抑制叶片可溶性糖,可溶性蛋白和丙二醛含量,提高叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和酸性磷酸酶活性,抑制多酚氧化酶活性,进而提高叶片淀粉含量,促进碳固定.在光合碳固定中,叶片酸性磷酸酶、水分利用效率和淀粉含量是调控的关键点.2)N元素增强硝酸还原酶活性,提高叶绿素a含量,增强水分利用效率,促进碳固定.3)P元素提高叶绿素b含量,降低丙二醛含量,保护细胞完整性,提高碳同化效率,但对于光合产物碳代谢无显著影响.4)K元素提高叶绿素a和b含量,增大气孔导度,提高气孔CO2和水分利用效率,提高淀粉含量,促进光合碳固定.5)在N、P、K配施下,N,P和K吸收量最大,与酸性磷酸酶呈极显著相关,最有利于光合碳固定;其次为N、P配施,最差的为单施磷肥,以T6(N:0.532 g·plant-1,P2O5:0.133 g·plant-1,K2O:0.356 g·plant-1)处理效果最好.[结论]施肥后,闽楠幼苗吸收N、P和K,加大叶片气孔通气,显著提高气孔导度和蒸腾速率,提高水分利用效率,增强闽楠幼苗的净光合速率,促进光合产物的输出,提高蛋白质合成,在酸性磷酸酶的作用下调控碳代谢,产生淀粉,为其生长提供物质和能量.

    光合碳固定氮磷钾施肥酸性磷酸酶水分利用效率淀粉含量闽楠幼苗

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    光强对金丝李幼苗生长及光合特性的影响

    张俊杰刘青韦霄张建军...
    53-64页
    查看更多>>摘要：[目的]研究岩溶山地的珍稀濒危树种金丝李苗对光照的需求及适应规律,为其引种、迁地保护、种群复壮、规模化栽培和用于岩溶山体生态恢复提供依据.[方法]将3年生金丝李幼苗进行为期2年相对光强10％、25％、50％和100％处理(分别记为RI10％、RI25％、RI50％和RI100％),对其生长和叶片特征、生物量分配、光合特性、叶片光合色素含量及叶绿素荧光参数进行比较,分析其对不同光环境的适应机制.[结果]1)金丝李幼苗在4种光强下均能生长,2年后RI25％和RI50％的地径、株高和冠幅显著大于RI10％和RI100％处理.2)RI25％的单叶面积和叶片厚度显著大于其他处理,生物量、比叶面积和叶面积比随光强增加呈先增大后减小的趋势,RI100％的根生物量比与根冠比最大,显著大于RI10％处理.3)第1年,幼苗的最大净光合速率(Pmax)和表观量子效率(AQY)的排序为RI50％＞RI25％＞RI 100％＞RI 10％,光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)均随着光强的增加而增大;第2年RI50％、RI25％和RI10％的Pmax和AQY值差异不显著,但均大于RI100％处理,除RI100％的LSP相比第1年降低外,RI10％、RI25％和RI50％处理的LSP均相较第1年增高;全天净光合速率(Pn)最高值排序为RI50％≈ RI25％＞RI10％＞RI100％;在全天大部分时间里,RI100％的P、气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE)和光能利用效率(LUE)均低于RI10％、RI25％和RI50％处理,胞间CO2浓度(Ci)则高于其他光强处理.4)幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量均随着光强的增加显著降低;RI100％的类胡萝卜素与叶绿素的比值显著大于其他3种光强处理.5)第2年,可变荧光(Fv)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、表观电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qp)均以RI25％最高,与第1年相比变化显著,但RI100％的上述参数显著低于其他3种光强处理.[结论]金丝李幼苗在形态及光合生理上具有对光环境的调节和适应能力.全光环境下幼苗受胁迫导致生长缓慢;在重度遮荫下虽生长较慢但各项光合生理指标均正常,表明其对弱光有一定的适应能力;而在相对光照为25％～50％的环境下生长良好,其幼苗叶片可通过增加对光能的吸收能力及提高PS II反应中心的光化学效率来充分利用光能.人工培育幼苗时需适度遮荫.森林过度采伐造成的强光胁迫可能是金丝李致濒的环境因子之一.

    光照强度适应性光响应曲线叶绿素荧光珍稀濒危日变化

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    树种配置和叶元素含量的空气负离子浓度效应

    李爱博周本智李春友羊美娟...
    65-74页
    查看更多>>摘要：[目的]在人工气候室控制试验条件下,分析不同树种配置的空气负离子(NAI)效应以及叶片养分元素和NAI效应的关系,旨在探究森林的NAI作用机理,为未来康养森林的树种配置选择提供理论参考.[方法]于2018年6-9月在浙江钱江源森林生态站杭州虎山实验基地人工气候室内控制相同环境的条件下,对6种亚热带典型树种及其配置的NAI浓度进行连续监测.同时,测定叶元素含量.采用单因素和LSD法进行方差分析和多重比较(α=0.05),利用Person分析法对NAI浓度与叶养分含量进行相关分析.[结果]树叶中锰离子和钾离子含量与NAI浓度均呈显著正相关(P＜0.05),阔叶树叶中铁离子含量与NAI浓度呈极显著正相关(P＜0.01),针叶树叶中氮和铜离子含量与NAI浓度呈极显著正相关(P＜0.01).不同树木组成会导致NAI浓度差异显著,存在树种混合的交互作用.在混合树种为2种和4种时交互作用表现为正效应,且NAI的交互效应随叶面积和单种平均NAI浓度增加而增大.在混合树种为5种和6种时交互作用表现为负效应.在混合树种为2～6种时,交互效应与各树种混合处理的叶量呈紧密的非线性递增关系,回归方程y＝-0.063 1x2+78.322x-23 783.[结论]对提升植物周围的NAI浓度而言,树叶中锰离子和钾离子含量具有积极作用,阔叶树叶中铁离子含量和针叶树叶中氮和铜离子含量的作用更显著.不同树种的数量组成会导致NAI浓度的差异,交互作用效应受到叶生物量、叶面积、树高配置和单个树种NAI效应的影响.总体来说,树种配置的NAI浓度效应取决于它们之间的交互作用,有针叶树种时更利于提升NAI浓度,具有高NAI效应的树种处于配置最上层空间时更利于NAI浓度提升.开展树种配置和叶元素含量的NAI浓度效应研究将为高效康养森林的树种选择和结构配置提供科学依据.

    空气负离子亚热带地区人工气候室叶片元素含量树种配置

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    杉木生长性状的空间与竞争效应及其对遗传参数估计的影响

    史月冬郑宏叶代全施季森...
    75-84页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨整合空间与竞争效应的模型对不同林龄阶段杉木生长性状遗传参数评估的影响,为提高育种值预测和优良单株选择的准确性提供理论依据.[方法]以40年生杉木自由授粉子代测定林为研究对象,以幼林龄阶段、中林龄阶段和过成熟林阶段的胸径和树高为目标性状,基于最佳线性无偏估计的混合线性模型方法,分别拟合试验设计效应、空间效应、竞争效应、空间-竞争效应,利用赤池信息准则评价模型,对比不同模型估计的遗传参数和育种值.[结果]1)拟合空间-竞争效应平均提高生长性状狭义遗传力估计值的39.72％.针对不同林龄阶段胸径性状的遗传参数,拟合空间-竞争混合模型的加性遗传方差相比标准混合线性模型、空间模型和竞争模型分别提高4.46％、26.95％和35.87％,残差分别降低21.95％、26.81％和20.19％;树高性状空间-竞争模型的加性遗传方差1991和2020年相比基本模型提高10.73％和1.22％,残差降低12.75％和33.83％.2)竞争强度与林分个体间的距离有关,杉木生长性状受到相同行列个体的竞争效应要显著高于对角线方向个体.3)生长性状存在竞争效应,且径生长大于高生长.同一性状的加性-竞争效应相关表明,杉木生长性状在不同林龄均表现出竞争效应,幼林龄阶段径生长受到的竞争效应大于高生长;中林龄阶段生长性状表现出强烈的竞争相关,结合残差相关结果发现,杉木在中林龄表现出强烈的竞争效应.个体间胸径的竞争影响大于树高间的竞争影响,胸径比树高更能感受到竞争的敏感程度.4)在5％入选率下,育种值平均预测准确性为0.559.4种模型分别选出23个个体,其中78.3％的入选单株重复.基本模型、空间模型、竞争模型和空间-竞争模型的入选单株胸径均值分别为37.3、37.2、37.3和37.3 cm,遗传增益分别为12.73％、13.86％和13.32％、14.37％.[结论]采用竞争-空间模型拟合参数可增加加性遗传方差并降低残差方差的估计值;林分内目标单株受对角线方向的竞争性弱于行、列方向单株的竞争.中林龄阶段生长性状所受竞争效应最大,径生长对竞争的敏感性大于高生长.

    竞争效应空间效应混合线性模型遗传参数杉木

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    栽植模式对木荷幼林生长和形质性状家系变异影响

    肖德卿罗芊芊范辉华邱群...
    85-92页
    查看更多>>摘要：[目的]研究木荷幼林生长和形质性状在纯植和与杉木混交2种栽植模式下的家系遗传变异规律,为木荷良种选育和高效培育提供理论依据.[方法]以2014年营建于福建省南平市延平区纯植和与杉木混交(木荷:杉木1:2列状混交)2种栽植模式下的7年生木荷家系测定林为研究对象,分析其生长和形质性状的家系遗传变异规律,并对其各性状进行遗传参数估计及相关性分析.[结果]纯植和混交2种栽植模式对木荷家系的生长和形质性状有显著影响(P＜0.05),区组效应显著.同纯植模式相比,与杉木混交显著促进了木荷家系各性状的表型差异,树高、胸径和树干通直度均提高,分别高出纯植模式的18％、16％和15％,树干分叉数则明显减少,仅为纯植模式下的78％.纯植模式下木荷各性状受较弱至较强的家系遗传控制(0.18～0.53)和较弱的单株遗传控制(0.03～0.13).与杉木混交,木荷各性状的家系遗传力和单株遗传力估算值普遍得到提高,尤其是树高、胸径、树干分叉数和树干通直度的家系遗传力分别高出纯植栽植模式下的31％、72％、20％和31％.2种栽植模式下木荷生长和形质性状存在不同遗传反应,与杉木混交可显著改变木荷家系生长表现和秩次变化.相关性分析结果显示,2种栽植模式下木荷家系生长性状与形质性状(除枝下高外)间相关性不显著,生长和形质2类性状间似相互独立.树高、胸径和枝下高间关系较为紧密,不易受栽植模式影响.与杉木混交不仅会对木荷冠幅生长产生影响,同时有效减弱最大分枝角、枝下高和最粗分枝基径间的联系及树干分叉数对树干通直度的影响.[结论]纯植和混交2种栽植模式会对木荷家系生长和形质性状产生显著影响,与杉木混交可促进木荷家系的表型分化,并提高了各性状的家系和单株遗传力估算值.对于木荷人工林的营建,应根据生境条件和栽培模式选择适生优良的木荷家系进行栽植,并及时对木荷进行修枝除干以培育优质干材.

    木荷栽植模式家系生长形质遗传变异

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    巨桉金属耐受蛋白EgMTP6的分子特征及功能

    韩丽娜谢贤安陈辉唐明...
    93-101页
    查看更多>>摘要：[目的]筛选巨桉金属耐受蛋白基因EgMTP6,分析其生物信息学特征、亚细胞定位、锌转运功能和表达模式,揭示丛枝菌根真菌、锌、磷与EgMTP6的相互关系,探究其在缓解锌胁迫中的作用.[方法]通过生物信息学分析,得到EgMTP6的核苷酸和氨基酸序列特征.利用农杆菌注射烟草叶表皮细胞分析EgMTP6的亚细胞定位,酵母突变体互补分析EgMTP6转运锌的功能.利用荧光定量PCR技术,分析锌(ZnSO4)、磷(NaH2PO4)和异形根孢囊霉对EgMTP6表达模式的影响.[结果]基因预测显示:EgMTP6包含一个长度为1 524bp的开放阅读框,编码507个氨基酸,包含12个外显子和11个内含子.结构预测显示:EgMTP6蛋白氨基端位于膜内侧,羧基端位于膜外侧,包含5个跨膜螺旋和HD-HD基序.系统进化分析表明:EgMTP6属于Group6,归为Fe/Zn-CDF类群.多序列比对发现,MTP6含有亚铁离子外排泵结构(Ferrous-iron efflux pump,FieF).亚细胞定位显示EgMTP6定位在内质网,酵母突变体互补表明EgMTP6是锌转运蛋白.荧光定量结果说明:EgMTP6的表达不受锌浓度影响,但受高浓度磷和异形根孢囊霉诱导.[结论]EgMTP6属于Fe/Zn-CDF类群,参与锌的转运,表达量不受锌浓度影响,高浓度磷处理和接种异形根孢囊霉时表达量显著提高.EgMTP6在分子特征和功能方面的研究有助于进一步探讨该基因在巨桉菌根耐受锌胁迫时的功能.

    巨桉EgMTP6锌磷丛枝菌根真菌

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