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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第6期46卷 1-9页

作者：陈赢男韦素云曲冠正胡建军王军辉尹佟明潘惠新卢孟柱康向阳李来庚黄敏仁王明庥南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室南京林业大学林学院东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院林业研究所浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室

良种是提升人工林生产力和增强其碳汇能力的重要基础。“林业种质资源培育与质量提升”是国家“十四五”重点研发任务之一。突破制约林木育种效率和遗传增益提升的瓶颈对于保障国家木材安全和实现“双碳”目标具有十分重要的战略意义。... 详细信息

良种是提升人工林生产力和增强其碳汇能力的重要基础。“林业种质资源培育与质量提升”是国家“十四五”重点研发任务之一。突破制约林木育种效率和遗传增益提升的瓶颈对于保障国家木材安全和实现“双碳”目标具有十分重要的战略意义。由于传统林木育种周期长、效率低、表型选择精度差，以分子育种为代表的现代育种技术可以显著缩短林木育种周期，精准改良目标性状，成为实现高效林木遗传改良的关键途径。笔者分析了限制林木遗传改良进程的主要问题，阐述了全基因组选择育种等现代林木育种关键核心技术的发展现状及应用情况，并对这些技术未来发展方向进行了展望，为加速林木遗传改良的重大技术创新提供参考。

关键词：林木育种全基因组选择育种双单倍体(DH)系育种多倍体育种多基因聚合育种基因编辑育种

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林木超低温保存研究进展

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世界林业研究 2024年第5期37卷 22-29页

作者：蒲籽言胡继文王军辉许洋安三平王丽芳许娜朱天擎北京林业大学林学院北京100083 中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室国家林木种质资源平台北京100091 林木遗传育种全国重点实验室中国林业科学研究院北京100091 甘肃省小陇山林业科学研究所甘肃省次生林培育重点实验室甘肃天水741022

林木超低温保存是长期高效储存林木种质资源的重要技术,能使细胞代谢和分裂处于停滞状态,有效减少遗传变异风险,有利于保持遗传特性。在林木遗传育种中,超低温保存与体细胞胚胎发生技术相结合能有效缩短育种周期。因此,深入了解影响林... 详细信息

林木超低温保存是长期高效储存林木种质资源的重要技术,能使细胞代谢和分裂处于停滞状态,有效减少遗传变异风险,有利于保持遗传特性。在林木遗传育种中,超低温保存与体细胞胚胎发生技术相结合能有效缩短育种周期。因此,深入了解影响林木超低温保存效率的因素及其机理具有重要意义。文中基于国内外林木超低温保存研究,阐述了外植体类型、基因型、预处理、超低温保存方法和解冻温度对超低温保存效率的影响,分析了植物细胞在超低温保存过程中涉及的渗透胁迫、毒性伤害、氧化胁迫、冰晶形成、低温胁迫和甲基化表观遗传修饰,并对未来研究进行展望,以期为林木超低温保存方法改良和机理研究提供参考和借鉴。

关键词：林木超低温保存研究进展

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荷伯生氏斜盖伞的同核体菌株制备

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第5期46卷 185-191页

作者：王玉宸王欣玉彭龙袁志林林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院南京林业大学林学院中国林业科学研究院亚热带林业研究所

【目的】笔者前期从栎树外生菌根根尖组织中分离得1株真菌：荷伯生氏斜盖伞(Clitopilus hobsonii),发现其对苗木具有促生效应。研究旨在获得该菌的同核体菌株，为荷伯生氏斜盖伞高质量基因组数据的获得及其对植物的促生作用机制研究奠... 详细信息

【目的】笔者前期从栎树外生菌根根尖组织中分离得1株真菌：荷伯生氏斜盖伞(Clitopilus hobsonii),发现其对苗木具有促生效应。研究旨在获得该菌的同核体菌株，为荷伯生氏斜盖伞高质量基因组数据的获得及其对植物的促生作用机制研究奠定基础。【方法】通过原生质体再生技术得到候选菌株，基于候选菌株与出发菌株的生长性状及菌落形态特征比较、RNA聚合酶Ⅱ基因(RNA polymeraseⅡgene,rpb2)和翻译延伸因子基因(translation elongation factor 1-α gene,tef)两个单拷贝保守基因片段的杂合性分析，以及DAPI(4′,6-二脒基-2-苯基吲哚)细胞核荧光染色观察，确定获得的再生菌株为同核体。【结果】经分离培养发现：其中一类再生菌株与出发菌株的菌落形态特性相比差异明显，且该再生菌株生长速度较慢；镜检结果表明，再生菌株与出发菌株均不存在锁状联合结构；DAPI细胞核荧光染色结果表明出发菌株菌丝细胞中均含有两个细胞核，而再生菌株初生菌丝中可观察到仅含1个细胞核的细胞结构，后期则发生双核化；rpb2和tef片段序列比对结果进一步表明出发菌株存在多个杂合位点，而在再生菌株中则未发现。【结论】本研究制备的再生菌株为荷伯生氏斜盖伞同核体菌株，具有单一、稳定的遗传信息，可为异核体真菌基因组数据的获得提供材料基础。

关键词：担子菌原生质体同核体杂合度斜盖伞属

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基于重测序的‘蒙冠1号’、‘蒙冠2号’全基因组遗传变异分析

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分子植物育种 2024年第11期22卷 3585-3593页

作者：陆昕王晗慧曹丽李显玉乌志颜关岛杨素芝李英爽郑志民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 赤峰市林业科学研究所赤峰024000 国家林业草原文冠果工程技术研究中心赤峰024000 赤峰市林业和草原局赤峰024000 赤峰市森林草原保护发展中心赤峰024000

为了研究不同文冠果品种之间的遗传变异,采用高通量重测序技术,对两个高产文冠果品种‘蒙冠1号’‘蒙冠2号’分别进行了全基因组测序,平均测序深度为93.35×和86.76×,覆盖率为99.96%,并与参考基因组比对,在两个品种中检测到了... 详细信息

为了研究不同文冠果品种之间的遗传变异,采用高通量重测序技术,对两个高产文冠果品种‘蒙冠1号’‘蒙冠2号’分别进行了全基因组测序,平均测序深度为93.35×和86.76×,覆盖率为99.96%,并与参考基因组比对,在两个品种中检测到了丰富的遗传变异,包括SNP和InDel。对存在遗传变异的基因进行GO富集,发现它们主要富集在细胞壁合成和胁迫响应。针对不同品种的差异,发现‘蒙冠1号’主要富集在细胞壁生物发生及生长发育通路,‘蒙冠2号’主要与胁迫响应和防御通路相关,推测这些基因的遗传变异是不同性状差异的原因。本研究结果一定程度上反映了文冠果两个品种之间在基因组水平的差异,为分子标记的开发提供了遗传基础,也为后续的分子育种及品种改良提供了理论指导和科学依据。

关键词：全基因组重测序蒙冠1号蒙冠2号遗传变异胁迫响应

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基于EST-SSR标记鉴定猴耳环自由授粉的全同胞子代

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第4期46卷 95-101页

作者：李丹丹翁启杰甘四明周长品黄世能李梅中国林业科学研究院热带林业研究所热带林业研究国家林业和草原局重点实验室南京林业大学林学院中国林业科学研究院林木遗传育种国家重点实验室

【目的】猴耳环是重要的药用树种，具有较好的工业应用价值。利用EST-SSR标记对猴耳环自然群体1株母树的自由授粉子代进行父本鉴定，从而确定全同胞子代，为基于全同胞家系的后续研究提供材料基础。【方法】以自然群体中母树ELS31自由... 详细信息

【目的】猴耳环是重要的药用树种，具有较好的工业应用价值。利用EST-SSR标记对猴耳环自然群体1株母树的自由授粉子代进行父本鉴定，从而确定全同胞子代，为基于全同胞家系的后续研究提供材料基础。【方法】以自然群体中母树ELS31自由授粉产生的1 489株子代及该群体内挂果的38株候选父本为材料，利用15个EST-SSR标记检测子代多样性和标记多态性，基于最大似然法鉴定各子代的父本，母本父本均相同的子代即构成全同胞家系，并估算群体内花粉传播距离，检验各父本对应的全同胞家系的多样性，通过卡方检验判断标记是否合乎预期的孟德尔分离比。【结果】15个EST-SSR标记的引物（对）共扩增出89个等位片段。子代群体期望杂合度（He）为0.525,表明群体多样性为中等水平；基于自然群体18株无亲缘关系的单株估算的标记平均多态性信息量（PIC）为0.736,表明标记多态性高。在1 489株自由授粉的子代中，确定了857株子代（57.6%）的34株父本。子代数最多的10个父本产生的子代数为26～184株，其他24个父本仅共产生子代139株。未发现自交子代，表明猴耳环是异交物种，自交的可能性极低。对子代数量20株以上的10个父本对应的全同胞家系观测杂合度（H_o）为0.502～0.693,He为0.417～0.544,各家系均是H_o大于He,表明存在一定程度的杂合子过剩。花粉传播的范围为10.0～559.1 m,平均119.2 m,但主要传播距离在150 m以内。716株子代（83.5%）的父本（10株）与母树距离在150 m以内。距离最远的父本ELS01 （559.1 m）和ELS02 （552.2 m）分别仅产生了9和12株子代。15个标记在子代20株以上的部分或全部全同胞家系中均有不同程度的偏分离，平均每家系的偏分离标记数为8.6个；偏分离最严重的是标记ARCeSSR141,在父本ELS30的全同胞家系中卡方（χ2）值为164.55。【结论】基于15个EST-SSR标记鉴定了猴耳环自然群体1株母本的1 489株自由授粉子代的父本，获得了子代20株以上的10个父本的全同胞家系。这为后续遗传测定、遗传图谱构建和数量性状位点定位等研究提供了材料基础。

关键词：猴耳环 EST-SSR标记全同胞家系子代多样性父本分析

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萝藦叶绿体基因组结构及进化发育分析

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浙江农业科学 2024年第1期65卷 130-138页

作者：马萌萌李淑娴吴怀通林木遗传育种全国重点实验室南方现代林业协同创新中心林木遗传与生物技术教育部重点实验室江苏省林木遗传和高效培育重点实验室南京林业大学林学院江苏南京210037

萝藦(Metaplexis japonica(Thunb.)Makino),具有一定的食用价值和药用价值。本研究目的是获得萝藦叶绿体基因组拼接,分析叶绿体基因组序列特征,确定其在近缘物种中的系统进化关系。研究方法是利用Illumina平台对萝藦叶绿体基因组进行高... 详细信息

萝藦(Metaplexis japonica(Thunb.)Makino),具有一定的食用价值和药用价值。本研究目的是获得萝藦叶绿体基因组拼接,分析叶绿体基因组序列特征,确定其在近缘物种中的系统进化关系。研究方法是利用Illumina平台对萝藦叶绿体基因组进行高通量测序,使用一系列生物信息学分析方法,完成基因组拼接和基因注释,分析重复序列特征。结合萝藦多个近缘物种,分析边界基因的变异,构建多物种系统进化树。结果表明,萝藦叶绿体基因组是典型的环状四分体结构,全长157 081 bp, GC含量是36.49%。共注释132个基因,包含有45个光合作用相关基因、74个自我复制相关基因、6个其他基因和7个功能未知基因。鉴定得到271个简单重复序列(SSR)位点,其中以单碱基重复为主,其次是三碱基重复。多物种比较和系统进化分析证实,萝藦属于鹅绒藤属,与马利筋属和牛角瓜属是进化上更近的属间植物。

关键词：萝藦叶绿体基因组系统发育分析

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丙二酰基人参皂苷对南洋参和线叶南洋参细胞生长及皂苷积累的影响

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中草药 2024年第23期55卷 8171-8184页

作者：吕思琴 Nosov Aleander Mihaylovich Eugene A.Rogozhin Andrey A.Gontcharov 杨玲东北林业大学林学院林木遗传育种全国重点实验室黑龙江哈尔滨150040 莫斯科国立罗门诺索夫大学生物系莫斯科119991 俄罗斯科学院植物生理研究所细胞生物学实验室莫斯科127276 俄罗斯科学院生物有机化学研究所植物防御肽实验室莫斯科117997 俄罗斯科学院远东分院联邦陆地生物多样性中心海参崴690020 深圳北理莫斯科大学生物系植物生物学实验室广东深圳518172

目的以南洋参Polyscias fruticose和线叶南洋参***的悬浮培养细胞为研究对象,研究在细胞培养过程中,丙二酰基人参皂苷(malonyl ginsenoside,M-GS)对细胞生长及皂苷合成的影响,以促进南洋参悬浮培养细胞的皂苷合成和积累。方法以南洋参... 详细信息

目的以南洋参Polyscias fruticose和线叶南洋参***的悬浮培养细胞为研究对象,研究在细胞培养过程中,丙二酰基人参皂苷(malonyl ginsenoside,M-GS)对细胞生长及皂苷合成的影响,以促进南洋参悬浮培养细胞的皂苷合成和积累。方法以南洋参和线叶南洋参的细胞系(编号6a和VDK)为试验材料,在悬浮培养的第7天添加M-GS,分析添加M-GS对细胞生长以及细胞中多糖苷E、人参皂苷R0、多糖苷A和齐墩果酸皂苷A含量的影响。结果M-GS对南洋参和线叶南洋参的生长均具有抑制作用,使其不能长期生存。M-GS可使南洋参6a细胞系的细胞密度以及干质量峰值提前出现,使细胞活力提前开始下降,缩短了细胞的培养周期。而线叶南洋参VDK细胞系的细胞密度、鲜质量以及干质量的峰值延迟出现,延长了细胞的培养周期。M-GS对南洋参6a细胞系的抑制作用比线叶南洋参VDK更强。在培养末期南洋参6a细胞系的细胞密度、活力、鲜质量以及干质量分别降低了25.43%、22.23%、46.56%以及45.56%。M-GS对南洋参和线叶南洋参细胞中皂苷积累的影响不同。对于南洋参6a细胞系,M-GS促进细胞中多糖苷E、多糖苷A、齐墩果酸皂苷A的合成,且对多糖苷E的促进能力最强(提高了79.67%),其次为齐墩果酸皂苷A(提高了70.67%),最后为多糖苷A(提高了19.67%),同时抑制了人参皂苷R0的含量(降低了74.00%)。对于线叶南洋参VDK细胞系,M-GS只促进了细胞中多糖苷A的合成,使其含量增加了63.29%,却抑制了细胞中多糖苷E、多糖苷A、齐墩果酸皂苷A的合成,且对多糖苷A抑制能力最强(降低了63.29%),其次为多糖苷E(减低了27.59%),最后为齐墩果酸皂苷A(减低了8.33%)。结论添加M-GS可以促进南洋参和线叶南洋参悬浮培养细胞的部分种类皂苷积累,但不宜于细胞长期培养;且M-GS对不同物种细胞系细胞中不同皂苷的影响不同,对南洋参6a细胞系的促进能力高于线叶南洋参VDK细胞系。因此在南洋参和线叶南洋参细胞悬浮培养中可根据培养细胞系和目的产物不同选择使用M-GS以提高目的皂苷产量。

关键词：南洋参线叶南洋参细胞培养丙二酰基人参皂苷多糖苷E 人参皂苷R0 多糖苷A 齐墩果酸皂苷A

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植物抗旱菌群的应用及其潜在抗旱机制综述

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现代农业科技 2023年第18期 93-100,103页

作者：李冬王卫雄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

抗旱微生物制剂是利用具有促进植物生长和抗旱功能的微生物协助植物应对干旱胁迫的一种生物制品,具有生产成本低、可持续发展和对环境友好的优势。抗旱微生物制剂中合成菌群的作用效果较单个菌株的作用效果更强,且抗旱效果更稳定。结合... 详细信息

抗旱微生物制剂是利用具有促进植物生长和抗旱功能的微生物协助植物应对干旱胁迫的一种生物制品,具有生产成本低、可持续发展和对环境友好的优势。抗旱微生物制剂中合成菌群的作用效果较单个菌株的作用效果更强,且抗旱效果更稳定。结合近年来抗旱菌群的研究进展,其主要划分为以下3类:细菌型抗旱菌群、细菌与真菌混合型抗旱菌群以及真菌型抗旱菌群。它们主要通过渗透调节、诱导植物产生抗氧化酶以及促进植物生长等机制,协助植物抵御干旱胁迫。本文综述了抗旱菌群在植物应对干旱胁迫中的应用以及缓解干旱胁迫的作用机制,并对未来抗旱菌群的研究与应用推广进行了展望。

关键词：植物抗旱菌群渗透调节抗氧化促进生长

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大豆OPR基因家族全基因组鉴定与表达分析

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大豆科学 2022年第2期41卷 129-139页

作者：王艳微王敏王江张庆祝解莉楠东北林业大学生命科学学院/东北盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040 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

为了揭示大豆12-氧-植物二烯酸还原酶(12-oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)家族成员GmOPRs在大豆生长发育中和非生物胁迫下发挥的作用,本研究运用生物信息学方法进行大豆OPR基因家族全基因组鉴定及表达分析。结果显示:大豆基因组... 详细信息

为了揭示大豆12-氧-植物二烯酸还原酶(12-oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)家族成员GmOPRs在大豆生长发育中和非生物胁迫下发挥的作用,本研究运用生物信息学方法进行大豆OPR基因家族全基因组鉴定及表达分析。结果显示:大豆基因组中共有12个OPR家族基因成员,分布在8条不同染色体上。系统发育进化分析、基因结构分析和保守基序分析结果显示,GmOPRs可分为两个亚组,含有外显子4~5个,内含子3~5个,GmOPR蛋白之间保守基序分布相似。共线性分析鉴定表明共有4对基因存在共线关系,均为片段复制。GmOPRs启动子区域含有响应厌氧、干旱和低温等非生物胁迫以及JA、ABA等多种激素的顺式作用元件。不同的大豆品种及不同的组织中,GmOPRs的表达模式有差异。GmOPR1、GmOPR4和GmOPR9受干旱胁迫影响后表达量下降,GmOPR7、GmOPR8、GmOPR11和GmOPR12随着盐胁迫影响时间的增长表达量增加,表明GmOPRs基因通过多种表达模式响应干旱和盐胁迫。GmOPRs在系统发育进化和基因结构上比较保守,基因家族数量的扩增主要归因于片段重复。GmOPRs受干旱、盐胁迫等非生物胁迫的影响,表现出不同的表达模式,表明GmOPR基因家族可能在响应非生物胁迫中发挥重要作用。

关键词：大豆 OPR基因家族非生物胁迫表达分析生物信息学分析

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刺槐树冠上部外植体来源组培苗不定根诱导及优化

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分子植物育种 2022年

作者：刘晓迪李国雷杜建军牛东升苏立琢张杰 Saleem Ud Din 董黎曹森毕伟孙宇涵李云北京林业大学生物科学与技术学院国家林业与草原局刺槐工程技术研究中心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林学院北京市林业工作总站

年龄效应和位置效应常导致成年树上部枝条作为外植体进行组织培养过程中生根难、生根率低。本研究以成年刺槐YQ1、YQ2树冠上部枝条上的嫩芽作为外植体，设计了暗培养、液体培养、活性炭、暗培养+液体培养、暗培养+活性炭和LED光质配比...

年龄效应和位置效应常导致成年树上部枝条作为外植体进行组织培养过程中生根难、生根率低。本研究以成年刺槐YQ1、YQ2树冠上部枝条上的嫩芽作为外植体，设计了暗培养、液体培养、活性炭、暗培养+液体培养、暗培养+活性炭和LED光质配比不同试验组合等组培条件，通过根系指标筛选出最佳的生根技术参数。结果显示：在组培苗生长发育中，在暗培养+液体培养条件下第4天诱导出不定根。该试验组合生根时间最早，生根率最高，为100%，生根数可达7.80条，平均根长为10.40 cm。研究结果为刺槐良种苗无性繁殖提供了技术支撑。

关键词：

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