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期刊信息/Journal information
南京林业大学学报（自然科学版）
南京林业大学
南京林业大学学报（自然科学版）

南京林业大学

曹福亮

双月刊

1000-2006

xuebao@njfu.edu.cn，xuebao@njfu.com.cn

025-85428247 85427076

210037

南京市龙蟠路159号南京林业大学

南京林业大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Nanjing Forestry University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1958年，是国内外公开发行的全国性林业领域学术期刊。作者队伍主要为南京林业大学、中国林科院、国内其他重点综合性大学、农林院校、工科院校以及国外有关科研机构和大学等的研究人员。本刊是中国自然科学核心期刊、中文核心科技期刊、科技部“中国科技论文统计源期刊”和中国科学院SSCI统计源期刊。被中国科学院列入中国自然科学学术期刊排行榜（农林业）前10名，并荣获教育部、江苏省等多项优秀期刊奖。被《SA》、《FA》、《FPA》、《CABI》、中国科学引文数据库、《中国生物学文摘》、中国林业科技文献数据库等多家大型数据收录。
正式出版
收录年代

    退耕还林工程对中国粮食生产动态影响研究

    刘璨刘浩朱文清王雁斌...
    1-10页
    查看更多>>摘要：[目的]中国粮食安全问题受到高度关注,迫切需要科学评估退耕还林工程对中国粮食生产的影响,为决策者提供退耕还林工程后续政策思路,进一步巩固好退耕还林成果.[方法]基于1995-2020年31省(自治区、直辖市)的宏观样本和6省(区)15县(市)72个乡镇、171个村的5 223个农户微观样本,采用系统GMM模型估计了退耕还林工程对各省区市粮食生产和样本农户粮食播种面积的动态影响,采用固定效应模型估计了退耕还林工程对样本农户粮食生产行为的影响.[结果]退耕还林工程对样本省区市粮食产量和样本农户粮食播种面积产生了负向影响,且影响呈现出显著的粮食品种、时间和区域等异质性;若考虑到退耕还林工程对农户粮食生产行为的动态调整,以及新增森林生态系统服务和生产的森林食品,实施退耕还林工程对粮食生产的影响不显著.[结论]退耕还林工程未对中国粮食安全产生显著负面影响,需要与时俱进、分区分类地完善退耕还林政策.

    退耕还林工程粮食生产生态系统服务农户

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    基因组精准编辑技术及其在林木育种中的应用

    姜波安新民
    11-20页
    查看更多>>摘要：基因组精准编辑技术正在重新定义对生命奥秘的理解,其核心在于能够在特定的基因组位点精确地插入、删除或替换DNA序列,从而实现对生物体内遗传信息的定向精准编辑.这些技术已经成为现代生物领域研究的基石,从早期的探索到CRISPR系统的开创性应用,每一步都展示了科学探索的深远影响.CRISPR系统的应用带来了基因组编辑的巨大飞跃,它催化了更精准的编辑工具出现,如碱基编辑器和先导编辑器等,它们显著增强了精准编辑基因组的能力.这一历史性转变已经在农业改良、疾病治疗等领域展现出巨大的潜力.基因编辑技术的应用前景广阔,CRISPR/Cas系统能敲除多个基因,具有高靶向效率、易于设计和操作,且成本较低等优点,因此在作物、林木遗传改良中被广泛应用;但它也有不少不足之处,而每一款新编辑工具的出现都使这一技术得以不断完善.随着技术的不断进步,基因编辑技术有望在未来解决更多复杂的生物学问题,为人类健康和农林业发展带来更多的创新和突破力.

    CRISPRCas9胞嘧唳碱基编辑器腺嘌吟碱基编辑器糖基化酶碱基编辑器双碱基编辑器先导编辑器

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    不同抗性松树家系中松材线虫致病力和繁殖力比较

    王俊伟胡龙娇吴小芹
    21-27页
    查看更多>>摘要：[目的]探究在自然条件下松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)与不同抗病力松树家系互作后,是否对松材线虫的致病力和繁殖力产生影响,并分析致病力差异明显的松材线虫虫株与松树互作后其细胞色素P450(Cytochrome P450)家族相关基因表达是否发生变化.[方法]对前期引自日本的抗松材线虫病赤松(Pinus densi-flora)和黑松(P.thunbergii)基因库松树进行田间发病状况调查,发现不同松树家系的抗病能力存在显著差异.对松树基因库中各家系枯死木取样,经松材线虫自动化分子检测后,将确定为松材线虫致死的5个赤松家系和5个黑松家系样木进行线虫分离,采用单异活体培养共获得10个松材线虫虫株,检测这些虫株的致病力和繁殖力,并收集其中4个致病力差异明显的松材线虫虫株,采用RT-qPCR技术检测其与黑松互作后的2个细胞色素P450相关基因相对表达量差异.[结果]同一地块同一树种中抗病能力越强的家系,获得的松材线虫虫株在单异活体培养下繁殖量越低,相反抗病能力越弱的家系,获得的松材线虫繁殖量越高;将各虫株接种2年生黑松发现,5个黑松家系病死木中获得的线虫虫株致病力测定结果与松树家系的抗性强弱呈正相关,其中抗病能力最强的家系34病死木中获得的松材线虫虫株JYK-34的致病力最强.而赤松家系的抗性强弱与松材线虫的致病力并不呈正相关,其中来自抗病能力较强的家系18病死木分离的松材线虫虫株JYK-18的致病力却较弱;与对照线虫相比,致病力差异明显的4个虫株与2年生黑松苗互作30 d后,它们的2个细胞色素P450相关基因Bx-CYP33C4和BxCYP33C9的相对表达量增长倍数与虫株的致病力强弱呈正相关,各虫株依次为JYK-34＞JYK-17＞JYK-18＞JYK-31.[结论]松材线虫繁殖力的分化在赤松和黑松两个树种不同抗病家系中规律相同;抗性松树基因库中同一地块不同抗病力松树分离的松材线虫的致病力并非单一类型,存在致病力差异的虫株;松材线虫细胞色素P450相关基因BxCYP33 C4和BxCYP33 C9不仅参与松材线虫与松树的互作过程,还是松材线虫重要的致病相关基因.

    赤松黑松松材线虫致病力繁殖力细胞色素P450相关基因

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    松墨天牛GST基因克隆及高温胁迫下的表达特性分析

    李子纯郝德君李慧李长燕...
    28-36页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆松墨天牛(Monochamus alternatus)谷胱甘肽S转移酶(glutathione S-transferases,GST)相关基因,明确GST基因在松墨天牛响应高温胁迫中的效用,为探究亚热带地区松墨天牛的耐热分子机制提供理论依据.[方法]克隆3条松墨天牛GST基因,结合DNAMAN 9.0、I-TASSER等软件分析松墨天牛GST基因的结构特征;利用qRT-PCR技术测定分析松墨天牛成虫和4龄幼虫在不同高温、不同处理时长后GST基因的相对表达量;通过纸盘扩散法验证3条松墨天牛GST基因在保护机体免受氧化应激中的作用.[结果]克隆3条松墨天牛GST 基因的 cDNA 序列,分别命名为 MaltGSTe1、MaltGSTe2 和 MaltGSTt1.MaltGSTe1 与 MaltGSTe2 均属于 GST的Epsilon家族,MaltGSTt1属于GST的Theta家族.3条GST基因三维蛋白结构具有指示性结构特征,属于胞质型GST.松墨天牛4龄幼虫在高温胁迫下MfaltGSTe1、MaltGSTe2和MaltGSTt1的相对表达量均出现显著变化,MaltGSTe2相对表达水平上调幅度最大;MaltGSTt1在松墨天牛雄虫体内相对表达量出现明显下调;异源表达3条GST基因蛋白的大肠杆菌表现出较强的抗氧化能力,其中,MaltGSTe2具有更强的抗氧化能力.[结论]克隆获得3条松墨天牛GST基因,发现高温胁迫可诱导GST基因表达量上调;纸盘扩散分析结果表明异源表达GST基因蛋白具有抗氧化能力,推测GST基因具有通过保护机体免受氧化应激来参与松墨天牛幼虫的高温胁迫响应机制.

    松墨天牛高温胁迫谷胱甘肽S转移酶GST基因氧化应激基因克隆表达分析生物信息学

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    马尾松胚性愈伤组织对松材线虫的抗性评价

    陈友梅夏馨蕊叶建仁朱丽华...
    37-45页
    查看更多>>摘要：[目的]建立马尾松(Pinus massoniana)愈伤组织抗松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)病评价体系,筛选抗性马尾松细胞系.[方法]以马尾松不同胚性愈伤组织为试验材料,以黑松(P.thunbergii)和湿地松(P.elliottii)胚性愈伤组织作对照,接种无菌松材线虫,从接种线虫后愈伤组织外观形态、细胞结构和细胞活力变化以及线虫繁殖量4个方面探讨马尾松胚性愈伤组织对松材线虫的抗性.[结果]马尾松不同细胞系胚性愈伤组织之间抗病性差异显著.细胞系GX19-1-2和GX20-3-3显示出最高的抗性,接种无菌松材线虫10d后外观轻微黄化,TTC染色结果为红色,显示其细胞保持较好活力;再分离线虫数量分别为(4 200±306)条和(5 933±1 392)条,显著低于湿地松2个细胞系(1907-9和1927-1),抗病性高于湿地松的1907-9和1927-1;GX20-3-8次之,线虫数量为(11 133±2 728)条;细胞系GX20-1-1接种无菌松材线虫后严重褐化、水渍化,TTC染色结果显示其细胞已完全失去活力,再分离线虫数量为(24 800±2 411)条,易感程度介于黑松细胞系1337和36-2之间.[结论]构建了基于愈伤组织的松树抗松材线虫评估体系,并筛选出2个具有较高抗性水平的马尾松细胞系GX19-1-2和GX20-3-3.这不仅为大规模筛选抗松材线虫病新种质奠定了基础,还为深入探究寄主松树-病原松材线虫之间相互作用的机制提供了新的研究平台.

    马尾松松材线虫胚性细胞系细胞活力线虫繁殖量抗性评价

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    小叶杨×欧洲黑杨杂交F1代生长及叶片解剖结构杂种优势分析与抗旱性评价

    张伟溪丁密苏晓华李爱平...
    46-58页
    查看更多>>摘要：[目的]以内蒙古通辽天然小叶杨(Populus simonii)与荷兰北部欧洲黑杨(P.nigra)杂交F1代的30个无性系为试验材料,对其自然半干旱条件下的F1代生长性状及叶片解剖结构性状进行综合评价研究,为选育抗旱适应性强的杨树品种及亲本资源利用提供依据.[方法]对F1代30个无性系的不同林龄(4、5、6 a)生长性状及9个叶片解剖结构性状(6年生)进行差异比较、遗传变异分析和杂种优势研究,采用相关性分析评判各指标的关联程度,采用主成分分析筛选典型叶片解剖结构性状,最后采用隶属函数法对30个杨树无性系6年生典型叶片解剖结构与生长性状进行抗旱性综合评价.[结果]不同无性系间9个叶片解剖结构及生长性状均存在极显著差异;树高和胸径生长性状变异系数变化范围分别为17.28％～19.24％和28.22％～29.87％,不同树龄树高和胸径均明显高于双亲,高亲优势率为29.27％～36.83％,部分杂交无性系的树高和胸径生长性状已经形成明显的超亲优势;各叶片解剖结构性状变异系数范围为5.78％～18.82％,重复力变化范围为0.91～0.97;F1代的下表皮厚度、栅海比和叶片组织紧密度、栅栏组织厚度的正向超中亲优势明显,且角质层厚度、下表皮厚度、叶片组织紧密度出现明显正向超高亲优势,超高亲优势率为1.34％～1.77％.相关性分析结果表明,各指标之间具有较高的相关性,最终筛选出角质层厚度、叶片组织疏松度、叶片组织紧密度、栅海比和海绵组织厚度5个指标为小叶杨×欧洲黑杨杂交子代抗旱性评价的叶片解剖结构指标.通过隶属函数分析,最终筛选出02-06、02-01、02-05、02-24、02-03、02-13等6个最具有生长潜力和抗旱能力的无性系.[结论]小叶杨×欧洲黑杨杂交F1代的生长和叶片解剖结构性状变异丰富,具有较大的选择潜力和杂种优势,初步筛选出6个最具有生长和抗旱潜力的无性系,为干旱地区选育高产高抗杨树新品种及育种亲本选配提供重要依据.

    小叶杨×欧洲黑杨生长叶片解剖结构遗传变异杂种优势

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    基于SSR标记的皱皮木瓜遗传多样性分析及品种分子身份证构建

    李慧侯立娜王天琪毕宁宁...
    59-68页
    查看更多>>摘要：[目的]皱皮木瓜(Chaenomeles speciosa)具有较高的观赏价值食用价值与药用价值,我国是皱皮木瓜的起源分布中心,研究皱皮木瓜种质资源遗传多样性,并构建品种分子身份证,以解决近年来因缺乏品种间统一的分类标准,同名异种、同种异名和品种间来源及演化不清等问题.[方法]以收集的168份皱皮木瓜种质资源为材料,利用SSR标记结合毛细管电泳法对木瓜遗传多样性和群体内遗传分化程度进行分析,根据观测等位基因数(Na)、Shannon's信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)的筛选能区分全部种质的引物组合,并基于字符串编码构建DNA分子身份证.[结果]26对引物在168个皱皮木瓜品种中共扩增出304个等位基因,平均每个位点扩增出11.577个;期望杂合度(He)、I和PIC的平均值分别为0.748、1.731和0.607.根据聚类分析的结果可将该群体分为2大类,进一步分为6个类群;种群结构分析将供试材料分为2个亚类.从26对引物中筛选出11对核心引物构建了 168份皱皮木瓜种质资源的条形码和二维码身份证.[结论]所选扩增位点的变异程度高、鉴别力度大,在进行遗传多样性分析、核心引物筛选,以及指纹图谱构建中可优先选用.该研究为皱皮木瓜的良种鉴定、遗传资源管理及种质资源数据库的构建等提供了参考.

    皱皮木瓜遗传多样性SSR分子身份证

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    广东含笑和诗琳通含笑叶绿体基因组结构及系统发育分析

    邓演文田淑意刘世晗梁建...
    69-77页
    查看更多>>摘要：[目的]研究广东含笑(Michelia guangdongensis)和诗琳通含笑(M.sirindhorniae)的叶绿体全基因组序列,并对55种木兰科植物进行系统发育分析,为木兰科植物分类及广东含笑、诗琳通含笑遗传资源保护研究提供参考.[方法]使用高通量测序技术对广东含笑和诗琳通含笑进行叶绿体全基因组测序,获得测序结果后使用SOAPnuke 1.3.0和SPAdes 3.10.1进行组装,使用GeSeq进行基因注释,最终获得广东含笑、诗琳通含笑叶绿体基因组序列完整的注释.注释的序列提交至GenBank,广东含笑和诗琳通含笑获得的登录号分别是MT800938、MT7876670根据注释结果,使用Chloroplot绘制叶绿体基因组结构图,用Geneious 7.1.4软件计算GC含量,使用MEGA 7.0.26检测出相对同义密码子使用频率,运用mVISTA在线软件比较叶绿体基因组序列变异,借助DnaSP 6.12.03研究基因选择压力,并基于55个木兰科叶绿体基因组中的蛋白质编码基因(protein coding gene,PCG),使用RAxML构建了系统发育树.[结果]广东含笑、诗琳通含笑的叶绿体基因组全长分别是160 142和160 109 bp,大单拷贝区(large single-copy region,LSC)长度分别为 88 170 和 88 137 bp,小单拷贝区(small single-copy re-gion,SSC)长度分别为18 822和18 810 bp,反向重复区(inverted repeat,IR)长度分别为26 575和26 581 bp.广东含笑、诗琳通含笑叶绿体基因组的总GC含量均为39.24％,成功注释基因均有112个,均包括78个蛋白质编码基因,30个tRNA基因,4个rRNA基因.[结论]对比发现广东含笑和诗琳通含笑的叶绿体基因组大小、PCT类型、结构与近源种高度相似.广东含笑、诗琳通含笑和另外53种木兰科植物种叶绿体PCG共同构建系统发育树显示,广东含笑和诗琳通含笑同在含笑属分支,首次从叶绿体基因组层面上证明诗琳通含笑属于含笑属.

    广东含笑诗琳通含笑叶绿体基因组濒危种系统发育

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    福建福鼎柳杉种子园半同胞子代遗传 变异分析与早期选择

    林强徐进李上前林云斌...
    78-86页
    查看更多>>摘要：[目的]通过柳杉种子园半同胞子代测定,阐明家系生长性状的遗传变异、性状相关规律,评价参试家系在试验地点的生长表现和育种价值,选择速生优良家系和单株进行推广应用.[方法]2014年在福建省福鼎后坪国有林场营建柳杉种子园半同胞子代试验林,于试验林1～7年生时,对51个家系每木调查树高、胸径和冠幅等生长量指标并建立数据库,分析家系生长性状的遗传变异和相关规律,估算家系及单株遗传力,对参试家系和单株进行评价和选择.[结果]试验林7年生时,树高、胸径、冠幅和材积的平均值分别为4.51 m、6.68 cm、2.09 m和0.011 10 m3,冠幅变异系数为16.75％,而5年生材积变异系数达101.60％,参试家系的适应性较好且生长性状存在丰富的变异.1～7年生试验林的树高、胸径和材积等生长性状在重复和家系间的差异均达极显著水平,生长环境和家系本身的基因型对柳杉早期生长均有显著影响.试验林1～7年生的家系遗传力为0.465～0.649,单株遗传力为0.223～0.507;在家系层次上,生长表现受中等程度之上的遗传控制;在个体层次上,生长表现受较弱程度的遗传控制.生长性状间的相关系数为0.35～0.97,生长性状的表型相关均达极显著水平.经综合评价和估算遗传增益,选出速生家系8个,树高、胸径和材积等遗传增益的平均值分别为5.53％、7.89％和22.95％;选出速生个体35个,其树高、胸径和材积的平均遗传增益分别为23.11％、27.84％和96.77％.[结论]参试柳杉家系生长表现较好,生长性状遗传变异丰富,选择的速生优良家系和个体将为试验地区柳杉人工造林提供良种材料,为构建柳杉第2代育种群体和提升柳杉遗传改良水平提供育种材料.

    柳杉种子园半同胞子代生长性状遗传变异早期选择福建福鼎

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    抗松针褐斑病湿地松胚性愈伤组织诱导及体胚产量影响因素的研究

    柯欣费琪夏馨蕊叶建仁...
    87-94页
    查看更多>>摘要：[目的]建立和优化抗性湿地松(Pinus elliottii)体胚发生体系,为湿地松优良抗性材料的大规模快速繁育奠定基础.[方法]以抗性湿地松4个家系的未成熟合子胚为材料,探究不同家系对胚性愈伤组织诱导的影响;选取增殖效果好、具有胚性胚柄细胞团(ESM)的胚性愈伤组织开展体胚成熟试验,从基因型、植物磺肽素(phyto-sulfokine,PSK)浓度及继代次数方面对体胚成熟条件进行研究.[结果]抗性湿地松4个家系之间胚性愈伤组织诱导率差异显著(P＜0.05),其中,30号家系诱导率最高,为(29.8±5.6)％;32号家系诱导率最低,仅为(7.3±3.4)％,最终共获得37个可稳定增殖的胚性细胞系.35个供试细胞系中25.7％的细胞系可产生体胚,其中2007-3和2007-5成熟体胚产量显著高于其他细胞系,成熟子叶型胚数量平均分别为(91.3±7.0)和(89.8±8.4)个/mL,其余74.3％的细胞系未产生体胚.添加PSK对抗性湿地松体胚产量具有显著影响,其质量浓度为1 mg/L时,可显著提高体胚产量.随着继代次数的增加,成熟体胚数量呈下降趋势.其中细胞系2007-3成熟体胚数量在继代8次后逐渐下降,但第20代仍保持胚性;2007-5的成熟体胚数量随继代次数增多而下降,直至20代完全丧失胚性.[结论]家系对胚性愈伤组织的诱导影响显著.基因型和PSK含量可显著影响抗性湿地松体胚产量,同时胚性愈伤组织的胚性随继代次数的增加而降低.本研究优化了抗性湿地松体胚发生技术体系,可为湿地松优良基因型体胚繁育提供技术支撑.

    湿地松体胚发生基因型植物磺肽素(PSK)体胚成熟抗病育种

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