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第五届中国林业学术大会——林木遗传育种分会场

作者：张炎王蓓蓓张金凤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

杨树杂交育种和多倍体育种已经取得了巨大的成功，一些优良品种具有生长快速、抗性强、纤维含量高和纤维长度长等优势。在中国，一些小叶杨×钻天杨优良品种比如'白城2号'杨，'群众杨'等在三北防护林中被大面积栽培。

关键词：直接器官再生暗培养两步培养法

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不同启动子的Gene-Deletor在杨树中删除的有效性

不同启动子的Gene-Deletor在杨树中删除的有效性

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第五届中国林业学术大会——林木遗传育种分会场

作者：王蓓蓓张炎张金凤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

目前转基因技术在生物技术及商业领域被广泛应用,其带来的外源基因逃逸问题引起了公众的普遍担忧和关注,为解决在木本转基因植物中可能带来的生物和食品安全性问题,本研究以杂种白杨353(populus tremula × populous tremuloiode)... 详细信息

目前转基因技术在生物技术及商业领域被广泛应用,其带来的外源基因逃逸问题引起了公众的普遍担忧和关注,为解决在木本转基因植物中可能带来的生物和食品安全性问题,本研究以杂种白杨353(populus tremula × populous tremuloiode)为材料,构建了分别含有物理、化学、组织性启动子的外源基因删除(Gene-Deletor)系统,利用叶盘法进行农杆菌介导的杨树转基因,其中质粒为pCAMBIA1301,农杆菌为 GV3101.

关键词：转基因外源基因删除系统启动子删除效率

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厦门市城市外来植物的种类构成

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生态环境学报 2017年第1期26卷 20-26页

作者：李净赵娟娟陈珊珊陈春娣张启翔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 西南大学园艺园林学院重庆400716 中国科学院城市环境研究所福建厦门361021 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714

开展城市外来植物种类构成的研究,可以为城市植物多样性的保护和城市绿地的科学设计提供重要依据。为剖析厦门城市外来植物种类构成的主要特点,规避外来植物对城市环境带来的潜在威胁,采用大样本分层随机抽样调查法结合K-means聚类分析... 详细信息

开展城市外来植物种类构成的研究,可以为城市植物多样性的保护和城市绿地的科学设计提供重要依据。为剖析厦门城市外来植物种类构成的主要特点,规避外来植物对城市环境带来的潜在威胁,采用大样本分层随机抽样调查法结合K-means聚类分析、方差分析、重要值、频数分布等方法进行系统分析。结果显示,(1)记录到厦门市城区外来植物67科174属223种,占各绿地类型植物种数的49.1%~55.2%;其中最常见的优势种类有乔木植物凤凰木(Delonix regia)、垂叶榕(Ficus benjamina),灌木植物黄金榕(Ficus microcarpa‘Golden Leaves’)、矮黄假连翘(Duranta repens),草本植物沟叶结缕草(Zoysia matrella)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)和小蓬草(Conyza canadensis)。(2)国外外来植物主要来自美洲,占各绿地类型国外外来植物种数的58.4%~70.8%、频数的71.9%~89.0%;其次是来自非洲或亚洲的植物。(3)频数分布图显示,优势种的优势性明显,高频植物种仅占少数。(4)调查到入侵植物7科13属13种,其中小蓬草是出现频数最高的入侵种类,已成为草本植物中的优势种类。文章揭示了外来种在厦门市城市植物中的重要地位和特点,分析了外来植物种类结构的特征,并指出要加强对外来优势植物的进一步研究,相关结果可为厦门市城市绿地的可持续发展和管理监控提供建议和理论参考。

关键词：生物多样性城市植被来源结构优势种类

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胡杨花药诱导再生技术体系研究

胡杨花药诱导再生技术体系研究

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林木分子育种技术发展高端学术研讨会暨第十次全国杨树学术研讨会

作者：高凯杨雄赵田芸杨晓宇陈仲武博李思言安新民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教育部林木花卉遗传育种重点实验室北京100083

胡杨是典型的耐旱耐盐碱多年生木本植物，它作为我国西北干旱盐碱荒漠地带能够成林的唯一高大乔木，具有耐旱、耐盐碱、抗热等特点，对生态脆弱地区生态环境的稳定性发挥着极为重要的作用。本研究以胡杨花芽为外植体，通过采集胡杨枝条... 详细信息

胡杨是典型的耐旱耐盐碱多年生木本植物，它作为我国西北干旱盐碱荒漠地带能够成林的唯一高大乔木，具有耐旱、耐盐碱、抗热等特点，对生态脆弱地区生态环境的稳定性发挥着极为重要的作用。本研究以胡杨花芽为外植体，通过采集胡杨枝条进行水培，消毒灭菌后进行花药诱导培养。

关键词：胡杨花药再生

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杂种枫香体细胞胚胎发生技术研究

杂种枫香体细胞胚胎发生技术研究

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第五届中国林业学术大会——林木遗传育种分会场

作者：齐帅征王晓琪张炎王泽伟赵健张金凤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

枫香是重要的观赏树种和用材树种，其中北美枫香生长速度快，中国枫香适应性强，其杂种兼具二者特性，杂种优势明显。对其进行杂交育种研究有极其重要价值。因枫香种子繁殖和扦插繁殖存在生长周期长，大小年明显，种子后代遗传变异大，... 详细信息

枫香是重要的观赏树种和用材树种，其中北美枫香生长速度快，中国枫香适应性强，其杂种兼具二者特性，杂种优势明显。对其进行杂交育种研究有极其重要价值。因枫香种子繁殖和扦插繁殖存在生长周期长，大小年明显，种子后代遗传变异大，扦插繁殖效率低等问题，而体细胞胚胎发生是目前最高效的繁殖手段，有必要开展杂种枫香的体胚发生技术研究。

关键词：枫香体细胞胚胎发生杂交育种继代悬浮培养高效繁育

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基于CRISPR/Cas9系统的杨树、桉树开花基因编辑研究

基于CRISPR/Cas9系统的杨树、桉树开花基因编辑研究

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林木分子育种技术发展高端学术研讨会暨第十次全国杨树学术研讨会

作者：安新民 Elorriaga Estefania Ma Caiping Strauss Seven H 高凯杨晓宇李思言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教育部林木花卉遗传育种重点实验室北京 100083 Oregon State University OR 97330USA Oregon State University OR 97330USA 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教育部林木花卉遗传育种重点实验室北京 100083

通过有效的开花调控不仅可以促进树体营养生长,而且可能解决散粉飞絮等环境问题的困扰。本研究以杨树、桉树为试材,采用软件分别设计PtLFY、PtAG、EuLFY基因的sgRNAs,利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,分别构建上述基因单靶点(AtU6-sgRNA1)... 详细信息

通过有效的开花调控不仅可以促进树体营养生长,而且可能解决散粉飞絮等环境问题的困扰。本研究以杨树、桉树为试材,采用软件分别设计PtLFY、PtAG、EuLFY基因的sgRNAs,利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,分别构建上述基因单靶点(AtU6-sgRNA1)、双靶点(AtU6-sgRNA1-En35S-sgRNA2)的基因编辑结构,并以CRISPR/Cas9结构(无靶基因sgRNA)为对照,在杨树和桉树中进行遗传转化。通过PCR对转化植株进行筛选,进一步对阳性植株进行测序并与靶序列进行比对分析,结果表明：在转基因杨树、桉树突变体中,存在碱基插入、缺失、大片段删除、倒位等丰富的突变类型,导致编码的氨基酸发生提前终止、大片段缺失、移码突变等事件发生。统计显示,杨树双等位基因敲除效率达73％,桉树双等位基因敲除效率高达97％,进一步的表型变异分析正在进行中。

关键词： CRISPRCas9 基因编辑杨树桉树

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新一轮毛白杨遗传改良策略的思考和实践

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北京林业大学学报 2016年第7期38卷 1-8页

作者：康向阳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林业大学生物科学与技术学院

该文针对国内外社会和经济环境变化对杨树需求的影响,在分析毛白杨遗传改良的研究现状和存在的问题基础上,结合近年来毛白杨良种选育工作思考和实践结果,提出新一轮毛白杨遗传改良策略。即针对不同的栽培区和不同的生产应用需求制定育... 详细信息

该文针对国内外社会和经济环境变化对杨树需求的影响,在分析毛白杨遗传改良的研究现状和存在的问题基础上,结合近年来毛白杨良种选育工作思考和实践结果,提出新一轮毛白杨遗传改良策略。即针对不同的栽培区和不同的生产应用需求制定育种目标,重点选育速生、优质、高抗的用材林和绿化雄株品种,以及抗寒抗旱、耐高温水湿品种。针对毛白杨分布区气候区划以及自然群体遗传分化特点,在不断充实位于分布区南部的冠县基因库的同时,增设北部基因资源保存库,实现毛白杨基因资源分区域有效保存和利用。针对毛白杨良种选育中一直未能充分利用母本效应的问题,通过基因库半同胞子代群体分析筛选育性好、一般配合力高的毛白杨母本,采用分子标记鉴定半同胞群体优良单株的父本,并通过主要目标性状指标和遗传多样性综合评价,构建适宜不同育种目标的育种亲本群体,进而通过配子染色体加倍技术选育毛白杨杂交和三倍体新品种。针对当前白杨主要通过嫁接繁殖技术环节复杂、成本高以及苗木易老化等问题,采取利用组织培养苗和根蘖苗幼化的特点,通过容器硬枝扦插和大田硬枝扦插,实现毛白杨良种低成本、高效率快速规模繁殖的技术路线等。

关键词：毛白杨育种目标基因资源分子标记育种亲本硬枝扦插

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有限种群油松种子园的遗传多样性与交配系统

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北京林业大学学报 2016年第9期38卷 8-15页

作者：程祥张梅毛建丰钮世辉马俊李伟李悦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100083 宁城县林业局

运用10对SSR引物对油松无性系种子园内3个配置区共63个无性系(无性系亲本之间有重复)及320个子代进行研究,选择第9配置区的亲子代群体进行固定配置与交配系统关系的研究。结果发现:有限种群固定配置油松种子园的无性系具有较高的遗传多... 详细信息

运用10对SSR引物对油松无性系种子园内3个配置区共63个无性系(无性系亲本之间有重复)及320个子代进行研究,选择第9配置区的亲子代群体进行固定配置与交配系统关系的研究。结果发现:有限种群固定配置油松种子园的无性系具有较高的遗传多样性,子代保留了亲本所有的等位基因,且子代群体的等位标记数多于亲本,说明子代与亲本具有同样高的遗传多样性,而且高于亲本;在分析第9配置区的交配系统时,在80%的置信度下,配置区内异交率达到了100%,这说明固定配置下油松种子园的交配系统以异交为主;邻居花粉距离(即距离小于7.07 m)传播的交配成功率为21.90%;传播距离40 m以内的交配成功率达到了71.43%,距离大于40 m的交配成功率达到了6.67%,说明固定配置区内的花粉空间传播范围比较均匀,花粉传播范围广泛。对于配置区间的基因交流研究,我们发现各配置区均有来自其他2个配置区不同程度上的花粉影响,说明各配置区间的基因交流相对充分。另外,我们发现种子园的外来花粉影响率达到了11.88%。

关键词：油松无性系种子园 SSR 遗传多样性固定配置交配系统

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毛白杨蔗糖合酶基因PtSS3的克隆及其表达模式分析

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植物生理学报 2016年第5期52卷 745-754页

作者：雷炳琪高凯饶翩杨晓宇安新民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

为研究毛白杨蔗糖合酶PtSS3基因的表达模式以及PtSS3蛋白的结构和功能,采用RT-PCR技术,以毛白杨叶片总RNA逆转录的cDNA为模板进行PCR扩增,获得毛白杨PtSS3的基因序列,测序结果显示该基因序列全长为2 474 bp,包括一个完整的阅读框,编码82... 详细信息

为研究毛白杨蔗糖合酶PtSS3基因的表达模式以及PtSS3蛋白的结构和功能,采用RT-PCR技术,以毛白杨叶片总RNA逆转录的cDNA为模板进行PCR扩增,获得毛白杨PtSS3的基因序列,测序结果显示该基因序列全长为2 474 bp,包括一个完整的阅读框,编码823个氨基酸。通过NCBI的Blast检索和Bioediter软件分析,Pt SS3与毛果杨、胡杨、橡胶树、麻风树的核酸和氨基酸序列的同源性分别达到85%－98%和87%－98%,氨基酸序列中包含有蔗糖合酶和糖基转移酶两个保守的功能域。运用蛋白三维结构预测软件分析显示,PtSS3编码的蛋白共含有37个α-螺旋、27个β-折叠和62个无规卷曲结构,Prot Scale工具分析结果表明该蛋白属于亲水性蛋白。进化分析显示该基因家族在进化过程中分化为单子叶组、双子叶组、单双子叶1组和单双子叶2组4个分支,PtSS3蛋白属于单双子叶1组。进一步的qRT-PCR分析结果表明,PtSS3在毛白杨根、茎、叶及雌雄花芽组织中均呈现组成型表达模式。根据对同源蛋白的功能研究推测,PtSS3可能与在源库组织的韧皮部装载过程中和卸载后蔗糖代谢的能量提供关系密切,并且可能在光合作用的碳分配过程中同样发挥着重要的作用;PtSS3蛋白与其他家族成员保持保守性的同时,又有不可代替性。

关键词：毛白杨蔗糖合酶表达模式糖代谢

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基于展开图像LBP纹理的菊花品种识别

基于展开图像LBP纹理的菊花品种识别

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2017年中国观赏园艺学术研讨会

作者：刘芷兰高康田野戴思兰宋雪彬北京林业大学园林学院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工学院

菊花为头状花序,其花型复杂多样,人眼很难识别。与传统形态学分析相比,计算机视觉与图像处理使数据采集过程更高效准确,能提取和挖掘人工难以测量的复杂图像特征。图像纹理特征可以反映物体表面结构的排列规律,特别是可以识别菊花不同... 详细信息

菊花为头状花序,其花型复杂多样,人眼很难识别。与传统形态学分析相比,计算机视觉与图像处理使数据采集过程更高效准确,能提取和挖掘人工难以测量的复杂图像特征。图像纹理特征可以反映物体表面结构的排列规律,特别是可以识别菊花不同品种处于不同开放程度时小花排列方式和状态,为菊花品种鉴定和分类提供了一个解决方案。为了探讨图像纹理的局部二值特征(Local Binary Pattern,LBP)对菊花品种识别和分类的效果,为菊花的鉴定和分类提供计算机视觉与图像处理的技术和方法,本研究选择了24个菊花品种,利用展开图像处理方法,将菊花展开图像划分为内、中、外3个图像区域,对各区域提取相应LBP纹理特征,进行主成分分析和聚类分析。结果表明,LBP纹理特征分析方法可以快速地识别菊花的花型和舌状花瓣型。这一结果证明,利用图像纹理特征对菊花品种进行识别和分类具有可行性。

关键词：菊花品种分类局部二值特征图像识别纹理分析

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