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第九届中国林业青年学术年会

作者：王泽亮安新民宋跃朋任媛媛张志毅北京林业大学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四川省林业科学研究院

在自然条件下,植物由于只能固着于生长环境中,不能移动,其生长发育必然会受到干早、低温、盐碱等各种环境胁迫条件的影响。为了维持自身的生长发育,长时间以来,植物已经从分子、细胞及生理生化水平上进化出完整复杂的胁迫响应机制,以适... 详细信息

在自然条件下,植物由于只能固着于生长环境中,不能移动,其生长发育必然会受到干早、低温、盐碱等各种环境胁迫条件的影响。为了维持自身的生长发育,长时间以来,植物已经从分子、细胞及生理生化水平上进化出完整复杂的胁迫响应机制,以适应外界的胁迫环境。从分子水平上来说,外界的各种胁迫条件诱导了一系列基因地表达,其表达产物不仅直接提高了植物的胁迫耐受性,还可能进一步参与了植物体内胁迫信号的转导过程。阐明植物感知外界胁迫信号、信号体内转导以及最终影响植物胁迫耐受性的过程,对提高植物抗逆性与改善植物育种策略具有非常重要的作用,因此一直是科学研究的热点。近年来,科学工作者已经从各种植物中克隆到了一系列胁迫响应基因。DREB类转录因子即是其中重要的一类基因,DREB转录因子属于AP2/EREBP转录因子家族,是植物所特有的一类转录因子,在植物对外界非生物胁迫的响应与适应中起了非常重要的作用。在本研究中,我们从干旱胁迫处理的河北杨(Populus hopeiensis)中克隆了两个序列高度类似的DREB2类基因,分别命名为PhDREB2a、PhDREB2b,长度分别为1419bp、1386bp,分别编码283、272个氨基酸。在氨基酸水平上,PhDREB2a与PhDREB2b有97.7%的一致性,只是在3'编码区包含一11个氨基酸残基的插入删除片段(Indel)外,其余氨基酸则完全一致。这两个基因包含了所有的在其它DREB2类基因中存在的保守的结构域,如AP2区域(核苷酸结合区域,包括YRG与RAYD因子)、核定位位点(NLS),此外,在PhDREB2a/2b3'转录激活区域,还存在两个PEST基序,可能逆向调控了基因的转录激活功能。同其它植物DREB类基因类似,PhDREB2a与PhDREB2b的AP2区域形成了三条链的β折叠与α螺旋,它们都具有第14与19位的缬氨酸与谷氨酸残基,这两个氨基酸残基被认为在转录因子与顺式作用元件结合的过程中起了重要的作用。半定量RT-PCR分析表明,PhDREB2a/2b基因受干旱、高温与NaCl胁迫条件诱导而较强表达,在正常条件下,PhDREB2a/2b也能检测到表达。同时在各种胁迫条件下,PhDREB2a与2b表达模式也并不完全一致,说明PhDREB2a与PhDREB2b在调控河北杨胁迫响应中的作用并不完全一致。瞬时表达研究发现,在烟草叶片中,PhDREB2a/2b能够激活Gus基因的表达,而且转录激活功能有显著的差异,说明其序列的差异导致了其功能的差异,并可能影响到其在河北杨干旱胁迫耐受性中的功能。进一步,通过拟南芥遗传转化研究,发现与对照拟南芥植株相比,转PhDREB2a/2b基因拟南芥生长迟缓、开花期延迟,在正常条件下,其DREB靶基因的表达量明显提高,干旱胁迫耐受性也明显提高,这进一步证实了PhDREB2a/2b的转录激活功能及其在调控河北杨胁迫响应中的重要作用。

关键词：河北杨 DREB2 PEST 非生物胁迫

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四倍体刺槐硬枝沙藏结合生长调节物质处理扦插研究

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黑龙江农业科学 2010年第8期 85-88页

作者：孟丙南彭祚登张中林徐慧敏李云北京林业大学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/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 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 河南省洛宁县林业局河南洛宁471700

为了解决四倍体刺槐硬枝扦插成活率低的问题,利用冬季沙藏结合生长调节物质处理和倒放催根的方法对四倍体刺槐进行硬枝扦插试验。结果表明:经冬季沙藏,结合沙藏前和扦插时的2次生长调节物质处理,插穗扦插成活率最高,达66.67%;在IBA、NAA... 详细信息

为了解决四倍体刺槐硬枝扦插成活率低的问题,利用冬季沙藏结合生长调节物质处理和倒放催根的方法对四倍体刺槐进行硬枝扦插试验。结果表明:经冬季沙藏,结合沙藏前和扦插时的2次生长调节物质处理,插穗扦插成活率最高,达66.67%;在IBA、NAA和ABT三种生长调节剂的处理试验中,500 ***-1的ABT处理插穗扦插成活率最好,成活率达71.11%;插穗倒放沙藏明显提高了扦插成活率;插穗经温室沙藏处理比室外沙藏处理成活率高。

关键词：四倍体刺槐硬枝扦插植物生长调节剂

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银杏小孢子蛋白提取及双向电泳技术优化

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西南林学院学报 2010年第3期30卷 45-49页

作者：王亚茹李云孙宇涵王谦北京林业大学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国家林业局树木花卉育种与生物工程重点开放实验室生物科学与技术学院北京100083 北京林业大学总务与产业管理处环境科北京100083

对银杏小孢子蛋白提取方法、上样量等进行试验。结果表明:在蛋白提取方面,TCA/丙酮法最佳,该方法提取的总蛋白得率最高,所获蛋白在2-DE图谱获得的点数最多、最清晰;饱和酚法次之;Tris-HCl法最差。上样量方面,蛋白上样量为1 500μg时得到... 详细信息

对银杏小孢子蛋白提取方法、上样量等进行试验。结果表明:在蛋白提取方面,TCA/丙酮法最佳,该方法提取的总蛋白得率最高,所获蛋白在2-DE图谱获得的点数最多、最清晰;饱和酚法次之;Tris-HCl法最差。上样量方面,蛋白上样量为1 500μg时得到的2-DE图片,蛋白点清晰,重叠现象少,图谱质量最佳;蛋白上样量为2 100μg时2-DE图谱的多蛋白点相互重叠,横竖条纹严重;上样蛋白为900μg时,2-DE图谱上蛋白点较少,丰度较弱。

关键词：银杏双向电泳蛋白提取上样量

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黄连木LEC1转录因子基因的克隆及表达分析

黄连木LEC1转录因子基因的克隆及表达分析

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第十二届中国科协年会第9分会场——非粮生物质能源与高技术产业化研讨会

作者：林善枝张志翔侯路王涛侯琦孙润泽北京林业大学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中国林业科学研究院林业研究所

黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是一种重要的木本油料树种,其种子含油量高、出油率高,是制备生物柴油的优质原料。本研究以黄连木种子为试材,利用简并RT-PCR和RACE方法首次成功克隆得到黄连木LEC1转录因子基因的cDNA序列(命名为PcLEC... 详细信息

黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是一种重要的木本油料树种,其种子含油量高、出油率高,是制备生物柴油的优质原料。本研究以黄连木种子为试材,利用简并RT-PCR和RACE方法首次成功克隆得到黄连木LEC1转录因子基因的cDNA序列(命名为PcLEC1,GenBank上登记号为HM627254),该序列长988bp,包括741bp完整的开放阅读框,编码247个氨基酸;该基因的核酸序列及其编码的氨基酸序列与已报道其他物种的LEC1基因具有较高相似性;同时,对PcLEC1基因编码蛋白进行生物信息学分析,结果表明,PcLEC1蛋白为亲水性蛋白,pI为6.235,二级结构主要为α螺旋和无规则卷曲,三级结构含有histone fold结构。无信号肽和跨膜区域,定位于细胞核,含有CBFD NFYB HMF功能结构域和NFYBAP3保守位点,存在多个潜在的磷酸化位点和其它修饰位点,并具有转录因子活性。另外,通过对黄连木PcLEC1及其他植物来源的LEC1蛋白序列的比对后发现,植物LEC1蛋白的B区序列高度保守,其它区域氨基酸序列差异非常大;进化树分析表明,与黄连木PcLEC1亲缘关系最近的是拟南芥和油菜。在此基础上,开展黄连木PcLEC1基因的原核及真核表达载体构建及表达研究,结果表明,在37℃条件下,1mM IPTG诱导4h,融合蛋白表达量较大;目前已成功获得转PcLEC1基因的烟草植株,转基因烟草种籽的含油量及油质质量分析正进行中。上述研究结果可为黄连木LEC1转录因子基因PcLEC1的应用奠定重要基础,具有广泛的应用前景。

关键词：黄连木 LEC1转录因子基因克隆生物信息学表达分析

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四倍体刺槐K2无性系嫩枝扦插技术研究

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林业科技 2010年第4期35卷 1-4页

作者：孟丙南张江涛丁向阳李云徐慧敏北京林业大学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 河南省林业科学研究院郑州450008 河南省洛宁县林业局洛宁471700

从插穗部位,植物生长调节物质种类及浓度、处理时间,扦插基质和插穗取材等方面对四倍体刺槐无性系K2的嫩枝扦插技术进行研究的结果表明:四倍体刺槐无性系K2的嫩枝的上部插穗扦插生根效果最好,IBA1500mg/L处理30 s为最佳处理方式,扦插基... 详细信息

从插穗部位,植物生长调节物质种类及浓度、处理时间,扦插基质和插穗取材等方面对四倍体刺槐无性系K2的嫩枝扦插技术进行研究的结果表明:四倍体刺槐无性系K2的嫩枝的上部插穗扦插生根效果最好,IBA1500mg/L处理30 s为最佳处理方式,扦插基质宜选择蛭石,插穗的最佳取材时期为6月份。

关键词：四倍体刺槐嫩枝扦插植物生长调节剂插穗部位

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欧洲云杉种源补光育苗技术研究

欧洲云杉种源补光育苗技术研究

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第13次全国林木引种驯化暨遗传育种(南方)学术研讨会

作者：欧阳芳群王军辉张守攻李悦张宋智蒋明中国林科院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室，北京 100091 北京林业大学林木花卉遗传育种教育部重点实验室，北京 100083 中国林科院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室，北京 100091 北京林业大学林木花卉遗传育种教育部重点实验室，北京 100083 甘肃省小陇山林业科学研究所，甘肃天水 741022

为了提高欧洲云杉的育苗效率，本文研究了不同光源和光照处理对欧洲云杉4个种源生长的影响。结果表明，光照对打破其封顶促进二次生长起到了显著效果。八种不同的补光处理中以午夜补光8小时，即光周期为20小时下生长最好。不管哪种补光... 详细信息

为了提高欧洲云杉的育苗效率，本文研究了不同光源和光照处理对欧洲云杉4个种源生长的影响。结果表明，光照对打破其封顶促进二次生长起到了显著效果。八种不同的补光处理中以午夜补光8小时，即光周期为20小时下生长最好。不管哪种补光处理，均显著优于对照。三种光源中阳光灯是最佳选择。但衡量吸水性指标则在碘钨灯下最好。欧洲云杉种源和光源之间存在极显著的互作效应。玉米素在促进欧洲云杉生长发挥重要的作用，内源激素含量受光源的影响，而酚酸内物质含量主要受种源的影响。

关键词：欧洲云杉引种驯化种苗繁育补光育苗

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毛白杨TIR-NBS-LRR基因转化烟草的研究

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北京林业大学学报 2009年第1期31卷 73-78页

作者：李海霞张志毅张谦安新民李琰刘婷婷北京林业大学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

该文采用农杆菌介导法将从毛白杨中克隆得到的TIR-NBS-LRR抗病基因(PtDRG01)导入烟草中,经抗生素筛选和PCR分子检测,获得了一批阳性转化植株。进而对这些阳性转化植株进行烟草花叶病毒接种实验,从表型观察结果发现,在接种病毒1周和6周后... 详细信息

该文采用农杆菌介导法将从毛白杨中克隆得到的TIR-NBS-LRR抗病基因(PtDRG01)导入烟草中,经抗生素筛选和PCR分子检测,获得了一批阳性转化植株。进而对这些阳性转化植株进行烟草花叶病毒接种实验,从表型观察结果发现,在接种病毒1周和6周后,转基因烟草株系TG-11的发病程度明显低于非转基因烟草。荧光定量分析结果显示,转基因烟草株系TG-11叶片中的烟草花叶病毒(TMV)数量显著低于非转基因植株,且该转基因株系中的PtDRG01基因转录水平显著高于非转基因植株。这些结果表明,毛白杨PtDRG01基因具有明显的抗病功能,其高效表达能够显著提高烟草的抗TMV能力。该文通过对烟草的遗传转化与病毒接种实验,鉴定了PtDRG01基因的功能,可为其他TIR-NBS-LRR基因的功能鉴定提供参考。

关键词：毛白杨 TIR-NBS-LRR基因转基因烟草烟草花叶病毒抗病性

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美洲黑杨木质素生物合成转录因子PdLiml基因的克隆、表达及植物表达载体构建

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北京林业大学学报 2009年第6期31卷 1-8页

作者：王璐李百炼张金凤张德强北京林业大学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 100083

在植物体内,Liml基因与木质素生物合成酶基因启动子区域富含AC的Pal盒结合,转录调控木质素的生物合成过程.该研究组合利用生物信息学和realtime PCR方法,首次从美洲黑杨形成层cDNA中分离出PdLimlcDNA全长,并进行了测序和序列分析.结果表... 详细信息

在植物体内,Liml基因与木质素生物合成酶基因启动子区域富含AC的Pal盒结合,转录调控木质素的生物合成过程.该研究组合利用生物信息学和realtime PCR方法,首次从美洲黑杨形成层cDNA中分离出PdLimlcDNA全长,并进行了测序和序列分析.结果表明,克隆的美洲黑杨PdLimlcDNA片段总长为952 bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为594 bp,可编码长度为197个氨基酸残基的蛋白质,所推导的蛋白质氨基酸序列与拟南芥AtLiml和水稻OsLiml蛋白的同源性分别为82.1%和78.2%.组织特异性realtime PCR结果显示,PdLiml基因在场树根、茎、叶片和顶端分生组织中均有表达,但其表达模式却不同:PdLiml在成熟叶片和成熟木质部中表达丰度最高,在树皮、根部、韧皮部和形成层表达丰度较高,在未成熟木质部有少量表达,在顶端分生组织中表达丰度最低.在此基础上,以pBI121为表达载体,构建了在CaMV35S启动子驱动下,PdLiml基因的正义(pBI121-CaMV35S-sensePdLiml)和反义(pBI121-CaMV35S-antisense PdLiml)类型的双元植物表达载体.该研究为杨树PdLiml的基因工程改良木材纤维品质性状提供了重要的理论依据,具有潜在的应用价值.

关键词：杨树 Liml转录因子术质素生物合成 realtime PCR 植物表达载体

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美洲黑杨与大青杨杂种无性系苗期光合特性研究

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北京林业大学学报 2009年第5期31卷 151-154页

作者：江锡兵李博张志毅马开峰何占国刘承友北京林业大学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河北省平泉县林业局

对杨树光合特性的研究一直是杨树遗传改良的一个重要方面。为探讨美洲黑杨与大青杨杂种无性系苗期的光合特性和规律,以美洲黑杨与大青杨杂交所得3个生长及抗性等表现优良的杂种无性系1年生盆栽扦插苗为材料,采用Li-6400光合测定系统对3... 详细信息

对杨树光合特性的研究一直是杨树遗传改良的一个重要方面。为探讨美洲黑杨与大青杨杂种无性系苗期的光合特性和规律,以美洲黑杨与大青杨杂交所得3个生长及抗性等表现优良的杂种无性系1年生盆栽扦插苗为材料,采用Li-6400光合测定系统对3个无性系的光合作用指标进行测定。结果表明:在7月中旬,天气晴朗条件下,3个无性系的净光合速率和蒸腾速率日变化均呈不对称的双峰曲线,气孔导度和胞间CO2浓度日变化分别呈单峰和倒双峰变化趋势;编号为191的无性系净光合速率日变化曲线两次峰值均高于165和177,191和177的低值高于165;3个无性系的净光合速率-光响应曲线相近,净光合速率均随着光合有效辐射的增加而增大,接近光饱和点时上升趋势平缓;191的光饱和点高于165和177,而光补偿点低于165和177,表明191适应光强的能力强于165和177。

关键词：美洲黑杨大青杨杂种光合作用

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青杨派树种雌蕊柱头可授性及最佳授粉时期

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北京林业大学学报 2009年第4期31卷 30-35页

作者：王君康向阳刘立成姜鹏付贵生北京林业大学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内蒙古通辽市林业科学研究所

为提高青杨派树种有性杂交和多倍体诱导效率,以小青杨、小叶杨和哲引3号杨等青杨派树种及杂种为材料,用过氧化物酶试纸溶液测试结合授粉观察的方法对其雌蕊柱头可授性及最佳授粉时期进行了研究。结果表明：在温室水培条件下,青杨派树种... 详细信息

为提高青杨派树种有性杂交和多倍体诱导效率,以小青杨、小叶杨和哲引3号杨等青杨派树种及杂种为材料,用过氧化物酶试纸溶液测试结合授粉观察的方法对其雌蕊柱头可授性及最佳授粉时期进行了研究。结果表明：在温室水培条件下,青杨派树种花序可授期持续4~5 d;花序不同部位雌蕊柱头获得可授性的时间不同,基部雌蕊柱头最早获得可授性,而顶部雌蕊柱头获得可授性最晚;过氧化物酶试纸溶液在具有可授性的柱头表面呈现蓝色阳性反应,在育种实践中,可以应用过氧化物酶试纸溶液快速、有效地对青杨派树种雌蕊柱头可授性进行检测;3种青杨派树种雌花序柱头最佳授粉期为花序顶部露出芽鳞84~96 h,以此为参照点,对于适时施加理化处理诱导胚囊染色体加倍选育青杨三倍体等工作具有重要的指导价值。

关键词：青杨派柱头可授性过氧化物酶试纸最佳授粉时期

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