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世界林业研究 2021年第4期34卷 26-32页

作者：张苗苗王军辉卢楠麻文俊王楠吴夏明中国林业科学研究院林业研究所北京100091 林木遗传育种国家重点实验室北京100091 瑞典农业大学森林遗传和植物生理系于默亚植物科学中心瑞典于默亚SE-90183

全基因组选择(GS)是利用覆盖全基因组的高密度遗传标记对复杂数量性状进行预测的育种方法。在林木种苗阶段根据基因组估计育种值(GEBV)可以利用GS进行个体选择,相比常规育种能增强遗传增益、加快选育进程。该方法无需定位与性状相关的... 详细信息

全基因组选择(GS)是利用覆盖全基因组的高密度遗传标记对复杂数量性状进行预测的育种方法。在林木种苗阶段根据基因组估计育种值(GEBV)可以利用GS进行个体选择,相比常规育种能增强遗传增益、加快选育进程。该方法无需定位与性状相关的数量性状位点(QTL),相比分子标记辅助育种能极大地提高对微效位点的捕获功效,是具有巨大潜力的林木育种策略。文中系统介绍了GS的概念和优势,及其在林木中的研究现状和应用。我国林木GS研究处于初期阶段,可优先在常规育种较成熟的树种中开展研究,建立林木GS程序为其他树种提供范式。该综述有助于系统了解全基因组选择育种策略和研究进展,并为全基因组选择在林木育种中的应用提供理论和技术信息。

关键词：林木育种全基因组选择预测模型基因组估计育种值遗传增益

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盐胁迫下比拉底白刺差异表达基因的转录组分析

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林业科学研究 2020年第1期33卷 1-10页

作者：田林尹丹丹成铁龙夏新莉尹伟伦北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国林业科学研究院林木遗传育种国家重点实验室北京100091 南京林业大学生物与环境学院江苏南京210037

[目的]为了挖掘比拉底白刺耐盐相关基因,对其盐胁迫下差异表达基因进行筛选分析。[方法]以比拉底白刺幼苗为材料,用200 mmol·L^-1 NaCl对幼苗处理7 d,并对胁迫处理和对照植株叶片进行转录组测序及生物信息学分析。[结果]有效序列... 详细信息

[目的]为了挖掘比拉底白刺耐盐相关基因,对其盐胁迫下差异表达基因进行筛选分析。[方法]以比拉底白刺幼苗为材料,用200 mmol·L^-1 NaCl对幼苗处理7 d,并对胁迫处理和对照植株叶片进行转录组测序及生物信息学分析。[结果]有效序列组装共得到应答盐胁迫的168463条unigenes和196个差异表达基因。通过差异基因GO和KEGG功能聚类,分别获得64个GO功能小类和25条KEGG通路。进一步基因相互作用网络分析发现,转录调控、氧化还原以及抗逆相关基因在比拉底白刺应答盐胁迫中发挥重要作用,其中,筛选到3个重要的节点基因,分别是热激同源蛋白基因、L型凝集素类受体激酶基因和Win类蛋白基因。[结论]本研究获得了盐胁迫下比拉底白刺的差异表达基因及功能注释信息,有助于理解其耐盐的分子机制,为后续开发耐盐分子标记及通过基因编辑改良植物耐盐特性提供了科学依据。

关键词：比拉底白刺盐胁迫转录组差异表达基因功能分析

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水媒法提取西康扁桃油脂关键节点研究

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粮食与油脂 2021年第7期34卷 53-55,69页

作者：王伟谢牧晴戚宸睿田荣荣北京城市学院生物医药学部北京100094 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与草原局林木培育重点实验室北京100091

以西康扁桃种仁为原料,利用水媒法提取西康扁桃种仁油脂,对过筛孔径、提取温度、提取时间、pH和料液比等关键节点进行了工艺探究.以西康扁桃油脂提取率为指标,最终确定了最佳工艺参数:种仁破碎后过孔径380μm筛、提取时间120 min、提取... 详细信息

以西康扁桃种仁为原料,利用水媒法提取西康扁桃种仁油脂,对过筛孔径、提取温度、提取时间、pH和料液比等关键节点进行了工艺探究.以西康扁桃油脂提取率为指标,最终确定了最佳工艺参数:种仁破碎后过孔径380μm筛、提取时间120 min、提取温度68℃、pH 8.0、料液比1:3(g/mL),此时油脂提取率为63.23%.研究结果为西康扁桃油脂的开发利用提供了简单有效的制备方法.

关键词：水媒法西康扁桃油脂提取

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滩地人工林幼林不同时间尺度CH4通量变化特征--基于涡度相关闭路系统的研究

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生态学报 2016年第18期36卷 5912-5921页

作者：高升华张旭东汤玉喜陈吉泉唐洁孙启祥唐学君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北京100091 湖南省林业科学院长沙410004 密执安州立大学全球变化与地球观测中心地理系美国东兰辛M148823 国家林业局华东林业调查规划设计院杭州310019

长江滩地是甲烷(CH_4)排放的潜在热点区域,然而目前其CH_4通量的变化特征及控制因子尚未被揭晓。基于涡度相关闭路系统进行为期2年多的连续观测,旨在揭示长江滩地杨树(Populus deltoides)人工林幼林CH_4通量在不同时间尺度上的变化特征... 详细信息

长江滩地是甲烷(CH_4)排放的潜在热点区域,然而目前其CH_4通量的变化特征及控制因子尚未被揭晓。基于涡度相关闭路系统进行为期2年多的连续观测,旨在揭示长江滩地杨树(Populus deltoides)人工林幼林CH_4通量在不同时间尺度上的变化特征及其调控机理。结果显示,全年和部分未淹水月份表现出白天排放强而夜间排放弱的平均日变化特征,且淹水前、淹水期间和退水后分别表现出日间双峰型(7:00和10:00)、日间与夜间各一峰的双峰型(10:00和23:00),以及典型的日间单峰型(10:00)。淹水年份(2012年)在夏季(6—8月)排放最强,在春末(5月)和秋末冬初(11—12月)排放最弱,而未淹水年份(2013年)在初夏(6月)排放最强,在盛夏(7月)和秋末(11月)转变为较弱的吸收。淹水年份的年排放量((128.0±42.4)mmol/m^2)是未淹水年份((51.5±29.1)mmol/m^2)的2.5倍。滩地人工林幼林CH_4通量的日变化和季节变化最可能受到摩擦风速、水位和土壤温度的调节,而年际间的巨大差异主要由淹水状况决定。

关键词：甲烷通量长江滩地涡度相关杨树人工林

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皂荚EST-SSR分子标记开发与分析评价

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植物遗传资源学报 2017年第1期18卷 148-154页

作者：林富荣邢俊连孟艳琼黄平郑勇奇中国林业科学研究院林业研究所/国家林木遗传育种重点实验室/国家林业局植物新品种分子测试实验室/国家林业局林木培育重点实验室北京100091 安徽农业大学林学与园林学院合肥230036

本研究旨在开发皂荚EST-SSR分子标记,为今后皂荚种质资源评价与分析提供基础。首先通过对已公布的皂荚转录组数据进行拼接得到41003个Unigenes,总长度70.4 Mb,平均长度1716 bp,N50为2533 bp。进一步在7009个Unigenes中检测到8494个EST-... 详细信息

本研究旨在开发皂荚EST-SSR分子标记,为今后皂荚种质资源评价与分析提供基础。首先通过对已公布的皂荚转录组数据进行拼接得到41003个Unigenes,总长度70.4 Mb,平均长度1716 bp,N50为2533 bp。进一步在7009个Unigenes中检测到8494个EST-SSR位点,其中1200条Unigenes含有2个及以上的SSR位点,复合型SSRs有369个。针对所有EST-SSR位点设计得到6494条特异性引物,随机挑选60个位点进行试验验证与分析,其中44对引物可扩增出特异性片段,17对具有多态性,PIC值范围为0.195~0.742,均值为0.501,且大部分多态性位点位于UTR区域。通过对皂荚近缘种进行跨种PCR扩增试验,结果显示在开发的44对有效引物中,9个近缘种美国皂荚、日本皂荚、绒毛皂荚、滇皂荚、华南皂荚、小果皂荚、野皂荚、肥皂荚和美国肥皂荚分别有32、31、23、24、7、40、25、18和18对引物可获得有效扩增片段,说明EST-SSR标记在皂荚近缘种之间具有良好的通用性。研究表明利用转录组数据挖掘的EST-SSR位点具有扩增稳定、多态性良好、近缘种间通用等优点,是林木物种开发分子标记的有效途径之一。

关键词：皂荚转录组 EST-SSR 多态性通用性

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基于SSR标记构建叶子花品种的分子身份证

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福建农林大学学报（自然科学版） 2023年第5期52卷 640-648页

作者：郭云郑勇奇宗亦臣楚爱香林富荣黄平中国林业科学研究院林业研究所北京100091 河南科技大学园艺与植物保护学院河南洛阳471000 林木遗传育种国家重点实验室北京100091

以219个叶子花栽培品种为研究对象,在140对引物中筛选出20对多态性高的简单重复序列(SSR)荧光标记引物对219个品种进行扩增,共扩增出414条带型,平均每对引物扩增出20.7条;20对引物的多态性信息含量(PIC)为0.189~0.823,平均值为0.696,当P... 详细信息

以219个叶子花栽培品种为研究对象,在140对引物中筛选出20对多态性高的简单重复序列(SSR)荧光标记引物对219个品种进行扩增,共扩增出414条带型,平均每对引物扩增出20.7条;20对引物的多态性信息含量(PIC)为0.189~0.823,平均值为0.696,当PIC>0.50时可以认为该引物为高度多态性信息引物;20对引物在219个品种中共检测出219个等位基因,平均每对引物检测出10.95个;20对引物在219个品种组成的群体中,其平均有效等位基因数为4.212个,平均Shannon多样性指数为1.633,平均观测杂合度为0.430。在构建叶子花品种分子身份证方面,通过SSR标记技术,根据PIC的高低选择引物组合,采用数字与英文大小写字母相结合的方法,对不同长度的扩增片段进行赋值,最终用20对引物构建了219个叶子花品种的分子身份证,并通过在线软件进一步转换成唯一可识别的品种信息二维码。叶子花品种分子身份证和信息二维码的构建,可避免出现由于品种繁多及命名混乱而导致的同名异物和同物异名的现象,促进品种知识产权保护,做到种质可追溯。

关键词：叶子花简单重复序列标记分子身份证

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黄牡丹花瓣转录组分析及不同开放阶段差异基因筛选

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分子植物育种 2019年第15期17卷 4936-4943页

作者：周琳史倩倩齐宇缪崑王雁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局林木培育重点实验室北京100091 西北农林科技大学风景园林艺术学院杨凌712100

为揭示黄牡丹花色形成过程中类黄酮生物合成相关基因的表达情况,本研究以云南野生黄牡丹为材料,采用Solexa测序技术对不同开放阶段的花瓣总RNA等量混合的样品进行转录组测序,经组装共得到88 330个Unigene,平均长度为603 bp。在此基础上... 详细信息

为揭示黄牡丹花色形成过程中类黄酮生物合成相关基因的表达情况,本研究以云南野生黄牡丹为材料,采用Solexa测序技术对不同开放阶段的花瓣总RNA等量混合的样品进行转录组测序,经组装共得到88 330个Unigene,平均长度为603 bp。在此基础上,对“硬蕾期”、“初开期”和“盛开期”的花瓣建立差异表达谱,共获得7 790个表达差异基因。挑选GO功能显著性富集和Pathway显著性富集分析中富集在类黄酮生物合成代谢通路的差异基因Pl-CHS1、Pl-CHI1、Pl-THC2’GT和Pl-5GT1进行qRT-PCR表达模式验证。结果表明,随着花朵的开放和着色,Pl-CHS1的表达量逐渐上升;而Pl-CHI1和Pl-5GT1的表达量迅速降低;与“硬蕾期”相比,Pl-THC2’GT的表达量在“初开期”迅速上升,并且其高水平表达持续保持到花朵盛开。该结果与表达谱分析结果相一致。本研究为深入开展黄牡丹花色形成相关基因的克隆和功能验证提供了丰富的信息,并为揭示牡丹黄色花形成分子机制提供了帮助。

关键词：黄牡丹(Paeonia lutea) 转录组花朵开放差异表达基因

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核桃MSAP试验体系建立及引物筛选

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河北农业大学学报 2014年第2期37卷 49-52,64页

作者：周贝贝陈凌娜张俊佩裴东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 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

以‘中宁强’核桃品种成熟叶片为材料,通过优化可影响甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)分析的因素,建立适用于核桃MSAP分析的试验体系,并用于MSAP试验引物筛选。结果表明:采用该优化的MSA... 详细信息

以‘中宁强’核桃品种成熟叶片为材料,通过优化可影响甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)分析的因素,建立适用于核桃MSAP分析的试验体系,并用于MSAP试验引物筛选。结果表明:采用该优化的MSAP试验体系获得了清晰、重复性好的银染图谱,从90对MSAP引物中,筛选出43对条带清晰且稳定多态的引物,表明该体系可用于核桃DNA甲基化模式分析。

关键词：核桃 MSAP 引物筛选

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欧洲云杉无性系幼龄生长节律、年度和密度互作效应及选择策略

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南京林业大学学报（自然科学版） 2023年第6期47卷 95-104页

作者：欧阳欧阳芳群孙猛王超王军辉安三平王丽芳许娜王猛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国家林业局林木培育重点实验室北京100091 西南林业大学林学院云南昆明650224 北京市植物园管理处北京市花卉园艺工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室北京100093 甘肃小陇山林业科学研究所甘肃天水741022

【目的】通过对欧洲云杉(Picea abies)无性系的生长性状进行遗传测定及选优,为甘肃省天水小陇山地区欧洲云杉的良种选育与推广应用提供参考。【方法】以幼龄捷克种源的欧洲云杉267个无性系为试材,调查4~9 a的生长量,分析无性系间的差异... 详细信息

【目的】通过对欧洲云杉(Picea abies)无性系的生长性状进行遗传测定及选优,为甘肃省天水小陇山地区欧洲云杉的良种选育与推广应用提供参考。【方法】以幼龄捷克种源的欧洲云杉267个无性系为试材,调查4~9 a的生长量,分析无性系间的差异,估算无性系重复力,分析不同年份间的相关性,并开展优良无性系的初选。【结果】9 a树高平均值在(269.79±41.3)cm。4~9 a树高无性系重复力0.45~0.69,高重复力表明无性系具有选择潜力。分年龄遗传变异评价结果显示生长性状(树高、胸径、冠幅、新梢长和侧枝数等)在区组间、无性系间和无性系与区组互作效应都存在显著差异,且受无性系与区组互作效应影响较大(方差分量20.37%~27.23%)。综合各年数据方差分析显示年龄、区组、无性系、年龄和无性系互作效应、区组和无性系互作效应均显著影响树高生长,主要受年龄效应影响,方差分量70.05%;其次是受区组与无性系的互作效应影响,方差分量7.59%。年龄和无性系的互作效应相对较小,方差分量1.23%。年龄间树高表型相关(相关系数0.61~0.95)、遗传相关(0.62~0.97)和环境相关(0.63~0.95)均存在呈极显著正相关关系。以9 a树高相对遗传值由高到低依次进行选择,共选择出10个优良无性系,平均树高342.57~432.40 cm,入选率为3.7%,现实遗传增益9.72%~16.89%,预期遗传增益65.66%~107.88%。入选无性系与对照无性系树高比较结果显示4~9 a树高均值排序都是入选无性系大于对照无性系。采用Finlay-Wilkinson模型对4~9 a无性系树高均值进行了稳定性分析,无性系树高生长越快,稳定性模型估计值越大,无性系稳定性反而越差。年均树高增量与年极端高温呈显著正相关,与年降水量呈负相关。【结论】欧洲云杉无性系生长性状存在广泛遗传变异,重复力高,具有选择基础。以9 a树高性状遗传值选择出的10个欧洲云杉无性系可在甘肃天水小陇山地区推广应用。年份间极端高温和年均降水量的差异或许是入选无性系在年份间表现不稳定性的原因。

关键词：欧洲云杉无性系生长节律遗传变异稳定性选择策略

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沙柳SpWRKY33基因的克隆、表达及启动子分析

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分子植物育种 2022年

作者：刁科豪孟会静赵金娜郑广顺李涛李建波山西农业大学林学院中国林业科学研究院华北林业实验中心北京九龙山暖温带森林国家长期科研基地中国林业科学研究院林木遗传育种国家重点实验室

WRKY转录因子是高等植物所特有的一类转录调控因子，对植物生长发育以及应对各种胁迫具有重要作用。通过初步探究SpWRKY33基因在沙柳应对各种非生物胁迫中的作用，以期为揭示WRKY转录因子的功能机制以及培育新型抗逆植株提供理论依据。... 详细信息

WRKY转录因子是高等植物所特有的一类转录调控因子，对植物生长发育以及应对各种胁迫具有重要作用。通过初步探究SpWRKY33基因在沙柳应对各种非生物胁迫中的作用，以期为揭示WRKY转录因子的功能机制以及培育新型抗逆植株提供理论依据。以温室培育的二月龄沙柳为材料，克隆SpWRKY33全长编码序列，对其进行生物信息学分析，并通过RT-qPCR分析不同组织以及不同胁迫处理下基因的表达水平。克隆SpWRKY33启动子序列，并对其顺式作用元件进行分析，预测SpWRKY33基因可能的调控机制。结果表明，SpWRKY33编码序列全长1 776 bp，编码591个氨基酸，蛋白质的相对分子质量约为65.00 kD，理论等电点为6.91，属于亲水性不稳定蛋白；该蛋白在进化关系上与簸箕柳、银白杨、毛果杨等杨柳科植物亲缘关系最近。RT-qPCR结果显示，该基因在叶片和雄花中表达量最高，其次为雌花、根和茎，基因的表达还受干旱、盐、冷、高温等非生物胁迫以及ABA的诱导。启动子顺式元件参与了光信号以及多种植物激素的调控过程。这些结果表明，SpWRKY33是一个能响应多种非生物胁迫且可能参与ABA激素信号通路的重要基因，这为进一步探究SpWRKY33在植物抗逆机理中的作用机制提供了参考依据。

关键词：沙柳 WRKY转录因子胁迫响应顺式作用元件

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