检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学研究 2025年第1期38卷 169-180页

作者：刘逸夫王军辉谭灿灿袁艳超郭宇峰王志勇贾子瑞中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091 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 北华大学林学院吉林吉林132013

[目的]探究青杄和大果青杄不同时期潜在适生区分布与气候变化的关系,为多样性保护和物种推广应用提供理论依据。[方法]基于130个青杄、15个大果青杄现代分布点和19个气候变量,采用最大熵模型(MaxEnt)模拟青杄和大果青杄在末次冰盛期(LGM... 详细信息

[目的]探究青杄和大果青杄不同时期潜在适生区分布与气候变化的关系,为多样性保护和物种推广应用提供理论依据。[方法]基于130个青杄、15个大果青杄现代分布点和19个气候变量,采用最大熵模型(MaxEnt)模拟青杄和大果青杄在末次冰盛期(LGM)、全新世中期(MH)、当代和未来2个时期在高排放场景(RCP8.5)、低排放场景(RCP2.6)的潜在适生区变化规律。[结果]MaxEnt模型对青杄和大果青杄的模拟具有较高的精度。等温性、温度季节性变化方差、最暖季度平均温度和最冷季度平均温度是影响青杄适生区分布的关键气候因子,昼夜温差月均值、温度季节性变化方差和最干季度平均温度是影响大果青杄适生区分布的关键气候因子。青杄当代适生区总面积约为103.11万km^(2),大果青杄约为17.25万km^(2)。在LGM和MH时期的青杄适生区总面积分别为当代的108.87%和79.12%,大果青杄则分别是161.58%和98.96%。青杄在RCP2.6-2050s、RCP2.6-2070s、RCP8.5-2050s和RCP8.5-2070s情景的高度适生区面积较当代增加了7.62%、15.58%、50.71%和53.11%;而大果青杄高度适生区面积较当代分别减少了53.29%、51.06%、58.07%和83.44%。[结论]相比降水因子,温度对青杄和大果青杄潜在分布区影响更大。青杄和大果青杄适生区总面积从LGM至MH时期再到当代,呈现出先减少后增加的趋势。未来气候情景下青杄高度适生区呈现扩张趋势,大果青杄高度适生区呈现收缩趋势,濒临灭绝,较青杄更易受到气候变化影响,尤其是在RCP8.5情景下。

关键词：潜在适生区气候变化最大熵模型青杄大果青杄

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千年桐物种特异PGK3-TPS10-CYP726基因簇挖掘及其进化和表达特征

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北京林业大学学报 2025年第2期47卷 1-9页

作者：王银行高暝赵耘霄汪阳东李伟陈益存林木遗传育种国家重点实验室东北林业大学黑龙江哈尔滨150040 中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江杭州311400

【目的】基于全基因组挖掘高质量物种特异基因簇,为深入分析物种性状和遗传改良提供新的思路。【方法】通过基因组、转录组、蛋白数据联合分析,利用生物信息手段进行高质量基因簇预测与筛选,对目标基因簇进行基因组共线性、基因组结构... 详细信息

【目的】基于全基因组挖掘高质量物种特异基因簇,为深入分析物种性状和遗传改良提供新的思路。【方法】通过基因组、转录组、蛋白数据联合分析,利用生物信息手段进行高质量基因簇预测与筛选,对目标基因簇进行基因组共线性、基因组结构、系统进化和转录表达分析。【结果】(1)预测了千年桐高可信度PGK3-TPS10-CYP726基因簇,该基因簇中共包括13个酶编码基因,具体包括:3-磷酸甘油醛脱氢酶3(GAPCP3)、CHD4细胞色素P45071D(CYP71D55)、细胞色素P450726A(CYP726A)、萜类合酶10(TPS10)、磷酸甘油酸激酶3(PGK3)等。(2)PGK3-TPS10-CYP726基因簇具有良好的共表达和共通路特征,在千年桐基因组中展示了良好的独特性和完整性。(3)PGK3-TPS10-CYP726基因簇有约一半基因在双子叶植物中存在较高的保守性,但在单子叶植物中存在基因缺失的现象;PGK3基因一直保留于单双子叶植物和苔藓植物中,其序列在进化过程中高度保守;推测PGK3-TPS10-CYP726基因簇起源于早期基部类群,并在千年桐物种分化后形成。(4)千年桐物种特异PGK3-TPS10-CYP726基因簇在根部特异高表达,在枯萎病病原菌侵染后的早、中期的千年桐根木质部呈现持续显著高表达。【结论】首次鉴定了千年桐物种特异基因簇PGK3-TPS10-CYP726,并分析了其进化起源和表达特征,为解析千年桐抗枯萎病等特有性状提供了新的视角。

关键词：千年桐基因簇物种特异进化起源细胞色素P450 磷酸甘油酸激酶3 抗枯萎病

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新疆核桃焦叶症发生规律及其影响因子

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林业科学 2025年第3期61卷 169-181页

作者：白永超王卫雄李宝鑫杨静雅王祺周荣飞牛犇裴东林木遗传育种全国重点实验室、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 东北林业大学林木遗传育种全国重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040 喀什地区林果产业工作站喀什844000

【目的】了解新疆核桃焦叶症发生现状与分布特征,探究其发生规律及其与微生物组和叶片矿质元素的关联,以明确焦叶症的关键促发因子,为其监测、预报及防控提供科学依据。【方法】以南疆核桃主栽区17个县(市)291个样点的核桃园为研究对象... 详细信息

【目的】了解新疆核桃焦叶症发生现状与分布特征,探究其发生规律及其与微生物组和叶片矿质元素的关联,以明确焦叶症的关键促发因子,为其监测、预报及防控提供科学依据。【方法】以南疆核桃主栽区17个县(市)291个样点的核桃园为研究对象,实地调查焦叶症发生现状,并建立焦叶症发生率和严重度分级标准。通过分析健康和焦叶症叶际、根系和根际土壤微生物群落多样性,并开展叶部真菌致病性测定,以及利用线性回归分析探讨叶片矿质元素与焦叶症严重度的相关性。【结果】田间调查分析结果表明,核桃焦叶症始于一次新梢停长前后,至二次新梢萌发前达到高峰。病症初期表现为叶缘或叶尖枯黄(或焦枯),随后逐渐向叶芯蔓延。轻症时叶缘或叶尖焦枯,重症时整个叶片焦枯,整株受害严重。焦枯前未见叶片萎蔫,焦枯后少见落叶,无明显发病中心和传染性,根据发生率和严重度将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5个等级。微生物组分析结果表明,发生焦叶症的叶际、根系和根际土壤中显著富集了耐高盐胁迫的盐单胞菌属(Halomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)及Haliangium属等细菌类群;叶际中显著富集了链格孢属(Alternaria)、炭疽菌属(Colletotrichum)以及未分类亚隔孢壳科(Unclassied-Didymellaceae)等类群。叶片致病性测定结果表明,这些显著富集的叶部真菌均不是引起焦叶症的主要生物因子。叶片生理特性分析结果表明,焦叶症的叶片中O_(2)^(−)和H_(2)O_(2)的含量显著增加,且叶片中Cl^(−)、Na元素、B元素含量随焦叶症严重度的加剧呈显著增加,而叶片中N、K、Fe元素含量呈显著降低趋势。【结论】新疆核桃焦叶症叶际、根系和根际土壤中显著富集了耐高盐胁迫的细菌群落。叶部真菌不是引起焦叶症的主要生物因子,而Cl^(−)、Na元素、B元素毒害和N、K、Fe元素亏缺可能是引起叶片焦枯的关键非生物因子。因此,核桃焦叶症可能是一种由非生物因子引起的生理性病害。

关键词：核桃焦叶症分级标准发生规律生理性病害

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半干旱区不同杨树品种及造林密度对林分生长和叶片抗旱性状的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年

作者：王梓豪张伟溪丁昌俊余金金魏航苗露澜苏晓华白立东闫茂林李爱平黄秦军林木遗传育种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内蒙古自治区林业科学研究院

【目的】研究自然半干旱条件下杨树生长及叶片抗旱相关性状对不同造林密度的响应特征，为半干旱区杨树人工林品种与立地精准适配提供有益信息。【方法】在位于内蒙古达拉特旗的蒙鄂沙生植物园，以高（株行距2 m×3 m）和低（株行距3... 详细信息

【目的】研究自然半干旱条件下杨树生长及叶片抗旱相关性状对不同造林密度的响应特征，为半干旱区杨树人工林品种与立地精准适配提供有益信息。【方法】在位于内蒙古达拉特旗的蒙鄂沙生植物园，以高（株行距2 m×3 m）和低（株行距3 m×3 m）两种造林密度栽植的5年生‘哲林4号’杨（Populus deltoides ‘Zhelin 4’）、‘汇林88号’杨（P. × simonii ‘Huilin 88’）和‘中雄4号’杨（P. deltoides × P. suaveolens ‘Zhongxiong 4’）为对象，观测分析其生长和叶片解剖结构指标、光合参数指标、脯氨酸等生理生化指标特征差异，并采用主成分分析和隶属函数综合法进行评价。【结果】①低造林密度下3个杨树品种的平均胸径和平均树高均显著大于高造林密度，增幅均值分别为45.73%和20.52%，两种造林密度下‘中雄4号’杨生长表现均较好，且叶片厚度均显著高于其他品种，低造林密度下‘中雄4号’杨的叶片厚度和栅海比较高造林密度均显著增加，表明其具有更适应低造林密度的叶片结构；②从低造林密度到高造林密度，3个杨树品种的净光合速率（Pn）均显著下降，‘中雄4号’杨与‘汇林88号’杨Pn降幅分别为12.02%和16.05%，‘哲林4号’杨降幅最大，达48.26%，而‘中雄4号’杨和‘汇林88号’杨的蒸腾速率（Tr）、瞬时水分利用效率（WUEi）和气孔导度（Gs）在两种造林密度间差异均不显著。‘哲林4号’杨在高造林密度下的Tr和Gs显著下降且低于其他品种，综合表明低造林密度下杨树的光合能力更强；③高造林密度下3个杨树品种间的脯氨酸和可溶性糖含量差异不显著，‘中雄4号’杨的可溶性蛋白含量显著高于其他品种。而低造林密度下‘哲林4号’杨、‘汇林88号’杨和‘中雄4号’杨分别以可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量显著最高，表明不同杨树品种可能以不同渗透调节物质适应干旱环境。【结论】自然半干旱条件下，低造林密度更有利于杨树生长，不同杨树品种通过不同性状指标特征响应造林密度以调节植株适应干旱能力；‘中雄4号’杨在两种造林密度下的生长及叶片抗旱性状表现更优，能适应半干旱区自然条件下更多造林密度的人工林营建。

关键词：杨树半干旱区造林密度生长性状叶片解剖结构光合参数渗透调节物质

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青藏高原草地年均波文比特征及其影响因素

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生态学报 2025年第8期45卷 4046-4058页

作者：朱躲萍姚斌王军邦中国林业科学研究院生态保护与修复研究所中国林业科学研究院荒漠化研究所中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室生态系统大数据与模拟中心中国林业科学研究院生态保护与修复研究所林木遗传与育种国家重点实验室

波文比(β)表征陆面过程中的重要参数，能反映土壤、植被和大气之间的能量平衡和分配过程，是植被变化的生物地球物理效应研究的热点。选择青藏高原作为研究区，基于全球尺度双源遥感蒸散发模型ARTS (air-relative-humidity-based two-s... 详细信息

波文比(β)表征陆面过程中的重要参数，能反映土壤、植被和大气之间的能量平衡和分配过程，是植被变化的生物地球物理效应研究的热点。选择青藏高原作为研究区，基于全球尺度双源遥感蒸散发模型ARTS (air-relative-humidity-based two-source)模拟的蒸散数据和GLASS的反照率数据计算2000—2018年均β。利用随机森林、结构方程模型和多元线性回归方法，结合气候因素(年总降水、年均温度、年均地表反照率)和植被因素(年均归一化植被指数),分析年均β的时空变化的主导因子。结果表明，2000—2018年，青藏高原平均β值为1.25±0.60,范围为0.32—4.83,空间分布由东南向西北逐渐增大，荒漠类的平均β最高(1.84±0.44),而热性草丛的平均β最低(0.49±0.09),年均β呈不显著的微弱下降趋势。基于三种方法均表明降水对整个区域年均β的时空变化起主导作用。青藏高原区域的暖湿化以及植被的变化对年均β有负的影响。明显的气候变暖和降水量的增加为蒸散提供了有利的条件，植被变好使蒸散增加，以潜热形式分配的能量更多，导致年均β呈下降趋势。研究揭示了气候变化下植被恢复的生物地球物理机制，并论证了β在生态系统评价中可作为气候调节功能的指标。

关键词：青藏高原波文比草地气候因素植被因素

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三种药用兰科植物内生微生物多样性与功能分析

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微生物学通报 2025年第3期52卷 1166-1179页

作者：姚娜王涛王雁孙嫚潞郑宝强曹晓璐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、林木遗传育种国家重点实验室北京100091 国家植物园(北园)植物迁地保护国家林业和草原局重点实验室北京100093

【背景】兰科植物根部内生微生物在促进幼苗生长、提高植株环境适应性等方面发挥重要作用。【目的】通过对卵叶贝母兰(Coelogyne occultata)、竹叶兰(Arundina graminifolia)和手参(Gymnadenia conopsea)这3种药用兰科植物根部内生微生... 详细信息

【背景】兰科植物根部内生微生物在促进幼苗生长、提高植株环境适应性等方面发挥重要作用。【目的】通过对卵叶贝母兰(Coelogyne occultata)、竹叶兰(Arundina graminifolia)和手参(Gymnadenia conopsea)这3种药用兰科植物根部内生微生物进行多样性分析与菌株分离培养,解析不同兰科植物内生微生物群落结构,筛选功能性菌株。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析3种药用兰科植物根部内生微生物群落结构,采用微生物分离培养方法分离根部内生细菌和内生真菌,并进行功能菌株筛选。【结果】在属水平,卵叶贝母兰和竹叶兰的内生微生物群落聚为一支。卵叶贝母兰、竹叶兰和手参内生细菌优势属分别为分枝杆菌属(Mycobacterium,70.65%),伯克霍尔德氏菌属-卡瓦列罗菌属-副伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia,26.35%)和戈登氏菌属(Gordonia,6.65%);内生真菌优势属分别为镰刀菌属(Fusarium,21.07%),未分类柔膜菌目(unclassified Helotiales,46.74%)和羊肚菌属(Morchella,91.21%)。Pseudomonas nunensis Coeb11、Rahnella sikkimica Coeb32和森林鲁氏菌(Rouxiella silvae)Coeb22同时具有溶磷、固氮和分泌吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)的功能;真菌Cladophialophora chaetospira Aruf26可作为深色有格内生真菌定殖在铁皮石斛根细胞内部。【结论】本研究揭示了3种药用兰科植物根部内生微生物群落组成,筛选出功能菌株,为药用兰科植物资源保护、林下仿生栽培和功能微生物的开发与利用提供依据。

关键词：卵叶贝母兰竹叶兰手参深色有格内生真菌

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幼龄楸树生物量分配规律与异速生长模型

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植物生态学报 2025年第2期49卷 356-366页

作者：陈文义王智勇周梦岩麻文俊王军辉罗志斌周婧林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局森林培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100 中国林业科学研究院黄河三角洲综合试验中心山东东营257000 国家林业和草原局盐碱地研究中心中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091

为了探究幼龄楸树(Catalpa bungei)主干、枝条、叶、粗根、细根、整株、地上部分和地下部分各组分生物量分配规律并建立相应的异速生长模型,在3个相邻省份4个取样点的3–8年幼龄期楸树人工林中,选取41株胸径(D)范围为3.2–24.8cm的样木... 详细信息

为了探究幼龄楸树(Catalpa bungei)主干、枝条、叶、粗根、细根、整株、地上部分和地下部分各组分生物量分配规律并建立相应的异速生长模型,在3个相邻省份4个取样点的3–8年幼龄期楸树人工林中,选取41株胸径(D)范围为3.2–24.8cm的样木,采用全称质量法测量楸树各组分生物量并分析其分配规律。分别以D、树高(H)及其复合形式D^(2)H为预测变量,利用简单幂函数的形式,构建楸树主干、枝条、叶、粗根、细根、整株、地上部分和地下部分的生物量模型并验证其准确性。幼龄期楸树各组分生物量存在明显异速生长关系。地上部分生物量平均占比为80.54%,其中主干生物量平均占比为49.29%,远高于地下部分,而细根生物量仅占整株的0.29%。在D≤10 cm时,随D增大,枝条生物量占比逐渐增大,而粗根生物量占比减小,导致地上和地下生物量差距增大;10 cmD^(2)H>H,以D为单一预测变量拟合的主干、枝条、叶、粗根、整株、地上部分和地下部分异速生长模型精度较高,以D^(2)H为预测变量拟合的细根异速生长模型精度较高;以不同径级楸树进行抽样,验证模型准确性的结果显示,各组分最优预测变量所构建的异速生长模型估测准确度高。幼龄期楸树各组分生物量平均占比顺序为:主干>枝条>粗根>叶>细根;随着楸树D增大,地上部分生物量分配比例呈上升趋势。综合评估异速生长模型的拟合效果可知,D是预测楸树除细根外其他各组分生物量的最可靠变量,D^(2)H是估算细根生物量的可靠变量。利用构建的异速生长模型可预测幼龄楸树的生长规律,为选育优良楸树无性系提供重要参考。

关键词：楸树生物量分配异速生长模型生长规律

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韩国假单胞菌YBZ2缓解核桃盐胁迫作用效果研究

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林业科学研究 2025年第1期38卷 39-49页

作者：芦朋飞蓝明明徐亚茹吴迪王卫雄董凯牛犇裴东东北林业大学林木遗传育种全国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 林木遗传育种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]筛选核桃耐盐促生菌株,探究其提高核桃耐受高盐胁迫的作用效果。[方法]采用含盐选择培养基从核桃根系、根际与外围土壤分离筛选耐盐促生细菌,利用温室盆栽试验评估高盐胁迫下耐盐促生菌株对核桃生长及生理特性的影响。[结果]本研... 详细信息

[目的]筛选核桃耐盐促生菌株,探究其提高核桃耐受高盐胁迫的作用效果。[方法]采用含盐选择培养基从核桃根系、根际与外围土壤分离筛选耐盐促生细菌,利用温室盆栽试验评估高盐胁迫下耐盐促生菌株对核桃生长及生理特性的影响。[结果]本研究从核桃根系、根际与外围土壤分离获得的397株细菌菌株中,筛选获得1株能够有效缓解核桃幼苗高盐胁迫的根际耐盐促生细菌YBZ2,鉴定为韩国假单胞菌(Pseudomonas koreenis)。研究发现,在125 mmol·L^(-1)NaCl处理的核桃幼苗根部接种菌株YBZ2能够有效提升植株的耐盐能力,显著增加核桃主根的鲜质量与根系活力。菌株YBZ2亦能够显著提高核桃叶片中抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)的活性,降低叶片中丙二醛的含量。转录组测序分析的结果表明,接种YBZ2的核桃植株显著上调的差异表达基因主要富集于光合作用、卡尔文循环碳固定、淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导、谷胱甘肽代谢、苯丙烷生物合成等途径,推测菌株YBZ2可能通过调控上述通路增强核桃抵御盐胁迫的能力。[结论]本研究筛选获得的核桃根际耐盐促生韩国假单胞菌YBZ2能够显著改善高盐胁迫下核桃根系的生长,提高植株的抗氧化酶活性,有效缓解高盐胁迫对核桃幼苗的损伤,诱导核桃耐盐相关代谢通路基因的上调表达,提升其抵御高盐胁迫的能力。本研究为核桃耐盐促生微生物制剂的研发与高效应用积累了菌种资源,同时为阐明耐盐促生细菌增强核桃耐盐性的分子机制奠定理论基础。

关键词：核桃盐胁迫韩国假单胞菌YBZ2 生理特性转录组

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‘渤丰3号’杨叶片高效原生质体提取体系的建立与优化

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林业科学研究 2025年第2期38卷 116-126页

作者：钟姗辰张伟溪张冰玉苏晓华唐芳中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种全国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 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

[目的]建立欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系,为基因功能研究和基因编辑分子育种提供技术支撑。[方法]利用两种组分的酶解液和不同的预处理方法检测‘渤丰3号’杨叶片原生质体提取的效率和质量,优化原生质体纯化条件,以建... 详细信息

[目的]建立欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系,为基因功能研究和基因编辑分子育种提供技术支撑。[方法]利用两种组分的酶解液和不同的预处理方法检测‘渤丰3号’杨叶片原生质体提取的效率和质量,优化原生质体纯化条件,以建立最适合‘渤丰3号’杨叶片高效的原生质体提取方法。[结果]结果表明,酶解液1(1.5%纤维素酶+0.75%离析酶+20 mmol·L^(-1)MES+10 mmol·L^(-1)KCl+0.6 mol·L^(-1)甘露醇+10 mmol·L^(-1)CaCl_(2)+1%BSA)酶解原生质体的效果优于酶解液2(0.8%纤维素酶+0.2%离析酶+5 mmol·L^(-1)MES+0.6 mol·L^(-1)甘露醇),酶解液1酶解得到的原生质体数量较多,且细胞较为完整,杂质少。酶解前的抽真空处理能略微提高原生质体的数量,但得到的原生质体与未抽真空处理的相比,细胞易碎、杂质更多;而换用更小空隙细胞筛对原生质体过滤的效果提升不明显。采用W5溶液直接洗涤可以获得最多的原生质体但有少许的杂质,在样品量有限的情况下可以使用该纯化方式。0.5 mol·L^(-1)蔗糖溶液纯化后的原生质体中杂质最少,但会损失较多的原生质体细胞;而0.75 mol·L^(-1)蔗糖溶液的纯化效果最好,既能减少杂质,又能获得较多的原生质体,适用于对原生质体纯度要求较高的情况。[结论]通过优化酶解条件、预处理步骤和纯化方法,本研究建立了欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系。这一体系能够显著提高原生质体的提取效率和纯度,为后续的基因功能研究和分子育种实验提供了可靠的基础。

关键词：欧美杨 ‘渤丰3号’杨原生质体酶解原生质体纯化

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基于转录组的ABA介导的旱柳枝条失水响应

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北京林业大学学报 2025年第3期47卷 19-27页

作者：胡耀芳李奥殷佳慧王元成邹竣竹巨关升刘俊祥孙振元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 吉林农业大学林学与草学学院吉林省林草遗传育种重点实验室吉林长春130118

【目的】ABA是植物干旱胁迫响应过程中的关键激素。本研究旨在发掘旱柳ABA介导的干旱胁迫响应关键功能基因和相关通路,以期通过分子设计育种,选育优良抗旱品种。【方法】本研究以旱柳离体枝条为材料,通过转录组测序方法探究ABA合成抑制... 详细信息

【目的】ABA是植物干旱胁迫响应过程中的关键激素。本研究旨在发掘旱柳ABA介导的干旱胁迫响应关键功能基因和相关通路,以期通过分子设计育种,选育优良抗旱品种。【方法】本研究以旱柳离体枝条为材料,通过转录组测序方法探究ABA合成抑制剂钨酸钠溶液浸泡后旱柳失水至不同水势枝条木质部转录组的差异响应。【结果】(1)去离子水浸泡旱柳未失水枝条与失水至P_(50)水势枝条的显著差异基因共5672个,钨酸钠溶液浸泡与去离子水浸泡旱柳失水至P_(50)水势枝条的显著差异基因共5033个。(2)植物激素信号转导、类胡萝卜素生物合成、淀粉与蔗糖代谢途径是钨酸钠浸泡后旱柳枝条失水响应的关键通路。(3)去离子水浸泡旱柳失水至P_(50)水势枝条较未失水枝条,在植物激素信号转导通路中,PP2C家族基因(P2C03、P2C51),ABA受体的调控成分基因(PYL8),ABA响应元件结合蛋白基因(AI5L5)的表达量显著上调;类胡萝卜素生物合成通路中,类胡萝卜素异构酶基因(CRTSO)、脱落酸醛氧化酶基因3(ALDO3)表达量显著上调;淀粉与蔗糖代谢通路中,糖基水解酶家族基因(INVA、E133)、类α-淀粉酶3基因(AMY3)、海藻糖磷酸酶基因(TPS5)、蔗糖磷酸合酶1基因(SPSA1)等表达量显著上调,而淀粉合成酶基因(SSY1)表达量显著下调。钨酸钠溶液浸泡后,INVA、E133、AMY3、TPS5、SPSA1和SSY1呈相反表达趋势。【结论】本研究挖掘了旱柳干旱胁迫相关通路及重要功能基因,为后续揭示旱柳干旱胁迫响应机制提供研究基础。

关键词：旱柳水势转录组 ABA 淀粉水解干旱响应差异表达基因

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