检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2016年第2期52卷 10-16页

作者：赵中华惠刚盈胡艳波张弓乔中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091

【目的】提出角尺度判断林木水平分布格局的检验方法,以期进一步完善角尺度判断林木水平分布格局理论。【方法】采用林分空间结构分析软件Winkelmass模拟产生面积为70 m×70 m、不同密度、不同水平分布格局的模拟林分6 000个,东北... 详细信息

【目的】提出角尺度判断林木水平分布格局的检验方法,以期进一步完善角尺度判断林木水平分布格局理论。【方法】采用林分空间结构分析软件Winkelmass模拟产生面积为70 m×70 m、不同密度、不同水平分布格局的模拟林分6 000个,东北阔叶红松林实测林分2个,验证新方法判断林木水平分布格局的准确性,并与聚集指数R及Ripley’s L判断结果进行比较。【结果】依据随机分布林分角尺度均值(W-)符合正态分布的结论及其与标准差的关系,提出通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局的方法。运用正态分布检验林分(树种)平均角尺度的方法判断林木水平分布格局结果与模拟林分水平分布格局的符合率达到了100%,而运用聚集指数R显著性检验判断林木水平分布格局结果的符合率则随着林分密度的增加而增加;面积为70 m×70 m、密度为50株·hm-2时不同水平分布格局的模拟林分判断结果表明,通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法不受林木间的距离影响,而相邻单株之间的平均距离是影响聚集指数R判断林木水平分布格局结果的关键因素。甘肃小陇山松栎混交林每木定位数据和吉林蛟河阔叶红松林每木定位数据判断结果表明,在置信水平α为0.05时,新方法对松栎混交林的判断结果与Ripley’s L函数点格局分析方法判断结果一致,对阔叶红松林中水曲柳和红松种群水平分布格局判断为随机分布,对林分及其他树种水平分布格局的判断结果与Ripley’s L函数一致;而聚集指数R则将松栎混交林中的华山松水平分布格局判断为随机分布,将阔叶红松全林的水平分布格局判断为聚集分布,核桃楸的水平分布格局判断为随机分布;在置信水平α为0.1时,正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法对2个林分/种群的判断结果与Ripley’s L函数点格局分析方法判断结果完全一致,而聚集指数R与Ripley’s L检验的判断结果的差别明显增加,说明置信水平对水平分布格局判断结果影响比较明显。【结论】研究提出的正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局的方法克服了统一的置信区间不适用于评判抽样调查或群落中数量较少的种群水平分布格局问题,进一步完善了角尺度判断林木水平分布格局理论,提升了角尺度判断林木水平分布格局的准确性与适用范围。

关键词：角尺度水平分布格局正态分布检验方法

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杨树蔗糖转运体基因PagSUT4的鉴定及功能分析

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林业科学 2016年第8期52卷 21-28页

作者：张利徐向东王丽娟卢孟柱国家林业局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】植物蔗糖转运体SUTs参与蔗糖由源组织到韧皮部的装载、韧皮部的运输和由韧皮部到库组织的卸载过程,对植物生长发育至关重要。本研究通过在杨树中超表达Pag SUT4基因(Gen Bank登录号:KX545405)并分析转基因株系的表型,探讨Pag S... 详细信息

【目的】植物蔗糖转运体SUTs参与蔗糖由源组织到韧皮部的装载、韧皮部的运输和由韧皮部到库组织的卸载过程,对植物生长发育至关重要。本研究通过在杨树中超表达Pag SUT4基因(Gen Bank登录号:KX545405)并分析转基因株系的表型,探讨Pag SUT4在杨树糖转运、光合作用和次生生长中的作用。【方法】利用同源基因克隆技术,克隆银腺杨Pag SUT4基因;利用实时荧光定量PCR技术,分析银腺杨Pag SUT4基因在根、幼叶、成熟叶、初生茎、次生茎、雄花和雌花及木质部、韧皮部中的表达。通过在烟草叶片瞬时转化35 S∶YFP-Pag SUT4,对Pag SUT4的亚细胞定位进行分析。利用Gateway技术,将Pag SUT4编码区序列重组进入PMDC32载体,从而构建35 S∶Pag SUT4载体。利用农杆菌介导法转化银腺杨,并选取Pag SUT4表达量较高的2个转基因株系用于表型分析。对在温室生长2个月的转基因株系和对照植株的株高、地径、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率进行测定。此外,通过组织切片对转基因和对照植株的第7节间的解剖学特征进行分析。【结果】Pag SUT4基因编码的蔗糖转运蛋白定位于液泡膜。Pag SUT4基因在各组织中均有表达,并在成熟叶、次生茎、韧皮部和花中具有较高表达。基于实时荧光定量PCR分析,确认获得13个Pag SUT4超表达株系,其Pag SUT4在叶片中的表达量均显著高于对照。2个Pag SUT4超表达株系(S1和S12)的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均高于对照,而其胞间CO2浓度低于对照;净光合速率显著高于对照,分别高出24%和21%;与对照相比,株高分别增加22%和17%,地径分别增加9%和7%。茎解剖分析发现,2个Pag SUT4超表达株系第7节间木质部宽度与对照株系相比分别增加32%和21%。【结论】Pag SUT4基因主要在成熟叶、次生茎和韧皮部及花中发挥作用。杨树超表达Pag SUT4可能通过促进叶片中糖的外运和茎中糖的运输与卸载,提高蔗糖在源端的装载及在库端的卸载效率进而对光合作用产生正反馈效应。光合作用的增强和茎中蔗糖卸载效率的增加,促进杨树的高生长和径向生长(次生木质部发育)。

关键词：杨树超表达 PagSUT4 糖运输光合作用木质部发育

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杉木人工林土壤磷素形态及含量的林龄变化

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林业科学 2022年第5期58卷 10-17页

作者：陈嘉琪赵光宇李仰龙董玉红厚凌宇焦如珍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国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

【目的】研究不同林龄杉木人工林土壤磷素形态及其含量变化特征,分析各磷素形态的相关性,以期为提高杉木人工林土壤磷素的有效性、促进杉木人工林的可持续发展提供依据。【方法】在江西分宜县山下林场选择7个林龄(3、6、12、18、25、32... 详细信息

【目的】研究不同林龄杉木人工林土壤磷素形态及其含量变化特征,分析各磷素形态的相关性,以期为提高杉木人工林土壤磷素的有效性、促进杉木人工林的可持续发展提供依据。【方法】在江西分宜县山下林场选择7个林龄(3、6、12、18、25、32和49年生)的杉木人工林,采用钼锑钪比色法测定土壤全磷和有效磷含量,采用分级法测定土壤铝结合态磷(Al-P)、高铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(O-P)和钙结合态磷(Ca-P)含量,分析各磷素形态间的相关性,揭示不同林龄土壤磷素动态变化。【结果】不同林龄杉木人工林土壤无机磷含量占全磷含量的55.37%~74.22%,而无机磷组分含量表现为O-P>Fe-P>Ca-P>Al-P;土壤全磷、有效磷、Al-P、O-P含量随林龄的增加呈先减后增的趋势,在12年生或18年生时最小,Fe-P含量逐渐升高但差异不显著,Ca-P含量呈先增加后减小的趋势;不同林龄土壤无机磷含量动态变化表明,中林龄(11~20年)时期杉木处在快速生长阶段,大量吸收土壤养分;而从18年生到49年生,Ca-P含量显著下降,表明近成熟林(21~25年生)开始,杉木对Ca-P吸收速率增大;相关性分析表明土壤有效磷含量与Al-P含量、Fe-P含量和O-P含量正相关(P>0.05),O-P含量与Al-P含量和Fe-P含量正相关(P>0.05)。【结论】不同林龄杉木人工林土壤中不同形态磷素含量的变化呈现一定的规律性,且无机磷为全磷的主要组成部分,相关性分析表明不同磷素形态间存在相互作用。

关键词：杉木人工林林龄土壤全磷有效磷无机磷

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基于BLUP和GGE双标图的黑杨派无性系生长性状基因型与环境互作效应

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林业科学 2021年第6期57卷 64-73页

作者：李金花林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】基于BLUP和GGE双标图分析法综合评价多试验点区域化试验黑杨派无性系(品种)的速生性、稳定性和各试验地点的区分力、代表性,可为黑杨派引种无性系的选择和应用提供理论依据。【方法】对位于北京、河北和山东的9个试验地点15个... 详细信息

【目的】基于BLUP和GGE双标图分析法综合评价多试验点区域化试验黑杨派无性系(品种)的速生性、稳定性和各试验地点的区分力、代表性,可为黑杨派引种无性系的选择和应用提供理论依据。【方法】对位于北京、河北和山东的9个试验地点15个黑杨派引种无性系(品种)进行生长性状测定,使用ASReml-R程序包拟合误差异质的线性混合效应模型,通过最佳线性无偏预测(BLUP)法获得各无性系在各试验点6年生胸径和树高BLUP数据,进行GGE双标图分析,对无性系和试验地点进行评价。【结果】基于胸径和树高BLUP数据GGE双标图分析的前2个主成分(PC1和PC2)的方差解释百分比为84.69%和69.83%。基于胸径BLUP数据GGE双标图显示,9个试验点之间均存在正相关关系,被分为2组:河北永清和山东金乡为一组,胸径最大的无性系为50;其余7个试验点为另一组,胸径最大的无性系为Por。区分力最好的地点为北京昌平和河北永清,代表性最好的地点为山东宁阳(高桥)和河北魏县。对于无性系高产性和稳产性,Por胸径最大,Pa、36、108、50、111和107的胸径均大于均值,而Og的胸径接近总体均值,La胸径最小;107、Me、108、Br、Og和36稳定性较好。【结论】胸径与树高BLUP-GGE双标图存在差异,胸径BLUP-GGE双标图较树高的可靠;无性系Por速生性突出,其次是Pa、36、108、50、111和107,稳定性较好的无性系为107、Me、108、Br、Og和36,速生性和稳定性均较强的无性系为Por、Pa、36、108和107。

关键词：黑杨派多点区域试验线性混合模型最佳线性无偏预测(BLUP) GGE双标图基因型与环境互作

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濒危植物血皮槭花部特征和交配系统

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林业科学 2022年第6期58卷 47-55页

作者：孙佳伟郑勇奇于雪丹夏新合赵玉贤武宇霞张川红林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】探究我国特有濒危植物血皮槭花部特征和交配系统类型对有性生殖过程的影响,寻找可能导致其结实率低的原因,为缓解当前苗木供需矛盾、制定有效措施奠定理论基础。【方法】以血皮槭植人工栽培植株为材料,通过物候观测、花形态特... 详细信息

【目的】探究我国特有濒危植物血皮槭花部特征和交配系统类型对有性生殖过程的影响,寻找可能导致其结实率低的原因,为缓解当前苗木供需矛盾、制定有效措施奠定理论基础。【方法】以血皮槭植人工栽培植株为材料,通过物候观测、花形态特征测量、异交指数和花粉-胚珠比估算、花粉生活力和柱头可授性检测和人工授粉研究对象套袋试验等方法,对血皮槭的开花动态、花部特征和交配系统进行研究。【结果】1)血皮槭花性别表达复杂,花基于功能可分为雄花和雌花2类;其中雄花根据雌蕊退化程度又分为雄花Ⅰ型和雄花Ⅱ型。雄花Ⅰ型仅具有雄蕊,雄花Ⅱ型具有雄蕊和退化雌蕊,雄蕊长于雌蕊,二者皆不具子房,功能均表现为雄性。雄花Ⅰ型和Ⅱ型大小无差别,Ⅰ型较常见,Ⅱ型较少见。雌花为假两性花,柱头高于花药,花柱具卷曲现象,花开放过程中花药始终不开裂散粉,为功能雌性。2)血皮槭单花经历花蕾期、萌动期、露白期、开放期、凋零期5个阶段,雄花从开放到脱落平均耗时7.6天,雌花从开放到坐果(花期结束)平均耗时11.6天。常3小花组成1个聚伞花序,由雄花和雌花组成的混合类型花序中,通常表现为雌花先熟。3)血皮槭每年开花1次,花期4月,开花历时19.5天左右。单株树表现为雌花先熟或雄花先熟,时间有所交叉。单株树雌花数量多于雄花,二者比例平均约为3.71∶1。4)花粉生活力的持续时间较短,花粉在室温干燥条件下保存,24 h内生活力最高为63.86%±5.35%,24 h后降至1.03%±0.13%,近乎完全丧失生活力;雌花柱头在露白期伸出花冠外且具有可授性,雌花完全盛开时可授性最强,可授性贯穿整个开放进程。柱头可授期内雄花花粉具有生活力。5)雄花单花花粉量为45900~58900个,雌花单花胚珠为4,按照单株雌雄花比例计算花粉胚珠比为3093~3969,异交指数为4,结合人工授粉和套袋试验结果判断,血皮槭交配系统属兼性异交,部分自交亲和,需要传粉者,存在强烈单性结实现象。【结论】血皮槭花功能单性,雌雄异花同株,不完全雌雄异熟,交配系统兼性异交,传粉效率低下,单性结实倾向强烈,这些是导致其结实率低的重要原因。

关键词：血皮槭花部特征交配系统性别表达单性结实

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12个欧美杨无性系生长初期基因型与环境的互作效应

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林业科学 2020年第8期56卷 63-72页

作者：刘宁丁昌俊李波丁密苏晓华黄秦军林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】研究12个欧美杨杂交无性系生长初期在不同环境下生长性状的观测值变异,从基因型与环境互作效应的角度入手,筛选可以推广的稳产、丰产的优良基因型;总结试验中适地适品种的规律;评价试验地点的区分力和代表性。为后续欧美杨的育... 详细信息

【目的】研究12个欧美杨杂交无性系生长初期在不同环境下生长性状的观测值变异,从基因型与环境互作效应的角度入手,筛选可以推广的稳产、丰产的优良基因型;总结试验中适地适品种的规律;评价试验地点的区分力和代表性。为后续欧美杨的育种工作提供相关技术支撑。【方法】试验材料为3年生的12个不同基因型的欧美杨杂交无性系,设计了辽宁黑山、河北滦南、湖北石首和山东诸城、郓城、宁阳6个试验地点,测定树高、胸径,计算变异系数和均值进行初步比较,利用ASReml-R软件建立混合效应模型,利用预测性状值作GGE双标图,分析并总结其中规律用以评价试验地点和筛选优良基因型。【结果】整体上胸径的变异大于树高,黑山和石首的变异较大。均值统计的结果表明,不同基因型的生长性状在同一环境下的表现不同,同一基因型的生长性状在不同环境下的表现也不同;经混合线性模型检验,基因型、环境及基因型与环境的互作对于生长初期的欧美杨树高、胸径存在极显著(P<0.01)的效应,由区组带来的效应也极显著。提取性状预测值作GGE双标图,拟合度均在80%以上,结果近乎与实际情况一致。GGE双标图的结果表明,对于树高的表现和胸径的表现,环境间的关系相似但不相同;树高、胸径的表现均存在交叉性互作现象;入选基因型有5号、7号、3号、4号和9号,其中4号、5号和7号为全同胞家系。父本的遗传物质和种源地对杂交无性系的表现有明显可见的影响,荷兰北方型的欧洲黑杨N146是优良的父本材料。【结论】1)生长初期欧美杨杂交无性系树高、胸径在东北地区和华中地区变异较大;欧美杨杂交无性系在生长初期的生长性状受基因型、环境及其交互作用的显著影响。2)由GGE双标图中的信息,综合筛选出丰产性较高稳产性最高的基因型7号、丰产基因型5号、高于平均产量且丰产稳产都较好的基因型4号。3)在黑山地区和诸城地区适合栽植基因型3号和4号;在宁阳地区和石首地区适合栽植5号基因型;滦南地区和郓城地区适合栽植7号基因型。

关键词：欧美杨无性系混合效应模型基因型与环境互作 GGE双标图基因型筛选

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杉木林土壤和苗木内生溶磷细菌的筛选及其溶磷特性

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林业科学 2020年第12期56卷 1-9页

作者：韦宜慧陈嘉琪赵光宇董玉红厚凌宇焦如珍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国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

【目的】筛选和鉴定杉木高效溶磷菌,研究其溶磷特性,探讨其生态适应性和溶磷特点,为研制杉木适用的微生物肥料提供菌种资源和培养条件。【方法】利用PVK无机磷培养基从杉木林地土壤和杉木植株分离溶磷菌,筛选出高效溶磷菌并结合生理生... 详细信息

【目的】筛选和鉴定杉木高效溶磷菌,研究其溶磷特性,探讨其生态适应性和溶磷特点,为研制杉木适用的微生物肥料提供菌种资源和培养条件。【方法】利用PVK无机磷培养基从杉木林地土壤和杉木植株分离溶磷菌,筛选出高效溶磷菌并结合生理生化试验和16S rDNA基因序列对其进行鉴定,采用单因素试验分析高效溶磷菌在不同pH、温度、碳源、氮源、磷源等培养条件下的溶磷特性。【结果】1)共分离筛选出20株溶磷菌,其中溶磷能力最强的3株菌株为P5、RP2和RP22(分别为195.61 mg·L^-1、109.20 mg·L^-1、78.86 mg·L^-1)。2)通过生理生化试验,结合16S rDNA序列分析及系统发育树的构建,菌株P5鉴定为Burkholderia ubonensis,RP2为Pseudomonas frederiksbergensis,RP22为Pseudomonas grimontii。3)单因素试验溶磷培养条件研究结果显示,P5菌株在pH为5,温度为30℃,碳源为蔗糖,氮源为氯化铵,磷源为磷酸钙时溶磷能力最强;RP2菌株在pH为7,温度为30℃,碳源为葡萄糖,氮源为硝酸钾,磷源为磷酸钙时溶磷能力最强;RP22菌株在pH为7,温度为25℃,碳源为葡萄糖,氮源为硝酸钾,磷源为磷酸钙时溶磷能力最强。【结论】所筛选溶磷菌具有高效溶磷能力,其中菌株P5在酸性和高温条件下仍有较高的溶磷能力,在微生物肥料研制中具有巨大潜力。

关键词：杉木溶磷菌筛选鉴定培养条件

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适度间伐对日本落叶松人工林生物多样性和土壤多功能性影响

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林业科学 2023年第6期59卷 1-11页

作者：王宏星孙晓梅陈东升吴春燕张守攻林木遗传育种国家重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】探讨间伐强度对日本落叶松人工林林下植被、土壤微生物群落结构和土壤多功能性的影响,为其合理经营提供科学依据。【方法】以辽宁省东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象,于2019年4月设置对照组(2000株·hm^(-2),郁闭... 详细信息

【目的】探讨间伐强度对日本落叶松人工林林下植被、土壤微生物群落结构和土壤多功能性的影响,为其合理经营提供科学依据。【方法】以辽宁省东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象,于2019年4月设置对照组(2000株·hm^(-2),郁闭度0.89)、间伐强度30%(保留1404株·hm^(-2),郁闭度0.78)、间伐强度45%(保留1106株·hm^(-2),郁闭度0.69)3种间伐强度,2020年7月生长旺季调查林下植被特征,并在春、夏和秋季进行土壤取样,测定土壤理化性质、酶活性、土壤真菌和细菌多样性与群落组成,以及基于15个与碳、氮、磷循环相关的土壤理化性质和酶活性指标计算土壤多功能性。【结果】与对照组相比,45%间伐强度可显著提高林下植物被多样性、土壤有效养分含量、酶活性、真菌多样性,增加土壤多功能性,且对土壤性质的影响在夏季表现尤为明显;30%间伐强度显著降低春、夏、季的土壤多功能性,对林下植被生物量和多样性影响不显著;2)间伐显著影响土壤真菌优势门和纲的相对丰度,对细菌优势门和纲的相对丰度影响不显著;45%间伐强度显著增加夏季子囊菌门的相对丰度,显著降低夏、秋季担子菌门的相对丰度;3)相关分析显示,林下植被生物量和多样性、真菌丰富度与土壤多功能性显著正相关;结构方程模型结果表明,45%间伐强度对土壤多功能性具有显著而直接的正效应,并通过改变真菌群落组成产生间接的正效应。【结论】日本落叶松人工林土壤真菌群落更易受间伐影响,细菌群落主要受季节影响;45%间伐强度(郁闭度0.69)较30%间伐强度(郁闭度0.78)更有利于维持16年生日本落叶松人工林林下植被生长发育、真菌多样性和土壤多功能性。

关键词：间伐季节林下植被土壤多功能性土壤微生物

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洋葱伯克霍尔德菌菌株JLS17对Cd^(2+)胁迫的生长及代谢响应机制

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林业科学 2024年第8期60卷 152-163页

作者：李仰龙魏书蒙陈详腾董玉红厚凌宇焦如珍林木资源高效生产全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】探究1株植物促生菌洋葱伯克霍尔德菌菌株JLS17对Cd^(2+)的耐受与去除能力以及在Cd^(2+)胁迫下的代谢响应,以期为菌株在土壤镉污染修复的应用提供基础理论依据,并为阐明具有抗镉功能分子与代谢途径的挖掘及微生物Cd^(2+)耐受机... 详细信息

【目的】探究1株植物促生菌洋葱伯克霍尔德菌菌株JLS17对Cd^(2+)的耐受与去除能力以及在Cd^(2+)胁迫下的代谢响应,以期为菌株在土壤镉污染修复的应用提供基础理论依据,并为阐明具有抗镉功能分子与代谢途径的挖掘及微生物Cd^(2+)耐受机制提供数据支撑。【方法】通过测定含不同Cd^(2+)浓度培养液的吸光度(OD600)值评价菌株对Cd^(2+)的耐受性,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定菌株对LB培养基中Cd^(2+)的去除效果,采用非靶向代谢组学技术(LC-MS)分析菌株在Cd^(2+)胁迫下的差异代谢物与代谢途径。【结果】1)不同程度的Cd^(2+)胁迫(50~800 mg·L^(−1))均对菌株JLS17的生长速率及生物量增长(OD600)有明显的抑制作用,且抑制作用随Cd^(2+)浓度的升高而不断加剧。2)菌株JLS17对LB培养基中Cd^(2+)的去除量随Cd^(2+)浓度的提高(10~100 mg·L^(−1))而增加,最高去除量可达55.90 mg·L^(−1),但去除率受Cd^(2+)浓度影响相对较小,维持在41.9%~66.0%。3)LC-MS分析结果表明,菌株JLS17在50 mg·L^(−1)和300 mg·L^(−1)的Cd^(2+)浓度胁迫处理下,共有147种差异代谢物表达趋势一致,其中92种共性上调,55种共性下调,主要涉及氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、脂质、有机酸及其衍生物、萜类、酮类、生物碱等。KEGG富集分析结果表明,菌株JLS17在50 mg·L^(−1)和300 mg·L^(−1)的Cd^(2+)浓度胁迫处理下显著富集的共有代谢通路为嘧啶代谢、氨基苯甲酸酯降解、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、色氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、叶酸的生物合成与磷酸戊糖途径,其中嘧啶代谢、色氨酸代谢、磷酸戊糖途径共性下调,叶酸的生物合成共性上调。【结论】1)菌株JLS17对Cd^(2+)胁迫具有极强的适应性,并能有效去除LB培养基中的Cd^(2+),在镉污染修复中具有良好的应用潜力。2)菌株JLS17在Cd^(2+)胁迫下可通过氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、脂质等代谢物含量变化影响体内的代谢途径,其中色氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、嘧啶代谢、磷酸戊糖途径、叶酸的生物合成等代谢途径与JLS17的Cd^(2+)耐受性密切相关。

关键词：镉污染植物促生菌耐受机理重金属吸附代谢组

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不同生长势美洲黑杨转录组差异分析

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林业科学 2016年第3期52卷 47-58页

作者：丁昌俊张伟溪高暝黄秦军褚延广苏晓华林木遗传育种国家重点实验室国家林业局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 中国林业科学研究院亚热带林业研究所富阳311400

【目的】研究美洲黑杨杂种F1的基因表达模式,从基因表达水平揭示杂种优势形成机制,为杨树杂种优势的深度开发利用提供有益参考。【方法】采用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术对不同生长势美洲黑杨杂种F1(3个生长势超过双亲、2个生长... 详细信息

【目的】研究美洲黑杨杂种F1的基因表达模式,从基因表达水平揭示杂种优势形成机制,为杨树杂种优势的深度开发利用提供有益参考。【方法】采用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术对不同生长势美洲黑杨杂种F1(3个生长势超过双亲、2个生长势低于亲本)及其亲本进行转录组测序和差异比较。【结果】转录组测序共产生171 154 127条Reads(平均长度200 bp,约31.32 Gb),将处理后Reads与毛果杨参考基因组数据库比对,有61.89%的Reads可以与参考基因组匹配。超亲杂种F1 Vs亲本中筛选出342个基因显著差异表达(上调表达87个,下调表达255个);低亲杂种F1 Vs亲本共筛选出577个基因差异表达(上调表达146个,下调表达431个);超亲杂种F1 Vs低亲杂种F1中共筛选出486个基因显著差异表达(上调表达200个,下调表达286个)。筛选出377个对杂种优势产生具有重要作用的差异表达基因,其中,有4个差异基因在超亲F1 Vs亲本、低亲F1 Vs亲本及超亲F1 Vs低亲F1中为下调表达;72个下调表达差异基因在超亲F1 Vs亲本及低亲F1 Vs亲本2个对比组中均显著差异表达;有129个差异基因仅在超亲F1 Vs亲本及超亲F1 Vs低亲F1 2个对比组中显著表达,包括19个差异基因显著上调表达,110个差异基因显著下调表达;有172个基因仅在低亲F1 Vs亲本及超亲F1 Vs低亲F1中显著差异表达。功能注释及代谢途径分析结果表明,超亲F1 Vs亲本、超亲F1 Vs低亲及低亲F1 Vs亲本3个对比组中分别有167个、233个及280个差异显著基因能被功能注释,分别涉及46个、45个及51个生物学功能,在分子功能、生物学过程、细胞组分3种GO分类中,其中差异基因主要富集在"催化活性"、"胺的代谢过程"及"氧化还原酶活性"等功能中,参与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢途径及外来物质的降解和代谢途径。【结论】杂种优势的形成,可能是由于相关基因的显著差异表达,调控光合作用、物质代谢吸收等与生长紧密联系的代谢活动,进而促进生长优势的产生。

关键词：美洲黑杨转录组差异表达杂种优势

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