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分子植物育种 2022年

作者：袁笑微周俊琴卢梦琪刘懿瑶姚亚轩谭晓风中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室经济林育种与栽培国家林业局重点实验室经济林培育与利用湖南省2011协同创新中心

为进一步解析油茶自交不亲和分子机制，本研究以油茶(Camellia oleifera)品种‘华硕’为材料，通过RT-PCR获得赤霉素(gibberellins， GAs)信号转导正向调控因子GID2基因，命名为CoGID2。CoGID2长度为552 bp，编码183个氨基酸。GID2蛋白... 详细信息

为进一步解析油茶自交不亲和分子机制，本研究以油茶(Camellia oleifera)品种‘华硕’为材料，通过RT-PCR获得赤霉素(gibberellins， GAs)信号转导正向调控因子GID2基因，命名为CoGID2。CoGID2长度为552 bp，编码183个氨基酸。GID2蛋白分子质量为20.48 kD，无跨膜结构和信号肽，属于F-box蛋白家族。进化树分析表明，该蛋白与茶树(Camellia sinensis)的GID2亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果显示：在异交授粉中，CoGID2的相对表达量在授粉后66 h的花柱中达到峰值，在授粉后78 h的子房中达到峰值，且都显著高于自交授粉。推测CoGID2基因通过调控赤霉素的信号转导影响油茶自交不亲和花粉管的生长。本研究为挖掘CoGID2在油茶自交不亲和过程中的作用提供参考。

关键词：油茶自交不亲和 CoGID2 基因克隆表达模式

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高州油茶无性系叶片解剖结构及抗旱性评价

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分子植物育种 2022年第16期20卷 5435-5443页

作者：赵君茹朱周俊肖诗鑫卢元贤吴凯袁德义中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004 中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室长沙410004 清远市古朕茶油发展有限公司清远511500

以8个高州油茶无性系为试材,运用石蜡切片法和指甲油印迹法,测定了11项抗旱相关的叶片解剖结构特征参数,采用相关分析和聚类分析筛选典型指标,运用隶属函数综合评价各无性系的抗旱性。结果表明:高州油茶叶片为典型的异面叶,气孔仅分布... 详细信息

以8个高州油茶无性系为试材,运用石蜡切片法和指甲油印迹法,测定了11项抗旱相关的叶片解剖结构特征参数,采用相关分析和聚类分析筛选典型指标,运用隶属函数综合评价各无性系的抗旱性。结果表明:高州油茶叶片为典型的异面叶,气孔仅分布于下表皮,上表皮较厚,下表皮较薄;不同高州油茶无性系11项叶片解剖结构指标均存在显著差异(P<0.05);通过聚类分析将11项指标分为4类,组织结构紧密度、下表皮厚度、海绵组织厚度与叶脉厚度为每类中最大相关指数,作为各无性系抗旱性的主要典型指标;隶属函数评价结果表明,其抗旱能力由大到小排序为HM349>HMZ33>HMZ23>HMZ13>HMZ32>HMZ22>HMZ31>HMZ11。

关键词：高州油茶无性系叶片解剖结构抗旱性综合评价

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不同间作模式对山苍子光合特性及其栽培土壤水分和养分的影响

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经济林研究 2022年第4期40卷 61-71页

作者：高恩婷曾庆扬谷战英卢雨析李扬冯楠可熊荟璇张春来曾乐景中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学芦头实验林场湖南岳阳410400

【目的】研究不同间作模式对山苍子光合特性及其栽培土壤水分和养分的影响情况,为筛选出较好的山苍子间作模式提供理论依据和生产指导。【方法】以同一家系的6年生山苍子植株为试验材料,采用顺序排列试验设计方法,共设计6个间作处理,分... 详细信息

【目的】研究不同间作模式对山苍子光合特性及其栽培土壤水分和养分的影响情况,为筛选出较好的山苍子间作模式提供理论依据和生产指导。【方法】以同一家系的6年生山苍子植株为试验材料,采用顺序排列试验设计方法,共设计6个间作处理,分别为清耕、山苍子间作白车轴草、山苍子间作红车轴草、山苍子间作高羊茅、山苍子间作百日草、山苍子间作万寿菊,并对不同间作模式下山苍子的光合参数、栽培土壤中水分和养分含量进行测定分析。【结果】间作高羊茅和间作百日草均能缓解山苍子的“午休”现象,均能促进山苍子的生长发育,这两种间作处理的山苍子其净光合速率日均值分别为5.18与4.89μmol∙m^(-2)∙s^(-1);间作白车轴草和间作高羊茅的山苍子其气孔限制值均在16:00时达到了最高值,分别为64%与77%,且其叶片的平均光能利用率分别达到0.57%与0.61%;间作万寿菊和间作高羊茅均能较为显著地提高山苍子叶片的水分利用效率及其栽培土壤的水分含量,其水分利用效率平均值较清耕处理山苍子的平均值分别高出26%与32%,因其用于光合作用的有效水分较多,故其抗旱能力均强于其他处理的;间作万寿菊的山苍子其栽培土壤的水分含量最高,且与清耕处理的相比,其水分含量高出16.15%;间作万寿菊和间作高羊茅均可有效增强山苍子适应强光的能力而降低叶温。间作百日草、间作万寿菊和间作高羊茅均可显著地提高其栽培土壤中的全氮含量,间作白车轴草的土壤全钾和速效磷含量均高于清耕处理的,间作红车轴草可以显著地提高其栽培土壤中有机质和铵态氮的含量,间作红车轴草和间作高羊毛均可有效提高其栽培土壤中速效磷与速效钾的含量。【结论】间作红车轴草和间作高羊茅均可有效增强山苍子适应强光环境的能力,均有利于山苍子营养物质的积累,促进山苍子的生长发育,提高其经济效益;间作高羊茅和间作万寿菊均能增强山苍子的抗旱能力;间作万寿菊、间作百日草、间作高羊茅和间作红车轴草均可较为显著地提高山苍子栽培土壤的养分含量。

关键词：山苍子日变化光合-光响应曲线土壤水分土壤养分

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15个高州油茶无性系脂肪酸及微量营养成分比较分析

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中国粮油学报 2021年第11期36卷 102-109页

作者：赵君茹朱周俊肖诗鑫卢元贤吴凯胡潇韩春霞袁德义中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004 经济林育种与栽培国家林业局重点实验室长沙410004 清远市古朕茶油发展有限公司清远511500

高州油茶(Camellia gauchowensis Chang)是南亚热带主要栽培的油用山茶属物种。为了筛选脂肪酸及微量营养成分优良的高州油茶无性系,本研究对15个高州油茶无性系的种仁含油率、脂肪酸成分和4种生物活性物质(α-生育酚、总酚、角鲨烯和β... 详细信息

高州油茶(Camellia gauchowensis Chang)是南亚热带主要栽培的油用山茶属物种。为了筛选脂肪酸及微量营养成分优良的高州油茶无性系,本研究对15个高州油茶无性系的种仁含油率、脂肪酸成分和4种生物活性物质(α-生育酚、总酚、角鲨烯和β-谷甾醇)进行了测定,并运用方差分析、因子分析和综合评价法对其组分和含量进行了分析。结果表明,15个无性系种仁含油率、脂肪酸及微量营养成分均差异明显。不饱和脂肪酸和油酸质量分数含量变化范围分别为85.08%(A16)~88.29%(HMZ03)、74.84%(A32)~82.84%(HMZ04)。主要生物活性物质α-生育酚,总酚,角鲨烯和β-谷甾醇含量变化范围分别为11.70(HMZ06)~30.00 mg/100 g(HMZ03)、3.69 mg/kg(A31)~17.05 mg/kg(A16)、107.0 mg/kg(A31)~695.6 mg/kg(A5)、286.5 mg/kg(HMZ10)~750.3 mg/kg(HMZ03)。因子分析结果表明,前3个因子累计方差贡献率为76.492%,包含了高州油茶油脂营养成分大部分信息,可以用这3个公因子代表原来的10项评价指标,进行高州油茶油脂营养成分的分析和评价。综合得分排名前5名依次为HMZ11、HMZ03、A16、A32和A11。本研究结果可为进一步开展高州油茶营养功能评价、优系筛选、育种亲本选择和茶油品质开发等提供基本参考依据。

关键词：高州油茶脂肪酸成分生物活性物质因子分析

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油桐NPR1家族全基因组鉴定及表达模式分析

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植物遗传资源学报 2021年第2期22卷 521-531页

作者：江慎秀尚海李涛王静雅庄婧怡刘文娟张琳刘美兰中南林业科技大学林学院/经济林培育与保护教育部重点实验室/经济林育种与栽培国家林业局重点实验室长沙410004 湘西自治州森林生态研究实验站湖南永顺416700

本研究利用油桐(Vernicia fordii)基因组数据鉴定出3个NPR1家族成员,并将其命名为VfNPR1、VfNPR3、VfNPR5。通过生物信息学分析方法,分析了其理化性质、亚细胞定位、染色体分布、保守结构域、基因结构及启动子顺势作用元件等,研究了大戟... 详细信息

本研究利用油桐(Vernicia fordii)基因组数据鉴定出3个NPR1家族成员,并将其命名为VfNPR1、VfNPR3、VfNPR5。通过生物信息学分析方法,分析了其理化性质、亚细胞定位、染色体分布、保守结构域、基因结构及启动子顺势作用元件等,研究了大戟科5个物种及拟南芥NPR1家族成员的进化关系,并利用转录组测序技术探究了油桐NPR1家族成员在不同类型花、不同发育时期种子和根系尖孢镰孢菌胁迫响应过程中的表达模式。结果表明:油桐NPR1家族3个成员属于疏水性蛋白,VfNPR1/3/5分别在chr 8、chr 10、chr 4染色体上,VfNPR1定位在细胞核中,而VfNPR3/5定位在叶绿体中;大戟科5个物种中的NPR1家族成员可明显划分成亚类Ⅰ、亚类Ⅱ、亚类Ⅲ3个亚类,其中蓖麻、麻疯树、油桐出现明显的收缩;npr1-1(His334Tyr)、npr1-2(Cys150tyr)和nim1-2(His300tyr)等重要功能位点在大戟科5个物种中有较高的保守性;油桐NPR1家族3个成员在雌花、雄花、两性花中都显著差异表达,且都在雄花中表达量最高,在油桐种子不同发育时期,VfNPR1/5在早期(花后10周、15周)表达量较高,VfNPR3则在后期(花后30周)表达量较高,在尖孢镰孢菌不同侵染时间的油桐幼苗根系中,NPR1家族3个成员表达被显著抑制,其中VfNRP3在侵染后期被完全抑制表达。由此表明,油桐NPR1家族3个成员可能参与了花果发育和根系系统获得性抗性信号途径,该研究为油桐丰产栽培提供了重要的科学依据,同时也为林木抗病改良提供重要的基因资源。

关键词：油桐 NPR1 生物信息学分析油桐枯萎病表达分析

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油桐花、叶、果壳代谢组成分鉴定与差异分析

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植物生理学报 2021年第12期57卷 2366-2378页

作者：刘馨蕴刘年元尚海盘鑫海王肖曾艳玲中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室经济林育种与栽培国家林业局重点实验室长沙410004 湘西土家族苗族自治州林业局湖南吉首416000 湘西土家族苗族自治州森林生态研究实验站湖南永顺416700

油桐(Vernicia fordii)是一种优势明显的生物柴油生产原料。针对油桐各组织中的代谢产物的利用开发仍处在初级阶段,因此探究油桐不同组织的代谢产物具有重要的实际意义。本文利用超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS/MS)的广泛靶向代谢组... 详细信息

油桐(Vernicia fordii)是一种优势明显的生物柴油生产原料。针对油桐各组织中的代谢产物的利用开发仍处在初级阶段,因此探究油桐不同组织的代谢产物具有重要的实际意义。本文利用超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS/MS)的广泛靶向代谢组学技术对油桐花、叶及果壳中代谢产物进行鉴定,并对花和叶中的差异代谢物进行分析。结果表明:花、叶、果壳三个组织中共鉴定出944种代谢产物,其中共有代谢产物为462种;油桐果壳中的特异代谢产物有348种,以酚类、黄酮和生物碱类居多,而花和叶中的特异代谢产物分别为9种和2种,以萜类、黄酮和香豆素类为主,果壳中的特有代谢产物显著多于花与叶;油桐花和叶的差异代谢物有596种,主要分布在69条代谢途径中,其中富集较多的5条通路分别为嘌呤代谢通路、苯丙烷类代谢合成通路、环戊酮-2-羧酸甲酯代谢通路、氨酰-tRNA生物合成通路,以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成通路。本研究揭示了油桐花、叶、果壳中的特异代谢产物,为油桐副产品定向开发利用提供科学依据。

关键词：油桐花叶果壳代谢产物 UPLC-MS/MS

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油茶CoSAUR32和CoSAUR50基因的克隆及表达分析

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分子植物育种 2021年第10期19卷 3208-3215页

作者：刘懿瑶周俊琴卢梦琪余姝姝杨进谭晓风中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室经济林育种与栽培国家林业局重点实验室经济林培育与利用湖南省2011协同创新中心长沙410004

本研究以油茶‘华硕’为试验材料,通过PCR克隆获得两个生长素响应SAUR(Small auxin upregulated RNA)基因家族的基因,命名为CoSAUR32和CoSAUR50。CoSAUR32基因开放阅读框(ORF)为372 bp,编码123个氨基酸;CoSAUR50基因开放阅读框(ORF)为318 bp,编码105个氨基酸。序列分析发现CoSAUR32和CoSAUR50蛋白均无信号肽与跨膜结构,在叶绿体和细胞核中均可表达。对其进行同源性比对及进化树分析发现,油茶两个SAUR与茶树SAUR亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明,CoSAUR32和CoSAUR50基因在自交授粉子房中36 h时的表达量显著高于异交子房,在自交授粉花柱中24 h时的表达量显著高于异交花柱。推测CoSAUR32和CoSAUR50可能参与油茶自交不亲和过程。本研究为挖掘SAUR基因的功能及解析油茶自交不亲和分子机制提供参考依据。

关键词：油茶(Camellia oleifera) CoSAUR32 CoSAUR50 基因克隆基因表达

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油茶SnRK2基因家族的克隆及表达分析

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分子植物育种 2021年第9期19卷 2863-2869页

作者：杨进周俊琴卢梦琪余姝姝刘懿瑶谭晓风中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室经济林育种与栽培国家林业局重点实验室经济林培育与利用湖南省2011协同创新中心长沙410004

以油茶(Camellia oleifera)主栽品种‘华硕’为试验材料,通过RT-RCR的方法克隆出油茶蔗糖非酵解相关蛋白激酶(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase 2,SnRK2)基因家族,命名为CoSnRK2.5,CoSnRK2.8。利用不同的在线网站对CoSnRK2基因家族进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR对CoSnRK2基因家族的表达模式进行研究分析。结果表明,CoSnRK2基因家族的CDS长度为1035~1092 bp,编码344~363个氨基酸,具有SnRK2基因家族2个特有的结构域:相对保守的N端结构域和特异性明显的C端结构域。实时荧光定量PCR结果表明,CoSnRK2.5基因在异交(‘华硕’×‘华鑫’)72 h花柱中的表达量明显高于自交,自交12 h子房中的表达量远高于异交;CoSnRK2.8基因在自交24 h花柱中的表达量远高于异交,异交72 h花柱中的表达量远高于自交;异交84 h子房中的表达量远高于自交。本研究对进一步挖掘该基因家族在油茶后期自交不亲和过程中发挥的作用提供研究依据,对油茶自交不亲和分子机制解析具有重要的意义。

关键词：油茶(Camellia oleifera) 自交不亲和 SnRK2基因家族生物信息学分析表达模式

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油茶3个ARF基因的克隆及表达分析

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植物生理学报 2021年第5期57卷 1151-1162页

作者：余姝姝周俊琴卢梦琪刘懿瑶杨进谭晓风中南林业科技大学林学院长沙410004 重庆市梁平区湿地保护中心重庆405200 经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004 经济林育种与栽培国家林业局重点实验室长沙410004 经济林培育与利用湖南省2011协同创新中心长沙410004

ARF (auxin response factor)又称生长素响应因子,是生长素信号转导途径中调控生长素响应基因表达的转录因子,参与植物的生长发育。本文采用PCR技术从油茶中克隆得到3条ARF基因并将其分别命名为CoARF5、CoARF9和CoARF19,其全长编码序列(... 详细信息

ARF (auxin response factor)又称生长素响应因子,是生长素信号转导途径中调控生长素响应基因表达的转录因子,参与植物的生长发育。本文采用PCR技术从油茶中克隆得到3条ARF基因并将其分别命名为CoARF5、CoARF9和CoARF19,其全长编码序列(CDS)分别为2 835、2 076和3 234 bp,分别编码944、691和1 077个氨基酸。将油茶ARF蛋白与拟南芥ARF家族基因蛋白构建系统进化树,分析发现CoARF5与AtARF5、CoARF9与AtARF9、CoARF19与AtARF19亲缘关系最近。多序列比对结果显示, CoARF5、CoARF9和CoARF19蛋白均具有ARF家族特有的3个结构域:B3 DNA结合结构域、Auxinresp结构域和AUX/IAA结构域。实时荧光定量PCR结果显示,不同组织表达差异明显, CoARF19基因在老茎和芽中表达较多;CoARF5和CoARF9基因在芽中特异性表达。自交、异交和未授粉的子房及花柱表达分析发现,CoARF5、CoARF9、CoARF19在授粉24 h时,自交花柱的表达量均明显高于同期异交及未授粉的表达量;在授粉78-84 h时,异交子房的表达量均明显高于同期自交及未授粉的表达量,由此推测CoARF5、CoARF9和CoARF19基因可能参与油茶自交不亲和反应。亚细胞定位结果显示3条ARF基因均定位于细胞核,符合转录因子的特点。以上研究结果表明3条CoARF基因可能通过植物激素调控参与油茶的自交不亲和反应。

关键词：油茶 ARF 基因克隆表达亚细胞定位

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林下模拟条件下平菇生长特性分析

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农业科学 2021年第12期11卷 1124-1132页

作者：肖文静盘鑫海王清杨莹朱莞君曾艳玲中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室经济林育种与栽培国家林业局重点实验室湖南长沙

食用菌在不同的光照条件下培养,生长状态不相同,其出菇时间、出菇周期、子实体长势、子实体各部位生长状态、菌包产量等都存在一定的差别。本实验通过设置自然散射光条件下不同光照强度,作为林下模拟条件的变量,对平菇在不同光强条件下... 详细信息

食用菌在不同的光照条件下培养,生长状态不相同,其出菇时间、出菇周期、子实体长势、子实体各部位生长状态、菌包产量等都存在一定的差别。本实验通过设置自然散射光条件下不同光照强度,作为林下模拟条件的变量,对平菇在不同光强条件下进行出菇培养,观察子实体生长状态特征并分析其变化差异。结果表明:光照度1500 Lx以上不利于平菇均匀生长,菌株间差异大;光照度50 Lx以下光强也不利于平菇菌盖的生长及幼小菇的发育;光照度500~1000 Lx条件下平菇子实体的生长发育情况均匀,菌柄菌盖生长比例适中,产量大,适合食用菌的生产及林下经济的发展。

关键词：平菇光照强度生长状况林下经济

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