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作物学报 2013年第11期39卷 2023-2029页

作者：张会慧田褀刘关君胡彦波吴翔宇田野李鑫孙广玉东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室黑龙江哈尔滨150040

以转2-Cys Peroxiredoxins(2-Cys Prx)基因的烟草(Nicotiana tabacum)为材料,非转基因烟草为对照,调查盐和光胁迫对转基因烟草幼苗叶片抗氧化酶和叶绿素荧光特性的影响,揭示2-Cys Prx基因在植物抗逆方面的功能。结果表明,弱光(200μmol ... 详细信息

以转2-Cys Peroxiredoxins(2-Cys Prx)基因的烟草(Nicotiana tabacum)为材料,非转基因烟草为对照,调查盐和光胁迫对转基因烟草幼苗叶片抗氧化酶和叶绿素荧光特性的影响,揭示2-Cys Prx基因在植物抗逆方面的功能。结果表明,弱光(200μmol m 2s 1)下,随着盐浓度增大,转基因烟草和对照的SOD活性皆增加,APX活性变化不大,H2O2含量稍有升高;强光(1000μmol m 2s 1)下,随着盐浓度增大,转基因烟草SOD活性增强,APX活性下降,H2O2含量增加缓慢,而对照的H2O2含量迅速升高,转基因烟草叶片的PSII电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(PSII)均高于对照,而且PSII电子受体侧的受抑制程度明显低于对照。结果暗示在强光和盐胁迫使APX活性降低的情况下,2-Cys Prx可有效清除细胞中过量H2O2,增强光合电子传递链的稳定性,特别是PSII电子受体侧的电子传递,有效减轻盐和高光胁迫引起的PSII光抑制。

关键词：转2-Cys Prx基因烟草盐和光胁迫抗氧化酶 PSII电子传递

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转TabZIP基因白桦的获得及耐盐性分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2013年第5期37卷 6-12页

作者：李园园杨光韦睿孙延爽郭玉华张瑞萍刘桂丰东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室黑龙江省教育学院

植物碱性亮氨酸拉链(bZIP)蛋白是一类重要的植物转录因子,该蛋白可与顺式作用元件ABRE等相互作用,使下游许多抗旱、耐盐等抗性相关基因得以表达,从而提高植物的抗逆性。为了获得耐盐白桦转基因新品系,采用农杆菌介导法,将来自于柽柳的... 详细信息

植物碱性亮氨酸拉链(bZIP)蛋白是一类重要的植物转录因子,该蛋白可与顺式作用元件ABRE等相互作用,使下游许多抗旱、耐盐等抗性相关基因得以表达,从而提高植物的抗逆性。为了获得耐盐白桦转基因新品系,采用农杆菌介导法,将来自于柽柳的转录因子TabZIP基因导入白桦基因组,经qRT-PCR及Western blot检测证明获得了6个转基因株系。在质量分数为0.4%的NaCl胁迫条件下,比较了转基因株系的相对高生长、盐害指数及叶绿素荧光参数等指标。结果显示:盐胁迫后TB4株系的相对高生长量最大,达到52.4%,较对照(CK)提高了73.5%;且它的盐害指数仅为0.05,盐伤害最轻,而非转基因对照株系为0.19;NaCl胁迫后,转基因株系TB4的叶绿素荧光参数不同于其他株系,它的非光化学淬灭参数(q NP)最大,实际光化学效率(ΦPSⅡ)及光化学淬灭系数(q P)的降幅最小,而最大光量子效率参数(F v/F m)略高于胁迫前。这些指标的变化均证实外源TabZIP的表达能够提高TB4转基因株系的耐盐能力。

关键词：白桦 TabZIP基因生理指标耐盐性

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油松离体花粉管的生长及微丝骨架分布

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林业科学 2013年第4期49卷 34-38页

作者：尚峰男宋少宇田菊王君北京林业大学林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室生物科学与技术学院北京100083 北京林业大学林学院北京100083

采用离体培养结合荧光定位技术对油松花粉管生长特征和微丝骨架分布规律进行研究。结果表明:油松花粉离体萌发过程,除大量呈单一花粉管形态外,还存在异形花粉管,如具2条花粉管及分枝花粉管等;在适宜培养条件下,培养60h后萌发率趋于稳定(... 详细信息

采用离体培养结合荧光定位技术对油松花粉管生长特征和微丝骨架分布规律进行研究。结果表明:油松花粉离体萌发过程,除大量呈单一花粉管形态外,还存在异形花粉管,如具2条花粉管及分枝花粉管等;在适宜培养条件下,培养60h后萌发率趋于稳定(91%以上),培养96h后花粉管长度逐渐趋于稳定(173μm以上);异形花粉管发生频率与花粉萌发率呈极显著正相关(r=0.7867,P=0.0041),花粉管分枝发生于管伸长至89.73(±3.44)μm处;在不同形态的花粉管中均有微丝骨架正常分布,并且推动花粉管细胞核和造粉体向花粉管顶端移动;在花粉管的透明区,微丝束呈现平行于花粉管的浓密网状结构,当花粉管生长较长时,微丝束有变得稀疏的趋势。

关键词：油松离体花粉管生长微丝骨架

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小黑杨bHLH转录因子基因和启动子的克隆与分析

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经济林研究 2013年第4期31卷 58-66页

作者：梁楠松周姗李蕾蕾詹亚光曾凡锁李博东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学林木遗传育种与生物技术国家重点实验室黑龙江哈尔滨150040

为了研究木本植物中同源bHLH(basic helix-loop-helix)转录因子的功能,以小黑杨为研究对象,参照毛果杨序列设计引物进行PCR。获得了2条bHLH转录因子基因以及其上游部分启动子序列,将获得的基因命名为PxbHLH01和PxbHLH02,并对这2个基因... 详细信息

为了研究木本植物中同源bHLH(basic helix-loop-helix)转录因子的功能,以小黑杨为研究对象,参照毛果杨序列设计引物进行PCR。获得了2条bHLH转录因子基因以及其上游部分启动子序列,将获得的基因命名为PxbHLH01和PxbHLH02,并对这2个基因进行了详细的生物信息学分析。多序列比对结果表明,与拟南芥编码bHLH转录因子UPBEAT1有较高同源性。系统进化树表明与毛果杨和拟南芥等同源基因亲缘关系较近。启动子顺式调控元件分析结果表明,其启动子区包含有氧应答及其它胁迫相关元件,其功能可能与植物活性氧代谢以及胁迫耐受相关。

关键词： bHLH 转录因子生物信息学分析小黑杨

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不同白桦家系茎皮和枝皮中三萜含量的变异分析

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经济林研究 2013年第1期31卷 44-47页

作者：李春雪黄雅婷范桂枝刘桂丰王晓东李春晓姬晓明孙美玲马明媚詹亚光东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室黑龙江哈尔滨150040

为了确定三萜类物质含量高的家系,以来自小北湖的11个白桦家系为研究材料,采用高效液相色谱仪(HPLC)分析了白桦不同部位和家系中白桦酯醇、白桦酯酸和齐墩果酸这3种三萜类物质含量的变异情况。结果表明:白桦茎外皮和枝外皮中三萜类物质... 详细信息

为了确定三萜类物质含量高的家系,以来自小北湖的11个白桦家系为研究材料,采用高效液相色谱仪(HPLC)分析了白桦不同部位和家系中白桦酯醇、白桦酯酸和齐墩果酸这3种三萜类物质含量的变异情况。结果表明:白桦茎外皮和枝外皮中三萜类物质的种类和含量不同,茎外皮中三萜类物质的含量高于枝外皮,且从茎外皮中检测到的白桦酯酸在枝外皮中却未检测到。对株高和胸径这2个生长指标的分析结果表明,在所选生长较快的白桦家系中,家系2、3、5和10号的茎外皮中白桦三萜类物质的积累量较高,而家系2和5号的枝外皮中白桦三萜类物质的积累量较高。由此推知,植株的部位和家系对三萜类物质的种类和含量均有影响。

关键词：白桦三萜类物质家系选择

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玉米丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)研究进展

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黑龙江大学自然科学学报 2013年第5期30卷 642-652页

作者：董洋沈杰王柏臣东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040 中国科学院植物研究所光生物学重点实验室北京100093

丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)是C4植物光合作用的关键酶,主要功能是催化CO2原初受体磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的再生,其中PEP参与固定CO2及碳骨架的形成。在C4种子发育过程中,PPDK参与淀粉合成、淀粉-蛋白平衡等重要生物学过程。本文通过总结C4... 详细信息

丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)是C4植物光合作用的关键酶,主要功能是催化CO2原初受体磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的再生,其中PEP参与固定CO2及碳骨架的形成。在C4种子发育过程中,PPDK参与淀粉合成、淀粉-蛋白平衡等重要生物学过程。本文通过总结C4关键作物(玉米)PPDK的最新研究进展,归纳总结了玉米PPDK在转录、翻译和翻译后修饰等方面的调控机制;阐释了基因类型、蛋白质结构及其胁迫应答等几个方面的分子生物学机制;通过比较C3和C4植物PPDK的异同,并结合PPDK蛋白酶活调控方面的最新研究结果,深入讨论了植物中PPDK进化的生物学意义。这为科研工作者快速深入地了解玉米PPDK的最新研究进展提供了有意义的参考,同时也为C3植物引入C4高光效机制的基因工程改造奠定了良好的基础。

关键词：玉米丙酮酸磷酸双激酶(PPDK) 功能调节

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转柽柳和星星草双价金属硫蛋白基因烟草对Cd^(2+)和Cu^(2+)的抗性分析

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植物生理学报 2013年第3期49卷 253-258页

作者：张艳杨传平黑龙江省教育学院哈尔滨150080 东北林业大学博士后流动站哈尔滨150040 黑龙江省农业科学院博士后工作站哈尔滨150086 东北林业大学林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室哈尔滨150040

金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在于生物中的低分子量、富含半胱氨酸且可结合重金属的蛋白质,在土壤重金属污染的治理中发挥重要作用。将从柽柳和星星草cDNA文库中克隆的MT基因构建在同一植物表达载体pRCXM上,通过农杆菌介导的叶盘法转化... 详细信息

金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在于生物中的低分子量、富含半胱氨酸且可结合重金属的蛋白质,在土壤重金属污染的治理中发挥重要作用。将从柽柳和星星草cDNA文库中克隆的MT基因构建在同一植物表达载体pRCXM上,通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草‘龙江911’,获得了抗卡那霉素的转基因植株。PCR-Southern和Northern blot检测证明双价MT基因已整合进烟草基因组中并可正常表达。抗性试验证明双价MT基因的转入提高了转基因烟草对Cd2+和Cu2+的抗性,转基因烟草分别能在300μmol·L-1Cd2+或150μmol·L-1Cu2+的胁迫下正常生长。本研究结果对通过基因工程技术培育植物修复新品种提供了理论基础。

关键词：金属硫蛋白星星草柽柳烟草

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刺槐幼林不同无性系性状比较及相关分析

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北京林业大学学报 2013年第4期35卷 34-40页

作者：孙鹏戴丽孙妍徐兆翮温富贵袁存权胡瑞阳李云北京林业大学林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院中国林业科学研究院经济林研究开发中心北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京市延庆县园林绿化局

为了比较刺槐不同无性系在延庆地区的生长表现,选取匈牙利、韩国、中国河南及延庆本地刺槐优良无性系11个,于2008年4月种植在北京延庆县。在生长季测定各无性系的净光合速率和叶片的叶绿素、可溶性糖等生化指标,并且连续3年测定各无性... 详细信息

为了比较刺槐不同无性系在延庆地区的生长表现,选取匈牙利、韩国、中国河南及延庆本地刺槐优良无性系11个,于2008年4月种植在北京延庆县。在生长季测定各无性系的净光合速率和叶片的叶绿素、可溶性糖等生化指标,并且连续3年测定各无性系的株高、地径等表型性状。结果表明:匈牙利刺槐H2、韩国刺槐K2、韩国刺槐K4、河南刺槐8048和延庆本地刺槐2N的株高、地径表现较好,这些无性系株高、地径3年的数据经多重比较分析后均被归为数值最高的一类;净光合速率较高的无性系为匈牙利刺槐H2(11.78±0.24)μmol/(m2·s)、河南8044(12.57±0.21)μmol/(m2·s)和延庆本地刺槐2N(12.92±0.46)μmol/(m2·s);可溶性糖、还原性糖和自由氨基酸含量最高的无性系为河南84023(68.97±8.61)mg/g、韩国K2(111.69±6.85)mg/g和河南8048(426.34±5.43)μg/g;叶绿素a、叶绿素b含量最高的无性系都是匈牙利刺槐H2,其均值分别为(3512.33±38.27)μg/g和(3824.19±118.21)μg/g;类胡萝卜素含量最高的无性系为匈牙利刺槐YDL(532.67±13.99)μg/g;除叶绿素a、b和第一年所测株高显著相关(P<0.05)外,其他生化指标和净光合速率与3年所测表型指标没有显著的相关性。综合分析表明,匈牙利刺槐H2、韩国刺槐K2、韩国刺槐K4、河南刺槐8048和延庆本地刺槐2N无性系在延庆地区生长较好,目前无性系选优还主要依靠株高、地径等表型指标的测定。

关键词：刺槐无性系生长表型指标净光合速率生化指标适应性评价

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4种高大树木的叶片性状及WUE随树高的变化

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生态学报 2013年第18期33卷 5644-5654页

作者：何春霞李吉跃孟平张劲松中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室北京100091 华南农业大学林学院广州510642 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

为了解西双版纳北热带雨林高大树木树顶叶片性状对通道阻力增长引起的水力限制增强及高光和季节性干旱等气候条件的响应,对该区乔木浆果乌桕(Sapium baccatum Roxb)、思茅木姜子(Litsea pierrei *** liou)、小叶藤黄(Garcinia cowa Roxb... 详细信息

为了解西双版纳北热带雨林高大树木树顶叶片性状对通道阻力增长引起的水力限制增强及高光和季节性干旱等气候条件的响应,对该区乔木浆果乌桕(Sapium baccatum Roxb)、思茅木姜子(Litsea pierrei *** liou)、小叶藤黄(Garcinia cowa Roxb)及共生木质藤本黑风藤(Fissisfigma polyanthum(*** Thoms.)Merr.)的叶片形态解剖结构、光合色素、水分利用效率(WUE)等随冠层高度的变化及种间差异进行了研究。结果表明:小叶藤黄和思茅木姜子的叶片(310.14、319.73μm)和角质层(6.06、5.13μm)都较厚、细胞较大(21.48、27.09μm),光合色素含量则较低;黑风藤栅栏组织所占的比例最大、光合色素含量也最高,但叶片薄、WUE最低;浆果乌桕的WUE最高。随着冠层高度的增加,4种树木的叶厚、栅栏组织及角质层厚度、LMA、P/S和TPM/LT均增加、细胞变小,其中黑风藤的变幅最大。4树种的叶绿素和类胡萝卜素含量均随冠层的增高而减少,δ13C和WUE则随树冠增高而增大(黑风藤的变幅小于3种乔木);Δ则相反。上述结果表明4种树木冠层上部叶片偏向旱生结构和水分利用效率增加,暗示树顶叶片可能受到了水分胁迫,从而在结构上偏向于减少水分散失、功能上提高对水分的利用效率以适应水分亏缺;同时,随冠层增加光合色素含量减少,暗示其光合碳同化能力也降低。上述结果支持了水力限制假说中由于通道阻力增大引起树顶水力限制增强,大树可能会通过减少光和碳的获得而减慢树高生长的假设。

关键词：热带雨林解剖结构光合色素稳定碳同位素 WUE

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健康和虫害的红松挥发物对赤松梢斑螟及其寄生蜂寄主选择行为的影响

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生态学报 2013年第23期33卷 7437-7444页

作者：王琪严善春严俊鑫徐波东北林业大学林学院林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040 黑龙江省森林保护研究所哈尔滨150040 黑龙江省林科院博士后科研工作站哈尔滨150040 国家林业局森林病虫害防治总站北京110034

为了研究红松球果害虫赤松梢斑螟Dioryctria sylvestrella及其寄生蜂的寄主趋向机理,用Y型嗅觉仪测定了赤松梢斑螟成虫及其寄生蜂长距茧蜂Macrocentrus sp,对红松健康和梢斑螟幼虫危害的球果、主梢及侧枝的昼夜行为反应;并用GC-MS分析... 详细信息

为了研究红松球果害虫赤松梢斑螟Dioryctria sylvestrella及其寄生蜂的寄主趋向机理,用Y型嗅觉仪测定了赤松梢斑螟成虫及其寄生蜂长距茧蜂Macrocentrus sp,对红松健康和梢斑螟幼虫危害的球果、主梢及侧枝的昼夜行为反应;并用GC-MS分析了健康和虫害球果、主梢及侧枝昼夜所释放挥发物的组份及含量变化。结果表明,赤松梢斑螟处女雌蛾、交尾雌蛾和雄蛾在夜晚对健康球果及主梢有较强的趋性。雌雄长距茧蜂白天对虫害红松球果、主梢有较强的趋性。红松各部位挥发物成分及含量在健康与虫害、白天与夜晚之间存在显著差异,主要表现为单萜类物质相对含量显著变化,如α-蒎烯、莰烯、β-水芹烯、β-蒎烯、3-蒈烯、罗勒烯、β-月桂烯、柠檬烯,以及产生特异性倍半萜类挥发物,如乙酸龙脑酯、石竹烯等。其中红松各部位单萜类挥发物含量变化是影响赤松梢斑螟及其寄生蜂的寄主选择行为的主要原因;而特异性倍半萜单体或组合,是否能够作为产卵刺激剂,协同单萜类挥发物调控二者的产卵行为,还需要试验的进一步证明。

关键词：红松挥发物赤松梢斑螟长距茧蜂行为反应化学分析

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