检索结果-内蒙古大学图书馆

北京林业大学学报 2019年第8期41卷 19-27页

作者：宋跃朋肖亮卜琛皞卢文杰刘鹏张德强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林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院

【目的】探寻林木最佳栽培方法是切实提高森林生产力的重要举措。由于毛白杨是杂种起源,其种内无性系间施肥响应特性差异显著。为保证人工林建设的速生丰产特性,同时减轻环境保护压力,应该大量推广毛白杨良种配制最佳施肥配比。【方法】... 详细信息

【目的】探寻林木最佳栽培方法是切实提高森林生产力的重要举措。由于毛白杨是杂种起源,其种内无性系间施肥响应特性差异显著。为保证人工林建设的速生丰产特性,同时减轻环境保护压力,应该大量推广毛白杨良种配制最佳施肥配比。【方法】以3个毛白杨良种为研究对象,利用不同施肥处理探明影响其重要生长性状的最佳施肥配比,并对高产优质毛白杨良种施肥响应特性相关的候选基因表达模式进行系统解析。【结果】‘毅杨1号’最佳施肥配比为N(3 g)+P2O5(2. 25 g)+K2O(1 g);‘毅杨2号’最佳施肥配比为N(3 g)+P2O5(2. 25 g)+K2O(0.5 g);‘毅杨3号’最佳施肥配比为N(7 g)+P2O5(2. 25 g)+K2O(0.5 g)。其中,氮元素是影响毛白杨毅杨良种的苗高、地径以及生物量最为显著的营养元素。为进一步解析其遗传调控基础,对与氮素运输、同化、代谢相关的16个重要候选基因在不同氮肥施肥水平下在叶片以及根系中的表达模式进行了解析。候选基因表达模式分析结果表明,毛白杨良种氮素相关候选基因在叶片以及根中聚类成不同的模块,并且无性系之间表达模式差异显著。【结论】本研究阐明了毅杨毛白杨良种的施肥响应特性,系统分析其转录调控特异性将有利于解析其氮肥响应特性形成的分子机制,并对进一步针对氮素吸收利用效率开展遗传改良的分子设计育种具有重要意义。

关键词：毛白杨良种施肥响应良种培育氮素利用

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毛白杨多态SSR引物库和种质资源指纹图谱库构建

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北京林业大学学报 2019年第7期41卷 10-18页

作者：韩志强任勇谕夏宇飞耿喜宁杜康康向阳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林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院

【目的】针对毛白杨优树种质资源形态学差异小、不易区分等问题,利用多态SSR引物构建优树种质资源指纹图谱,为毛白杨种质资源管理、新品种选育、知识产权保护等提供参考。【方法】本研究以山东冠县毛白杨种质资源库469个优树无性系为对... 详细信息

【目的】针对毛白杨优树种质资源形态学差异小、不易区分等问题,利用多态SSR引物构建优树种质资源指纹图谱,为毛白杨种质资源管理、新品种选育、知识产权保护等提供参考。【方法】本研究以山东冠县毛白杨种质资源库469个优树无性系为对象,从毛白杨SSR多态引物筛选入手,通过荧光SSR引物PCR扩增和毛细管电泳仪检测筛选SSR引物,并构建指纹图谱。【结果】在2 317对SSR引物中,共计得到清晰、特异、多态、稳定扩增的SSR引物406对,这些SSR引物在19条染色体上的分布数量介于3~39对之间,利用BLAST比对分析可将其中389对SSR引物定位到毛果杨基因组,构建了毛白杨优树种质资源多态SSR引物库。应用多态性较高的SSR核心引物,以及特异的SSR辅助引物相结合的技术策略,筛选出25对多态性较高的SSR核心引物,以及13对特异的SSR辅助引物,构建了毛白杨种质资源库内469个优良无性系指纹图谱库,并完成了指纹图谱的QR编码。【结论】本研究成功构建了毛白杨种质资源多态SSR引物库和优树无性系指纹图谱库,对与毛白杨类似的林木种质资源遗传变异研究以及品种鉴定、系谱分析等具有重要意义。

关键词：毛白杨多态SSR引物种质资源指纹图谱 QR编码

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长白山东北红豆杉生境内针阔混交林直径结构分布研究

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植物研究 2021年第1期41卷 89-97页

作者：樊小红王立涛安娟艳孟冬杨清赵春建杨雨春付玉杰北京林业大学林学院北京100083 北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心北京100083 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040 吉林省林业科学研究院长春130033

选择能够拟合长白山自然保护区东北红豆杉生境内针阔混交林的直径结构分布模型,为该区林分经营管理提供参考。以长白山自然保护区龙荒沟林场15块东北红豆杉林分内针阔混交林为研究对象,采用负指数函数和三参数Weibull分布函数2种直径分... 详细信息

选择能够拟合长白山自然保护区东北红豆杉生境内针阔混交林的直径结构分布模型,为该区林分经营管理提供参考。以长白山自然保护区龙荒沟林场15块东北红豆杉林分内针阔混交林为研究对象,采用负指数函数和三参数Weibull分布函数2种直径分布模型拟合和χ^2检验,分析了15块样地的直径结构分布规律。15块样地的密度为400~981株·hm^-2,平均胸径变化范围为10.5~19.9 cm,各样地林分的直径分布的偏度均为正值,直径分布函数曲线均往左偏,除了9~11号样地的直径分布用三参数Weibull分布模型效果较好外,其他样地均适合用负指数模型拟合。两种模型均能有效描述直径结构分布规律,三参数Weibull分布模型用来拟合不规则直径分布时效果较好,而负指数分布模型拟合近似“反J”型曲线时效果好。该区东北红豆杉林分内针阔混交林直径结构分布不合理,应加强该林区经营技术措施。

关键词：东北红豆杉针阔混交林直径结构负指数模型三参数Weibull模型 χ^2检验

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毛果杨NAC128基因在次生壁形成中的功能

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林业科学 2020年第11期56卷 62-72页

作者：李媛陈金焕金曌侯景丫姜玉松邢海涛重庆文理学院经济植物生物技术重庆市重点实验室重庆402168 北京林业大学林木分子育种高精尖创新中心北京100083

【目的】克隆并鉴定与毛果杨次生壁形成相关的NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子,在组织表达特异性分析的基础上,通过过量表达分析转基因植株表型及下游调控网路,解析该基因调控杨树次生壁组分生物合成的作用机制,为利用该基因进行林木种... 详细信息

【目的】克隆并鉴定与毛果杨次生壁形成相关的NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子,在组织表达特异性分析的基础上,通过过量表达分析转基因植株表型及下游调控网路,解析该基因调控杨树次生壁组分生物合成的作用机制,为利用该基因进行林木种质创新奠定基础。【方法】基于前期转录组数据,克隆到1个在毛果杨茎中高表达的NAC转录因子PtrNAC 128。利用qRT-PCR技术分析PtrNAC 128在毛果杨根、茎、叶中的相对表达量。构建35S∷PtrNAC128-GFP植物表达载体,利用农杆菌介导法转化毛白杨;利用基因枪法将PtrNAC128-GFP融合蛋白在烟草叶片中进行瞬时表达,而后对PtrNAC128进行亚细胞定位分析;对毛白杨转基因植株和野生型植株的横切面切片染色观察,并通过qRT-PCR检测木质素、纤维素、半纤维素合成途径关键酶基因及调控次生壁各组分生物合成的NAC、MYB转录因子的表达差异,解析过表达PtrNAC128对杨树次生壁各组分的影响。【结果】毛果杨PtrNAC128与拟南芥ANAC075聚在一支,具有典型NAC结构域和完整的C端激活区。qRT-PCR结果表明PtrNAC128在毛果杨根、茎、叶中均有表达;在老茎中表达最高,是嫩叶中的23.49倍;在嫩茎中也有较高表达,是嫩叶的11.44倍。亚细胞定位分析表明PtrNAC128定位于细胞核内。PtrNAC 128过表达毛白杨转基因株系,次生木质部显著增厚,达到野生型的1.42-1.51倍;木质部细胞层数增加,约为野生型的1.22-1.31倍;转基因株系Klason木质素含量较野生型植株增加12%-22%,纤维素含量较野生型植株增加7.4%-13.1%,但半纤维素含量无显著差异;qRT-PCR检测结果表明,PtrNAC128显著提高木质素和纤维素合成途径关键酶基因以及部分次生壁相关NAC、MYB转录因子的表达。【结论】毛果杨PtrNAC128通过激活木质素和纤维素生物合成的关键酶基因及转录因子调控次生壁组分合成。

关键词：毛果杨 PtrNAC128 转基因次生壁组分

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不同2n雌配子来源的青杨杂种三倍体与其亲本蛋白质组差异研究

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北京林业大学学报 2018年第5期40卷 1-9页

作者：王溢邱彤韩强康向阳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林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

【目的】研究两种2n雌配子来源的青杨杂种三倍体与亲本的蛋白质组表达差异,从蛋白水平探讨异源三倍体杨树在生长、抗性等方面具有优势的分子基础,为杨树多倍体选育和遗传改良提供科学依据。【方法】采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ... 详细信息

【目的】研究两种2n雌配子来源的青杨杂种三倍体与亲本的蛋白质组表达差异,从蛋白水平探讨异源三倍体杨树在生长、抗性等方面具有优势的分子基础,为杨树多倍体选育和遗传改良提供科学依据。【方法】采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术对青杨三倍体与其亲本进行定量蛋白质组学研究,所提取的杨树蛋白质样品经FASP酶解、iTRAQ试剂标记、高pH-RPLC分离、RPLC-MS分离分析,获取的串联质谱数据通过软件Proteome Discoverer 1.3搜库进行蛋白质鉴定,通过蛋白质相对定量的比较寻找差异表达蛋白,再对差异蛋白质进行GO、KEGG代谢通路分析。【结果】本研究共鉴定出1 472个蛋白质,差异蛋白202个。FDR和SDR青杨杂种三倍体与母本‘哲引3号杨’、父本‘北京杨’的差异蛋白比率在2.0%~10.1%之间。两种不同2n配子来源三倍体中FDR与亲本差异蛋白比率最高,且两种三倍体与父本的差异蛋白比率均比母本高。通路注释分析显示,差异蛋白显著富集于代谢相关、核糖体组装、光合作用和胁迫响应等通路。【结论】杂交和加倍后促进了蛋白质的合成以及光合作用的增强,并提高了多倍体的抗逆性和适应性,这些变化促进了杨树异源多倍体营养生长优势的形成。

关键词： 2n雌配子杨树异源三倍体蛋白质组学 iTRAQ

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高温诱导大孢子染色体加倍选育毛白杨杂种三倍体

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北京林业大学学报 2018年第11期40卷 12-18页

作者：耿喜宁任勇谕韩志强杜康康向阳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林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

【目的】鉴于杨树三倍体具有突出的营养生长优势,针对毛白杨良种选育中母本效应难以充分利用问题,选择毛白杨育性好的雌株诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体,为毛白杨三倍体育种提供技术支撑。【方法】本研究以毛白杨无性系MC1和... 详细信息

【目的】鉴于杨树三倍体具有突出的营养生长优势,针对毛白杨良种选育中母本效应难以充分利用问题,选择毛白杨育性好的雌株诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体,为毛白杨三倍体育种提供技术支撑。【方法】本研究以毛白杨无性系MC1和MC2为母本,银腺杨YX1为父本。根据白杨大小孢子发生发育存在相关性的原理,以雄株小孢子发育进程为即时判别大孢子发生进程的参照,当小孢子发育至单核早期、单核靠边期和双核期时,分别施加38、40和42℃高温持续处理雌花序4 h。【结果】两个杂交组合的处理组共得到189株毛白杨杂种三倍体,其中MC1×YX1组合中共获得70株杂种三倍体,平均诱导率为56.45%; MC2×YX1组合中共获得119株杂种三倍体,平均诱导率为47.04%,对照组未获得杂种三倍体。当小孢子发育至单核靠边期,对应大孢子母细胞减数分裂至粗线期至中期Ⅰ,此时施加38和40℃高温处理4 h是毛白杨大孢子染色体加倍的最佳处理时期。两个杂交组合的杂种三倍体在平均苗高和地径生长方面均优于二倍体,但组合间存在一定差异,表明三倍体育种同样需要重视亲本选配。【结论】研究进一步证明高温诱导大孢子染色体加倍是一种高效获得毛白杨杂种三倍体的技术途径,相关技术进步对于推进毛白杨良种选育进程具有重要的意义。

关键词：毛白杨大孢子染色体加倍三倍体诱导率

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木豆类黄酮代谢通路关键基因家族的鉴定与表达分析

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农业生物技术学报 2021年第12期29卷 2289-2303页

作者：杜婷婷宋治华董碧莹曹红燕刘腾跃杨琬珑祁萌陈婷王梦莹孟冬杨清付玉杰北京林业大学林学院北京林业大学林木分子育种高精尖创新中心东北林业大学林业植物生态学教育部重点实验室

黄酮类化合物是植物体内重要的次生代谢产物,在植物生长发育和抵御逆境胁迫中均发挥着重要作用。木豆(Cajanus cajan)是一种生长在喀斯特地域高酸铝土壤的木本豆科先锋树种,富含多种类黄酮等次生代谢物。本研究针对鉴定类黄酮生物合成... 详细信息

黄酮类化合物是植物体内重要的次生代谢产物,在植物生长发育和抵御逆境胁迫中均发挥着重要作用。木豆(Cajanus cajan)是一种生长在喀斯特地域高酸铝土壤的木本豆科先锋树种,富含多种类黄酮等次生代谢物。本研究针对鉴定类黄酮生物合成的关键通路,筛选和鉴定了木豆中8类关键酶基因家族,分别是苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase, PAL)、肉桂酸4-羟化酶(cinnamic acid-4-hydroxylase, C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate-CoA ligase, 4CL)、查尔酮合成酶(chalcone synthase, CHS)、查尔酮异构酶(chalcone isomerase, CHI)、黄烷酮-3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase, F3H)、黄酮醇合成酶(flavonol synthase, FLS)、二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase, DFR),并利用生物信息学软件对其进行了系统发育、基因结构、蛋白结构和启动子顺式作用元件分析以及胁迫条件下的代谢通路基因表达调控分析。系统进化分析显示,PAL、C4H、4CL、CHI基因家族中的部分成员能够与大豆(Glycine max)中的基因聚类在一起,而CHS、FLS、DFR基因家族中仅体现出家族内部成员之间存在序列相似性。蛋白结构分析表明,每个基因家族均含有特殊的保守结构域。启动子顺式作用元件分析结果显示,6类基因家族中含茉莉酸甲酯(MeJA)响应元件的基因占总基因的50%以上。同时,针对木豆的生境特点,本研究对其在铝胁迫和茉莉酸甲酯处理下的8类基因家族进行了RNA-seq分析,结果显示铝胁迫处理下,相对表达量较高的CcPAL2、CcC4H1、CcCHS5～7和CcCHS12均显著上调,而CcCHI4～5和CcFLS7均呈现明显下调趋势,表明铝胁迫下木豆的查尔酮可能积累,推测其可能在抗铝方面发挥一定作用。MeJA处理中,CcC4H1、CcCHS5、CcCHS7、CcCHI4显著上调,而CcF3H下调为对照的0.6倍;同时,下游分支通路中的CcFLS1、CcFLS5、CcFLS6均显著上调,以上结果表明MeJA也可能促进了柚皮素和黄酮醇的积累,推测该物质可能在MeJA信号调控通路中可能发挥着重要作用。以上类黄酮生物合成酶基因在不同阶段的表达变化经qPCR验证与转录组测序结果一致。本研究揭示了类黄酮生物合成关键酶在不同胁迫下的表达模式,为进一步探究查尔酮、黄酮醇等类黄酮物质在逆境胁迫中的调控作用提供参考依据。

关键词：类黄酮代谢通路基因家族分析铝胁迫茉莉酸甲酯处理

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单细胞测序技术及其在植物中的研究进展

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中国细胞生物学学报 2020年第4期42卷 712-720页

作者：何其邹洪鄂一岚李瑞丽北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心北京100083 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

传统的测序技术基于大量的样本,其结果只能反映样本中所有细胞基因表达的整体水平而无法揭示单个细胞之间的基因表达异质性。单细胞测序作为一项新兴技术为解决上述问题提供了新思路。目前,单细胞测序的研究主要集中于动物细胞,关于植... 详细信息

传统的测序技术基于大量的样本,其结果只能反映样本中所有细胞基因表达的整体水平而无法揭示单个细胞之间的基因表达异质性。单细胞测序作为一项新兴技术为解决上述问题提供了新思路。目前,单细胞测序的研究主要集中于动物细胞,关于植物单细胞测序的研究还相对较少。该文阐述了单细胞测序技术的发展史及关键技术,并对其在植物细胞中的应用进展进行总结,为今后系统开展植物单细胞的基因组和转录组测序的研究提供理论参考。

关键词：单细胞高通量测序植物基因组转录组

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一种简便的植物单细胞显微操作分选方法

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电子显微学报 2020年第1期39卷 86-89页

作者：鄂一岚何其邹洪李瑞丽北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心北京100083 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

植物细胞具有刚性细胞壁,是植物进行单细胞分析的主要阻碍,选择适当的酶解方法去除细胞壁以后,分选出具有活性的原生质体是进行植物单细胞分析的关键。本文以84 K杨叶肉组织为材料,酶解4 h以后,稀释原生质体至适当密度。在光学显微镜下... 详细信息

植物细胞具有刚性细胞壁,是植物进行单细胞分析的主要阻碍,选择适当的酶解方法去除细胞壁以后,分选出具有活性的原生质体是进行植物单细胞分析的关键。本文以84 K杨叶肉组织为材料,酶解4 h以后,稀释原生质体至适当密度。在光学显微镜下,使用微吸管、口吸管相互配合,直接进行显微操作分选。移动微吸管针口靠近目标原生质体,缓慢给予负压,将原生质体吸到微吸管内,给予正压释放,成功地分选出目标细胞,分选效率可达100%。该方法可以为多种植物的不同组织单细胞初步分选提供一种简便、快速的方法。

关键词：植物细胞分选原生质体显微操作光学显微镜

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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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