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植物保护 2024年第3期50卷 287-292页

作者：李露李素欣王冕之孙学文罗水晶林发鑫贾黎明温俊宝北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室北京100083 北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083 福建源华林业生物科技有限公司三明354500 福建省建宁县林业局三明354500

本文通过观察比较铃斑翅夜蛾Serrodes campana Guenée蛹及成虫雌雄个体之间外部形态差异,总结出其蛹及成虫个体雌雄鉴别特征与区分方法,结果表明:雌蛹腹部末端第8腹节有生殖孔和产卵孔连接形成的纵裂缝,形成“人”字形,裂缝两侧平... 详细信息

本文通过观察比较铃斑翅夜蛾Serrodes campana Guenée蛹及成虫雌雄个体之间外部形态差异,总结出其蛹及成虫个体雌雄鉴别特征与区分方法,结果表明:雌蛹腹部末端第8腹节有生殖孔和产卵孔连接形成的纵裂缝,形成“人”字形,裂缝两侧平坦无突起;雄蛹第8腹节无裂缝,第9腹节靠近第10腹节中央有1纵裂缝,裂缝两侧各有1个半圆形瘤状突起。雌成虫前翅亚中褶内侧的黑斑外侧半圆形,前翅基线至外线间与前胸背板同色,腹部末端圆锥状;雄成虫前翅亚中褶内侧的黑斑外侧直线形,前翅基线至外线间浅黄色,颜色较前胸背板浅,腹部末端圆筒状。此方法简易有效,能极大提升野外区分蛹和成虫性别的效率,对研究其生殖生物学和后续提取性信息素意义重大。

关键词：铃斑翅夜蛾蛹成虫形态特征性别鉴定

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点击化学反应在植物细胞标记中的应用

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植物学报 2023年第6期58卷 956-965页

作者：张御格袁笑妍张贵芳李雨健殷金环林金星李晓娟北京林业大学生物科学与技术学院林木、花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 林木育种与生态修复国家工程研究中心北京100083

点击化学又称“链接化学”或“速配结合式组合化学”。其可通过碳-杂原子键(C-X-C)连接产生出诸多功能强大、高度可靠且具较强特异性的反应,是一种快速合成大量化合物的新方法。近几年,点击化学在药物开发、新材料合成、材料表面功能化... 详细信息

点击化学又称“链接化学”或“速配结合式组合化学”。其可通过碳-杂原子键(C-X-C)连接产生出诸多功能强大、高度可靠且具较强特异性的反应,是一种快速合成大量化合物的新方法。近几年,点击化学在药物开发、新材料合成、材料表面功能化修饰和生物大分子标记等方面取得了较大进展。2022年,点击化学的开拓者获得了诺贝尔化学奖。该文简要介绍点击化学的原理和反应类型,重点总结其在标记生物大分子上的研究进展,特别是在植物细胞壁聚糖标记方面的应用,以期为解析植物细胞壁结构、合成和动态转运机制提供新思路。

关键词：点击化学反应叠氮-炔烃环加成反应细胞壁聚糖

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亚洲百合部分品种灰霉病抗性评价及抗病生理响应

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北京林业大学学报 2023年第3期45卷 104-112页

作者：胡浩汪莲娟隗功磊陈佳伟贾桂霞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林业大学园林学院北京100083 北京花乡花木集团有限公司北京100067

【目的】为筛选出抗灰霉病能力强的亚洲百合品种,对部分Tiger、Pearl系列亚洲百合品种及兰州百合进行灰霉病抗性评价并初步探究其抗病的生理机制。【方法】对不同品种亚洲百合进行离体叶片接菌,评价其相对抗病能力,并测定筛选出的抗病... 详细信息

【目的】为筛选出抗灰霉病能力强的亚洲百合品种,对部分Tiger、Pearl系列亚洲百合品种及兰州百合进行灰霉病抗性评价并初步探究其抗病的生理机制。【方法】对不同品种亚洲百合进行离体叶片接菌,评价其相对抗病能力,并测定筛选出的抗病和感病品种接菌后的生理变化。【结果】(1)Tiger、Pearl系列百合品种及兰州百合对灰霉病的抗性存在差异。其中抗灰霉病能力相对较强的品种是‘Pearl Melanie’,属于中抗水平;抗性最弱的是‘Pearl Justin’、兰州百合、‘Pearl White’和‘White Twinkle’。(2)供试百合的抗性水平与其气孔密度、气孔大小无显著相关性。(3)相对抗病的品种‘Pearl Melanie’和感病品种‘Pearl Justin’在接菌后的生理响应显著不同。随着接菌时间的延长,丙二醛的含量总体呈增加趋势,草酸氧化酶和几丁质酶的活性逐渐增强,β-1,3-葡聚糖酶的活性随时间的延长呈下降趋势。其中抗病品种的丙二醛含量相对低于感病品种,草酸氧化酶和几丁质酶的活性高于感病品种。【结论】叶片气孔的性状与抗病能力无显著相关性,抗病能力不同的百合在生理机制上有一定差异。在生理响应过程中,丙二醛含量、草酸氧化酶活性和几丁质酶活性可作为筛选亚洲百合对灰霉病抗性的评价指标。

关键词：亚洲百合灰霉菌抗性评价生理响应

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早实核桃坚果表型和内在品质的关联分析及模型构建

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 119-127页

作者：李洋张赟齐温玥张绥林陈永浩齐建勋张俊佩侯智霞林木资源高效生产国家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林业大学林木遗传育种国家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市农林科学院林业果树研究所农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京市落叶果树工程技术研究中心新疆农业大学园艺学院

【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，... 详细信息

【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，在成熟期对坚果的9个表型性状和4个内在品质指标分别进行了测定，分析各性状的变异系数，并进行方差和相关性分析，最终通过拟合验证得到适宜的关联模型。【结果】(1)坚果13个指标的变异均达到极显著水平(P<0.01),变异系数为5.43%～28.63%,除球形度、几何平均直径、出仁率、含油率和蛋白质外，其余指标的变异系数均达到10%;(2)坚果品质指标间存在相关性。含油率与出仁率的关系最密切，与可溶性糖含量也呈极显著正相关，与淀粉、蛋白质含量关系均不显著；蛋白质、可溶性糖含量与坚果表型性状的关系类似，表现为与坚果大小、干质量及体积出仁率密切相关，与前两者呈极显著负相关，与后者呈极显著正相关，蛋白质、可溶性糖含量均与淀粉含量呈极显著负相关；淀粉含量和坚果大小、干质量呈极显著正相关，而与体积出仁率呈极显著负相关；(3)基于坚果表型性状和内在品质的相关性构建了回归模型，含油率与出仁率呈线性模型关系，可溶性糖含量与体积出仁率呈抛物线关系，淀粉含量与坚果体积呈线性模型关系，蛋白质含量与几何平均直径呈线性模型关系。通过拟合验证，模型预测值与实际值差值位于95%一致性界限(95%LOA)内的点均占总体的95%以上，模型表现出较好的拟合性。【结论】基于坚果表型与内在品质的密切关系构建了较为可靠的回归模型，通过坚果表型可初步判别内在品质优劣，用于适宜品种(系)的初步筛选。

关键词：胡桃(核桃) 表型性状内在品质品种(系)筛选模型拟合

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银杏扩展蛋白基因的鉴定与特征分析

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分子植物育种 2021年第6期19卷 1741-1749页

作者：王瑞雪杨锐霞尹鹏刘家福徐吉臣北京林业大学林木育种国家工程实验室北京100083

扩展蛋白是植物细胞壁重要的组成部分,在植物生长发育和逆境抗性等方面发挥着重要的作用。为探讨银杏(Ginkgo biloba)中扩展蛋白基因家族的组成和特征,本研究利用扩展蛋白的保守结构域,从银杏基因组中鉴定了28个扩展蛋白基因,包括20个E... 详细信息

扩展蛋白是植物细胞壁重要的组成部分,在植物生长发育和逆境抗性等方面发挥着重要的作用。为探讨银杏(Ginkgo biloba)中扩展蛋白基因家族的组成和特征,本研究利用扩展蛋白的保守结构域,从银杏基因组中鉴定了28个扩展蛋白基因,包括20个EXPA基因、1个EXPB基因、4个EXLA基因和3个EXLB基因。银杏扩展蛋白基因的编码区长度在684~837 bp之间,编码227~278个氨基酸的蛋白质,具有保守的功能域、基序和氨基酸。不同亚家族基因在序列一致性、保守基序及内含子-外显子结构组成上有所不同,呈现亚家族特征。密码子分析显示,扩展蛋白基因具有密码子使用偏性,包含8个高频密码子。银杏扩展蛋白基因信息将有助于理解其在银杏基因组中的地位和作用,为深入研究功能提供基础。

关键词：银杏(Ginkgo biloba) 扩展蛋白亚家族密码子

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紫薇和福建紫薇杂交群体株型性状遗传分析

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福建农业学报 2025年第2期40卷 123-131页

作者：江欣蔚黄佳玉徐玉申梦娇蔡明潘会堂北京林业大学园林学院/林木资源高效生产全国重点实验室/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北京100083

【目的】探讨福建紫薇(Lagerstroemia limii)改良紫薇乔木性状的潜力。【方法】以福建紫薇与灌木型紫薇品种‘千层绯雪’为亲本构建正、反交群体,采用相关性分析、主基因+多基因混合遗传模型对一年生杂交后代的株高、地径、一级分枝点... 详细信息

【目的】探讨福建紫薇(Lagerstroemia limii)改良紫薇乔木性状的潜力。【方法】以福建紫薇与灌木型紫薇品种‘千层绯雪’为亲本构建正、反交群体,采用相关性分析、主基因+多基因混合遗传模型对一年生杂交后代的株高、地径、一级分枝点高度、一级分枝数等7个性状进行分析。【结果】(1)杂交后代的株高在1.50~24.5 cm,地径0.30~4.44 mm,一级分枝点高度0.50~6.20 cm,一级分枝数0~4个,多数性状基本呈正态分布,后代中存在潜在的乔木型种质。(2)7个性状的变异系数范围在31.72%~240.42%,变异程度最大的是千层绯雪×福建紫薇群体的一级分枝数,最小的是该群体的一级分枝点高度。福建紫薇×‘千层绯雪’群体的一级分枝点高度、开张角度、侧枝GSA的变异系数比‘千层绯雪’×福建紫薇群体更大,且福建紫薇×‘千层绯雪’群体更倾向表现出植株高、地径粗、分枝数量多,说明福建紫薇作为母本时杂交后代有更丰富的株型变异。(3)相关性分析表明,株高与地径、一级分枝数与开张角度、开张角度与侧枝GSA呈极显著正相关。(4)株高、地径、开张角的最适模型为2MGAD,侧枝GSA、一级分枝点高度的最适模型为2MG-EA。【结论】福建紫薇是培育生长量大、基部不分枝、主干明显的紫薇品种的优良材料,为乔木型紫薇的培育提供依据。

关键词：紫薇远缘杂交株型遗传分析

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金银花及近缘种遗传多样性分析及SSR指纹图谱构建

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分子植物育种 2024年第19期22卷 6382-6389页

作者：侯立娜李慧王天琪徐瑞瑞付晓李圣波刘忠华北京林业大学林木遗传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国家林业局树木花卉育种与生物工程重点开放实验室北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 平邑县金银花果茶发展促进中心平邑273300 山东亚特生态技术股份有限公司临沂266071

为了解金银花及近缘种之间的遗传背景差异与亲缘关系远近,本研究利用SSR分子标记技术对35份药用金银花种质资源进行遗传多样性分析和指纹图谱构建。结果表明,所选用的23对引物有效等位基因数和期望杂合度的平均值分别为2.891和0.618,Sha... 详细信息

为了解金银花及近缘种之间的遗传背景差异与亲缘关系远近,本研究利用SSR分子标记技术对35份药用金银花种质资源进行遗传多样性分析和指纹图谱构建。结果表明,所选用的23对引物有效等位基因数和期望杂合度的平均值分别为2.891和0.618,Shannon信息指数和Nei's遗传多样性指数的平均值分别为1.300和0.609,各位点的多态性信息含量平均值为0.597,表现出较高的多态性。在遗传相似系数为0.250处,可将35份供试材料分为4类。本研究运用核心引物法构建了金银花及其近缘种的指纹图谱,实现了从分子水平上对金银花种质资源的快速鉴别。本研究为区分金银花真伪品、丰富优良性状和选育优质品种提供了科学依据。

关键词：金银花 SSR标记遗传多样性指纹图谱

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Halo-tag标记技术及其在植物细胞成像中的应用

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植物学报 2023年第3期58卷 475-485页

作者：钱虹萍罗鹏云刘帅徐昌文殷金环崔亚宁林金星林木育种与生态修复国家工程研究中心北京100083 林木、花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国林业科学研究院林木遗传育种全国重点实验室北京100091

细胞是生物体的基本结构和功能单位,其内部复杂的组织结构、相互作用及动力学过程等决定着整个生物体的生命形态和生命过程。开展活体状态下细胞结构和功能研究,对于探索和掌握生命的本质具有重要意义。随着科学技术的不断进步,一系列... 详细信息

细胞是生物体的基本结构和功能单位,其内部复杂的组织结构、相互作用及动力学过程等决定着整个生物体的生命形态和生命过程。开展活体状态下细胞结构和功能研究,对于探索和掌握生命的本质具有重要意义。随着科学技术的不断进步,一系列新的活细胞标记技术被不断革新。近年来,Halo-tag标记技术逐渐发展成为一种广泛应用的新型分子标记技术,在活细胞成像和追踪研究领域取得了极大进展,并逐渐在植物细胞成像中得到应用。该文首先系统介绍了Halo-tag标记技术的定义、分类和发展过程,然后详细介绍了Halo-tag标记技术发生脱卤有机反应的机制及其荧光配基的种类,最后从观察分子的精细定位、追踪分子的实时运动和检测分子间的相互作用3方面着重阐述了该技术在植物活细胞成像中的最新进展,以期为后续Halo-tag标记技术在植物中的潜在应用奠定理论基础并提供技术支持。

关键词：新型标记技术 Halo-tag标签 Halo-tag配基活细胞成像

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油茶胚珠败育的组织学特性及相关基因表达分析

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北京林业大学学报 2023年第9期45卷 9-20页

作者：陈雨晴杜兵帅王胜楠曹一博袁德义张凌云森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学林学院北京100083 经济林育种与栽培国家林业局重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学湖南长沙410004

【目的】油茶胚珠败育现象严重,只有少数胚珠能发育为成熟种子,但其败育机制尚不清楚。本研究对油茶胚珠败育时期、组织结构变化和败育原因展开探究,旨在明确油茶胚珠的败育过程,为提高油茶产量提供一定的理论基础和实践意义。【方法】... 详细信息

【目的】油茶胚珠败育现象严重,只有少数胚珠能发育为成熟种子,但其败育机制尚不清楚。本研究对油茶胚珠败育时期、组织结构变化和败育原因展开探究,旨在明确油茶胚珠的败育过程,为提高油茶产量提供一定的理论基础和实践意义。【方法】本研究以‘华硕’品种果实为试验材料,在体视显微镜下观察油茶果实内胚珠的形态,统计败育率,采用荧光素二乙酸酯(FDA)染色观察败育胚珠失去活性的时间;通过石蜡切片和显微镜观察明确可育胚珠和败育胚珠的组织结构变化,通过碘-碘化钾染色和PAS反应标记可育胚珠与败育胚珠中淀粉粒的分布。利用CFDA荧光示踪和激光共聚焦成像技术揭示同化物在可育胚珠与败育胚珠中的运输路径,通过实时荧光定量PCR试验分析与糖和能量代谢、活性氧代谢、细胞凋亡等过程相关的基因在可育胚珠与败育胚珠中的表达情况。【结果】(1)体式显微镜的观察结果显示26 WAA(花后周数)后油茶可育胚珠与败育胚珠的大小产生差异;FDA标记结果说明,败育胚珠在果实发育过程中逐步失去活性。(2)37 WAA时,胚珠败育率达到64.08%。(3)显微观察显示:可育胚珠的胚和胚乳均正常发育,内外珠被结合紧密;败育胚珠无胚乳细胞,内珠被与外珠被之间的空隙较大;可育胚珠的胚柄和胚乳中均有淀粉粒存在,败育胚珠仅在萎缩的内珠被上观察到少量淀粉粒。可育胚珠的内珠被上无胼胝质沉积,败育胚珠的内珠被上可见胼胝质沉积。(4)CFDA荧光示踪结果发现,败育胚珠与可育胚珠的同化物运输方式存在差异。(5)与糖和能量代谢、活性氧代谢、细胞凋亡等过程相关基因在败育胚珠和可育胚珠中存在差异性表达。【结论】败育胚珠的结构异常,胚珠内缺乏淀粉的积累,内珠被上有胼胝质沉积,同化物的运输方式与可育胚珠不同,参与胚珠物质和能量代谢、抗氧化作用和细胞凋亡等过程的基因的差异表达可能与油茶胚珠的败育有关。

关键词：油茶胚珠败育组织学特性

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无患子雄性不育品种‘琦蕊’不同发育时期雄花转录组分析

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生物技术通报 2024年第7期40卷 197-206页

作者：廖杨梅赵国春翁学煌贾黎明陈仲北京林业大学林学院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国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083 福建源华林业生物科技有限公司三明354500

【目的】探究无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)雄性不育品种‘琦蕊’雄花不同发育时期的细胞学特征及差异表达基因,为深入解析无患子雄性不育发生的分子机制提供理论依据。【方法】在观察雄花花药不同发育过程的细胞学特点基础上,进... 详细信息

【目的】探究无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)雄性不育品种‘琦蕊’雄花不同发育时期的细胞学特征及差异表达基因,为深入解析无患子雄性不育发生的分子机制提供理论依据。【方法】在观察雄花花药不同发育过程的细胞学特点基础上,进一步利用RNA-Seq技术分别对小孢子母细胞时期(T1)、四分体时期(T2)、单核小孢子时期(T3)的雄花进行转录组比较分析,筛选关键差异表达基因。【结果】‘琦蕊’绒毡层和内层细胞的持续膨大与增殖使得药室结构混乱,药室空间不足,最终导致无可育花粉产生。内源激素测定发现,茉莉酸水平在‘琦蕊’雄花发育过程中呈下降趋势。3个时期的转录组分析共筛选到2990个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中T2_vs_T1中722个(516个上调,206个下调),T3_vs_T2中1741个(765个上调,976个下调)。GO和KEGG分析表明,这些DEGs主要富集在代谢过程、细胞分裂、花粉壁合成、激素信号转导等方面,共鉴定到32个花粉发育相关DEGs、27个激素合成及信号转导DEGs。随机选取9个DEGs进行RT-qPCR分析,结果与RNA-Seq数据趋势一致,证明转录组数据的准确性。【结论】绒毡层细胞持续增殖和内层细胞延迟退化不断挤压小孢子是导致无患子‘琦蕊’雄性不育发生的主要原因,物质代谢、细胞分裂、激素水平、花粉发育等相关基因在雄性不育发生过程中发挥重要作用。

关键词：无患子雄性不育转录组差异表达基因绒毡层细胞分裂茉莉酸

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