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【目的】利用3-PG模型估算江苏南部地区杉木人工林各器官生物量和叶面积指数(LAI),为杉木人工林可持续经营提供参考。【方法】以苏南丘陵地区杉木人工林为研究对象,结合当地气候和林分观测历史数据确定3-PG模型参数并运行模型,估算杉木人工林的LAI和林分不同器官生物量随林龄的变化趋势,并对预测值和观测值进行显著性分析。【结果】初始林分密度为4 600株/hm2的杉木人工林在5年时林分达到郁闭,LAI为5.5;干生物量在23年达到最大值,为74.5t/hm2;根和叶的生物量均随着林龄的增加而先增后减,根生物量在第10年达到最大值(17.5t/hm2),叶生物量在第6年达到最大值(10.25t/hm2)。【结论】3-PG模型预测结果较好,除叶生物量外,LAI、干和根生物量预测值均与观测值无显著差异。 相似文献
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为了解杉木Cunninghamia lanceolata人工林细根生物量随林龄和土层深度的变化特征,研究了福建省龙岩市白砂国有林场7、10、23、29和42年生杉木人工林60 cm土层内细根生物量的变化特征。结果表明：(1)杉木细根总生物量在10、23、29和42年生之间无显著差异,且均显著高于7年生;(2)当不区分林龄时,0～1 mm的平均细根生物量随土层深度的增加而下降;而1～2 mm的平均细根生物量在各土层间无显著差异;(3)当区分林龄时,杉木细根生物量在7年生时在各土层间均无显著差异,垂直分布较为均匀;而在42年生时,10～20 cm土层内的细根生物量最大,但并未显著高于0～10 cm土层内的细根生物量;(4)吸收根/运输根生物量比值在7和23年生时在各土层间无显著差异,而在20、29和42年生时均随土层深度增加而下降;(5)0～10 cm土层内吸收根/运输根生物量比值在29年生最大,在42年生反而略有降低。综上所述,在林分发育后期,杉木细根的养分获取可能更偏保守,但是需要维持较大的生物量,这将可能是导致杉木在发育后期生产力下降的一个因素,这为揭示杉木人工林生产力下降的可能原因... 相似文献
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《西南林业大学学报》2016,(5)
细根和地上凋落物分解和周转,是建模和预测土壤碳汇需要测量的2个关键生态过程,通过对亚热带典型常绿阔叶林、杉木、马尾松林和毛竹林110个样地内凋落物和细根的生物量和碳储量进行研究,分析了森林细根和地上凋落物的生物量和碳储量以及彼此之间的差异和相互关系。结果表明:杉木林凋落物生物量(4.415±0.390)t/hm2最大,毛竹林(2.918±0.310)t/hm2最小,且与其他森林差异显著;凋落物碳储量毛竹林(1.176±0.260)t/hm2最小,与其他森林碳储量差异显著,最大的是常绿阔叶林(1.725±0.16)t/hm2;4种不同森林类型细根生物量和碳储量差异显著,同一森林类型不同土层活和死细根生物量差异显著;从活/死根值中可知,常绿阔叶林细根周转要比针叶林(杉木、马尾松)快。 相似文献
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研究了22年生马尾松人工林的生物量空间分布格局,结果表明:22年生马尾松林林分生物量不高,但林下植物生长发育较好。乔木层生物量空间分布不尽合理,枝叶生物量较少,且分布层趋向树冠顶部。22年生马尾松林林分生物量为166.52 t/hm2,其中下木层7.96 t/hm2、草本层2.95 t/hm2,下木层和草本层合占6.55%,所占比例较高。在乔木层中叶的生物量仅占2.59%,枝叶主要集中分布在顶部,小根主要分布在40 cm土层以下区域。无论是地上还是地下空间都给林下套种提供了较宽裕的空间。 相似文献
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尾叶桉与马占相思人工复层林生物量及生产力研究 总被引：1，自引：1，他引：1
应用相对生长法和样方收获法,于2006年对广西国营高峰林场3年生尾叶桉与马占相思不同混交模式人工林群落生物量及生产力进行研究,结果表明:尾叶桉与马占相思不同混交模式各器官生物量与测树因子（D2H）存在紧密相关关系。在相同混交比例下,群落生物量、乔木层生物量及净生产力水平随林分密度的增加而上升。当尾叶桉与马占相思混交比例为1∶1时,林分密度为1 050和1 320株/hm2的群落生物量分别为28.556和47.853 t/hm2,平均净生产力分别为9.51和15.95 t/(hm2·a),其中乔木层生物量分别为22.100和42.182 t/hm2,占总生物量的77.39%和88.15%;当尾叶桉与马占相思混交比例为2∶1时,林分密度810和1 170株/hm2的群落生物量分别为49.482和76.556 t/hm2,平均净生产力分别为16.49和25.51 t/(hm2·a),乔木层生物量分别为44.340和72.733 t/hm2,占总生物量的89.60%和95.01%;当林分密度同为1 727株/hm2时,尾叶桉纯林、尾叶桉与马占相思以1∶1.6比例混交林的群落生物量分别为84.586和106.904 t/hm2,平均净生产力为28.20和35.63 t/(hm2·a),其中乔木层生物量分别为73.942和101.480 t/hm2,占总生物量的87.42%和94.93%,混交林群落生物量比纯林群落生物量高出26.38%。在相同混交比例下,灌木层、草本层、枯枝落叶层生物量随林分密度的增加而下降;在相同密度下,尾叶桉纯林灌木层、草本层、枯枝落叶层生物量均比混交林高。在6个林分更新处理中,当尾叶桉与马占相思的混交比例为1∶1.6时,混交林的成层性最明显,林分总生物量、净生产力水平也最高,且与其他各处理间的差异达到极显著水平,是较佳的一种混交模式。 相似文献
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香樟人工林土壤表层细根形态特征、生物量及碳氮含量变化 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探讨香樟人工林土壤表层(0~20cm)细根形态特征、生物量及碳氮含量变化动态,为深入研究人工林细根的养分、水分吸收规律及碳在地下的分配特点提供基础资料。【方法】选取四川雅安市雨城区老板山31年生香樟人工林,随机设置20m×20m样地3块,于2011年的1,4,7和10月份,在各样地按"S"形选取5个采样点,采用根钻法,分0~10和10~20cm土层采集根系样品,用WinRHIZO 2005根系分析系统对细根形态进行分析,并测定细根生物量及碳氮含量。【结果】1)1~5级细根随着根序的增加,平均直径、生物量和细根C含量逐渐增大,比根长(SRL)、根长密度(RLD)和细根N含量逐渐降低。2)细根平均生物量为793.29kg/hm2,其中0~10cm土层细根生物量占土壤表层细根总生物量的64.66%;与10~20cm土层相比,0~10cm土层细根具有较高的SRL和RLD以及较小的直径;0~10cm土层细根C、N含量均高于10~20cm土层。3)细根生物量在春季和秋季较高,在夏季和冬季较低;SRL和RLD夏季最大,冬季最小;而直径夏季最细,冬季最粗;细根C含量冬季最高,夏季最低;N含量夏季最高,春季和冬季均较低。【结论】根序对细根形态、生物量和C、N含量的变化具有极显著影响,而季节对细根形态、生物量和C、N含量变化的影响要远小于根序。 相似文献
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通过调查未经防治、经化学防治、物理机械防治和正常思茅松林分,测算了林木不同组分的生物量、含碳率和含碳量,并估算了4种思茅松林的BEF、生物量、碳储量、碳密度和碳汇功能。结果表明,景谷县思茅松人工林林木生物量、林木碳储量、土壤碳储量、林分总碳储量分别为1.51×107、7.83×105、1.42×106、2.28×106t,表现出巨大的碳汇;4种林分思茅松的BEF在0.94~1.00;思茅松不同组分生物量、碳储量的分配为干〉根〉枝〉叶;林分有机碳的分配为土壤层〉林木层〉枯落物层〉灌木层〉草本层。松毛虫危害后,每株总生物量、每株碳储量、林分碳密度、土壤碳密度分别降低15.80 kg、8.10 kg、47.04 t/hm2、32.66 t/hm2,通过化学/物理机械防治后分别提高9.70 kg/6.90 kg、5.00 kg/3.62 kg、25.93 t/hm2/19.50 t/hm2、17.93 t/hm2/13.09 t/hm2。 相似文献
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宝天曼自然保护区栎类群落细根生物量的研究 总被引：1，自引：1，他引：0
通过土柱取样法对宝天曼国家自然保护区4种栎类群落细根生物量及其垂直分布进行了研究.研究结果表明,不同栎类群落细根生物量差异明显,锐齿栎林细根生物量最高(4.657 t·hm-2)、其次为短柄袍林(4.450t·hm-2)、栓皮栎林(4.421 t·hm-2)和茅栗林(4.351 t·hm-2).从不同土壤层次中细根所占的比例看,栎类群落细根总生物量的60%左右分布在0～10 cm土层,85%以上分布在0～20 cm土层.随着土层深度的增加而减少,分析0～x cm土层细根生物量.回归分析表明负指数模型和双曲线模型效果较好. 相似文献
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为探明姜曲海猪感染肺炎支原体后肺组织miRNA(microRNA)表达谱和分子机制,选取50日龄姜曲海猪为实验猪,随机分成感染组和对照组,人工感染肺炎支原体28 d后,采集肺部组织,进行高通量miRNA测序,采用生物信息学软件进行miRNA鉴定和靶基因预测。结果显示:感染组和对照组的肺组织分别筛选到14 265 786条和14 000 588条小RNA纯净序列(clean reads)。与对照组相比,感染组中筛选到73个显著差异表达的miRNAs,其中39个表达上调,34个表达下调,从中随机选取4个miRNAs进行定量PCR(quantitative real time PCR,qRT-PCR)验证,感染组和对照组的表达水平与测序结果基本一致。73个差异表达miRNAs预测到1 685个靶基因和4 220个靶位点,靶基因预测筛选到8个与免疫调控相关的miRNAs。靶基因GO(gene ontology)分析显示,miRNA广泛参与生物过程、细胞组成和分子功能的调控。靶基因KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)分析显示,miRNA参与调控细胞凋亡、ECM受体相互作用、粘附斑通路等信号通路。本研究通过高通量测序获得姜曲海猪感染肺炎支原体后肺组织miRNA表达谱,通过生物信息学分析筛选到与免疫调控相关的miRNAs和信号通路,为进一步阐明姜曲海猪的肺炎支原体感染机制奠定了基础。 相似文献
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The importance of zinc （Zn） as a micronutrient essential for plant growth and development is becoming increasingly apparent. Much of the world’s soil is Zn-deficient, and soil-based Zn deficiency is often accompanied by Zn deficiency in human populations. MicroRNAs （miRNAs） play important roles in the regulation of plant gene expression at the level of translation. Many miRNAs involved in the modulation of heavy metal toxicity responses in plants have been identiifed;however, the role of miRNAs in the plant Zn deifciency response is almost completely unknown. Using high-throughput Solexa sequencing, we identiifed several miRNAs that respond to Zn deifciency in Brassica juncea roots. At least 21 conserved candidate miRNA families, and 101 individual members within those families, were identiifed in both the control and the Zn-deifcient B. juncea roots. Among this, 15 miRNAs from 9 miRNA families were differentially expressed in the control and Zn-deifcient plants. Of the 15 differentially expressed miRNAs, 13 were up-regulated in the Zn-deifcient B. juncea roots, and only two, miR399b and miR845a, were down-regulated. Bioinformatics analysis indicated that these miRNAs were involved in modulating phytohormone response, plant growth and development, and abiotic stress responses in B. juncea roots. These data help to lay the foundation for further understanding of miRNA function in the regulation of the plant Zn deifciency response and its impact on plant growth and development. 相似文献
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MicroRNA是一类广泛存在于动植物中长约21 nt的非编码小分子RNA,主要通过内切核苷酸或者翻译抑制调节基因转录后表达。植物MicroRNA在植物的生长发育、开花时序、新陈代谢及环境胁迫等方面起重要作用。简述了植物MicroRNA的生物发生、作用机制及调控功能,并在此基础上综述了高通量测序技术在植物MicroRNA研究中的最新应用进展。 相似文献
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【目的】 运用现代分子生物学及高通量测序技术,研究不同品种玉米雄穗花器官分化期响应干旱胁迫的差异miRNA和其靶基因,挖掘和鉴定与玉米发育相关的基因,分析其性状差异的信号通路及分子调控网络。【方法】 以耐旱自交系"PHBA6"和干旱敏感自交系“吉63”为研究对象,应用深度测序技术进行miRNA文库构建,鉴定其差异表达的 miRNA,对差异表达mi RNA及其靶基因进行功能注释、聚类分析及通路富集。【结果】 鉴定了总共337种前体miRNA,其中包含289种已知的miRNA和48种新的miRNA。在3个文库,两个分组中共有155种差异表达miRNA。基于GO功能分类及遗传和基因组(KEGG)的功能富集显示,这些miRNA可能通过靶向一系列与胁迫相关的基因而在干旱胁迫中发挥作用。至少55个预测的靶基因进一步被60个miRNA调控。NAC,MYB和MAPK基因家族在干旱胁迫下评分最高,在植物抗旱中重要作用。一系列miRNA与这些排名靠前的基因相关,包括miR164、miR172、miR1520、miR6158、ghr-n24、ghr-n56等。【结论】 miRNAs可能在玉米雄穗花器官分化期耐旱中发挥重要作用,miRNAs的筛选为分子辅助育种和转基因育种将提供新的靶标。 相似文献
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【目的】甘薯的病毒种类比较多,不同的病毒感染会引起相应的症状变化,田间自然发病的甘薯表型不一,这可能与病毒感染类型有关。论文旨在鉴定和研究甘薯中与不同甘薯病毒感染相关的microRNA（miRNA）。【方法】采用Illumina公司高通量测序技术,对来自福建泉州地区同一品种（龙薯9号）、具有不同症状的叶片样本（畸形黄化、疱疹、褪绿矮化和曲叶,样本编号分别为Fj01、Fj02、Fj03和1H）进行高通量测序,利用生物信息学手段挖掘和分析差异表达miRNA,并对差异miRNA和病毒表达进行PCR验证,鉴定基因和病毒在样本中表达情况,分析测序数据的可靠性,利用生物信息学分析进行miRNA靶基因预测和功能分析,探究差异miRNA与病毒种类的相关性。【结果】通过与病毒数据库的比对,发现Fj01、Fj02、Fj03样本（除1H外）均感染了甘薯常见病毒,如甘薯褪绿矮化病毒（Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV）、甘薯病毒2号（Sweet potato virus 2,SPV2）、甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）、甘薯G病毒（Sweet potato virus G,SPVG）、甘薯C病毒（Sweet potato virus C,SPVC）等,但Fj01、Fj02和Fj03这3个样本的症状并不一致,样本之间只在甘薯不常见的病毒种类中有差异,通过PCR验证了SPFMV和SPVC病毒在样本中的表达情况与测序数据基本一致。在4个样本中共鉴定出679个已知的miRNA和1 004个新的miRNA,通过配对比较分析,其中288个已知的miRNA和433个新的miRNA在4个样本之间有差异性表达,并且这些miRNAs,如miR-156、miR-157、miR-166等家族的成员在4个样本中表达模式各异。同时,采用实时荧光定量PCR验证几个差异miRNAs（如miR-156、novel-miR-40和miR-319m）在各个样本间的表达情况与测序结果基本一致,另外,与脱毒苗样本进行比较,检测到3个miRNA（miR-160a、miR-2096和miR-5387b）在4个症状样本中具有不同程度的上调表达,证明miRNA的表达与植株的表型有关。通过对miRNA靶基因的预测与分析,发现这些差异miRNA的靶基因多数为转录调控因子,编码蛋白多含有ZFP、WD、Myb、SPL等功能区域,这些因子多参与调控植物的基因、代谢通路和抗原识别等来调控植物生长发育、形态建成和抗逆性,表明这些miRNA靶基因的功能多样性。【结论】不同病毒感染确实能够引起miRNA差异表达,并且这些miRNA通过其靶基因参与调控植物的生长发育、抗胁迫性和防御。 相似文献
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Identification of novel and differentially expressed micro RNAs in ovine ovary and testis tissues using Solexa sequencing and bioinformatics 
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下载免费PDF全文 CHANG Wei-hua ZHANG Yong CHENG Zhang-rui ZHAO Xing-xu WANG Juan-hong MA You-ji HU Jun-jie ZHANG Quan-wei 《农业科学学报》2015,14(8):1604-1616
Micro RNAs(mi RNAs) are small, single stranded, non-coding RNA molecules, about 19–25 nucleotides in length, which regulate the development and functions of reproductive system of mammal.To discover novel mi RNAs and identify the differential expression of them in ovine ovary and testis tissues, the study constructed two libraries by using next-generation sequencing technologies(Solexa high-throughput sequencing technique).As a result, 9 321 775 and 9 511 538 clean reads were obtained from the ovary and testis separately, which included 130 562(90 genes of ovary) and 56 272(85 genes of testis) of known mi RNAs and 486 potential novel mi RNAs reads.In this study, a total of 65 conserved mi RNAs were significantly differentially expressed(P0.01) between the two samples.Among them, 28 mi RNAs were up-regulated and 3 mi RNAs were down-regulated on ovary compared with testis.In addition, the known mi RNAs with the highest expression level(5 mi RNAs) and 30 novel mi RNAs with the functions related to reproduction were validated using the real-time quantitative RT-PCR.Moreover, the gene ontology(GO) annotation and Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG) pathway analysis showed that differentially expressed mi RNAs were involved in ovary and testis physiology, including signal transduction, gonad development, sex differentiation, gematogenesis, fertilization and embryo development.The results will be helpful to facilitate studies on the regulation of mi RNAs during ruminant reproduction. 相似文献
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【目的】miRNA作为一类非编码RNA,广泛参与机体多种生命活动,研究旨在挖掘miRNA在藏黄牛和宣汉黄牛心脏组织中的差异miRNA,为进一步研究藏黄牛低氧适应的分子机制提供基础数据。【方法】随机选取健康的藏黄牛和宣汉黄牛各3头,迅速采集其心脏组织,使用Trizol法提取RNA,琼脂糖凝胶电泳切胶选取18—30nt的片段,连接3'端和5'端,反转录后进行扩增,凝胶电泳切胶纯化后建立藏黄牛和黄牛各3个文库,利用Illumina HiSeq4000测序平台进行高通量测序;将测序得到的序列进行过滤,比对GenBank和Rfam数据库,筛选出藏黄牛和宣汉黄牛的差异miRNA,进行功能注释及信号通路富集分析;随机选择8个miRNAs,利用实时荧光定量PCR检测其在心脏组织的表达量,以验证测序数据的准确性。【结果】藏黄牛和宣汉黄牛心脏组织的高质量读值的序列分别为17 463 446条和13 662 812条,干净读值为16 552 296条和12 055 304条,且在藏黄牛和宣汉黄牛中高质量核酸序列长度富集最多的均是21nt,分别为37.5%和32.1%;且共筛选出219个差异miRNAs,其中48个显著上调,171个显著下调;GO功能注释得到差异miRNA靶基因分子功能中显著富集的条目有22条,如,GO:0005488（结合）、GO:0005515（蛋白质结合）和GO:0043167（离子结合）;细胞组分中显著富集的条目有20条,如,GO:0005623（细胞）、GO:0044464（细胞组分）和GO:0005622（细胞内）;生物过程中显著富集的条目有13条,如,GO:0035556（细胞内信号转导）、GO:0032774（RNA生物合成过程）和GO:0006351（转录,DNA模板化）,KEGG信号通路分析得到差异表达miRNAs靶基因显著富集到胰岛素信号通路（139个靶基因）、mTOR信号通路（38个靶基因）和HIF-1 信号通路（92个靶基因）等232个信号通路中,其中有12个靶基因共同作用于这3个信号通路,说明miRNAs可能通过这3个信号通路,共同参与藏黄牛低氧适应性的调控;随机选取8个miRNAs进行荧光定量验证,其表达趋势与测序结果表达趋势基本一致,表明高通量测序数据可信度较高。【结论】得到了miRNA在藏黄牛与宣汉黄牛心脏组织中的表达谱,为揭示藏黄牛低氧适应性的调控机制研究奠定了基础。 相似文献
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藏绵羊不同毛色皮肤组织miRNA表达谱及靶基因分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】藏绵羊又称藏系绵羊,是中国三大粗毛羊品种之一,主要分布在西藏及其毗邻的高寒牧区,如青海、甘肃、四川、云南等地。藏绵羊由于其被毛纤维粗长,毛质细腻且保暖性好,是制造藏式地毯的上好原料。而毛色作为一种重要的经济性状,同时制约羊毛的经济价值。然而,目前对于绵羊毛色的分子调控机制尚不明确,以藏绵羊为研究对象,对其不同颜色皮肤组织（黑色和白色）进行转录组测序,旨在探讨miRNA在藏绵羊不同毛色皮肤组织转录后水平中发挥的作用及其可能参与的调控通路。【方法】选取2只具有黑白花毛色的健康藏绵羊,减去体侧被毛使皮肤完全裸露并用75%酒精消毒处理,屠宰后快速切取皮肤组织并保存在组织样品保存液中防止RNA降解,提取RNA后通过miRNA测序和生物信息学分析,获得藏绵羊不同毛色（黑色和白色）皮肤组织miRNA表达谱,筛选组织差异表达miRNA并预测相关靶基因。通过靶基因分析,获得与调控藏绵羊毛色性状可能相关的信号通路。【结果】黑色和白色皮肤组织共获得85.76兆条原始读长,经过滤后得到85.08兆条clean reads;共鉴定出334个已知的miRNA和59个新的miRNA;从中获得23个差异表达miRNA,其中14个差异表达miRNA在白色皮肤组织中表达显著上调,9个表达下调。miR-2284b和miR-744仅在藏绵羊白色皮肤中表达,而miR-23b、miR-411a-5p、miR-30c、miR-423-3p和miR-324-5p则仅在藏绵羊黑色皮肤中表达,但表达量相对较低。表达量最高的miRNA为miR-10a,而倍数差异最大的为miR-23b。其中,miR-10a可参与调节多种信号通路,其作用涉及增殖、分化、凋亡、细胞粘附等各个方面,目前并无调控绵羊毛色方面的相关报道,但其功能及作用机制的研究仍在不断扩展。miR-23b则与Wnt、Notch等信号通路有关,这些信号通路中的部分基因也和黑色素的生成有密切关系。结合倍数差异和miRNA表达量分析,miR-411a-5p、miR103和miR-200b可能也和毛色调控密切相关。本研究共预测出981个靶基因可能参与毛色调控,多数基因和WNT信号通路、MAPK通路、EDNRB信号通路及黑素原生成通路（melanogenesis pathway）相关,其中黑素原生成通路显示和WNT信号通路、KIT信号通路及EDNRB信号通路相互关联。黑素原生成通路显示藏绵羊不同毛色可能最终通过MITF基因调控下游的TYR基因（酪氨酸酶基因）影响黑色素的合成。同时,筛选7个差异表达miRNA进行定量验证,结果表明,5个miRNA在黑色皮肤组织中上调表达,2个miRNA在白色组织中上调表达,定量结果与测序结果一致。【结论】获得了藏绵羊皮肤组织miRNA表达谱,并通过生物信息学分析得到可能和调控毛色性状相关的miRNA和信号通路。这些结果表明,藏绵羊毛色性状可能受到多种miRNA的调控并涉及多个信号通路,这有助于更进一步了解毛色转录后水平的调控过程,并对进一步的功能验证奠定基础。 相似文献