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期刊信息/Journal information
林业科学研究
林业科学研究

盛炜彤

双月刊

1001-1498

lykxyj@caf.ac.cn

010-62889680

100091

北京万寿山后中国林科院

林业科学研究/Journal Forest ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由中国林业科学研究院主办的营林科学综合性学术刊物。主要任务是及时反映以中国林科院为主的营林科学最新研究成果、学术论文和研究报告、科技动态和信息等，促进国内外学术交流，开展学术讨论、繁荣林业科学，更好地为我国林业建设服务。主要内容有：林木种子、育苗造林、森林植物、林木遗传育种、树木生理生化、森林昆虫、资源昆虫、森林病理、林木微生物、森林鸟兽、森林土壤、森林生态、森林经营、森林经理、林业遥感、林业生物技术及其它新技术、新方法，并增加林业发展战略、学科发展趋势、技术政策和策略等，适于林业及相关学科的科技人员、院校师生、领导和管理人员、基层林业职工等阅读。
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    文冠果种子高表达XsKCS7基因的克隆和酵母表达功能鉴定

    梁重钧李麟坤胡振华张薇...
    1-8页
    查看更多>>摘要：[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1 512 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.

    文冠果3-酮酯酰-CoA合酶酵母表达神经酸合成

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    PagKNAT2/6a与PagKNAT2/6b在木质部发育中存在功能保守性

    李海阳赵立子赵岩秋
    9-15页
    查看更多>>摘要：[目的]通过比较分析PagKNAT2/6a与PagKNAT2/6b在木质部发育中的功能差异,解析KNOX基因在木材形成过程中的生物学功能.[方法]利用相关软件进行基因序列比对分析;通过对转基因植株进行GUS染色和实时荧光定量(qRT-PCR)等实验进行基因表达模式分析,随后对茎部解剖学分析,进而解析PagKNAT2/6a对木质部发育的影响;最后,对次生壁合成相关基因(如纤维素合成相关基因 CESA4、CESA7A、CESA7B等;半纤维素合成相关基因GUX1a、GUX1b、PARVUS;木质素合成相关基因COMT、CAD、LAC4等)的表达分析探究 PagKNAT2/6a对次生壁合成的调控机制.[结果]PagKNAT2/6a与PagKNAT2/6b序列高度相似,在'84K'不同组织中均有表达,在杨树茎、茎尖以及幼嫩叶片中表现出较高的表达量.对PagKNAT2/6a转基因植株的茎部解剖分析表明,与野生型相比,PagKNAT2/6a过表达抑制木质部发育;同时qRT-PCR分析表明PagKNAT2/6a基因通过调控次生壁合成相关基因的表达影响木质部发育.[结论]PagKNAT2/6a与PagKNAT2/6b均负调控木质部发育,同时存在功能保守性.

    PagKNAT2/6aPagKNAT2/6b杨树木质部发育保守性

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    牡丹花青素苷合成关键基因PsDFR启动子活性分析

    周琳袁梦齐宇张梦杰...
    16-26页
    查看更多>>摘要：[目的]分析牡丹花青素苷合成关键基因 PsDFR启动子的顺式作用元件及活性,为进一步研究PsDFR启动子的功能及其在牡丹花色形成中的调控机制奠定基础.[方法]以'黑花魁'牡丹花瓣中提取的基因组DNA为模板,通过染色体步移法克隆PsDFR的启动子序列.利用生物信息在线软件预测分析启动子序列的顺式作用元件.构建 5个不同长度缺失启动子与GUS基因融合的表达载体,并瞬时转化烟草叶片,通过GUS组织化学染色和酶活性检测分析缺失启动子的活性,及其对脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、光照等不同胁迫处理的响应.[结果]克隆得到PsDFR上游 1 687 bp的启动子序列.生物信息学分析发现PsDFR启动子含有多个光信号、激素响应、逆境响应及组织特异表达等顺式作用元件,这暗示PsDFR的表达可能受光信号、激素和胁迫等多种信号的共同调节.GUS组织化学染色和酶活性检测表明,随启动子片段的缩短,启动子活性逐渐下降,-1 623至-916区段对于启动子活性具有重要作用.MeJA和黑暗处理对各启动子片段活性均有显著抑制作用,恢复光照可促使启动子活性明显回升,而参与ABA响应的核心调控区域位于-443至-76 bp.[结论]PsDFR启动子含有多个光信号、激素响应、逆境响应及组织特异表达等顺式作用元件,其活性受光的正调控以及MeJA的负调控;-1 623至-916 bp间的区域对于启动子活性具有重要作用,-443至-76 bp是响应ABA处理的核心区域.该研究为进一步揭示PsDFR应答环境信号参与牡丹花色形成的分子调控机制提供参考.

    牡丹花青素苷PsDFR启动子顺式作用元件启动子活性

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    三峡库区典型人工林土壤团聚体氮矿化对水热变化的响应

    陈天程瑞梅肖文发曾立雄...
    27-38页
    查看更多>>摘要：[目的]气温升高和降水增多已成为全球气候正在面临的挑战,为了探究全球气候变化对三峡库区森林土壤氮动态的影响,以期为预测该地区土壤养分循环变化和制定提升森林生产力的经营措施提供理论依据.[方法]以马尾松-栓皮栎混交人工林为研究对象,将土壤筛分为大团聚体、中团聚体、小团聚体和微团聚体(粒径为:2 000～8 000、1 000～2 000、250～1 000和＜250 μm),以室内培养方法观察团聚体净氮转化在土壤水分为 40%、60%和 80%田间最大持水量(命名为 0.4 FCW、0.6 FCW和 0.8 FCW),和温度为5、15、25和 35℃下的差异.[结果]比表面积较大的小粒径团聚体中有机质、总氮含量和微生物生物量碳、氮更高,而其速效磷含量显著低于大团聚体.随粒径减小,团聚体净硝化和净氮矿化速率逐渐增加,其中净硝化贡献了超过 85%的净氮矿化.团聚体净硝化和净氮矿化速率随土壤含水量和温度的增加先上升后下降,最大值出现在 0.6 FCW和 25℃.不同粒径团聚体的净氨化、净硝化和净氮矿化速率整体在 0.60 FCW和15℃/25℃时对温度上升最敏感;通过建立二元二次方程,估算出净氨化最大速率出现在土壤水分和温度为 0.70 FCW和 23.0℃,净硝化和净氮矿化最大速率出现在土壤水分和温度为 0.58 FCW～0.60 FCW和24.5～27.5℃.[结论]团聚体的物理结构保护了三峡库区人工林土壤有机氮免受微生物分解,而温度上升和降水增多促进了该地区马尾松-栓皮栎针阔混交人工林土壤净氮转化,这将有利于提高土壤的氮供应能力.但长期来看,这种变化催生土壤有机质和氮的流失,增加磷限制的风险,必要时应开展长期监测和施用磷肥措施.

    团聚体氮矿化三峡库区温度水分

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    点云密度对无人机激光雷达森林参数估测精度的影响

    周梅李春干李振余铸...
    39-47页
    查看更多>>摘要：[目的]点云密度是影响无人机激光雷达数据获取和预处理成本和效率的关键因素,探明点云密度对林分尺度无人机激光雷达森林参数估测精度的影响,有助于优化无人机激光雷达森林应用技术方案.[方法]以马尾松、桉树人工林为研究对象,采用百分比重采样方法,对密度为 247点·m-2 的原始点云按 40%、20%、8%、4%和2%的比例降低点云密度,得到1个全密度原始点云数据集和5个稀疏密度点云数据集;每个数据集独立进行点云分类、地面点滤波和数字高程模型生成、点云高度归一化等预处理并提取激光雷达变量;对于同一森林类型的同一个森林参数(林分蓄积量、断面积、平均高和平均直径)的估测,各个数据集都采用相同的乘幂模型结构式进行模型拟合,然后比较分析模型优度统计指标的差异,包括:决定系数(R2),相对根方根误差(rRMSE)和平均预报误差(MPE);采用配对样本t检验方法对各个数据集的森林参数估测结果和激光变量的差异进行统计分析.[结果]当点云密度分别稀疏至100、50、…、5点∙m-2 时,各个森林参数估测模型的精度保持基本一致;各个稀疏密度点云数据集的森林参数估测值的均值与原始点云数据集的估测值的均值不存在显著性差异(p≥0.05);各个稀疏密度点云数据集激光变量的均值和原始点云数据集激光变量的均值基本上不存在显著性差异(p>0.05).[结论]在无人机激光雷达森林资源调查监测应用中,点云密度可低至 5点∙m-2.然而,本试验结果仍需通过不同飞行高度获取不同密度点云数据予以验证.

    林分蓄积量断面积平均高平均直径UAV-LiDAR变量乘幂模型

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    尾巨桉林分生长对间伐和修枝响应的分析与预测

    张士韬欧阳林男陈少雄杨嘉麒...
    48-59页
    查看更多>>摘要：[目的]探究不同强度的间伐与修枝对尾巨桉林分生长的影响,建立BP神经网络模型并验证模型对间伐和修枝处理下尾巨桉林分生长的预测作用,为尾巨桉的高效经营技术提供理论指导.[方法]以南方国家级种苗示范基地 20%、40%和 60%间伐与 38.18%、42.39%和 48.18%修枝强度的尾巨桉为对象,在处理后连续7a调查林分生长指标,计算累积增量,分析不同间伐和修枝处理对林分生长增量的影响,并运用BP神经网络建立了5种林分生长累积增量对间伐和修枝响应的预测模型,以均方根误差、Kappa值和Pearson相关系数对模型预测效果进行对比,判断最优模型.[结果]间伐促使尾巨桉林胸径、冠幅和单株材积的增长,但不促进树高增长和出材量增加,60%间伐的样地尾巨桉胸径和单株材积增量最高,20%间伐的冠幅增量最大,不间伐的树高增量最高.修枝促进尾巨桉胸径增长,对树高和蓄积量增长无影响,38.18%修枝的胸径增量最高,60%间伐+ 48.18%修枝是处理中有助于尾巨桉林分生长的组合.间伐和修枝均能促进尾巨桉林分径阶分布右偏,但修枝的效果不如间伐显著.综合来看,隐含层节点数为4的尾巨桉BP神经网络模型预测结果的均方根误差最低,Kappa系数和r值最高,可预测7a内的间伐和修枝效果.[结论]间伐和修枝均显著促进尾巨桉林分生长和径阶分布右偏.高强度间伐和修枝相结合更有助于尾巨桉人工林生长和大径材培育.合理的BP神经网络模型能准确地预测间伐和修枝对林分生长的促进效果,是林分生长预测的优异模型.

    间伐修枝尾巨桉BP神经网络模型林分生长

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    不同温度和胁迫时长下蓝云杉的光合响应

    欧阳芳群崔夏张辉邓军育...
    60-71页
    查看更多>>摘要：[目的]全球气候持续变暖将不利于蓝云杉生长,研究蓝云杉在高温胁迫下的生长、光合响应机制,为蓝云杉引种栽培提供参考.[方法]以五年生蓝云杉苗为试验材料,设定 45、50、55℃3种温度,处理 6h;其中45℃处理还有12、18、和24h不同时长,常温(25℃)作为对照.研究处理后、恢复7和28d的生长表型、针叶含水量和叶绿素荧光参数,分析高温、胁迫时长对蓝云杉生长和光合作用的影响.[结果]45℃处理6h蓝云杉基本可以恢复正常生长,而50℃和55℃处理的蓝云杉整株针叶都变黄,干枯掉落,伴随着相对含水量的降低,且光系统 Ⅰ(PSⅠ)有效量子产量实际光化学效率(Y(Ⅰ))、PSI相对电子传递速率(ETR(Ⅰ))、由供体侧限制引起的PSI处非光化学能量耗散的量子产量(Y(ND))、受体侧非光化学能量耗散产生的量子产量(Y(NA))、光系统Ⅱ(PSⅡ)有效量子产量实际光化学效率(Y(Ⅱ))、PSⅡ相对电子传递速率(ETR(Ⅱ))、PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和用于电子传递的量子产额(φEO)均显著低于 45℃处理和对照.尽管 45℃处理 6、12、18、24 h后从表型上看不出蓝云杉的形态发生明显变化,但是恢复期发现12、18 h针叶继续失水、变黄,24 h处理整株针叶都变黄,基本干枯掉落,针叶相对含水量降至最低.恢复28d时,18、24 h的荧光参数φEo几乎为 0,电子传递受到了抑制.[结论]胁迫时长为 6h,蓝云杉可以耐45℃高温处理,不耐50、55℃高温.45℃高温处理时长超过12h苗木失水严重,针叶干枯,对光合特性产生了显著影响,难恢复正常生长.

    蓝云杉耐热针叶含水量光系统Ⅰ和Ⅱ荧光参数

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    六盘山南坡不同密度华北落叶松人工林年内径向生长动态及其影响因素

    王国蕊徐丽宏于澎涛王彦辉...
    72-80页
    查看更多>>摘要：[目的]探究不同密度下华北落叶松人工林林分径向生长的季节变化特征及其对环境因子的响应,为准确评估和预测未来区域尺度上华北落叶松人工林树木径向生长和森林动态、实现可持续管理与多功能维持提供科学依据.[方法]在宁夏六盘山南部香水河小流域,设置4种不同密度华北落叶松样地,使用树木生长尺对华北落叶松年内径向生长过程进行监测,并同步监测气象因子、土壤温度和湿度.[结果]表明:(1)在生长季时间尺度,华北落叶松径向变化呈"S"型,径向变化呈相对稳定、快速增大、涨缩波动 3个阶段的时间格局,快速增大阶段主要发生在6月初—7月下旬,DOY152-210.(2)在544、742、999和1 020 株·hm-2的密度下,生长季节内华北落叶松林平均累积径向生长量分别为1 070±230 μm、775±181 μm、518±214 μm和 494±124 μm;随林分密度的增加,华北落叶松年内累积径向生长量呈下降趋势,其快速增大阶段缩短;(3)混合效应模型分析结果表明,华北落叶松径向生长主要受土壤水分和平均气温控制,但林分密度和生长时期对年内径向生长也有显著影响;同时考虑林分密度、生长时期、树木大小以及气象因子等变量的模型可解释 72.0%的方差,但排除林分密度和生长时期因素后,树木大小和气象因子共同仅能解释 46.4%的方差.[结论]超过2/3的华北落叶松径向生长发生在快速生长期;华北落叶松平均累积径向生长量随密度增大而减小;林分密度、生长时期、树木大小和气象因子共同调控树木的年内径向生长.

    华北落叶松年内生长径向生长林分密度环境因子生长尺

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    同域两种竹蝗成虫形态学及生物学特性比较

    冯加德王梅冯丹冯志伟...
    81-89页
    查看更多>>摘要：[目的]为比较同域混合发生的两种竹蝗属昆虫,即黄脊竹蝗与青脊竹蝗形态学与生物学之间的异同点.[方法]采自同一地理区域的两种竹蝗的成虫,在大棚内饲养,对其形态特征:体长、触角、后足股节、头幅、外生殖器等,及生活习性:活动规律、交尾习性、寄主植物取食习性等进行观察记录和统计分析.[结果]结果表明,黄脊竹蝗雌成虫体长 36.55±1.42 mm,触角 23.46±1.29 mm,后足股节 21.68±0.28 mm,头幅 5.33±0.2 mm;雄成虫体长 31.35±0.75 mm,触角 23.22±0.9 mm,后足股节 17.86±0.23 mm,头幅4.08±0.19 mm.青脊竹蝗雌成虫体长34.63±0.44 mm,触角18.34±0.56 mm,后足股节18.67±1.62 mm,头幅 4.61±0.18 mm;雄成虫体长 26.82±2.77 mm,触角 17.75±1.58 mm,后足股节 16.09±0.47 mm,头幅3.5±0.29 mm.同种竹蝗间雌雄成虫体长差异显著,两种竹蝗比较时雌雄体长、触角、后足股节以及头幅差异显著,雌性成虫的体长变化趋势相似,雌雄外生殖器结构相似.黄脊竹蝗交尾高峰期为14:00-17:00时,青脊竹蝗交尾高峰期为9:00-12:00时.两种竹蝗成虫在面对3种不同的寄主植物时表现出相同的取食偏好,均是最喜食毛竹,其次是芭蕉,最后是无芒雀麦,但青脊竹蝗的取食量大于黄脊竹蝗.[结论]两种竹蝗形态和生物学习性表现出的相似性和差异性是两种竹蝗能够同域发生的基础,研究结果为监测和防控两种竹蝗提供了一定的基础信息支持.

    黄脊竹蝗青脊竹蝗交尾方式交尾节律取食偏好

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    日本落叶松胚状体干化处理对萌发的影响

    孙海涛杨玲齐力旺李万峰...
    90-95页
    查看更多>>摘要：[目的]提高日本落叶松胚状体的萌发能力,优化日本落叶松良种繁育技术.[方法]本研究根据子叶数量和胚轴形态,对胚状体进行分类,并分别统计其萌发率;利用"滤纸容器法"对类型Ⅰ胚状体进行干化处理,统计其萌发情况.[结果]胚状体分为 10种类型.类型Ⅰ胚状体萌发率为 4.48%,其余类型胚状体难以萌发.干化处理14d后,类型Ⅰ胚状体萌发率提高到69.43%,且具有干化响应的胚状体更易萌发.[结论]本研究表明日本落叶松胚状体干化处理后萌发率明显提高,为该物种良种繁育提供依据.

    日本落叶松胚状体萌发干化体细胞胚胎

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