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毛白杨S-腺苷高半胱氨酸水解酶基因PtSAHHA的克隆、表达及SNP关联分析

林业科学 2013年第11期49卷 67-76页

作者：巩琛锐王璐杜庆章张德强北京林业大学林木花卉遗传育种教育部重点实验室林木育种国家工程实验室北京100083

组合运用分子生物学及生物信息学方法,首次从毛白杨成熟木质部中分离出编码S-腺苷高半胱氨酸水解酶基因PtSAHHA的cDNA克隆。序列分析表明,毛白杨PtSAHHA cDNA片段全长为1 935 bp,其内部含有大小为1 458 bp的完整开放阅读框架,可编码含有... 详细信息

组合运用分子生物学及生物信息学方法,首次从毛白杨成熟木质部中分离出编码S-腺苷高半胱氨酸水解酶基因PtSAHHA的cDNA克隆。序列分析表明,毛白杨PtSAHHA cDNA片段全长为1 935 bp,其内部含有大小为1 458 bp的完整开放阅读框架,可编码含有485个氨基酸残基的蛋白质。组织特异性Realtime-PCR结果显示,PtSAHHA在木质部中表达丰度最高,在形成层和老叶中表达丰度中等,在嫩叶中表达丰度最低。在此基础上,组合利用MAGE5.0和DnaSP5软件对毛白杨自然群体中45株基因型个体的PtSAHHA序列进行对比和分析,共检测到166个单核苷酸多态性(SNP)位点,SNP频率为1/15 bp,多样性指数πT为0.010 58。在外显子区域共检测到88个SNP位点,其中同义突变位点34个,错义突变位点53个及1个无义突变位点;同义突变的核苷酸多样性πSynonymous=0.024 91,是非同义突变核苷酸多样性πNonsynonymous=0.002 33的10倍,推测毛白杨PtSAHHA基因编码区在毛白杨物种演化过程中受到较强的纯化选择压力。对PtSAHHA基因内的SNPs连锁不平衡分析结果表明,随着核苷酸序列长度增加至800 bp,即r2<0.1,SNPs的连锁不平衡水平已衰退至不明显。在此基础上,在由426株毛白杨基因型个体组成的关联作图群体内,对频率大于10%的42个常见SNP标记位点与6个木材品质性状进行关联分析,检测到3个SNP标记与3个表型性状显著关联。研究结果为基于分子标记的毛白杨优良木材品质性状定向辅助育种提供理论依据。

关键词：毛白杨 S-腺苷高半胱氨酸水解酶单核苷酸多态性连锁不平衡木材品质性状

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毛果杨PtrAP1-2基因启动子的克隆及其瞬时表达分析

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植物生理学报 2013年第6期49卷 591-597页

作者：陈仲王佳安新民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

为了研究杨树AP1同源基因的表达规律,利用PCR技术从毛果杨基因组DNA中克隆出PtrAP1-2基因上游一段2103bp序列。联合使用PLACE和PlantCARE在线软件分析序列,结果表明该序列含有TATA-box和CAAT-box启动子基本元件,另外含有MRE、GT1-motif... 详细信息

为了研究杨树AP1同源基因的表达规律,利用PCR技术从毛果杨基因组DNA中克隆出PtrAP1-2基因上游一段2103bp序列。联合使用PLACE和PlantCARE在线软件分析序列,结果表明该序列含有TATA-box和CAAT-box启动子基本元件,另外含有MRE、GT1-motif、AE-box、TCT-motif和Box4多种光响应元件,因此,PtrAP1-2可能与植物开花过程紧密相关。在序列分析的基础上,构建了PtrAP1-2基因启动子驱动GUS报告基因的植物表达载体,命名为PtrAP1-2pro::GUS。利用农杆菌介导的瞬时表达法转化烟草,结果表明PtrAP1-2启动子可以驱动GUS基因在烟草萼片和花瓣中特异表达,在根、茎、叶、雄蕊和心皮等其他组织部位里没有GUS表达活性,这表明PtrAP1-2pro为花器官特异表达启动子。

关键词：毛果杨 AP1 启动子 GUS 瞬时表达

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油松离体花粉管的生长及微丝骨架分布

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林业科学 2013年第4期49卷 34-38页

作者：尚峰男宋少宇田菊王君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生物科学与技术学院北京100083 北京林业大学林学院北京100083

采用离体培养结合荧光定位技术对油松花粉管生长特征和微丝骨架分布规律进行研究。结果表明:油松花粉离体萌发过程,除大量呈单一花粉管形态外,还存在异形花粉管,如具2条花粉管及分枝花粉管等;在适宜培养条件下,培养60h后萌发率趋于稳定(... 详细信息

采用离体培养结合荧光定位技术对油松花粉管生长特征和微丝骨架分布规律进行研究。结果表明:油松花粉离体萌发过程,除大量呈单一花粉管形态外,还存在异形花粉管,如具2条花粉管及分枝花粉管等;在适宜培养条件下,培养60h后萌发率趋于稳定(91%以上),培养96h后花粉管长度逐渐趋于稳定(173μm以上);异形花粉管发生频率与花粉萌发率呈极显著正相关(r=0.7867,P=0.0041),花粉管分枝发生于管伸长至89.73(±3.44)μm处;在不同形态的花粉管中均有微丝骨架正常分布,并且推动花粉管细胞核和造粉体向花粉管顶端移动;在花粉管的透明区,微丝束呈现平行于花粉管的浓密网状结构,当花粉管生长较长时,微丝束有变得稀疏的趋势。

关键词：油松离体花粉管生长微丝骨架

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小钻‘白城杨2号’小孢子发生及花粉大小变异

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西北植物学报 2013年第5期33卷 939-945页

作者：戴斐董黎王俊豪宋少宇尚峰男王君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/生物科学与技术学院北京100083

利用醋酸洋红染色压片技术,以温室水培小钻‘白城杨2号’(Populus×xiaozhuanica *** et Liangcv.‘Baicheng-2’)为材料,对其小孢子发生过程中染色体行为及花粉大小变异进行研究。结果表明:(1)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂... 详细信息

利用醋酸洋红染色压片技术,以温室水培小钻‘白城杨2号’(Populus×xiaozhuanica *** et Liangcv.‘Baicheng-2’)为材料,对其小孢子发生过程中染色体行为及花粉大小变异进行研究。结果表明:(1)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为存在一定比例的异常现象,包括终变期单价体、中期Ⅰ染色体提前分离、后期Ⅰ和Ⅱ落后染色体和染色体桥、末期Ⅰ和Ⅱ微核、中期Ⅱ纺锤体定位异常以及胞质分裂异常等,这些异常现象的发生与‘白城杨2号’杂种起源有密切关系。(2)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中核仁数目存在动态变化,末期Ⅰ和Ⅱ的子核中最多可看到8个小核仁,可能与杨属树种的多倍体起源有关,其染色体组中可能包含8对具核仁组织者区的染色体。(3)‘白城杨2号’产生空瘪花粉率为3.67%,饱满花粉直径在21.3～52.2μm之间,频率分布总体呈近似高斯分布,0.69%的花粉直径超过37μm,表明其可能产生少量未减数的2n花粉。

关键词： '白城杨2号’ 小孢子发生染色体行为核仁未减数花粉

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沙棘微扦插快繁技术的应用研究

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西北林学院学报 2013年第2期28卷 109-113页

作者：姚景瀚李伟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生物科学与技术学院北京100083

试验利用微枝扦插技术,解决现在生产中沙棘育苗效率低下和优良新品种的扩繁速度低的问题。试验选用杂雄优一号沙棘,使用不同种类植物生根试剂处理不同长度插穗后,进行微枝扦插试验。结果表明:插穗长度对沙棘微扦插60d成活率影响显著(p&l... 详细信息

试验利用微枝扦插技术,解决现在生产中沙棘育苗效率低下和优良新品种的扩繁速度低的问题。试验选用杂雄优一号沙棘,使用不同种类植物生根试剂处理不同长度插穗后,进行微枝扦插试验。结果表明:插穗长度对沙棘微扦插60d成活率影响显著(p<0.05),对其过冬成活率影响极显著(p<0.01);生根试剂处理对沙棘微扦插60d成活率影响极显著(p<0.01),对其过冬成活率影响显著(p<0.05)。其中IBA处理的沙棘插穗,扦插后60d,一叶一芽、二叶二芽、三叶三芽成活率分别为96%、87%、99%,过冬后三叶三芽存活率达到82%;GGR处理的沙棘插穗,扦插后60d,一叶一芽、二叶二芽、三叶三芽成活率分别为82%、92%、96%,过冬后三叶三芽存活率可以达到83%。本试验为微枝扦插技术应用于沙棘生产提供了充分的理论依据以及实践指导,也证明了利用微枝扦插技术解决生产中育苗效率和新品种快繁问题的可行性。

关键词：沙棘微扦插植物生根试剂成活率

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根癌农杆菌介导合欢转TaNHX2基因体系的优化

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植物研究 2013年第2期33卷 197-201页

作者：周祥明郝志愚夏时云王姝宋建陈受宜刘仲齐天津市农业生物技术研究中心天津300384 北京林业大学林木育种国家工程实验室北京100083 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 中国科学院遗传与发育生物学研究所北京100101

通过对农杆菌菌液浓度、侵染时间、预培养时间和共培养时间等影响转化效率的因素进行优化,建立了合欢农杆菌转化体系。在此基础上,利用农杆菌介导法将TaNHX2基因导入合欢基因组内,获得大量Kan抗性再生植株。常规PCR和实时荧光PCR检测结... 详细信息

通过对农杆菌菌液浓度、侵染时间、预培养时间和共培养时间等影响转化效率的因素进行优化,建立了合欢农杆菌转化体系。在此基础上,利用农杆菌介导法将TaNHX2基因导入合欢基因组内,获得大量Kan抗性再生植株。常规PCR和实时荧光PCR检测结果表明,外源基因已整合到合欢基因组中,并正常转录。

关键词： TaNHX2 合欢遗传转化农杆菌

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红花槐花药培养最适取材时期及选蕾标准

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2013年第8期41卷 65-71页

作者：李允菲王仁涛袁存权赵克奇孙宇涵李云张康跃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 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 河南省安阳市林业局河南安阳455000

【目的】确定红花槐花药离体培养的最适宜取样时期及其相应的花器官形态特征判断标准。【方法】采用小孢子染色压片观察、花器官形态特征观测和花药离体培养试验,研究红花槐花药小孢子发育阶段,探讨小孢子发育阶段与花器官形态特征及花... 详细信息

【目的】确定红花槐花药离体培养的最适宜取样时期及其相应的花器官形态特征判断标准。【方法】采用小孢子染色压片观察、花器官形态特征观测和花药离体培养试验,研究红花槐花药小孢子发育阶段,探讨小孢子发育阶段与花器官形态特征及花药愈伤组织诱导率的关系。【结果】1)小孢子发育过程可分为四分体、单核及二细胞花粉3个时期,这3个时期之间具有明显的细胞学特征差异,其中单核时期又分为单核早中期和单核靠边期。2)小孢子单核时期(单核早中期及单核靠边期)花药适宜离体培养,其中单核靠边期愈伤组织诱导率高达(77.05±1.56)%,为红花槐花药离体培养的最佳时期。3)在单核靠边期,花蕾纵径介于10.01～12.20 mm、花冠与花萼的长度比>1/4～≤2/5。同时,小花花萼上部为红色,白色花冠从花萼中露出且顶部开始变为粉红色,花序大而松散,小花间距离较大。【结论】红花槐花药离体培养最适取材时期为小孢子单核靠边期,并可通过小孢子与花器官形态特征的对应关系进行取材。

关键词：红花槐小孢子发育时期花蕾形态特征花药培养愈伤组织诱导

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冬枣与临猗梨枣杂交子代果实裂果特性研究

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园艺学报 2013年第4期40卷 749-754页

作者：唐岩荆艳萍许莉斯申连英李颖岳庞晓明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计算生物学中心生物科学与技术学院北京100083 河北农业大学中国枣研究中心河北保定061000

研究影响枣裂果的因素对选育抗裂果品种和开发防裂措施具有重要意义。对冬枣×临猗梨枣的F1子代分离群体进行裂果率和裂果指数测定,并进行石蜡制片和显微观测,探讨同一分离群体的不同基因型个体间成熟果实表皮结构与裂果的关系。结... 详细信息

研究影响枣裂果的因素对选育抗裂果品种和开发防裂措施具有重要意义。对冬枣×临猗梨枣的F1子代分离群体进行裂果率和裂果指数测定,并进行石蜡制片和显微观测,探讨同一分离群体的不同基因型个体间成熟果实表皮结构与裂果的关系。结果显示,48-LS-33,47-LS-22,II-13-15为极抗裂株系;抗裂株系比易裂株系果实表皮厚,果实表皮厚度和裂果率呈显著负相关,抗裂类型果实表皮细胞排列较紧密,角质层沉积导致的表皮第一层细胞垂周状变化明显,而角质层厚度与裂果无明显相关性。

关键词：枣裂果表皮角质层

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美洲黑杨与大青杨杂种无性系分子鉴定

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生物技术通报 2013年第3期29卷 102-106页

作者：江锡兵张志毅龚榜初中国林业科学研究院亚热带林业研究所富阳311400 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北京100083

采用AFLP标记技术,利用EcoR I+2/Mse I+3引物组合对美洲黑杨与大青杨12个杂种无性系进行分子鉴定,结果表明,从32对引物组合中筛选出10对扩增条带较多的引物组合,扩增得到总条带数在7-52条之间,多态性条带数在2-28条之间,条带多态性比例... 详细信息

采用AFLP标记技术,利用EcoR I+2/Mse I+3引物组合对美洲黑杨与大青杨12个杂种无性系进行分子鉴定,结果表明,从32对引物组合中筛选出10对扩增条带较多的引物组合,扩增得到总条带数在7-52条之间,多态性条带数在2-28条之间,条带多态性比例分布范围为23.5%-41.6%,多态性条带数和多态性比例均较低,表明各个参试样品之间的亲缘关系较近;UPGMA聚类分析结果与12个无性系的系谱关系一致,表明亲本相同的无性系具有较高的相似系数;利用6个引物组合的9条多态性条带绘制了12个无性系的指纹图谱,为美洲黑杨与大青杨杂种无性系鉴定以及品种保护提供依据。

关键词：杨树杂种 AFLP 分子鉴定指纹图谱

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北京杨花药愈伤组织悬浮培养再生获得四倍体植株

北京杨花药愈伤组织悬浮培养再生获得四倍体植株

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中国林学会林木遗传育种分会第七届全国林木遗传育种学术大会

作者：黄振李媛王沛琦李赟康向阳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开放实验室 100083

杨树多倍体在生长、材质和抗性等方面表现优良，多倍体育种杨树遗传改良的重要手段。从瑞典发现天然巨型欧洲山杨三倍体至今，育种学家们从天然三倍体选育开始，已经进入了人工诱导培育多倍体的阶段，相继发展了通过施加化学、物理处理... 详细信息

杨树多倍体在生长、材质和抗性等方面表现优良，多倍体育种杨树遗传改良的重要手段。从瑞典发现天然巨型欧洲山杨三倍体至今，育种学家们从天然三倍体选育开始，已经进入了人工诱导培育多倍体的阶段，相继发展了通过施加化学、物理处理等诱导2n雌雄配子授粉杂交等有性多倍化或诱导体细胞染色体加倍等多倍体选育途径。

关键词：北京杨花药愈伤组织球型胚性愈伤四倍体

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