检索结果-内蒙古大学图书馆

植物生理学报 2021年第10期57卷 1852-1862页

作者：张倩倩侯思佳孙振美陈静孟剑桥梁丹邬荣领郭允倩北京林业大学生物科学与技术学院计算生物学中心北京100083

CUC (CUP-SHAPED COTYLEDON)是植物中特有的一类转录因子,属于NAC (NAM/ATAF/CUC)超家族的一个亚族。该家族成员在植物器官边界分离、茎尖分生组织形成、叶片形态和花器官发育中发挥重要作用。本文主要对CUC亚家族基因的起源、进化、结... 详细信息

CUC (CUP-SHAPED COTYLEDON)是植物中特有的一类转录因子,属于NAC (NAM/ATAF/CUC)超家族的一个亚族。该家族成员在植物器官边界分离、茎尖分生组织形成、叶片形态和花器官发育中发挥重要作用。本文主要对CUC亚家族基因的起源、进化、结构、分类、生物学功能及其参与的分子代谢通路、激素通路、表观遗传修饰调节过程进行综述性介绍,并对近年来对该基因家族的最新研究成果进行总结,以期为深入研究该转录因子在生长发育过程以及在不同物种中的功能提供参考和帮助。

关键词： CUC 分子代谢通路生物学功能

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基于超分辨成像增强对拟南芥内质网动态变化的研究

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生物技术通报 2024年第4期40卷 67-76页

作者：张以恒刘家正王雪晨孙政哲薛雅郡汪沛韩华郑宏伟李晓娟北京林业大学理学院林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 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 北京林业大学生物科学与技术学院林木育种与生态修复国家工程研究中心北京100083 中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室北京100190 中国科学院大学未来技术学院北京100049 脑认知功能图谱与类脑智能交叉研究平台北京101499 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830001

【目的】为了解决在植物细胞内质网的研究中,成像速度与成像分辨率难以同时满足准确识别精细结构和动态变化的瓶颈问题。【方法】使用结构光照明显微成像技术,对拟南芥活体材料中的内质网进行超分辨实时成像,并优化了自监督去噪框架(Bli... 详细信息

【目的】为了解决在植物细胞内质网的研究中,成像速度与成像分辨率难以同时满足准确识别精细结构和动态变化的瓶颈问题。【方法】使用结构光照明显微成像技术,对拟南芥活体材料中的内质网进行超分辨实时成像,并优化了自监督去噪框架(Blind2Unblind),以进一步提升快速显微成像的信噪比。【结果】建立了对时间序列成像中内质网结构进行定量分析的方法,并通过对环境胁迫下内质网结构动态变化的追踪进一步验证了方法的有效性。此外,各类参数的相关性分析显示管状内质网的面积和长度与生长端和三叉点的数量显著正相关,而内质网池和整体流的面积与管的面积和长度显著负相关。【结论】优化的自监督去噪框架提升了植物活细胞中结构光照明显微图像的信噪比,实现了管状内质网、内质网池、整体流、生长端和节点等复杂结构和动态的量化,各结构间存在复杂相关性。

关键词：拟南芥内质网动态超分辨率成像成像增强量化分析

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多维功能作图在胡杨幼苗生长QTL的应用

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植物科学学报 2022年第3期40卷 365-377页

作者：穆帅成祝绪礼叶梅霞邬荣领北京林业大学生物科学与技术学院计算生物学中心北京100091 宾夕法尼亚州立大学医学院公共健康科学系和统计系统计遗传中心宾夕法尼亚州17033

功能作图框架能够表征复杂动态性状背后的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)或核苷酸。此前,功能作图广泛应用于单个性状或两个性状的QTL定位当中,多个相关性状功能作图的研究相对匮乏。本研究通过对SAD(Structured antedepen... 详细信息

功能作图框架能够表征复杂动态性状背后的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)或核苷酸。此前,功能作图广泛应用于单个性状或两个性状的QTL定位当中,多个相关性状功能作图的研究相对匮乏。本研究通过对SAD(Structured antedependence)模型进一步推导,得到在多个性状时用于拟合时间相关协方差矩阵的结构化模型,并使用胡杨(Populus euphratica Oliv.)340个F_(1)代群体的4个生长相关性状以及模拟实验对多维功能作图模型进行测试。结果显示,共定位出173个显著位点,分布于除4、9、10、15、16以外的染色体。功能注释涉及参与叶绿体早期发育、生长素横向运输、提高植物非生物胁迫耐受性以及作为跨膜运输系统开关等生物学过程的32个基因。

关键词：多维功能作图数量性状位点结构前依赖模型胡杨关联分析

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植物器官从头发生的细胞发育谱系研究进展

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植物生理学报 2020年第8期56卷 1729-1736页

作者：孙振美张倩茹张倩倩侯思佳邬荣领郭允倩北京林业大学生物科学与技术学院计算生物学中心北京100083

强大的再生能力是植物在复杂环境下生存的重要手段。植物再生主要分为组织修复(tissue repair)、器官从头发生(de novo organogenesis)以及体细胞胚发生(somatic embryogenesis)三种方式,其中,器官从头发生是指离体或受伤的植物器官上... 详细信息

强大的再生能力是植物在复杂环境下生存的重要手段。植物再生主要分为组织修复(tissue repair)、器官从头发生(de novo organogenesis)以及体细胞胚发生(somatic embryogenesis)三种方式,其中,器官从头发生是指离体或受伤的植物器官上再生出不定根或不定芽的过程,植物扦插生根与组织培养即是通过器官从头发生途径实现的。植物器官从头发生可以分为直接型器官从头发生和间接型器官从头发生,在间接型器官从头发生过程中,愈伤组织的诱导是关键的起始步骤。就细胞发育谱系与组织形态建成方面而言,植物器官从头发生主要可分为细胞分裂、干细胞龛(SCN)形成和器官建成三个阶段。植物器官再生机制研究有助于更好地开发物种潜能,总结不定根与不定芽再生的细胞形态学变化规律可以为进一步探索器官从头发生机制提供参考。

关键词：器官从头发生组织形态学愈伤组织干细胞龛

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多模态跨尺度成像技术及其在植物网络解析中的应用

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生物工程学报 2025年

作者：谢一宁寇玉晨袁艳辉沈锦波庄小红林金星张曦北京林业大学生物科学与技术学院林木遗传育种全国重点实验室林木资源高效生产全国重点实验室林木育种与生态修复国家工程研究中心浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室香港中文大学生命科学学院细胞与发育生物学研究中心农业生物技术国家重点实验室

完整的植物体均由跨尺度元素构成，包括微观分子、介观多细胞和宏观组织等，这些元素相互关联，构成复杂的生物网络。植物生长发育过程涉及跨尺度元素及其生物网络调控，需要多分子、多细胞和多组织器官协同运作，仅用单一的手段或技术... 详细信息

完整的植物体均由跨尺度元素构成，包括微观分子、介观多细胞和宏观组织等，这些元素相互关联，构成复杂的生物网络。植物生长发育过程涉及跨尺度元素及其生物网络调控，需要多分子、多细胞和多组织器官协同运作，仅用单一的手段或技术难以揭示多层次生命活动的本质。近年来，多种新型成像技术的发展为揭示复杂的植物生命活动提供了新途径，运用多模态成像技术从微观、介观到宏观跨尺度研究植物复杂网络连接，对于理解生物功能背后复杂的内部联系至关重要。本文首先总结了多模态跨尺度成像技术及其三维重建分析和图像处理方法，整合了跨尺度网络连接属性的基本框架，进而汇总了多模态成像技术在解析植物多尺度网络中的应用。最后，本文系统整合了跨尺度三维空间结构数据与单细胞组学的联合分析成果，为植物新型成像技术的应用革新奠定了理论基础，同时为深入解析植物生命活动中跨尺度元素的互作机制及生物网络连接规律提供新的研究范式。

关键词：多模态跨尺度成像技术三维重建分析分子网络多细胞网络拓扑分析

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叶片衰老研究进展

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植物生理学报 2023年第9期59卷 1627-1656页

作者：李中海郭永峰任国栋张可伟缪颖郭红卫北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国农业科学院烟草研究所山东青岛266101 复旦大学生命科学学院生物多样性科学与生态工程教育部重点实验室上海200438 浙江师范大学生命科学学院浙江金华321004 福建省植物功能生物学与绿色农业重点实验室福州350002 南方科技大学生物系广东省高等学校植物细胞工厂分子设计重点实验室广东深圳518055

叶片衰老是叶片发育的最后一个阶段,属于有丝分裂后衰老,是营养同化到营养转运的功能转变过程,对植物的生存至关重要。叶片衰老的启动和进程受到各种内部因素如年龄及植物激素,以及外部因素如环境胁迫的调控。科研人员通过对模式植物拟... 详细信息

叶片衰老是叶片发育的最后一个阶段,属于有丝分裂后衰老,是营养同化到营养转运的功能转变过程,对植物的生存至关重要。叶片衰老的启动和进程受到各种内部因素如年龄及植物激素,以及外部因素如环境胁迫的调控。科研人员通过对模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)及作物的正向遗传学筛选和反向遗传学研究,鉴定出衰老性状改变的突变体,并对数百个衰老相关基因进行了功能研究,从而在解析叶片衰老的分子机制方面取得了重要进展。叶片衰老涉及高度复杂的遗传程序,这些程序受到多层次调控,包括染色质水平、转录及转录后水平、翻译及翻译后水平等。由于叶片衰老与光合作用、养分转运以及胁迫反应等密切相关,植物学家在设计基于已知的衰老调控机制的策略方面做出了很多尝试,旨在通过操纵叶片衰老的起始和进展进而提高作物的产量、品质或改善园艺性能。本文对叶片衰老进行全面综述,并从遗传和分子网络的角度讨论叶片衰老的多维调控的最新进展。我们还提出叶片衰老研究领域亟待解决的关键问题,包括叶龄的本质、功能性滞绿、不同调控途径之间的协调、源-库关系和营养转运以及叶片衰老在农林作物育种中的应用。

关键词：叶片衰老植物激素衰老相关基因多重调控调控网络源-库关系

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植物PLETHORA转录因子的研究进展

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分子植物育种 2020年第5期18卷 1489-1495页

作者：沈诗雅石玉张倩茹孙振美邬荣领郭允倩北京林业大学生物科学与技术学院计算生物学中心北京100083

转录因子作为生物体内发挥重要调节作用的蛋白质,在分子生物学各个领域被广泛研究。转录因子PLETHORA (PLT)属于ERF/AP2 (ETHYLENE RESPONSE FACTOR/APETALA 2)家族,在植物体胚胎发育、器官发育、分生组织的维持等方面发挥重要的作用。... 详细信息

转录因子作为生物体内发挥重要调节作用的蛋白质,在分子生物学各个领域被广泛研究。转录因子PLETHORA (PLT)属于ERF/AP2 (ETHYLENE RESPONSE FACTOR/APETALA 2)家族,在植物体胚胎发育、器官发育、分生组织的维持等方面发挥重要的作用。PLT基因在过表达时会诱导细胞获得多能性,使其在植物体中具有非常广泛的功能。在模式植物拟南芥中PLT转录因子的功能已经有了较充分的研究,而在其他物种的研究还不深入。本综述总结了近年来在PLT转录因子功能研究上取得的成果,以期为发掘该转录因子新功能提供帮助,为深入研究该转录因子在不同物种中的功能提供参考。

关键词： PLETHORA 转录因子表达模式生物学功能

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硝酸根调控植物开花和产量分子机制的研究进展

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生物技术通报 2020年第8期36卷 162-172页

作者：宫伟余健源张曦单晓昳北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国科学院遗传与发育生物学研究所北京100101

选育早熟高产的新品种是作物遗传育种研究的重要方向。氮素是植物生长发育不可或缺的大量元素,也是调控植物开花时间和种子产量最为重要的营养元素。硝酸根(NO3-)是植物获取氮素的主要来源。其作为营养物质和信号分子,通过转运、代谢和... 详细信息

选育早熟高产的新品种是作物遗传育种研究的重要方向。氮素是植物生长发育不可或缺的大量元素,也是调控植物开花时间和种子产量最为重要的营养元素。硝酸根(NO3-)是植物获取氮素的主要来源。其作为营养物质和信号分子,通过转运、代谢和信号转导等多种方式参与调控植物开花和产量。对模式植物拟南芥、水稻和其他主要农作物中硝酸根调控植物早熟高产的分子机制进行了较为全面的概括和阐述,以期为合理利用氮肥、提高氮素利用效率和培育早熟高产作物新品种提供理论参考。

关键词：硝酸根开花产量分子机制

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植物木质化过程及其调控的研究进展

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中国科学：生命科学 2020年第2期50卷 111-122页

作者：郭亚玉许会敏赵媛媛吴鸿洋林金星北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国农业大学生物学院北京100193

植物的木质化是指木质素单体氧化聚合形成的木质素在细胞壁上沉积的过程.由于涉及多步酶促反应,因而它是一个被精细调控的复杂而动态的生物学过程.木质化不仅有利于维持植物正常生命活动,而且能够增强植物适应外界生物和非生物胁迫的能... 详细信息

植物的木质化是指木质素单体氧化聚合形成的木质素在细胞壁上沉积的过程.由于涉及多步酶促反应,因而它是一个被精细调控的复杂而动态的生物学过程.木质化不仅有利于维持植物正常生命活动,而且能够增强植物适应外界生物和非生物胁迫的能力.更为重要的是,植物细胞壁是地球上最为丰富的可再生能源物质,因此,开展植物细胞壁木质化的研究具有重要的科学意义和应用价值.本文综合国内外的最新研究进展,简要介绍了植物木质化的过程和细胞类型,重点总结了木质化过程中的转录调控、microRNA调控、激素和环境调控,以及木质化发生的最新诱导体系和成像技术.这将有助于人们更全面深入地认识木质化,并为木质素生物工程的开发利用奠定重要的理论基础.

关键词：木质化木质素细胞壁调控机制

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基于PacBio平台的掌叶鱼黄草全长转录组分析

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分子植物育种 2022年第9期20卷 2939-2948页

作者：张守信陈英转郑奋薄文浩周韬龙文兴海南大学林学院海口570228 海南大学热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海南省热带特色花木资源生物学重点实验室海南五指山森林生态系统定位观测生态站海口570228 文昌市林业科学研究所文昌571321 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

掌叶鱼黄草是一种药用植物,但其药用成分的合成途径和调控基因尚不明确。为了进一步了解掌叶鱼黄草的遗传信息,探寻次生代谢产物合成的分子基础,本研究通过PacBio平台对掌叶鱼黄草进行了全长转录组测序。组装测序结果获得17339个Unigene... 详细信息

掌叶鱼黄草是一种药用植物,但其药用成分的合成途径和调控基因尚不明确。为了进一步了解掌叶鱼黄草的遗传信息,探寻次生代谢产物合成的分子基础,本研究通过PacBio平台对掌叶鱼黄草进行了全长转录组测序。组装测序结果获得17339个Unigene,注释了17163个Unigene。有8606个Unigene参与了156条代谢通路。其中包含18条次生代谢产物合成通路,相关Unigene有395个。在这些通路中,苯丙素类、三萜类和叶酸等合成产物可能与掌叶鱼黄草的药用活性有关。本研究为掌叶鱼黄草后续次生代谢产物合成和药理机制研究工作提供基础,全长转录组序列信息可以为后续二代转录组测序结果拼接提供参考模板。

关键词：掌叶鱼黄草全长转录组基因功能注释次生代谢产物合成通路

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