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植物研究 2024年第5期44卷 641-654页

作者：马秀英李金克周晓阳陈少良济宁学院生命科学与工程学院曲阜273155 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北京100083 北京林业大学实验室与设备管理处北京100083

盐胁迫下细胞质Ca^(2+)浓度升高,细胞会激活Ca^(2+)调节的靶酶或者与Ca^(2+)高度亲和的受体蛋白,其中,与Ca^(2+)高度亲和的受体蛋白中,植物钙泵(Ca^(2+)-ATPase)是P型ATP酶,包含内质网Ca^(2+)-ATPases与质膜Ca^(2+)-ATPas‐es,通过主动运输将Ca^(2+)从细胞质转移到质外体或细胞器。大量研究表明,植物的耐盐性在很大程度上与其维持钙泵即Ca^(2+)-ATPase活性的能力有关。多种植物Ca^(2+)-ATPase对盐胁迫表现出敏感性,并受到外源Ca^(2+)的保护,表明外源钙处理与Ca^(2+)-ATPase活性可能在盐胁迫下的细胞内钙稳态和信号转导中起重要作用。该研究概述了植物Ca^(2+)-ATPase类型、结构与性质,亚细胞定位Ca^(2+)-ATPase及外源钙与亚细胞定位Ca^(2+)-ATPase参与植物耐盐调控研究进展,重点对质膜、液泡膜、核膜、内质网及高尔基体Ca^(2+)-ATPases参与植物耐盐调控的研究进展进行了综述,并提出展望。该研究为了解植物耐盐性生理及分子机制提供帮助,同时为作物耐盐栽培提供新思路。

关键词： Ca^(2+)-ATPase 质膜液泡膜内质网核膜盐胁迫

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不同质量浓度NAA、IBA对栓皮栎、蒙古栎黄化嫩枝扦插生根的影响

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北京林业大学学报 2019年第7期41卷 128-138页

作者：张杰李健康段安安孙宇涵刘洪山武素然李贵芬李云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 西南林业大学林学院云南昆明650224 河北省洪崖山国有林场管理局河北易县074200

【目的】以不同质量浓度的NAA、IBA对选育的栓皮栎、蒙古栎优良种源当年生实生苗半木质化黄化嫩枝扦插生根的影响,探究何种质量浓度下最有利于其扦插生根,以期选出最合适的质量浓度组合,为今后栓皮栎和蒙古栎的无性选育提供技术支持。... 详细信息

【目的】以不同质量浓度的NAA、IBA对选育的栓皮栎、蒙古栎优良种源当年生实生苗半木质化黄化嫩枝扦插生根的影响,探究何种质量浓度下最有利于其扦插生根,以期选出最合适的质量浓度组合,为今后栓皮栎和蒙古栎的无性选育提供技术支持。【方法】本研究以选育的栓皮栎、蒙古栎优良种源当年生实生苗半木质化黄化嫩枝为材料,采用萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)2种植物生长调节剂,分别设置6个质量浓度(3 000、2 000、1 500、750、600、400 mg/L),并用清水、未黄化实生苗半木质化嫩枝为对照,调查不同质量浓度NAA、IBA对栓皮栎、蒙古栎黄化嫩枝扦插生根的影响。【结果】黄化插穗在生根率、生根数、根长和根径方面均明显优于未黄化插穗,2种植物生长调节剂对黄化栓皮栎、蒙古栎嫩枝插穗不定根诱导差异显著。IBA分别为2 000、1 500、750、600、400 mg/L时处理黄化或未黄化栓皮栎、蒙古栎嫩枝的生根效果均优于NAA相对应的5个不同质量浓度处理的生根效果。在生长调节剂各个质量浓度条件下,处理的黄化栓皮栎、蒙古栎插穗,其不定根发生率、生根数等生根指标均明显高于未黄化插穗所对应的指标。当质量浓度为1 500 mg/L时,栓皮栎黄化嫩枝生根率比未黄化栓皮栎嫩枝的还要高20.0%,蒙古栎黄化嫩枝生根率比未黄化蒙古栎嫩枝的还要高14.6%。【结论】栓皮栎、蒙古栎优良种源当年生实生苗半木质化的黄化与未黄化嫩枝扦插繁殖的最佳植物生长调节剂处理剂量均为1 500 mg/L的IBA。其不定根发生率、生根数等生根指标均最大,其中黄化栓皮栎插穗生根率达100%,黄化蒙古栎插穗生根率达84.6%。

关键词：栓皮栎蒙古栎黄化嫩枝扦插植物生长调节剂不定根诱导

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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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高温诱导胚囊染色体加倍选育杜仲三倍体

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分子植物育种 2018年第17期16卷 5743-5751页

作者：李赟耿喜宁宋连君康向阳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林木花卉遗传育种教育部重点实验室城乡生态环境北京实验室北京100083 威县林木良种繁育基地河北054700

杜仲是极具潜力的温带胶源树种,在环烯醚萜苷类等药效成分利用方面也具有重要价值。由于杜仲以单科单属单种存在,无法利用远缘杂交获得杂种优势,因此三倍体育种可能是大幅度提高叶片杜仲胶和药效成分等次生代谢产物含量的有效途径。本... 详细信息

杜仲是极具潜力的温带胶源树种,在环烯醚萜苷类等药效成分利用方面也具有重要价值。由于杜仲以单科单属单种存在,无法利用远缘杂交获得杂种优势,因此三倍体育种可能是大幅度提高叶片杜仲胶和药效成分等次生代谢产物含量的有效途径。本研究以杜仲为材料,开展施加高温处理诱导胚囊染色体加倍选育杜仲三倍体技术研究,结果表明,杜仲雌雄花芽发育具有一定的相关性,可以根据同栽培条件下相邻雄树散粉天数和雌花芽长度来估计杜仲胚囊发育进程。当相邻雄株散粉5~10 d时,对杜仲雌花芽分别施加45℃、48℃和51℃高温持续处理2 h、4 h和6 h诱导杜仲胚囊染色体加倍。其中,在相邻雄株散粉第6~10天时,对雌花芽施加48℃和51℃高温持续处理6 h各获得了1株三倍体;施加48℃高温持续处理4 h获得了4株三倍体。对施加高温处理同时固定的雌花芽进行组织切片观察表明,在相邻杜仲雄树散粉后第6~10天,杜仲胚囊发育处于3次有丝分裂时期,可同时见到单核胚囊、二核胚囊和四核胚囊,是施加高温处理诱导胚囊染色体加倍选育杜仲三倍体的有效时机。有关研究证明施加高温处理雌花芽诱导胚囊染色体加倍同样是一种获得杜仲三倍体的有效方法,对于杜仲遗传改良具有重要价值。

关键词：杜仲胚囊染色体加倍三倍体诱导率

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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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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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伤口信号调节植物再生的研究进展

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植物生理学报 2020年第8期56卷 1719-1728页

作者：温绍廷顾泽玮喻杰张贵芳中国科学院分子植物科学卓越创新中心植物分子遗传国家重点实验室上海200032 上海师范大学生命科学学院上海200234 中国科学院大学北京100049 北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心北京100083

植物强大的再生能力使其在复杂的自然环境中得以生存。植物再生是植物对受损结构自我修复或替代的过程。例如,离体的枝条或叶片掉落在湿润的土壤表面后,能够在伤口处快速再生不定根,从而顽强地生存下去。伤口信号是启动植物再生的第一... 详细信息

植物强大的再生能力使其在复杂的自然环境中得以生存。植物再生是植物对受损结构自我修复或替代的过程。例如,离体的枝条或叶片掉落在湿润的土壤表面后,能够在伤口处快速再生不定根,从而顽强地生存下去。伤口信号是启动植物再生的第一项生物学事件。近年来,有关伤口信号及其在植物再生过程中信号转导的研究取得了重要进展。本文综述了伤口信号参与植物再生的分子机制,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：伤口信号植物再生信号转导不定根不定芽组织修复

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二倍体与四倍体刺槐组培苗形态和生理性状比较

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核农学报 2021年第3期35卷 605-612页

作者：李秀宇董黎孙宇涵李健康刘晓迪谭红岩 Saleem Uddin 李云北京林木分子设计育种高精尖创新中心/国家林业与草原局刺槐工程技术研究中心/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 河北省平泉市国有黄土梁子林场河北平泉067500

为了比较二倍体与四倍体刺槐组培苗不同无性系之间的差异,本研究分别测定二倍体刺槐组培苗和人工诱导四倍体刺槐组培苗的形态及生理指标,并进行相关分析。结果表明,多数四倍体刺槐无性系的长势、抗逆性优于二倍体;二倍体与四倍体刺槐不... 详细信息

为了比较二倍体与四倍体刺槐组培苗不同无性系之间的差异,本研究分别测定二倍体刺槐组培苗和人工诱导四倍体刺槐组培苗的形态及生理指标,并进行相关分析。结果表明,多数四倍体刺槐无性系的长势、抗逆性优于二倍体;二倍体与四倍体刺槐不同无性系以及不同形态、生理指标之间存在丰富的变异,其中四倍体刺槐的变异更为丰富;各测定指标之间存在较为复杂的相关关系,在选择育种时,需综合考虑。根据试验结果,结合育种目标,可选育出优良四倍体刺槐无性系,丰富刺槐种质资源,增加遗传多样性。本研究为刺槐倍性育种工作提供了理论依据和科学参考。

关键词：刺槐二倍体四倍体形态指标生理指标

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启动子在观赏植物基因工程中的应用综述

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园艺学报 2021年第6期48卷 1250-1264页

作者：邓泽宜宋想洪艳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北京100083

综述了近30年来观赏植物转基因研究中使用的主要启动子类型,并对3类启动子(组成型启动子、组织特异性启动子和诱导型启动子)在基因工程中的应用效果进行了对比分析,深入探讨了观赏植物启动子研究和应用中存在的问题,以期为观赏植物基因... 详细信息

综述了近30年来观赏植物转基因研究中使用的主要启动子类型,并对3类启动子(组成型启动子、组织特异性启动子和诱导型启动子)在基因工程中的应用效果进行了对比分析,深入探讨了观赏植物启动子研究和应用中存在的问题,以期为观赏植物基因工程研究中实现基因的高效特异表达提供研究思路。

关键词：观赏植物启动子组成型组织特异性诱导型应用

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植物三萜皂苷生物合成途径及调控机制研究进展

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中国科学：生命科学 2021年第5期51卷 525-555页

作者：徐圆圆陈仲贾黎明翁学煌北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083 北京林业大学无患子产业国家创新联盟北京100083 北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心北京100083 福建源华林业生物科技有限公司三明354500

三萜皂苷是一类天然存在的结构多样的三萜苷类化合物,广泛分布于植物中.三萜皂苷不仅是植物抵御病原微生物和食草动物的防御化合物,还具有多种药理活性,被广泛应用在医药、日化、食品、农业等领域.近年来,随着科学技术的发展和研究的深... 详细信息

三萜皂苷是一类天然存在的结构多样的三萜苷类化合物,广泛分布于植物中.三萜皂苷不仅是植物抵御病原微生物和食草动物的防御化合物,还具有多种药理活性,被广泛应用在医药、日化、食品、农业等领域.近年来,随着科学技术的发展和研究的深入,植物三萜皂苷生物合成途径的基本框架及调控机制研究已经取得了一定的进展.植物三萜皂苷种类繁多、结构复杂,虽然有着共同的前体合成途径,但后修饰阶段具有高度特异性和多样性.本文综述了三萜皂苷的生物合成途径、关键酶基因、转录调控以及微生物细胞工程方面的研究进展,并对今后的发展方向进行了展望,以期为相关领域的研究提供参考.

关键词：三萜皂苷生物合成关键酶调控机制

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