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分子植物育种 2023年

作者：卢珍红原晓龙李绅崇单芹丽杨春梅王毅云南省农业科学院花卉研究所云南省林业和草原科学院国家林业和草原局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室云南省森林植物资源培育与开发利用重点实验室

WRKY在植物响应生物胁迫和非生物胁迫方面通过调节植物激素信号转导途径发挥重要作用。本研究通过GO、KEGG等常用数据库和本地BLAST对非洲菊全基因组进行比对分析，获得80个非洲菊WRKY基因序列。保守基序、序列比对和聚类分析发现非洲菊... 详细信息

WRKY在植物响应生物胁迫和非生物胁迫方面通过调节植物激素信号转导途径发挥重要作用。本研究通过GO、KEGG等常用数据库和本地BLAST对非洲菊全基因组进行比对分析，获得80个非洲菊WRKY基因序列。保守基序、序列比对和聚类分析发现非洲菊WRKY转录蛋白可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，均至少含有1个WRKY结构域，WRKY保守基序有WKKY、WCKY和WTKY 3种变型。转录组分析发现存在78个具有表达能力的WRKY基因，2个基因不表达。RT-qPCR分析结果显示GbWRKY51基因显著上调，可能同隐地疫霉菌响应密切相关。蛋白互作分析发现GbWRKY51可能通过调节植保素或乙烯的生物合成来防御隐地疫霉菌胁迫。本研究可为非洲菊WRKY转录因子在抗病、生物胁迫防御响应及功能验证提供数据支持和理论基础。

关键词：非洲菊 WRKY转录因子基因组挖掘隐地疫霉菌 RT-qPCR

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基于简化基因组测序的野生竹叶花椒遗传多样性分析

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分子植物育种 2023年

作者：尹庆丰王毅呼延丽郝佳波蒙进芳陆斌西南林业大学林学院云南省林业和草原科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室

为探究36份花椒资源间的遗传关系，本研究基于Illumina NovaSeq测序平台并利用ddRAD-seq (Double digest restriction site-associated DNA sequencing)技术对36分花椒资源进行了测序。结果显示，测序Q20值均值为98.00%，测序Q30值均值为93.72%，平均GC含量为36.01%；经过过滤和筛选共获得78 222 636个高质量SNP，其中纯合突变率平均值为91.17%；杂合突变率平均值为8.98%；SNP频谱分析显示碱基转换突变为主要SNP突变型。基于SNP进行的群体主成分分析、群体遗传结构分析以及群体发育树分析结果能够相互验证，可将36份花椒资源分为4个类群。在群体遗传多样性分析中发现，群体间的分化指数Fst在0.07～0.80之间，属于中等偏强且存在较大程度的遗传分化，遗传多样性差异较大。本研究利用ddRAD-seq技术解析的36份花椒资源群体遗传结构和群体遗传多样性，所筛选的SNP标记提供了丰富的信息，有助于完善花椒分子标记数据库，也为后续花椒遗传图谱构建、分子标记辅助选择育种、系统发育研究以及优良品种选育提供了基础。

关键词：简化基因组竹叶花椒 SNP 系统发育树遗传多样性分析

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基于转录组序列的非洲菊密码子偏好性分析

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西南林业大学学报（自然科学） 2023年第5期43卷 77-86页

作者：卢珍红原晓龙李绅崇单芹丽王毅云南省农业科学院花卉研究所云南昆明650100 云南省林业和草原科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室云南昆明650201 云南省林业和草原科学院国家林业和草原局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室云南昆明650201

利用CodonW 1.4.2和在线软件CUSP分析非洲菊转录组13769条编码序列的密码子碱基组成、同义密码子相对使用度和密码子偏好性,并通过中性绘图分析、ENC-plot和PR2-plot分析影响密码子偏好性的因素。结果表明:非洲菊编码基因序列的密码子... 详细信息

利用CodonW 1.4.2和在线软件CUSP分析非洲菊转录组13769条编码序列的密码子碱基组成、同义密码子相对使用度和密码子偏好性,并通过中性绘图分析、ENC-plot和PR2-plot分析影响密码子偏好性的因素。结果表明:非洲菊编码基因序列的密码子偏好性整体偏弱,影响密码子偏好性的主要因素为突变,同时确定UUG、UUU、UAU、AUU、UGU、GUU、AGA、GGU、UCU、UCA、CCA、ACC、GCU等13个最优密码子,最优密码子偏好以A/U结尾。本研究为进一步明确非洲菊密码子进化特征和遗传转化中最优密码子的选择提供参考依据。

关键词：非洲菊转录组密码子

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基于油橄榄全基因组参与水胁迫NAC基因的鉴定及表达分析

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分子植物育种 2023年第3期21卷 736-746页

作者：王丽娟王毅李贤忠张璋冯发玉胡青陆斌西南林业大学林学院昆明650224 云南省林业和草原科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室昆明650201

本研究以干旱和水淹胁迫中的‘佛奥’和‘TYZ-1号’2个油橄榄品种苗木为试材,基于油橄榄全基因组数据,鉴定出36个油橄榄NAC转录因子家族成员,利用生物信息学软件进行结构及功能预测,将油橄榄OeNAC蛋白与模式植物拟南芥AtNAC蛋白构建进... 详细信息

本研究以干旱和水淹胁迫中的‘佛奥’和‘TYZ-1号’2个油橄榄品种苗木为试材,基于油橄榄全基因组数据,鉴定出36个油橄榄NAC转录因子家族成员,利用生物信息学软件进行结构及功能预测,将油橄榄OeNAC蛋白与模式植物拟南芥AtNAC蛋白构建进化树。结果表明OeNAC转录因子分为两个大类和14个亚家族,14个亚家族中有13个亚族同时包含了油橄榄和拟南芥NAC蛋白,说明拟南芥和油橄榄的NAC家族在进化水平上有一定的相似性。结合油橄榄水分胁迫(干旱,水淹)基因表达谱,分析出8个NAC转录因子(OeNAC31,OeNAC33,Oe NAC25,Oe NAC30,OeNAC7,OeNAC23,OeNAC20,OeNAC1)在‘佛奥’和‘TYZ-1号’中均呈现高表达且对水分胁迫均有响应,推测这8个基因是油橄榄水分调节的主要基因。将在水分胁迫下具有表达量的Oe NAC蛋白与已知水分胁迫相关的NAC转录因子构建进化树发现8个胁迫相关的转录因子中的Oe NAC31与已知的水分调控因子支持率更高,表明OeNAC31转录因子可能是参与油橄榄水分调控的最主要基因,其在两个品种中都有不同的表达量,这可能是‘佛奥’和‘TYZ-1号’抗性不同的原因。本研究通过油橄榄转录组测序,对油橄榄NAC转录因子进行全基因组鉴定、蛋白理化性质、系统发育、保守元件及基因表达谱分析,探究油橄榄NAC转录因子在‘TYZ-1号’和‘佛奥’中基因表达模式,也为油橄榄NAC基因家族的功能验证及水胁迫反应关键基因的挖掘提供参考。

关键词：油橄榄 NAC转录因子生物信息学基因表达谱水分胁迫

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西双版纳州柚子园土壤养分状况研究

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西部林业科学 2024年第2期53卷 152-159页

作者：张传光姜存良贠新华沈艳杨德军云南省林业和草原科学院云南昆明650201 云南省林业和草原科学院热带林业研究所云南西双版纳666102 云南省森林植物培育与开发利用重点实验室/国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室云南昆明650201 云南滇中高原森林生态系统国家定位观测研究站云南昆明650201

为了解西双版纳州主要柚子园土壤养分状况,以西双版纳州10个主要柚子种植园共42个土壤样本为研究材料,通过测定其土样基本理化性质和养分含量,并采用内梅罗综合指数法对土壤进行肥力评价。结果显示:(1)西双版纳州柚子园土壤养分肥力均... 详细信息

为了解西双版纳州主要柚子园土壤养分状况,以西双版纳州10个主要柚子种植园共42个土壤样本为研究材料,通过测定其土样基本理化性质和养分含量,并采用内梅罗综合指数法对土壤进行肥力评价。结果显示:(1)西双版纳州柚子园土壤养分肥力均为中等肥沃,虽可以基本满足柚子生长需求,但高品质柚子园占比不足20%,70%柚子园土壤酸碱度pH偏低,不适合生产高品质柚子,1号和7号柚子园土壤pH处于最适的生长区间。(2)大量元素除水解性氮(HN)和全钾(TK)外均属于适量水平,35.42%土壤样品全磷(TP)达到极丰富水平,高品质柚子与土壤适当的氮(N)或有机质(SOM)含量,以及较高的磷(P)、钾(K)含量密切相关。(3)有效硫(AS)处于缺乏水平,交换性钙(ECa)和镁(EMg)处于极丰富和丰富水平,但不是造成西双版纳州柚子品质差异的主要因子。有效锰(AMn)、有效锌(AZn)、有效硼(AB)在果品最好的1号柚子园中含量丰富,且显著高于其他果园。研究结果表明:土壤质量可以显著地影响柚子品质,通过提升土壤pH,控制氮肥用量,增施磷、钾、锰、锌、硼,有望提高西双版纳柚子品质。

关键词：柚子土壤养分肥力评价西双版纳

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石斛新品种‘勐焕默雅’和‘彩瓣黄喉’

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西部林业科学 2024年第5期53卷 130-132页

作者：钟华周彬卢正玖卢正运江期川王晋昆明市林业和草原科学研究所云南昆明650223 云南省林业和草原科学院国家林业和草原局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室云南省森林植物培育与开发利用重点实验室云南昆明650201 德宏鑫禾农业科技开发有限责任公司云南芒市678499

‘勐焕默雅’是以檀香石斛为母本,黄喉石斛为父本杂交选育出的新品种。其茎丛生,圆柱形,长46~67 cm,粗0.9~1.2 cm;叶长椭圆形,长9.1~11.5 cm,宽2.5~3.9 cm;花横径9.8~12.2 cm,萼片和花瓣紫红色,轻微扭曲,唇瓣喉部白色(2015RHS NN155D),... 详细信息

‘勐焕默雅’是以檀香石斛为母本,黄喉石斛为父本杂交选育出的新品种。其茎丛生,圆柱形,长46~67 cm,粗0.9~1.2 cm;叶长椭圆形,长9.1~11.5 cm,宽2.5~3.9 cm;花横径9.8~12.2 cm,萼片和花瓣紫红色,轻微扭曲,唇瓣喉部白色(2015RHS NN155D),花有淡淡檀香。‘彩瓣黄喉’是以黄喉石斛为母本,金钗石斛为父本杂交选育的新品种。其茎长36~47 cm,粗0.8~1.1 cm;叶长圆形,长8.6~12.1 cm,宽2.8~3.5 cm;花横径8.1~10.2 cm,萼片和花瓣浅紫红色(2015RHS 77B),扭曲程度弱。2个石斛新品种花期4—6月,带叶开花,适宜云南海拔1 000~1 500 m地区或温室种植。

关键词：新品种杂交檀香石斛黄喉石斛金钗石斛

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短柄草基因组调查测序

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分子植物育种 2023年

作者：杨跃仙段利武马山俊曾昭朝原晓龙王毅云南林业职业技术学院云南省林业科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室

短柄草(Brachypodium sylvaticum (Huds.) Beauv.)是禾本科中一种体型较小的可自花结实的二倍体多年生植物，是多年生草本植物中优秀的候选模式植物。为大规模全基因组测序及其组装策略提供研究基础、确定其基因组大小及复杂程度提供信... 详细信息

短柄草(Brachypodium sylvaticum (Huds.) Beauv.)是禾本科中一种体型较小的可自花结实的二倍体多年生植物，是多年生草本植物中优秀的候选模式植物。为大规模全基因组测序及其组装策略提供研究基础、确定其基因组大小及复杂程度提供信息，本研究采用流式细胞术和二代测序技术的数据约简法(Ken-monomeric unit， K-mer)分析评估短柄草基因组大小，并分析其基因组的特征信息。研究结果显示，(1)以玉米作为内参，流式细胞测定短柄草基因组大小约为349.35 Mb；(2)高通量测序获得原始数据23.85 Gb，处理后得到约21.41 Gb的Clean data，数据质量良好；(3) K-mer分析显示短柄草基因组大小约为385.45 Mb，杂合度较低(0.3%)，GC含量为45.85%；(4) NT数据库比对发现二穗短柄草(B. distachyon)、安第斯短柄草(B. andinum)、大麦(Hordeum vulgare)亲缘关系较近。本研究为短柄草的全基因组de novo测序策略提供有效依据，也为未来短柄草分子育种及高效牧草培育奠定基础。

关键词：短柄草流式细胞术全基因组Survey分析基因组大小(C值)

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永椿香槐叶绿体基因组密码子偏好性分析

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分子植物育种 2023年第8期21卷 2583-2590页

作者：李江飞原晓龙李熙颜王瑜蔡年辉陈诗许玉兰西南林业大学云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室昆明650224 云南省林业和草原科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业和草原局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室昆明650201

为分析永椿香槐叶绿体基因组密码子偏好性使用模式,以永椿香槐叶绿体基因组中的40条蛋白质编码序列为研究对象,利用Codon W 1.4.2和CUSP在线软件对永椿香槐叶绿体基因组进行了中性绘图分析、ENC-plot和PR2-plot分析。结果表明,永椿香槐... 详细信息

为分析永椿香槐叶绿体基因组密码子偏好性使用模式,以永椿香槐叶绿体基因组中的40条蛋白质编码序列为研究对象,利用Codon W 1.4.2和CUSP在线软件对永椿香槐叶绿体基因组进行了中性绘图分析、ENC-plot和PR2-plot分析。结果表明,永椿香槐叶绿体基因组密码子不同位置上的GC含量依次是GC_(1)(46.33%)>GC_(2)(39.81%)>GC_(3)(29.58%),表明叶绿体基因组密码子末位碱基偏好以A和U结尾;其ENC的范围为34.93~55.78,有27个ENC值>45,表明其密码子的偏好性较弱;RSCU>1的密码子中有29个以A、U结尾。中性分析显示,GC_(12)和GC_(3)的相关系数和回归系数分别为0.126 0和0.224 3,相关性不显著;ENC-plot分析显示ENC频数比值在-0.05~0.05间的有12个,这部分基因密码子偏好性主要受选择的影响;PR2-plot分析中,T>A、G>C,说明永椿香槐叶绿体基因组密码子偏好性受多种因素影响;15个密码子确定为最优密码子,如UUU、UUA、AUU等。综上所述,永椿香槐叶绿体基因组密码子的使用主要受选择的影响,研究结果可为永椿香槐叶绿体基因工程、种源鉴定提供科学依据。

关键词：永椿香槐叶绿体基因组密码子偏好性最优密码子

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沉水樟与非生物胁迫相关bHLH基因家族成员鉴定及表达分析

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分子植物育种 2023年

作者：杨志娟王毅张艺原晓龙王拓璋郑元西南林业大学林学院云南省林业科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室

沉水樟(Cinnamomum micranthum)是重要速生经济树种，也是中国Ⅲ级濒危保护植物。本研究基于沉水樟基因组鉴定出bHLH家族转录因子，并结合转录组测序获得的干旱和低温处理沉水樟的的基因表达谱，从中筛选得到与干旱和低温胁迫响应相关的... 详细信息

沉水樟(Cinnamomum micranthum)是重要速生经济树种，也是中国Ⅲ级濒危保护植物。本研究基于沉水樟基因组鉴定出bHLH家族转录因子，并结合转录组测序获得的干旱和低温处理沉水樟的的基因表达谱，从中筛选得到与干旱和低温胁迫响应相关的bHLHs。结果显示：在沉水樟基因组中共鉴定到158个具有bHLH基因保守结构域的成员(CmbHLH001～CmbHLH158)，平均氨基酸数为371个，其中156个CmbHLHs是不稳定蛋白，且大部分属于亲水蛋白。根据亚细胞定位预测结果显示，大部分CmbHLHs必须在细胞核内才能发挥稳定生物学功能。沉水樟bHLH转录因子基序分析结果表明，158个bHLH都含有保守结构域motif 1和motif 2。基于沉水樟转录组数据的表达谱分析结果，在干旱和低温胁迫下，有16个CmbHLHs表达上调，33个表达下调。其中，CmbHLH123在干旱处理中差异上调倍数最高，CmbHLH049、CmbHLH061、CmbHLH072、CmbHLH080、CmbHLH081、CmbHLH090、CmbHLH112、CmbHLH125、CmbHLH126在干旱和低温胁迫中均显示下调，且在低温处理中差异下调倍数最高；CmbHLH133在干旱和低温同时处理时差异上调倍数最高。本研究为进一步确定bHLHs生物学功能奠定基础。

关键词：沉水樟 bHLH转录因子干旱和低温胁迫表达分析

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橙黄硬皮马勃菌种的分离纯化及其菌根的人工合成

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中南林业科技大学学报 2022年第7期42卷 1-8,66页

作者：张珊珊杨文忠云南省林业和草原科学院国家林业和草原局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室云南昆明650201 云南省林业和草原科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室云南昆明650201

【目的】为分离纯化菌根食用菌橙黄硬皮马勃的菌种,促进云南松无菌苗菌根的人工合成,实现云南松菌根化苗木的定向培育和菌根食用菌的人工驯化栽培。【方法】采用子实体组织分离法和综合PDA培养基对橙黄硬皮马勃子实体进行菌种分离,对其... 详细信息

【目的】为分离纯化菌根食用菌橙黄硬皮马勃的菌种,促进云南松无菌苗菌根的人工合成,实现云南松菌根化苗木的定向培育和菌根食用菌的人工驯化栽培。【方法】采用子实体组织分离法和综合PDA培养基对橙黄硬皮马勃子实体进行菌种分离,对其子实体、组织分离菌株和菌根菌的核糖体转录间隔区片段(ITS)进行分子鉴定,研究不同栽培基质条件下的接种处理对云南松菌根合成及其幼苗生长的影响。【结果】1)从邻接法构建的系统发育树上可以看出,采集的子实体、组织分离菌株和菌根菌确认为橙黄硬皮马勃。2)接种处理后的云南松幼苗生长指标显著高于未接种处理,而且在不同基质处理间差异显著,其中在蛭石和珍珠岩和泥炭土(质量比10:1:5)的混合基质中均表现最优。3)橙黄硬皮马勃在此混合基质中的菌根侵染率、菌根依赖性和菌根贡献率均最高,分别为92.66%、292.86%和65.85%,显著高于其他两种基质处理,可能是橙黄硬皮马勃菌丝更适宜生长在该混合基质,进而利于云南松无菌苗的菌根合成,也间接促进了云南松幼苗的生长。【结论】橙黄硬皮马勃菌种的分离纯化和菌根合成基质的筛选是云南松无菌苗菌根合成的关键。

关键词：菌根食用菌 ITS序列验证栽培基质菌根合成

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