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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第6期46卷 279-287页

作者：张婷柏杨亓希武于盱房海灵李莉刘冬梅梁呈元李维林江苏省中国科学院植物研究所南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心

【目的】分析薄荷转录因子MhWRKY57的基因和氨基酸特性、亚细胞定位、转录活性、组织表达及茉莉酸甲酯处理下的基因表达水平，为揭示MhWRKY57响应茉莉酸信号调控薄荷精油合成的分子机制提供理论依据。【方法】利用薄荷转录组数据，采用R... 详细信息

【目的】分析薄荷转录因子MhWRKY57的基因和氨基酸特性、亚细胞定位、转录活性、组织表达及茉莉酸甲酯处理下的基因表达水平，为揭示MhWRKY57响应茉莉酸信号调控薄荷精油合成的分子机制提供理论依据。【方法】利用薄荷转录组数据，采用RT-PCR方法获得MhWRKY57基因编码序列，利用生物信息学分析其基因和氨基酸特性，烟草叶片瞬时表达系统进行亚细胞定位，酵母双杂交系统分析转录激活活性，实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术分析MhWRKY57基因在各组织及茉莉酸甲酯诱导下的表达模式。【结果】获得薄荷MhWRKY57基因的编码序列(CDS),编码276个氨基酸，具有典型的WRKY结构域，含34个磷酸化位点，属于非跨膜亲水蛋白，定位于细胞核且具有转录激活活性。系统进化分析表明，薄荷MhWRKY57与大豆Glyma.01G056800.2.p亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果表明，MhWRKY57基因在幼叶、成熟叶、花、茎、根中均表达，在根和叶中均明显受到茉莉酸甲酯诱导表达。【结论】MhWRKY57是一个响应茉莉酸信号的转录因子，可能参与茉莉酸信号介导调控的薄荷精油合成过程。

关键词：薄荷 WRKY转录因子组织表达分析亚细胞定位茉莉酸信号转录活性

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砧/穗间交流的物质及其嫁接愈合效应

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中国细胞生物学学报 2024年第2期46卷 327-335页

作者：杜浩陈瑶吴庆贤刘思彤靳乐妮尹增芳南京林业大学南方现代林业协同创新中心生命科学学院南京210037

植物嫁接愈合受砧/穗自身和外部环境等多种因素的调节和控制。在嫁接伤口愈合期间,砧木与接穗的相互作用不仅体现在明显的组织学特征的变化,还涉及了复杂的生理生化和分子调控机制。砧木和接穗愈合经历隔离层的形成、愈伤组织的发生、... 详细信息

植物嫁接愈合受砧/穗自身和外部环境等多种因素的调节和控制。在嫁接伤口愈合期间,砧木与接穗的相互作用不仅体现在明显的组织学特征的变化,还涉及了复杂的生理生化和分子调控机制。砧木和接穗愈合经历隔离层的形成、愈伤组织的发生、分化以及维管组织的再分化四个步骤,在此过程中砧/穗细胞、组织或器官之间相互影响,频繁发生物质交流,如植物激素、蔗糖、核酸和蛋白质等物质通过胞间连丝发生短距离运输或是经韧皮部进行长距离运输,从而开始形成砧/穗之间的识别、接纳、包容效应,最终完成愈合过程,并对嫁接苗后续生长过程起到重要影响。该文就当前植物嫁接过程中砧/穗愈合的组织学特征、砧/穗间交流物质的属性及其对砧/穗愈合进程的影响进行综述,为植物嫁接繁殖的生产实践提供基础理论指导。

关键词：砧木接穗亲和性物质运输途径嫁接愈合影响因子

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不同品种文冠果种子萌发对低温储藏的响应

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广西植物 2024年第3期44卷 541-553页

作者：吴琴霞胡宇辰陈颖程乐鞠定顺李守科曹福亮南京林业大学生命科学学院/南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 山东沃奇农业开发有限公司山东潍坊262100

为研究不同文冠果品种种子的休眠与萌发机理,该文选择4个文冠果品种[‘普通’(PT)、‘奇红’(QH)、‘沃丰’(WF)、‘沃石’(WS)]种子作为研究材料,分别在-20℃下进行不同时间段(30、60、90、120、150 d)的储藏处理,测定各阶段文冠果种... 详细信息

为研究不同文冠果品种种子的休眠与萌发机理,该文选择4个文冠果品种[‘普通’(PT)、‘奇红’(QH)、‘沃丰’(WF)、‘沃石’(WS)]种子作为研究材料,分别在-20℃下进行不同时间段(30、60、90、120、150 d)的储藏处理,测定各阶段文冠果种子的发芽指标,并对储藏前、储藏后、萌发7 d间的种子内含物、激素水平进行研究。结果表明:(1)-20℃储藏能显著提高小粒种子(PT、QH)的发芽质量,处理60 d的效果最好,其发芽率分别达48.3%、58.3%,但大粒种子WF、WS品种的效果低于前两者。(2)-20℃储藏60 d及种子湿沙萌发7 d内,4个品种油脂含量、种壳厚度均出现显著下降,在3~7 d下降幅度大(WS除外);而种仁含水量在萌发1~3 d内快速增加,之后缓慢增加到第7天的峰值,种仁可溶性糖等指标都在发芽3~4 d时显著积累。(3)低温冷藏可提高文冠果小粒品种种子的GA/ABA和tHor/ABA的比值,进而促进油脂降解、种壳变薄,从而解除种子的休眠。总之,文冠果种子大、种壳厚、硬度大、生理后熟是导致其休眠的主要原因,属综合休眠类型;低温冷藏可破除种子休眠,提高其种子的发芽率,小粒品种效果好于大粒品种;大粒品种如‘沃石’可通过延长低温冷藏时间(150 d)提高种子发芽率(38.7%);低温冷藏+湿沙萌发是一种快速和简便的促进文冠果种子萌发的方法。该研究结果为文冠果优良品种的推广和种子解休眠机制的研究提供了技术支持和理论基础。

关键词：文冠果品种冷藏处理种子萌发储藏物质激素解休眠机制

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青钱柳无性系生长、叶解剖结构和光合色素含量的差异

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西部林业科学 2023年第2期52卷 132-137,150页

作者：王纪李飘李娜蓝丽霞尚旭岚方升佐南京晓庄学院江苏南京211171 南京林业大学林学院江苏南京210037 南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

为探索青钱柳优良无性系的生长、生理特性,以初选的19个青钱柳优良单株为研究材料,分析其嫁接无性系的接穗生长、叶片解剖结构以及光合色素等指标的差异,并基于接穗基径、苗高和单株叶片生物量对19个青钱柳嫁接无性系进行聚类分析,以期... 详细信息

为探索青钱柳优良无性系的生长、生理特性,以初选的19个青钱柳优良单株为研究材料,分析其嫁接无性系的接穗生长、叶片解剖结构以及光合色素等指标的差异,并基于接穗基径、苗高和单株叶片生物量对19个青钱柳嫁接无性系进行聚类分析,以期为青钱柳良种的定向选育提供科学依据。结果显示:19个青钱柳嫁接无性系在生长、光合色素含量以及叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度均存在显著差异(P<0.05),而在叶片栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅海比等指标间差异不显著(P>0.05)。其中,接穗高净生长量、基径净生长量、叶面积、比叶重和单株叶面积分别在LS5、Q4、CP3、CP6和LF1中最高;叶片厚度、上表皮厚度和下表皮厚度变幅分别为142.47~209.16μm、13.3~21.32μm和8.84~19.14μm;S4叶绿素a含量含量最高,而花色素苷含量最低;J1叶绿素b和总叶绿素含量最高,分别为1.09 mg/g和2.44 mg/g。可得结论:基于本文田间生长的初步研究结果,LF1、CR4、Q4,CR5、LS5、CP3和CR2这7个无性系在江苏丘陵地区生长表现良好,存在进一步选育的空间和潜力。

关键词：青钱柳净生长量叶片生物量叶片解剖结构光合色素

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杨树农杆菌遗传转化研究30年

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林业科学 2022年第12期58卷 114-129页

作者：陈赢男胡传景诸葛强胡建军尹佟明南京林业大学、林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室、南方现代林业协同创新中心南京210037 中国林业科学研究院林业研究所北京100091

杨树是我国最为重要的国土绿化和工业用材树种之一,精准高效培育速生、优质和高抗的杨树新品系是今后杨树育种理论和技术发展的重要方向。以农杆菌介导的遗传转化体系为基础的基因工程育种已成为缩短林木育种周期、提升育种效率的核心... 详细信息

杨树是我国最为重要的国土绿化和工业用材树种之一,精准高效培育速生、优质和高抗的杨树新品系是今后杨树育种理论和技术发展的重要方向。以农杆菌介导的遗传转化体系为基础的基因工程育种已成为缩短林木育种周期、提升育种效率的核心技术。自20世纪80年代证实杨树是农杆菌的天然寄主以来,国内外开展了大量构建农杆菌介导杨树稳定遗传转化体系的研究。本文综合分析了已有研究报道,详细回顾了不同派系杨树树种遗传转化体系的构建历程,系统整理了影响杨树遗传转化体系的主要因素,并对杨树基因工程育种的研究前景进行了展望,以期为进一步提升杨树遗传转化效率提供信息依据,为开发顽拗性木本植物和生产推广良种的遗传转化体系提供参考方案。

关键词：杨树遗传转化根癌农杆菌发根农杆菌组培再生

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杉木人工林林分叶面积动态变化规律

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生态学报 2024年第13期44卷 5609-5620页

作者：屈彦成江怡航陈涵玥张建国张雄清中国林业科学研究院林业研究所林木资源高效生产全国重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

叶面积与树木生长密切相关,是量化树木潜在生产能力的重要因子,其动态变化直接驱动林木生长的变化,但目前学者们对于林分叶面积动态变化规律却持有不同的观点。以亚热带不同气候区杉木人工林为研究对象,基于54个样地,共144株解析木的数... 详细信息

叶面积与树木生长密切相关,是量化树木潜在生产能力的重要因子,其动态变化直接驱动林木生长的变化,但目前学者们对于林分叶面积动态变化规律却持有不同的观点。以亚热带不同气候区杉木人工林为研究对象,基于54个样地,共144株解析木的数据,采用6种生长方程通过非线性混合效应模型分别构建杉木单木叶面积模型和林分密度模型,将二者相乘得到林分叶面积动态变化模型,进而探究其动态变化规律。结果表明,以样地作为随机效应因子,考虑Logistic方程a参数上的随机效应,同时不考虑异方差结构的混合模型(样地水平)作为单木叶面积的最优模型;以地区作为随机效应因子,考虑Logistic方程a参数上的随机效应,同时不考虑异方差结构的混合模型(总体平均水平)作为林分密度的最优模型;林分叶面积动态变化呈单峰形式,幼龄阶段增长较快,达到峰值后迅速下降,之后下降幅度减少。本研究在考虑林分自然稀疏的前提下从生长模型的角度证明了杉木林分叶面积动态变化呈单峰型,而非达到顶峰后保持不变,同时也表明林分叶面积达到顶峰后下降是由于林分密度的降低引起的。研究结果对于合理经营不同气候梯度的杉木人工林具有重要意义。

关键词：杉木林分叶面积动态变化单峰自然稀疏

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黑莓果实发育过程中蔗糖磷酸合成酶基因的表达分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第1期46卷 179-186页

作者：严志祥杨海燕樊苏帆吴文龙闾连飞李维林南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心江苏省中国科学院植物研究所

【目的】蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)是调控植物蔗糖代谢合成的关键酶,在植物光合产物的积累与分配方面有重要作用。本研究旨在探讨黑莓3个SPS基因的系统发育关系、编码的蛋白特性、在不同发育时期、不同组织中的... 详细信息

【目的】蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)是调控植物蔗糖代谢合成的关键酶,在植物光合产物的积累与分配方面有重要作用。本研究旨在探讨黑莓3个SPS基因的系统发育关系、编码的蛋白特性、在不同发育时期、不同组织中的时空表达特性,并分析其与黑莓发育的关系。【方法】以黑莓栽培品种‘宝森’(‘Boysenberry’)为试材,从中克隆和鉴定了3个SPS基因家族成员,利用生物信息学和荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)等方法对3个黑莓SPS基因RuSPS1、RuSPS2和RuSPS3的氨基酸序列、保守作用元件、编码的蛋白特性、蛋白结构及进化关系进行分析,并对这3个基因在黑莓中的时空表达情况与酶活性进行了相关性分析。【结果】多重氨基酸序列比对显示,黑莓SPS蛋白具有植物SPS家族特有的2个保守蛋白结构域及2个相对保守的蛋白磷酸位点;系统进化分析表明,RuSPS基因分为A、B两个亚族,其中RuSPS1和RuSPS3为A亚族成员,RuSPS2为B亚族成员;保守作用元件分析表明,除RuSPS2含基本的蛋白保守元件外,RuSPS1和RuSPS3都存在不同程度的片段缺失;序列分析和比较揭示了黑莓SPS基因与其他家族的不同特征。qRT-PCR分析显示,3个RuSPS基因在黑莓各个组织器官中均有表达,其中RuSPS1在叶片和果实中表达量较高,在花中的表达量较低;RuSPS2在发育成熟的果实中有大量的表达,在其他器官中表达量较低;RuSPS3在各器官中的表达均较高,说明SPS基因表达具有明显的组织特异性,3个RuSPS基因都随着果实发育进程在果实和叶片中表现了表达增加的趋势。果实和叶片中SPS酶活性的变化与RuSPS基因表达水平一致。相关分析表明,叶片中SPS活性与RuSPS2显著正相关(P<0.05),果实中SPS活性与RuSPS1显著负相关(P<0.05)。【结论】3个RuSPS基因与黑莓果实发育过程中的蔗糖合成与代谢关系密切,均参与了黑莓的生长发育调控,其中叶片中SPS活性的变化一定程度上是由RuSPS2调控,果实中SPS活性的变化则是由RuSPS1调控。

关键词：黑莓果实发育蔗糖磷酸合成酶基因(SPS) 表达分析

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沼液秸秆联用对滨海围垦田土壤重金属迁移及形态变化的影响

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环境科学 2021年第4期42卷 1979-1988页

作者：王伟周珺楠汤逸帆申建华韩建刚南京林业大学生物与环境学院南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 中粮肉食(江苏)有限公司东台224200

为揭示秸秆还田措施下沼液替代化学氮肥施用对土壤中重金属环境风险的影响,本文以江苏滨海典型围垦农田(稻麦轮作)为对象,设置不加沼液和不加秸秆(CK)、加沼液但不加秸秆(B)、加秸秆但不加沼液(S)和沼液秸秆联用(BS)这4个处理的田间小... 详细信息

为揭示秸秆还田措施下沼液替代化学氮肥施用对土壤中重金属环境风险的影响,本文以江苏滨海典型围垦农田(稻麦轮作)为对象,设置不加沼液和不加秸秆(CK)、加沼液但不加秸秆(B)、加秸秆但不加沼液(S)和沼液秸秆联用(BS)这4个处理的田间小区试验,观测不同土层中土壤Cu、Zn、Cd和Pb的迁移及形态变化特征,并评估其环境风险.结果表明:(1)BS处理下稻麦田表层(0~20 cm)土壤中Zn和Pb的总量显著下降(P<0.05).稻田土壤中4种重金属由表层向中下层(20~60 cm)相对迁移6%~11%,麦田土壤中Cu、Cd和Pb从表层向下迁移25%~33%.这表明,沼液秸秆联用加速了表层土壤中重金属的垂向下移.(2)BS处理下,稻田表层土壤中Cu的弱酸提取态所占质量分数下降8.8%,Zn、Cd和Pb的残渣态降低7.0%~14.2%.这表明Cu被钝化,但Zn、Cd和Pb有活化趋势.相比较而言,麦田表层土壤中Cu的残渣态降幅为弱酸提取态的2.8倍,表明Cu被活化.与此同时,Cd的残渣态升高,Pb的弱酸提取态降低,Cd和Pb被钝化.(3)重金属生态风险评估表明,BS处理下稻麦田土壤均未发现重金属生态风险,并且,其风险指数明显低于B和S处理(P<0.05).因此,沼液秸秆联用有助于显著降低滨海围垦田土壤重金属污染风险.

关键词：沼液秸秆稻麦两熟田土壤重金属

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农田转化林地土壤可溶性氮的初期变化

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东北林业大学学报 2022年第3期50卷 87-92页

作者：袁在翔关庆伟邹朋峻谷雨晴吴茜金雪梅陈霞南方现代林业协同创新中心(南京林业大学) 南京210037 中山陵园管理局

探讨农田转化林地对土壤可溶性氮的初期影响,及其在不同造林树种和土层中的差异,为城市森林营造中的树种选择提供基础数据。以邻近传统水稻田为对照,分析农田转化林地7 a后,水杉(Metasequoia glyptostroboides)、香樟(Cinnamomum campho... 详细信息

探讨农田转化林地对土壤可溶性氮的初期影响,及其在不同造林树种和土层中的差异,为城市森林营造中的树种选择提供基础数据。以邻近传统水稻田为对照,分析农田转化林地7 a后,水杉(Metasequoia glyptostroboides)、香樟(Cinnamomum camphora)和重阳木(Bischofia polycarpa)纯林林地0

关键词：土地利用变化可溶性有机氮硝态氮铵态氮

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漾濞槭全基因组微卫星分布特征

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中南林业科技大学学报 2024年第12期44卷 178-186页

作者：史雯茜马秋月陈梓馨李倩中李淑娴李淑顺朱长虹朱璐颜坤元杜一鸣南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 江苏省农业科学院休闲农业研究所江苏南京210014 襄阳市林业科学技术推广站湖北襄阳441022

【目的】漾濞槭Acer yangbiense是世界濒危珍贵树种,研究其基因组中微卫星序列特征,为后期进行漾濞槭分子标记辅助育种,遗传多样性和遗传结构分析奠定基础和提供理论参考。【方法】基于测序获得的漾濞槭基因组序列,利用MISA软件进行搜... 详细信息

【目的】漾濞槭Acer yangbiense是世界濒危珍贵树种,研究其基因组中微卫星序列特征,为后期进行漾濞槭分子标记辅助育种,遗传多样性和遗传结构分析奠定基础和提供理论参考。【方法】基于测序获得的漾濞槭基因组序列,利用MISA软件进行搜索筛选,分析其微卫星分布特征。【结果】漾濞槭全基因组大小为665.89 Mb,其中筛选出1~6碱基重复类型的微卫星342227个,总长度为5621833 bp,相对丰度为513.94个/Mb,相对密度为8442.59 bp/Mb,约占整个基因组序列的0.84%。在漾濞槭6种类型的微卫星中,数量最多的碱基类型为单碱基,占6种碱基类型总数的62.23%;其次是二碱基,占总数的27.87%;三碱基、四碱基、五碱基和六碱基的数量依次减少。在各碱基重复单元中数量最多的分别为T、AT、AAT、AAAT、TTTTA、ATGGGG;漾濞槭全基因组微卫星中,前15种优势重复单元为T、A、AT、TA、CA、TG、C、G、AG、TC、AAT、GA、CT、TTA和ATT,其中重复单元A和T的数量最多,且远多于其他重复单元,表现出明显的A/T碱基优势。所有搜索得到的微卫星中,挂载到染色体上的微卫星数量约占微卫星总数的98.04%,长度约占微卫星总长的98.07%。其中2号染色体上分布的微卫星数量最多,约占所有染色体上微卫星总数的12.02%。【结论】漾濞槭全基因组具有丰富的微卫星序列信息,存在A碱基和T碱基偏好性。漾濞槭在12~20 bp长度范围内SSR数量最多,在漾濞槭基因组中存在大量具有潜在多态性的SSR序列,具有较高的开发应用价值。

关键词：漾濞槭微卫星基因组分布特征

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