检索结果-内蒙古大学图书馆

南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 11-20页

作者：姜波安新民林木遗传育种全国重点实验室林木育种与生态修复国家工程中心林木分子设计育种高精尖创新中心林木花卉遗传育种教育部重点实验室树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院

基因组精准编辑技术正在重新定义对生命奥秘的理解，其核心在于能够在特定的基因组位点精确地插入、删除或替换DNA序列，从而实现对生物体内遗传信息的定向精准编辑。这些技术已经成为现代生物领域研究的基石，从早期的探索到CRISPR系... 详细信息

基因组精准编辑技术正在重新定义对生命奥秘的理解，其核心在于能够在特定的基因组位点精确地插入、删除或替换DNA序列，从而实现对生物体内遗传信息的定向精准编辑。这些技术已经成为现代生物领域研究的基石，从早期的探索到CRISPR系统的开创性应用，每一步都展示了科学探索的深远影响。CRISPR系统的应用带来了基因组编辑的巨大飞跃，它催化了更精准的编辑工具出现，如碱基编辑器和先导编辑器等，它们显著增强了精准编辑基因组的能力。这一历史性转变已经在农业改良、疾病治疗等领域展现出巨大的潜力。基因编辑技术的应用前景广阔，CRISPR/Cas系统能敲除多个基因，具有高靶向效率、易于设计和操作，且成本较低等优点，因此在作物、林木遗传改良中被广泛应用；但它也有不少不足之处，而每一款新编辑工具的出现都使这一技术得以不断完善。随着技术的不断进步，基因编辑技术有望在未来解决更多复杂的生物学问题，为人类健康和农林业发展带来更多的创新和突破力。

关键词： CRISPR Cas9 胞嘧啶碱基编辑器腺嘌呤碱基编辑器糖基化酶碱基编辑器双碱基编辑器先导编辑器

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中国蒙古栎遗传育种及繁育研究进展

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分子植物育种 2024年第10期22卷 3398-3404页

作者：李健康李云孙宇涵北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室北京林木分子设计育种高精尖创新中心北京100083

蒙古栎是中国北方常见乡土树种,具有极高的经济与生态价值。由于社会发展需要与蒙古栎自身特性问题,中国蒙古栎育种研究工作起步较晚,现主要集中于种源试验、优树选择、有性生殖、无性繁殖、分子育种等方面,其中无性繁殖与分子育种进展... 详细信息

蒙古栎是中国北方常见乡土树种,具有极高的经济与生态价值。由于社会发展需要与蒙古栎自身特性问题,中国蒙古栎育种研究工作起步较晚,现主要集中于种源试验、优树选择、有性生殖、无性繁殖、分子育种等方面,其中无性繁殖与分子育种进展较为缓慢。本综述从以上几个方面对中国蒙古栎遗传改良工作进行系统性论述,以期为蒙古栎遗传改良研究工作提供借鉴。

关键词：蒙古栎种源试验无性繁殖分子育种

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单分子荧光检测技术的发展及其在植物生物学研究中的应用

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生物技术通报 2022年第1期38卷 33-43页

作者：张原张雪萍张月倩李晓娟北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心北京100083

单分子荧光检测技术是利用荧光基团对目的分子标记后,在单分子水平成像并追踪分子的构象变化、动力学特征以及分子之间相互作用的研究方法。相较于传统分子生物学和遗传学的研究手段,单分子检测技术可以对单个分子的动态和特性进行分析... 详细信息

单分子荧光检测技术是利用荧光基团对目的分子标记后,在单分子水平成像并追踪分子的构象变化、动力学特征以及分子之间相互作用的研究方法。相较于传统分子生物学和遗传学的研究手段,单分子检测技术可以对单个分子的动态和特性进行分析,特别是瞬时或偶发性的事件,从而更加深入地挖掘在群体测量中被掩盖的信息。该技术已广泛应用于动物细胞生物学的相关研究,极大地促进了生命科学中分子调控机制的研究。然而,单分子检测技术在植物研究中的应用还有待进一步开发。本文总结了近年来单分子荧光检测技术的发展,概述了其在植物学研究中的案例,并展望了新技术在植物学研究中的应用前景。

关键词：单分子荧光成像光谱检测植物生物学

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紫丁香SoF3′H对花瓣中花青苷合成的功能解析

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园艺学报 2024年第8期51卷 1833-1843页

作者：马波李雷胡增辉冷平生汪进萱冷卓杨艺慧贾黎明吴静北京农学院园林学院国家林业草原古树健康与古树文化工程技术研究中心林木分子设计育种高精尖创新中心北京102206 北京林业大学林学院林木分子设计育种高精尖创新中心林木资源高效生产全国重点实验室省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

作为花青苷合成通路中的关键酶,类黄酮3′–羟化酶(flavonoid-3′-hydroxylase,F3′H)对植物花的呈色非常重要。为探究SoF3′H在紫丁香(Syringaoblata)花青苷合成中的作用,克隆SoF3'H基因,并进行蛋白同源序列比对和进化树分析,通过q... 详细信息

作为花青苷合成通路中的关键酶,类黄酮3′–羟化酶(flavonoid-3′-hydroxylase,F3′H)对植物花的呈色非常重要。为探究SoF3′H在紫丁香(Syringaoblata)花青苷合成中的作用,克隆SoF3'H基因,并进行蛋白同源序列比对和进化树分析,通过qRT-PCR分析该基因在不同花发育时期与器官中的表达模式,在紫丁香花瓣中瞬时沉默和过表达SoF3'H进行功能验证,并对其启动子进行克隆与分析,利用酵母单杂交试验验证SoAN2与SoF3′H的结合关系,对SoAN2的表达模式进行初步探索。结果显示,SoF3′H的CDS序列长1587 bp,推测编码528个氨基酸;SoF3′H具有保守的p450 superfamily结构域,属于细胞色素P450家族,与油橄榄(Oleaeuropaea)相似性最高(82.46%)。随着花发育,紫丁香花瓣褪色,SoF3′H的表达水平逐渐降低;SoF3′H在盛花期花冠裂片中表达最高,在同时期根、雄蕊和茎中相对较低。沉默SoF3′H后花瓣显著褪色,花青苷含量显著降低;过表达SoF3′H的花瓣着色明显,花青苷含量显著升高。克隆得到2000 bp的SoF3′H启动子序列具有MYB识别位点,并发现MYB家族成员SoAN2可以与该启动子直接结合,且So AN2在紫丁香花不同发育阶段的表达呈降低趋势,与SoF3′H在不同开花时期的表达趋势基本一致,表明SoAN2可能促进SoF3′H的表达,从而调控花青苷含量变化,影响花瓣着色。

关键词：紫丁香花青苷类黄酮3′–羟化酶(F3′H) SoAN2 功能解析

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早花露地小菊杂交后代株系的综合评价与筛选

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中国农业科学 2024年第1期57卷 173-189页

作者：宋想王钟曼张秋玲魏媛媛赵小刚刘波戴思兰北京林业大学园林学院/北京市林木分子设计育种高精尖创新中心/花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室/城乡生态环境北京实验室/林木花卉遗传育种教育部重点实验室/国家花卉工程技术研究中心

【目的】建立早花露地小菊综合评价体系，筛选出花期为9月中旬至10月中旬、花色接近纯正红色或黄色、花型和株型等综合表现优异的株系，丰富华北地区早秋节庆用花。为进一步培育早花露地小菊新品种提供育种材料和选择方法。【方法】以... 详细信息

【目的】建立早花露地小菊综合评价体系，筛选出花期为9月中旬至10月中旬、花色接近纯正红色或黄色、花型和株型等综合表现优异的株系，丰富华北地区早秋节庆用花。为进一步培育早花露地小菊新品种提供育种材料和选择方法。【方法】以露地小菊3个早花亲本和1个重瓣性高且花色鲜艳亲本及其25个经田间初选的杂交后代无性株系为供试材料，划分花色、花期、花型、株型和叶型5个层次，从观测的30个原始性状中筛选出18个关键性状指标作为评价因子，利用层次分析法及K-Means聚类分析法建立综合评价体系，开展杂种株系的综合筛选。【结果】以早花、花型圆整丰满、红黄两种花色稳定为育种目标确定了层次分析法各性状的权重值，其中初花期起始时间（0.1817）权重值最大，其次是花色稳定性（0.1695）、盛花期单株着花数量（0.1383）、开花持续时间（0.1301），再次是花色适宜度（0.0565）、盛花期着花整齐度（0.0565）、花序直径（0.0539）、舌状花数量（0.0574）。通过K-Means聚类分析法将29份材料划分为3个等级，Ⅰ级10个（34.38%），Ⅱ级11个（37.93%），Ⅲ级8个（27.59%）；杂交子代性状分离广泛，花色、花型和株型均出现了超亲性状，但花期仍以2个早花亲本初花期最早，符合前人研究认为花期为多基因控制的数量性状。因此，早花露地小菊育种仍需筛选更多亲本，增加可早秋使用的露地小菊资源。【结论】本评价方法综合各类评价体系优势，以数量化结果充分表征田间观测的性状特征，以育种目标为导向进行层次分析赋值评价，为综合评价和筛选早花露地小菊优良品种提供了量化方法。建立的评价体系可以很好地对早花露地小菊进行评价与筛选，为后期早花露地小菊新品种的选育提供了一种可靠方法，有助于提高后代优良种质筛选效率。最终筛选出10个观赏性状优良的早花露地小菊株系，可作为新品种或新品系应用，也可作为育种材料。

关键词：露地小菊杂交后代综合评价层次分析法 K-Means聚类分析早花性状

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杉木小孢子发生与雄球花发育相关性研究

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北京林业大学学报 2023年第1期45卷 51-58页

作者：李亚鹏孙宇涵林华忠方禄明余小龙翁建宇张运根李云北京林木分子设计育种高精尖创新中心林木育种国家工程实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 福建省将乐国有林场福建将乐353300 福建省三明市林业局福建三明365000

【目的】探究杉木小孢子母细胞减数分裂过程与雄球花外部形态变化的关系,为进一步开展杉木生殖生物学研究提供参考。【方法】以杉木雄球花为材料,采用数码相机实地拍照、体视镜以及醋酸洋红染色压片法研究杉木小孢子母细胞减数分裂和雄... 详细信息

【目的】探究杉木小孢子母细胞减数分裂过程与雄球花外部形态变化的关系,为进一步开展杉木生殖生物学研究提供参考。【方法】以杉木雄球花为材料,采用数码相机实地拍照、体视镜以及醋酸洋红染色压片法研究杉木小孢子母细胞减数分裂和雄球花生长发育的过程。【结果】杉木雄球花着生于新枝顶端,外部有芽鳞包裹。随着小孢子母细胞减数分裂进行,雄球花的芽鳞逐渐打开,小孢子叶的体积增大,逐渐伸长到芽鳞之外,最终将雄球花的芽鳞挤压脱落;而小孢子叶颜色和大小也有着明显的变化,颜色经过翠绿色、黄绿相间、黄褐色、并最终变成红褐色,其长度变化范围为3.278~5.229 mm,直径变化范围为2.626~3.868 mm。观察杉木减数分裂过程发现:小孢子母细胞染色体行为存在异常,如减数分裂中期Ⅰ的落后染色体,后期Ⅰ和后期Ⅱ染色体分裂不同步,以及在四分体时期观察到不均等分裂,如二分体、三分体。不同着生位置的雄球花发育具有不同步性;同一个雄球花的不同小孢子叶以及相同小孢子叶的小孢子母细胞减数分裂进程也不相同,整个减数分裂过程大约持续3 d。【结论】杉木小孢子母细胞减数分裂进程与雄球花外部形态及小孢子叶颜色和大小的变化密切相关,其减数分裂过程中存在染色体异常现象。

关键词：杉木减数分裂小孢子母细胞染色体异常

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欧美杨细菌性溃疡病菌基因组测序与分析

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基因组学与应用生物学 2022年第2期41卷 331-343页

作者：张立春肖丹丹付田田王延伟北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室林木分子设计育种高精尖创新中心北京100083

欧美杨细菌性溃疡病菌(Lonsdalea populi)是引起杨树溃疡病的主要病原菌,它可引起树干形成层的破坏和树皮的局部坏死。为挖掘其致病基因,本研究利用二代和三代测序技术对欧美杨细菌性溃疡病菌N-5-1进行了全基因组测序。结果表明:该病菌... 详细信息

欧美杨细菌性溃疡病菌(Lonsdalea populi)是引起杨树溃疡病的主要病原菌,它可引起树干形成层的破坏和树皮的局部坏死。为挖掘其致病基因,本研究利用二代和三代测序技术对欧美杨细菌性溃疡病菌N-5-1进行了全基因组测序。结果表明:该病菌菌株染色体和质粒大小分别为3832567 bp和11289 bp,GC含量分别为55.42%和56.32%。通过对基因组的分析,共预测到3556个基因,在GO、KEGG和COG数据库分别注释到2348个、2785个和2374个基因。进一步利用Ⅲ型分泌系统数据库注释到501个编码分泌蛋白的基因,在病原互作数据库中注释到了427个病原与宿主互作的基因,其中13个为效应子基因。通过与Lonsdalea属的其他病原菌的基因组进一步比较发现,菌株Lonsdalea populi N-5-1的基因组与Lonsdalea iberica LMG 26264和Lonsdalea populi L2-3的基因组存在良好的共线性关系,且与Lonsdalea populi L2-3的亲缘关系更近。本研究为解析欧美杨细菌性溃疡病菌的基因组结构、功能及亲缘关系提供了科学基础,并为后续深入研究其致病基因及开展树木抗病分子育种提供了基因组信息和基因资源。

关键词：欧美杨细菌性溃疡病菌全基因组测序比较基因组学杨树溃疡病

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栾树查尔酮合酶基因克隆与表达分析

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北京林业大学学报 2021年第3期43卷 27-35页

作者：郭婷黄赛吴茹茜安新民北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心林木育种国家工程实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

【目的】查尔酮合酶(CHS)是苯丙烷途径的限速酶之一,在植物次生代谢物的合成中起着重要的作用。本研究通过对栾树CHS基因进行克隆与生物信息学分析,以及分析栾树CHS基因表达与类黄酮合成的关系,期望为后续深入研究栾树类黄酮代谢途径其... 详细信息

【目的】查尔酮合酶(CHS)是苯丙烷途径的限速酶之一,在植物次生代谢物的合成中起着重要的作用。本研究通过对栾树CHS基因进行克隆与生物信息学分析,以及分析栾树CHS基因表达与类黄酮合成的关系,期望为后续深入研究栾树类黄酮代谢途径其他相关基因、CHS基因家族以及锦叶栾呈色机制提供参考。【方法】以栾树叶片为材料,采用RTPCR技术进行查尔酮合酶基因的克隆并进行生物信息学分析;通过实时定量PCR(qRT-PCR)技术分析CHS基因在栾树不同组织以及在5月、7月、9月的栾树和锦叶栾叶片中的表达模式;通过代谢组测定筛选出栾树与锦叶栾的类黄酮差异代谢物。【结果】克隆获得两个CHS基因的全长DNA,命名为KpCHS1和KpCHS2。其中KpCHS1序列全长为2492 bp,ORF为1173 bp,编码含有390个氨基酸的蛋白质;KpCHS2序列全长为1321 bp,ORF为1182 bp,编码含有393个氨基酸的蛋白质;进一步的序列比对和系统发育分析表明,KpCHS1和KpCHS2蛋白高度同源,具有四个CHS特异性保守基序和一个查尔酮合成酶活性位点;KpCHS1和KpCHS2在栾树根、茎、叶、种子中都普遍表达,其中,KpCHS2在种子中的表达量最高,KpCHS1在叶片中表达量高,而在根和茎中,两个基因的表达量相似且较低;表达模式分析显示,在栾树和锦叶栾叶片中,随着月份增加,KpCHS1的表达量呈现出下降的趋势,而KpCHS2表达量未表现出明显的规律。在7月份的叶片样本中,KpCHS1基因在锦叶栾中表达量显著高于栾树;代谢组结果显示,山奈酚-7-O-葡萄糖苷、7-羟基香豆素、槲皮素-3β-D-葡萄糖苷、以及类黄酮生物合成途径重要的中间产物山萘酚、柚皮苷等黄酮类物质在锦叶栾叶中含量显著升高。【结论】KpCHS1和KpCHS2属于栾树查尔酮合酶家族并且高度同源,但在系统进化树上分布在很远分支上,推测这两个蛋白在氨基酸活性催化功能上可能存在较大差异;KpCHS1和KpCHS2在根、茎、叶、种子中均有表达,且在叶和种子中较高。研究结果初步显示,KpCHS1基因与栾树类黄酮的生物合成高度相关。

关键词：栾树查尔酮合酶克隆类黄酮合成

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基于SLAF-seq技术的白皮松SNP分子标记开发

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北京林业大学学报 2021年第8期43卷 1-8页

作者：田倩刘双委钮世辉李伟北京林木分子设计育种高精尖创新中心北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室北京100083

【目的】在白皮松全基因组范围内开发大量特异性SNP分子标记,为白皮松关键基因定位、分子标记辅助选择和种质资源评价提供足够多的分子标记资源。【方法】本研究以5个群体的共52份白皮松资源为材料,选择火炬松基因组为参考基因组,利用... 详细信息

【目的】在白皮松全基因组范围内开发大量特异性SNP分子标记,为白皮松关键基因定位、分子标记辅助选择和种质资源评价提供足够多的分子标记资源。【方法】本研究以5个群体的共52份白皮松资源为材料,选择火炬松基因组为参考基因组,利用特异性位点扩增片段测序技术(SLAF-seq),在多态性SLAF标签上开发大量特异性SNP位点,并过滤出一批高质量SNP位点用于白皮松不同群体的遗传多样性分析。【结果】通过序列对比分析,共获得23597049个SLAF标签,其中具多态性的SLAF标签有370659个,共开发得到1291290个白皮松群体SNP。在缺失率小于20%、次要等位基因频率(MAF)大于5%的条件下,对所有SNP位点进行过滤,共得到346840个高一致性的白皮松群体SNP,占SNP总量的26.9%,其中包含9个仅在北京鹫峰(JF)群体中存在变异的SNP位点、148个仅在陕西蓝田(LT)群体中存在变异的SNP位点、425个仅在甘肃麦积山(MJS)群体中存在变异的SNP位点、1466个仅在陕西午子山(WZS)群体中存在变异的SNP位点、4个仅在山西柏洼山(BWS)群体中存在变异的SNP位点。基于过滤后的346840个SNP分子标记在5个白皮松群体中进行的遗传多样性分析表明,白皮松不同群体间的遗传多样性存在显著差异,其中MJS和WZS群体的遗传多样性水平相对较高,JF群体的遗传多样性水平相对较低。【结论】研究结果表明,利用SLAF-seq技术可以实现全基因组范围内大量SNP标记位点的开发,且开发的SNP标记在白皮松不同群体中表现出较为丰富的遗传多态性,为白皮松种质资源鉴定、QTL定位、遗传连锁图谱构建以及重要性状的关联分析等研究奠定了基础,对今后白皮松种质资源保护和分子标记辅助选择育种具有重要意义。

关键词：白皮松 SLAF-seq SNP 遗传多样性

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植物类胡萝卜素代谢及调控研究进展

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园艺学报 2022年第12期49卷 2559-2578页

作者：陆晨飞高月霞黄河戴思兰北京林业大学园林学院北京市林木分子设计育种高精尖创新中心花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

本文概述了植物类胡萝卜素的代谢途径及关键的代谢流控制节点,重点总结了光合器官和类胡萝卜素存储器官中色素代谢的转录调控及转录后、翻译后、表观遗传等调控机制。

关键词：光合器官存储器官类胡萝卜素代谢调控

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