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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

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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三倍体毛白杨PtDRG02基因启动子的瞬时表达分析

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基因组学与应用生物学 2009年第4期28卷 668-672页

作者：郑会全雷杨林善枝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北京100083

本研究利用PCR技术从三倍体毛白杨((Populus tomentosa×***)×***)基因组DNA中扩增获得抗病相关PtDRG02基因的一个启动子区(包括其下游5'端非编码区序列),命名为Ptp01。以β-葡萄糖苷酸酶(gus)基因为报告基因,构建了PtDRG0... 详细信息

本研究利用PCR技术从三倍体毛白杨((Populus tomentosa×***)×***)基因组DNA中扩增获得抗病相关PtDRG02基因的一个启动子区(包括其下游5'端非编码区序列),命名为Ptp01。以β-葡萄糖苷酸酶(gus)基因为报告基因,构建了PtDRG02基因启动子植物表达载体Ptp01/gus。以根癌农杆菌EHA105及LBA4404感受态细胞为受体,转化植物表达载体Ptp01/gus进行瞬时表达,并对启动子进行了功能活性分析,结果表明该启动子能够驱动gus报告基因在毛白杨叶片组织中表达,但表达强度弱于花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子。

关键词：三倍体毛白杨 PtDRG02基因瞬时表达 gus

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兰科11属14种植物核型分析

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云南植物研究 2009年第6期31卷 504-508页

作者：莫饶冷青云黄明忠彭彬唐燕琼罗远华邓小果海南大学农学院海南儋州571737 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

采用染色体压片技术对兰科(Orchidaceae)11属14种植物进行染色体数目和核型研究。结果如下:短序脆兰(Acampe papillosa)2n=2x=36m+2sm;多花脆兰(Acampe rigida)2n=2x=32m+6sm;窄唇蜘蛛兰(Arachnis labrosa)2n=2x=34m+4sm;广东隔距兰(Cleisostoma ***)2n=2x=32m+6sm;五唇兰(Doritis pulcherima)2n=2x=30m+8sm;镰叶盆距兰(Gastrochilus acinacifolius)2n=2x=38m;盆距兰(Gastrochilus calceolaris)2n=2x=38m;无茎盆距兰(Gastrochilus obliquus)2n=2x=38m;白唇槽舌兰(Holcoglossumsubulifolium)2n=2x=38m;大尖囊兰(Kingidiumdeliciosum)2n=2x=30m+8sm;钗子股(Luisia morsei)2n=2x=24m+12sm+2st;鹿角兰(Pomatocalpa spicatum)2n=2x=36m+2sm;海南钻喙兰(Rhynchostylis gigantea)2n=2x=36m+2sm;大叶寄树兰(Robiquetia spathulata)2n=2x=36m+2sm。根据研究结果,对兰科植物的系统与进化进行了简要讨论。

关键词：兰科指甲兰亚族染色体核型

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应用15N示踪研究毛白杨苗木对不同形态氮素的吸收及分配

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北京林业大学学报 2009年第4期31卷 97-101页

作者：董雯怡聂立水李吉跃沈应柏张志毅北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室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华南农业大学林学院北京林业大学生物科学与技术学院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

为探讨毛白杨苗木对不同形态氮素的吸收、分配及利用特性,以毛白杨新无性系83号插条苗为试材,于2007年3—9月在北京林业大学苗圃,应用15N示踪技术测定在相同施氮量下毛白杨苗木对硝态氮(NO3-15N)和铵态氮(NH4-15N)的吸收率、利用率及分... 详细信息

为探讨毛白杨苗木对不同形态氮素的吸收、分配及利用特性,以毛白杨新无性系83号插条苗为试材,于2007年3—9月在北京林业大学苗圃,应用15N示踪技术测定在相同施氮量下毛白杨苗木对硝态氮(NO3-15N)和铵态氮(NH4-15N)的吸收率、利用率及分配率等指标。结果表明:①施肥后28 d,苗木对两种氮肥的吸收利用达到最大值,其中,标记NO3-15N肥吸收率为0.36 g/株,利用率达35.98%;标记NH4-15N肥吸收率为0.15 g/株,利用率为14.53%。②苗木NO3-15N肥平均利用率(19.75%)约为NH4-15N肥(7.95%)的2.5倍。③施肥后各个时期,全株的NO3-15N肥Ndff值均显著大于NH4-15N肥。各器官对NO3-15N肥的征调能力明显高于NH4-15N肥,茎对肥料征调的竞争能力最强,其次为叶和根。④氮素分配率在各器官中差异显著(P<0.05),总体趋势为叶>根>茎。叶中NO3-15N的分配率均高于NH4-15N,根中储存的氮素主要供地上部分生长所需,总体呈逐渐下降的趋势,茎是氮素贮藏的"临时库",苗木主要通过茎将吸收的氮素输送到叶等生长旺盛的部位。

关键词：毛白杨硝态氮铵态氮吸收率氮肥利用率来自肥料氮的百分率(Ndff) 分配率

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黑杨胚抢救技术体系优化

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植物生理学通讯 2009年第2期45卷 137-141页

作者：奚晓军魏芳张金凤北京林业大学生物科学与技术学院教育部林木花卉遗传育种重点实验室林木育种国家工程实验室北京100083

采用组织培养技术进行黑杨胚抢救和比较不同黑杨派树种杂交组合以及不同胚抢救时间的结果表明黑杨胚抢救的最佳时间范围为授粉后30～35d。已长有3支以上须根的胚培苗进行移栽时保持的温度为20～25℃,湿度为70%左右,3d可成活,1周即可完... 详细信息

采用组织培养技术进行黑杨胚抢救和比较不同黑杨派树种杂交组合以及不同胚抢救时间的结果表明黑杨胚抢救的最佳时间范围为授粉后30～35d。已长有3支以上须根的胚培苗进行移栽时保持的温度为20～25℃,湿度为70%左右,3d可成活,1周即可完全适应外界环境。

关键词：黑杨胚抢救组织培养移栽

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毛白杨杂种无性系稳定碳同位素值的特征及其水分利用效率

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生态环境学报 2009年第6期18卷 2267-2271页

作者：方晓娟李吉跃聂立水沈应柏张志毅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 北京林业大学林木育种国家工程实验室与林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 华南农业大学林学院广东广州510642 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083

2008年在北京林业大学对9个毛白杨(Populus tomentosa)杂种无性系苗木生长不同时期的叶片、小枝、根的碳同位素δ13C和瞬时水分利用效率WUEi的差异进行研究,分析不同无性系间δ13C与瞬时水分利用效率WUEi的相互关系,目的在于探求δ13C... 详细信息

2008年在北京林业大学对9个毛白杨(Populus tomentosa)杂种无性系苗木生长不同时期的叶片、小枝、根的碳同位素δ13C和瞬时水分利用效率WUEi的差异进行研究,分析不同无性系间δ13C与瞬时水分利用效率WUEi的相互关系,目的在于探求δ13C在筛选高水分利用效率毛白杨杂种无性系中的应用价值。结果表明:不同生长时期叶片δ13C值表现为7月<8月<10月<9月,小枝δ13C值表现为8月<9月<10月,叶片δ13C值、小枝δ13C值在不同时期和不同无性系间的差异均达显著水平,无性系间的差异是引起δ13C值变化的主要因素。不同部位碳同位素比值表现为叶片<小枝<根,毛白杨杂种无性系δ13C值在不同部位和无性系间差异均达显著水平,部位间的差异是引起δ13C值变化的主要因素。δ13C值较高的无性系30、83、BL5的WUEi也较高,δ13C值较低的无性系42、26、BT17的WUEi也较低,且不同时期δ13C和WUEi呈较强的正相关,相关系数分别为0.766、0.872、0.675,高δ13C可以作为筛选高WUEi毛白杨的有效指标,且在苗木生长旺盛时期选育能得到更为可靠的结果。

关键词：毛白杨杂种无性系碳同位素水分利用效率

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鲁西平原毛白杨造林地土壤速效磷和速效钾空间变异性研究

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中国农学通报 2009年第23期25卷 262-267页

作者：辛颖聂立水韦安泰董雯怡张有慧张志毅北京林业大学水土保持学院北京100083 山东省国有冠县苗圃山东聊城252500 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

研究了位于鲁西平原冠县苗圃毛白杨6.0ha造林地的速效养分分布, 为毛白杨造林试验地布设、养分精准管理、确定合理采样数提供依据。试验将土壤在水平方向大约按50m×50m分为24块样地,每块样地分为0~20㎝,20~40㎝,40~60㎝三层取样,... 详细信息

研究了位于鲁西平原冠县苗圃毛白杨6.0ha造林地的速效养分分布, 为毛白杨造林试验地布设、养分精准管理、确定合理采样数提供依据。试验将土壤在水平方向大约按50m×50m分为24块样地,每块样地分为0~20㎝,20~40㎝,40~60㎝三层取样,进行三维空间采样和室内分析。结果表明速效养分含量属于较低水平,且随土层加深逐渐降低。土壤速效磷含量是1.32~1.89mg？kg-1,总体均值为1.51±0.09mg？kg-1,三个层次含量分别为1.66±0.15mg？kg-1、1.44±0.07mg？kg-1、1.44±0.06mg？kg-1。速效钾含量是23~78mg？kg-1,总体均值46.95±8.33mg？kg-1, 三个层次的含量分别为63.29±9.69mg？kg-1、43.38±8.35mg？kg-1、34.17±6.96mg？kg-1。三个层次速效磷变异系数分别为9%、5%、4%,属于弱变异水平,速效钾变异系数分别为15%、19%、20%,属于中等变异水平,变异水平和取样精度直接影响合理采样数。土壤速效磷含量在水平和垂直方向上变化不大,土壤速效钾含量自西向东先增后减,自北向南升降交替、变化复杂。

关键词：毛白杨造林地速效磷速效钾空间变异

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胡杨转基因体系的建立

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植物学报 2009年第6期44卷 728-734页

作者：范源伟刘挨枝王华芳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国家林业局树木花卉育种生物工程重点开放性实验室北京100083 内蒙古阿拉善盟农牧业局巴彦浩特750306

胡杨(Populus euphratica)是唯一能在沙漠里生长的高大乔木树种,建立其转基因体系可为胡杨抗逆分子机制与应用技术研究提供基本方法。通过研究农杆菌介导的胡杨转GUS基因的技术体系得出以下结论:(1)胡杨再生植株体系,叶片在附加1.0μmol... 详细信息

胡杨(Populus euphratica)是唯一能在沙漠里生长的高大乔木树种,建立其转基因体系可为胡杨抗逆分子机制与应用技术研究提供基本方法。通过研究农杆菌介导的胡杨转GUS基因的技术体系得出以下结论:(1)胡杨再生植株体系,叶片在附加1.0μmol·L-16-BA和5.0μmol·L-1NAA的1/2MS培养基上不定芽诱导率较高;(2)转基因体系,胡杨叶片在含100μmol·L-1乙酰丁香酮的OD600值为0.4-0.6的根癌农杆菌菌液中浸染15分钟,共培养2天,GUS基因转化效率较高;(3)转基因植株抗生素筛选,转GUS基因胡杨叶片用300mg·L-1头孢霉素抑制农杆菌生长,在含9mg·L-1G418的培养基上诱导不定芽以获得转基因的抗性植株。

关键词：根癌农杆菌 GUS基因胡杨抗逆

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