检索结果-内蒙古大学图书馆

北京林业大学学报 2020年第11期42卷 1-8页

作者：杜庆章战鹏宇李鹏李先义廖晨翰郭诗曼张德强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北京100083

随着新一代基因组测序技术的快速发展,基因组选择技术在促进优良基因型精准高效选育方面展现了前所未有的应用前景。近年来,基因组选择在动植物数量性状遗传育种领域的研究进展引起了广泛关注,关于其在林木改良驯化中的应用也逐渐被报... 详细信息

随着新一代基因组测序技术的快速发展,基因组选择技术在促进优良基因型精准高效选育方面展现了前所未有的应用前景。近年来,基因组选择在动植物数量性状遗传育种领域的研究进展引起了广泛关注,关于其在林木改良驯化中的应用也逐渐被报道。本文通过综述基因组选择的基本概况、主要模型方法及其在动植物中的研究进展,进一步探讨了基因组选择在林木育种研究中的现状和发展趋势,强调了对预测模型优化与机器学习等新兴技术的引入与方法创新,提出了联合利用全基因组关联分析与基因组编辑技术的优化育种方案,为加快林木优良品种的精准选育提供了新思路。

关键词：林木基因组选择模型优化分子育种育种值

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尾叶紫薇全长转录组测序及微卫星标记开发

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江西农业大学学报 2021年第4期43卷 919-930页

作者：章寒吴宜静张一鸣续言陆泓锦赵天祎蔡明张曼蔡军火潘会堂张启翔北京林业大学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/园林环境教育部工程研究中心/林木花卉遗传育种教育部重点实验室/园林学院北京100083 江西农业大学园林与艺术学院江西南昌330045

【目的】尾叶紫薇是培育香花紫薇的重要种质资源,目前花香功能基因的研究及已开发的SSR分子标记较少,无法满足分子育种研究需求。【方法】采用PacBiosequel平台对尾叶紫薇3个开花时期混样进行全长转录组测序,通过公共数据库对Unigene进... 详细信息

【目的】尾叶紫薇是培育香花紫薇的重要种质资源,目前花香功能基因的研究及已开发的SSR分子标记较少,无法满足分子育种研究需求。【方法】采用PacBiosequel平台对尾叶紫薇3个开花时期混样进行全长转录组测序,通过公共数据库对Unigene进行功能注释,利用MISA软件检索全长转录组的SSR位点,Primer3批量设计SSR引物并检测。【结果】测序获得39087条非冗余、高质量全长转录本,平均长度为2109 bp,N50长度为2427 bp,长度主要分布在500-4000 bp。有38559条序列(98.64%)获得功能注释,功能主要集中于细胞进程及代谢进程。其中参与花香相关萜类物质合成的有56个,参与脂肪酸衍生物合成的有922个。获得的16425个SSR位点分布在12060条序列中,平均每5.02 kb出现1个SSR序列,3141条序列含有多个SSR位点。SSR位点主要重复类型是二核苷酸和三核苷酸,分别占所有SSR位点的41.95%和31.58%,重复基序类型有96种,AG/CT重复类型的出现频率最高。SSR的重复次数以5-15次为主,长度为10-86 bp,平均为16.84 bp。随机选取52对SSR引物进行PCR检测,有40对引物能产生单一、清晰的条带,有效扩增率为76.92%。【结论】获得与花香物质合成相关基因序列和大量有效SSR标记,将为深入了解尾叶紫薇花香物质合成与代谢、紫薇属植物种质资源评价与保护、分子标记辅助育种等研究奠定基础。

关键词：尾叶紫薇全长转录组分子标记 SSR

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杨树响应细菌性溃疡病菌侵染的miRNA靶基因预测及分析

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分子植物育种 2021年第12期19卷 3959-3972页

作者：徐千惠常福利霍晓薇周科王延伟北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心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 焦作管理局河南太行山国家级自然保护区焦作454000

欧美杨细菌性溃疡病是由Lonsdalea quercina ***引起的枝干病害,给杨树的生长和生存带来极大危害。miRNA是植物响应逆境胁迫的重要调控分子,为鉴定杨树中响应欧美杨细菌性溃疡病菌侵染的miRNA靶基因,以期为林木抗病分子育种提供新的候... 详细信息

欧美杨细菌性溃疡病是由Lonsdalea quercina ***引起的枝干病害,给杨树的生长和生存带来极大危害。miRNA是植物响应逆境胁迫的重要调控分子,为鉴定杨树中响应欧美杨细菌性溃疡病菌侵染的miRNA靶基因,以期为林木抗病分子育种提供新的候选基因,本研究以miRBase数据库中杨树全部miRNA成熟序列为探针,对‘中林46’杨接种细菌性溃疡病后的差异表达基因进行了miRNA的靶基因预测。共筛选出杨树127个miRNA家族的276个miRNA对应的566个靶基因,涉及植物病原互作、植物激素信号传导和苯丙素生物合成等多个途径,表明miRNA参与了杨树对细菌性溃疡病菌侵染的响应。结合靶基因的GO分析、KEGG通路富集和基因功能注释,发现miR482、miR6459、miR7812、miR7835和miR396等通过靶定RPS2、NBS-LRR、AUX1、CCR、Ca2+跨膜运输蛋白编码基因,参与调控杨树对病菌侵染的响应。miR7835靶定的9个差异表达基因中有6个基因均编码苯丙素生物合成途径通路中的CCR酶,推测其可能影响杨树木质素合成,进而参与杨树对病菌侵染的防御反应。本研究发现的miRNA:mRNA调控基因对,丰富了林木抗病分子育种的基因资源,为林木抗病分子调控机制的研究提供了新的线索。

关键词：杨树 miRNA 靶基因欧美杨细菌性溃疡病菌

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植物过敏性诱导反应蛋白研究进展

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中国细胞生物学学报 2021年第12期43卷 2482-2489页

作者：赵雪张越陈玲慧荆艳萍北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 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

自然界中的植物为保护自身免受病原菌侵害,进化出了复杂的防御系统,其中,植物过敏性反应通过侵染部位细胞的快速死亡,限制病原菌的进一步扩散。植物过敏性诱导反应蛋白与植物过敏性反应密切相关,在植物免疫过程中发挥重要作用。植物过... 详细信息

自然界中的植物为保护自身免受病原菌侵害,进化出了复杂的防御系统,其中,植物过敏性反应通过侵染部位细胞的快速死亡,限制病原菌的进一步扩散。植物过敏性诱导反应蛋白与植物过敏性反应密切相关,在植物免疫过程中发挥重要作用。植物过敏性诱导反应蛋白家族成员含有高度保守的SPFH结构域,该结构域蛋白的重要功能之一是参与膜筏微区的形成。近年来,研究表明植物过敏性诱导反应蛋白除参与植物抗病反应、组织膜筏微区形成外,在花青素生物合成、离子转运以及非生物胁迫过程中也发挥重要功能。该文综述了植物过敏性诱导反应蛋白的研究历史、结构特点与定位以及生物学功能,并对其后续研究方向进行了展望。

关键词：过敏性诱导反应蛋白结构定位功能

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过表达毛白杨线粒体APX基因烟草提高抗逆能力的研究

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北京林业大学学报 2020年第7期42卷 33-39页

作者：王兵程子义张蕾赵芝婧陆海刘頔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与生物工程重点开放实验室北京100083

【目的】为了研究毛白杨线粒体APX(PtomtAPX)在抗逆过程中的作用,本研究对过表达PtomtAPX的转基因烟草进行抗逆研究。【方法】对过表达PtomtAPX烟草和野生型烟草进行干旱、盐、氧化胁迫处理后,测量相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量、... 详细信息

【目的】为了研究毛白杨线粒体APX(PtomtAPX)在抗逆过程中的作用,本研究对过表达PtomtAPX的转基因烟草进行抗逆研究。【方法】对过表达PtomtAPX烟草和野生型烟草进行干旱、盐、氧化胁迫处理后,测量相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量、APX活性、AsA消耗量、NADP/NADPH比值和SOD活性。【结果】通过对比转基因烟草植株与野生型植株的生长差异发现,在氧化胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下,转PtomtAPX基因烟草的APX活性、相对含水量、叶绿素含量、AsA消耗量、NADP/NADPH比值升高量均明显高于野生型,其中转PtomtAPX基因烟草的APX活性为野生型的1.77倍,平均相对含水量为野生型的1.15倍,叶绿素含量为野生型的1.6倍,AsA消耗量为野生型的1.11倍,NADP/NADPH值为野生型的1.18倍,表明过表达PtomtAPX转基因植株清除活性氧的能力更强。【结论】在非生物胁迫下,PtomtAPX能消除H2O2,防止细胞损伤,在植物抗逆中发挥重要作用。

关键词：抗坏血酸过氧化物酶转基因烟草非生物性胁迫毛白杨

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樟子松优树群体遗传多样性评价及指纹图谱构建

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甘肃农业大学学报 2022年第3期57卷 103-110页

作者：王辉丽于树学郭立梁海龙李伟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 河北省丰宁千松坝林场河北承德068350

【目的】分析从内蒙古红花尔基、河北丰宁、河北围场以及辽宁章古台地区收集的樟子松(Pinus sylvestris ***)优树资源遗传多样性及其遗传结构差异,构建樟子松优良单株的指纹图谱,为优树资源保存和利用提供依据。【方法】利用简单重复序... 详细信息

【目的】分析从内蒙古红花尔基、河北丰宁、河北围场以及辽宁章古台地区收集的樟子松(Pinus sylvestris ***)优树资源遗传多样性及其遗传结构差异,构建樟子松优良单株的指纹图谱,为优树资源保存和利用提供依据。【方法】利用简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)分子标记技术,根据所得结果进行遗传多样性分析,通过非加权组平均法(UPGMA)进行基于亲缘关系的聚类分析,构建99个樟子松优树指纹图谱。【结果】12对SSR引物共扩增35个等位基因,每个位点平均扩增出5.25个等位基因和3.112个有效等位基因,不同位点的PIC值在0.202~0.932之间,平均PIC值为0.558;聚类分析表明,99个樟子松优良单株中相同来源的个体并没有聚为一类,各单株的聚类与现有栽培区不存在明显的规律,樟子松优树资源遗传组成复杂;指纹图谱的构建结果表明,引物lw_isotig17679、lw_isotig21953、lw_isotig27940、lw_isotig02842、lw_isotig00080、lw_isotig05123、lw_isotig02138进行组合,可鉴别99份樟子松优良单株材料,分辨率为100%。【结论】4个地区的樟子松优树资源遗传多样性丰富,个体和群体的遗传距离分散均匀,樟子松优良单株指纹图谱能够用于樟子松个体鉴定和亲缘关系分析。

关键词：樟子松 SSR标记指纹图谱遗传多样性

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枣多聚半乳糖醛酸酶基因家族的鉴定及表达分析

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分子植物育种 2021年第5期19卷 1442-1450页

作者：何颖宋爽李美育薄文浩李颖岳曹明王爱华李国强刘晓宇庞晓明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北京100083 河北省沧县国家枣树良种基地沧州071001 北京市十三陵林场北京102200

多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因家族是细胞壁水解酶大家族,为了探究其在枣果发育过程中的作用,本研究通过生物信息学方法对‘冬枣’基因组进行了分析,共鉴定到41个ZjPG基因,编码263~845个氨基酸,不均匀地分布在除7号染色体外的其他染色体上,... 详细信息

多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因家族是细胞壁水解酶大家族,为了探究其在枣果发育过程中的作用,本研究通过生物信息学方法对‘冬枣’基因组进行了分析,共鉴定到41个ZjPG基因,编码263~845个氨基酸,不均匀地分布在除7号染色体外的其他染色体上,其中36个ZjPG蛋白具有完整的保守结构域。系统发育分析将ZjPG家族成员划分为6个分枝。对枣PG基因表达模式分析,发现部分基因在果实发育后期表达较高,这可能暗示着这些基因在果实发育相应阶段起到重要作用。本研究为枣PG基因各成员的功能分析提供了基础。

关键词：冬枣(Ziziphus jujuba) 多聚半乳糖醛酸酶基因家族生物信息学

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细胞骨架参与调控细胞壁形成的研究进展

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中国科学：生命科学 2020年第2期50卷 176-186页

作者：张越满奕卜芋芬孙娜李瑞丽荆艳萍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

植物细胞壁是地球上最丰富的可再生资源,也是植物细胞区别于动物细胞的特殊结构之一,它与细胞质膜及细胞骨架共同构成了植物细胞表面的细胞壁-质膜-细胞骨架连续体.细胞壁为植物细胞提供外部支撑结构,细胞骨架则在细胞内构成内部网络支... 详细信息

植物细胞壁是地球上最丰富的可再生资源,也是植物细胞区别于动物细胞的特殊结构之一,它与细胞质膜及细胞骨架共同构成了植物细胞表面的细胞壁-质膜-细胞骨架连续体.细胞壁为植物细胞提供外部支撑结构,细胞骨架则在细胞内构成内部网络支架结构.近年来,有关植物细胞骨架调控细胞壁形成的研究有了很大进展,本文从细胞骨架参与细胞壁物质膜泡运输、细胞骨架调控纤维素微纤丝沉积、细胞骨架调控次生细胞壁加厚以及细胞骨架参与细胞壁形成信号的调控等方面进行了阐述和总结,并对今后的研究方向进行了展望.

关键词：细胞壁细胞骨架次生壁加厚细胞壁信号

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抗蚜菊花种质创新及驱蚜活性成分鉴定

抗蚜菊花种质创新及驱蚜活性成分鉴定

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第十六届中国球宿根花卉学术年会

作者：孙明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北京实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室

【研究背景】菊花是重要的宿根花卉,兼具观赏、药用和食用功能,具有极高的经济价值,在世界范围内被广泛栽培。蚜害是对菊花产量和观赏品质影响最恶劣的生物胁迫之一,栽培菊花普遍受到以菊小长管蚜为典型代表的蚜害威胁。当前,防治菊花... 详细信息

【研究背景】菊花是重要的宿根花卉,兼具观赏、药用和食用功能,具有极高的经济价值,在世界范围内被广泛栽培。蚜害是对菊花产量和观赏品质影响最恶劣的生物胁迫之一,栽培菊花普遍受到以菊小长管蚜为典型代表的蚜害威胁。当前,防治菊花蚜虫主要以使用杀虫剂的化学防治为主,但化学防治带来的农残超标、环境污染和蚜虫抗药性提升等一系列问题,极大地制约了菊花产业的可持续性发展。广义菊属野生种质资源,是菊花抗蚜育种的宝贵基因库,具有极高的开发和应用价值。【研究目的】本研究拟通过对广义菊属野生种质资源的评价、筛选及利用,创制一批抗蚜新种质,并筛选、鉴定出对菊小长管蚜具有驱避活性的功能性成分,从而为菊花蚜害的绿色防治奠定理论与实践基础。【材料方法】对芙蓉菊、太行菊等广义菊属野生种进行人工接种蚜虫,统计蚜虫净增殖率,筛选出抗性种质。利用抗性种质开展属间、种间远缘杂交,借助胚拯救等技术获得子代,再借助形态学、分子标记手段对子代的杂种真实性进行鉴定,筛选出真杂种后代。对杂种后代的抗蚜性进行评价筛选,获得抗性差异的杂种株系,结合昆虫行为学试验,明确挥发物在子代抗蚜性中的作用。进一步地,借助固相顶空微萃取、气相色谱与质谱联用,对抗性差异的杂种株系进行挥发物代谢组学分析,筛选出抗性株系的特征性挥发物成分。最终,利用挥发物标准化学品,开展蚜虫行为选择和直接干扰取食试验,筛选出驱蚜功能性化合物成分。【研究结果】对芙蓉菊、太行菊、毛华菊等广义菊属野生种质进行抗蚜评价,发现芙蓉菊、神农香菊、银香菊上菊小长管蚜净增值率为负,是抗性种质;利用抗性种质芙蓉菊、神农香菊与感蚜种质甘菊、菊花脑开展远缘杂交,成功获得了芙蓉菊与甘菊、神农香菊与菊花脑的真杂种后代;对杂种后代株系进行抗蚜性评价后,筛选出了部分抗性显著差异的后代株系,菊小长管蚜对亲子代挥发物的行为选择结果显示,挥发物在子代抗蚜性中扮演重要角色;叶片挥发物代谢组学研究结果显示,α-荜澄茄油烯等15种挥发物是芙蓉菊与甘菊抗蚜杂种后代的差异特征性成分,α-葎草烯等19种挥发物是神农香菊与菊花脑抗蚜杂种后代的差异特征性成分;Y型管行为选择试验和直接暴露干扰取食试验结果证明,2-甲基丙烯醛和顺式-4-侧柏醇对菊小长管小蚜具有显著的驱避活性。【结论与讨论】芙蓉菊与神农香菊是优异的抗蚜种质,可以用于创制抗蚜菊花新种质,获得的抗性新种质可以作为育种中间材料进一步改良相关商品性状。2-甲基丙烯醛和顺式-4-侧柏醇是对菊小长管蚜具有显著驱避活性的功能性成分,其中顺式-4-侧柏醇作为无毒、无刺激性的天然活性产物,一方面可以直接用于制备环境友好型的蚜虫防治药剂,另一方面也可以通过基因工程手段,实现高顺式-4-侧柏醇含量的抗蚜菊花定向培育,从而实现菊花蚜虫的绿色、高效防治。

关键词：菊花种质资源抗蚜性远缘杂交挥发物

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‘西伯利亚’百合花香物质合成和调控机制研究

‘西伯利亚’百合花香物质合成和调控机制研究

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第十六届中国球宿根花卉学术年会

【研究背景】百合是世界上的重要商品花卉之一,具有较大的的观赏价值与经济价值。其中,‘西伯利亚’百合(Lilium ‘Siberia’)是市场上切花百合最常见的品种之一,其香味浓郁多样,是研究百合花香的优良材料。目前,对百合花香的研究主要... 详细信息

【研究背景】百合是世界上的重要商品花卉之一,具有较大的的观赏价值与经济价值。其中,‘西伯利亚’百合(Lilium ‘Siberia’)是市场上切花百合最常见的品种之一,其香味浓郁多样,是研究百合花香的优良材料。目前,对百合花香的研究主要集中在花香成分鉴定以及释香规律等方面,尚未深入研究花香的分子代谢机制水平。【研究目的】本研究拟在‘西伯利亚’百合花香成分鉴定的基础上,鉴定出百合花香合成的关键基因以及调控花香合成的相关转录因子,从而丰富百合花香代谢的调控网络。【材料方法】对不同花期的‘西伯利亚’进行转录组测序,结合体外酶活、转基因烟草等分子生物学方法,对转录组中与百合萜类合成途径中的关键酶进行鉴定及功能分析,同时对调控萜类合成的相关转录因子进行筛选及功能验证,并通过酵母单双杂、双荧光素酶等试验对其调控百合萜烯类合成的机制进行探究。【研究结果】通过对转录组数据分析,筛选得到了萜烯类合成途径上的34个关键基因,对属于TPS-b亚家族的Li TPS2基因进行功能分析发现,Li TPS2为多产物酶,可以催化GPP底物产生芳樟醇、罗勒烯以及月桂烯3种单萜类物质,同时可以催化FPP底物产生橙花叔醇、(E)-β-法呢烯以及α-法呢烯3种倍半萜;对Li TPS2进行烟草异源表达,结果表明,转基因烟草的花及叶片中芳樟醇的含量均显著高于野生种;通过STEM趋势分析以及相关性分析筛选得到了5个与萜类合成相关的R2R3类的MYB转录因子,瞬时过表达及基因沉默(VIGS)试验表明,Li MYB1、Li MYB305以及Li MYB330可以正向调控百合萜类物质的合成;对Li TPS2的启动子序列进行分析发现,含有多个激素响应、光响应以及MYB、MYC的结合位点;酵母单杂试验结果表明,Li MYB1、Li MYB305以及Li MYB330能与Li TPS2的启动子结合;双荧光素酶试验进一步证明了Li MYB1、Li MYB305以及Li MYB330对Li TPS2启动子的激活能力。【结论与讨论】本研究明确了Li TPS2是‘西伯利亚’百合萜烯类花香物质合成的关键基因,同时转录因子Li MYB1、Li MYB305以及Li MYB330可以直接结合Li TPS2的启动子,从而正向调控百合萜烯类物质的合成。丰富了百合花香合成代谢调控机制,为观赏植物花香性状的分子育种和遗传改良奠定一定的理论基础。

关键词： ‘西伯利亚’ LiTPS2 功能验证 MYB转录因子调控机制

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