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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第1期47卷 154-162页

作者：向丽尹佟明陈赢男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京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心

【目的】柳树雌株性成熟后会产生严重的飞絮污染，阐明其性别分化的分子机制是控制飞絮污染的关键。研究柳树雌、雄花芽分化以及花序建成的关键时期，为性别分化分子调控机理研究奠定基础。【方法】以木本植物簸箕柳(Salix suchowensis... 详细信息

【目的】柳树雌株性成熟后会产生严重的飞絮污染，阐明其性别分化的分子机制是控制飞絮污染的关键。研究柳树雌、雄花芽分化以及花序建成的关键时期，为性别分化分子调控机理研究奠定基础。【方法】以木本植物簸箕柳(Salix suchowensis)雌株和雄株花芽及花序为材料，从当年6月至翌年2月分别在17个时间点采集样品，利用石蜡切片技术对其雌、雄花芽分化及花序建成过程进行观察，分析不同发育阶段的相关特征。【结果】簸箕柳花序建成初期为6月中旬至7月初，小花原基分化期在7月中旬至8月下旬，雌、雄蕊分化期在9月上旬至11月初，11月中旬至翌年2月初雌雄花序进入休眠期，翌年2月中旬至3月为大小孢子发生及雌雄配子体发育期，随后雌雄花序开放。研究表明，花序外观形态变化与内部解剖结构变化之间具有一定的相关性。【结论】簸箕柳雌、雄花均为单性花。花序生长趋势总体呈“S”形上升趋势，在整个发育过程中，雄花序比雌花序外形稍大。簸箕柳花序外观形态可以用于判断花发育的关键时期。研究结果为全面了解簸箕柳花芽分化以及花序建成的完整过程提供了详细信息，为进一步阐明不同关键发育阶段的分子调控机制奠定了基础。

关键词：簸箕柳花芽分化花序建成外部形态解剖结构

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Type-A细胞分裂素响应调节因子基因家族研究进展

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园艺学报 2023年第9期50卷 1867-1888页

作者：陆静韦素云尹佟明陈赢男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京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心南京210037

Type-A response regulators(RR)是细胞分裂素信号转导的末端组分,仅具有REC接收域,不仅影响植物生长发育,还响应非生物胁迫。本文中详细梳理了近年来草本和木本植物type-A RR鉴定、进化关系、表达模式、功能特征等研究进展,总结了潜在... 详细信息

Type-A response regulators(RR)是细胞分裂素信号转导的末端组分,仅具有REC接收域,不仅影响植物生长发育,还响应非生物胁迫。本文中详细梳理了近年来草本和木本植物type-A RR鉴定、进化关系、表达模式、功能特征等研究进展,总结了潜在的调控网络,以期为深入理解type-A RR负调节细胞分裂素信号的机制提供参考。

关键词：细胞分裂素 A型响应调节因子表达模式基因功能调控网络

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绣球小孢子母细胞减数分裂染色体行为及花粉特征

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林业科学 2023年第7期59卷 89-95页

作者：王子玥刘光欣邱帅高凯魏建芬甄艳席梦利南京林业大学南方现代林业协同创新中心林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室南京210037 杭州市园林绿化股份有限公司杭州310020

【目的】建立绣球花发育的形态学指标与减数分裂进程的对应关系,观测小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为及花粉特征,为绣球种质创新奠定工作基础。【方法】采集不同发育阶段的花序,卡宝品红压片后,观察可育花的花粉母细胞减数分裂情... 详细信息

【目的】建立绣球花发育的形态学指标与减数分裂进程的对应关系,观测小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为及花粉特征,为绣球种质创新奠定工作基础。【方法】采集不同发育阶段的花序,卡宝品红压片后,观察可育花的花粉母细胞减数分裂情况,统计减数分裂异常现象出现的比例,利用液体培养基培养并测定花粉萌发力。【结果】1)绣球‘无尽夏’花序边缘的装饰花开放之前,可育花的花粉母细胞细胞质浓厚、核仁明显。当花序边缘的装饰花微微开放时,可育花的花蕾直径在3~3.5 mm,花药宽约0.5 mm,长约1 mm,此时花粉母细胞减数分裂进入粗线期。随着可育花进一步发育,可以观察到从终变期到花粉粒的各个时期。花序边缘的装饰花完全开放时,可育花的减数分裂已经结束,此时可育花的花蕾直径在4 mm左右,花药宽约1 mm,长约1.5 mm。2)绣球‘无尽夏’在减数分裂过程中染色体行为正常,2个杂种F1的小孢子母细胞减数分裂过程出现大量异常现象。Hydrangea macrophylla‘Magical Jade’×***的杂种F1在小孢子母细胞减数分裂中期I有46.41%的细胞出现游离于赤道板之外的染色体,52.48%的细胞在后期I和末期I会出现落后染色体或形成染色体桥,35.11%的细胞在末期Ⅱ出现微核现象。***‘Taube’×***‘Veitchii’的杂种F1在小孢子母细胞减数分裂中期I出现未配对染色体的比率为15.31%,在后期I和末期I有17.30%的细胞出现落后染色体或形成染色体桥,末期Ⅱ未观察到微核现象。3)绣球‘无尽夏’花粉粒为球形,大小一致,直径为(16.72±0.75)μm,萌发率为(25.15±3.54)%。在2个杂种F1中观察到有球形和形态不规则的皱缩花粉,***‘Taube’×***‘Veitchii’杂种F1球形花粉粒的直径为(16.60±1.73)μm,萌发率为(16.26±1.72)%。***‘Magical Jade’×***杂种F1的球形花粉粒可分为大小2类,小花粉粒的直径为(16.48±0.71)μm,大花粉粒的直径为(23.30±1.82)μm,是小花粉的1.41倍,推测为2n花粉,大花粉占花粉粒总量的(6.12±1.01)%。【结论】花序边缘的装饰花微微开放,可育花的花蕾直径3~4 mm,可以作为绣球离瓣组花粉母细胞减数分裂启动的标志。绣球‘无尽夏’及***‘Taube’×***‘Veitchii’的杂种F1花粉萌发率较高,在后期的育种工作中可以进一步用作杂交亲本。

关键词：绣球花粉母细胞减数分裂特征

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染色质转座酶可及性测序及其在木本植物中的应用前景

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第5期46卷 1-10页

作者：王子玥甄艳刘光欣席梦利南京林业大学南方现代林业协同创新中心林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室

染色质转座酶可及性测序(assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing, ATAC-seq)是2013年在人类免疫细胞中建立的用于研究表观遗传调控的重要技术。该技术已在人类及小鼠等模式动物的基因组调控元件... 详细信息

染色质转座酶可及性测序(assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing, ATAC-seq)是2013年在人类免疫细胞中建立的用于研究表观遗传调控的重要技术。该技术已在人类及小鼠等模式动物的基因组调控元件鉴定、转录因子结合位点识别及转录调控机制的解析等研究领域发挥了重要作用。然而，ATAC-seq技术在植物领域中的研究应用还处于起步阶段，相关研究主要集中在拟南芥和水稻等模式植物中。笔者主要概述了ATAC-seq技术在植物中的应用，包括染色质可及性图谱绘制、抗逆机制解析、表观修饰鉴定及调控元件识别等领域的研究进展，并进一步阐述了ATAC-seq在木本植物中的应用潜力，以推动ATAC-seq技术在木本植物表观基因组学研究中的应用。

关键词：染色质转座酶可及性测序木本植物染色质可及性表观基因组学

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柳树痂囊腔菌的基因组测序和比较基因组分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第3期46卷 143-150页

作者：程强赵丽娟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

【目的】报道柳树痂囊腔菌(Elsino?murrayae)的全基因组序列,与甜橙痂囊腔菌杨树致病型的基因组进行比较分析,为阐述柳树痂囊腔菌的致病和适应性机制提供参考。【方法】采用Illumina HiSeq 2500测序仪对柳树痂囊腔菌的全基因组序列进行... 详细信息

【目的】报道柳树痂囊腔菌(Elsino?murrayae)的全基因组序列,与甜橙痂囊腔菌杨树致病型的基因组进行比较分析,为阐述柳树痂囊腔菌的致病和适应性机制提供参考。【方法】采用Illumina HiSeq 2500测序仪对柳树痂囊腔菌的全基因组序列进行测序,预测蛋白编码基因,筛选与致病相关的碳水化合物活性酶基因、小分泌蛋白基因和次生代谢产物基因簇。根据痂囊腔属真菌基因的直系同源关系,筛选柳树痂囊腔菌和甜橙痂囊腔菌杨树致病型之间共有特异性的基因和二者之间差异基因,并进行GO富集分析。鉴定柳树痂囊腔菌的交配类型位点,使用特异性引物进行PCR,检测分离株的交配类型。【结果】组装获得了1个20.7 Mb基因组,完整度99%;预测出8 256个蛋白编码基因,其中包括486个碳水化合物活性酶基因,193个小分泌蛋白基因和16个次生代谢产物基因簇(GenBank登录号:NKHZ00000000)。系统进化和共线性分析显示柳树痂囊腔菌和甜橙痂囊腔菌杨树致病型亲缘关系最近,两者之间具有12个在其他痂囊腔菌中没有的共有特异性基因。两个真菌的比较基因组分析,筛选出752和1 746个差异基因,主要参与碳水化合物代谢和毒素代谢的生物学过程。已有分离株的交配类型均为MAT1-2。【结论】获得柳树病原真菌-柳树痂囊腔菌的基因组,筛选出痂囊腔菌中负责寄主适应性的候选基因,分析了柳树痂囊腔菌交配系统,这可为柳树病害防治和柳树-病原真菌相互作用研究提供关键信息。

关键词：柳树痂囊腔菌柳树疮痂叶斑病基因组甜橙痂囊腔菌交配类型

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马尾松分布格局对未来气候变化的响应

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第2期46卷 196-204页

作者：吴帆朱沛煌季孔庶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

【目的】分析并预测未来气候变化对马尾松适宜分布范围，探讨影响马尾松潜在地理分布的主要气候因子，为马尾松潜在分布区种质资源管理和保护提供参考与指导。【方法】以中国数字植物标本馆记录的马尾松分布数据为基础，利用MaxEnt模型... 详细信息

【目的】分析并预测未来气候变化对马尾松适宜分布范围，探讨影响马尾松潜在地理分布的主要气候因子，为马尾松潜在分布区种质资源管理和保护提供参考与指导。【方法】以中国数字植物标本馆记录的马尾松分布数据为基础，利用MaxEnt模型及地理信息系统ArcGIS 10.3软件探讨马尾松当前地理分布特征及其潜在分布区，并针对代表性浓度路径(RCP) 2.6及RCP 8.5两种气候情景下未来(2050年和2070年)马尾松适宜分布范围及主要气候因子进行分析。【结果】当前马尾松高适生区覆盖的地区主要分布于秦岭—淮河线以南。浙江、福建、江西、湖北西南部、湖南、重庆、四川东南部、贵州北部、广西中部、广东北部等地区为马尾松主要分布区，海南、云南及台湾等地为零星分布区。在未来气候情景下，马尾松适生区向我国北部地区迁移，包括河南西部、山东半岛、辽东半岛、河北东部、山西南部等地区，而在云南南部零星地区不会再有马尾松自然分布。在未来两种气候情景4个条件中，相同RCP情景下，不同年限各适生区之间的差异并不明显，变化趋势大致相同；但相同年限的不同RCP情景对应的各适生区面积变化存在明显区别，RCP 8.5的影响要高于RCP 2.6。影响马尾松地理分布的主导生物气候变量为年均降水量、最干月降水量及平均气温日较差，且降水较温度的影响更大。【结论】未来气候变化将导致马尾松分布范围进一步扩大，新增分布区主要集中于当前分布区北部。应以当前马尾松适生环境为基础，针对当地气候类型、土壤条件等环境因素合理建立保护区，以便马尾松能够顺利适应新环境。

关键词：马尾松气候变化 MaxEnt模型代表性浓度路径潜在地理分布主导生物气候因子

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中国马尾松遗传改良研究历程与成就

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第6期46卷 10-22页

作者：季孔庶徐立安王登宝倪州献王章荣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

围绕中国马尾松遗传改良从20世纪50年代末的起步，70年代末80年代初开始的全面发展，到21世纪后现代生物技术的快速融入提升，较全面回顾了60多年3代人坚持不懈的科研历程及取得的主要成就，并着重总结南京林业大学马尾松课题组牵头或... 详细信息

围绕中国马尾松遗传改良从20世纪50年代末的起步，70年代末80年代初开始的全面发展，到21世纪后现代生物技术的快速融入提升，较全面回顾了60多年3代人坚持不懈的科研历程及取得的主要成就，并着重总结南京林业大学马尾松课题组牵头或参与的优良种源筛选、优树选择、母树林与种子园营建、无性系选育、材性遗传改良、现代生物技术辅助育种等相关研究工作，及其创新与引领性作用、对社会的贡献和遗传改良经验。面对新的机遇与挑战，针对马尾松树种特点、现有研究基础及社会需求、结合生物学领域的发展趋势，进行了该树种的相关研究展望，认为未来该树种的遗传改良应围绕种质资源、多目标选育、家系与无性系林业需求、常规与现代生物技术融合等方面展开，同时需侧重抗松材线虫病、纸浆材、高产脂良种选育，将基础性和前沿性研究融入常规育种等领域，从而使该树种的遗传改良推向一个新高度。

关键词：马尾松遗传改良研究进展成就战略对策

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南京地区美洲黑杨雌、雄花芽分化的解剖学研究

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第1期46卷 197-202页

作者：陆静陈文文吴怀通陈赢男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京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心

【目的】研究多年生木本植物花芽分化进程和特点,揭示树木成花分子调控机制。【方法】分别以南京地区成年美洲黑杨(Populus deltoides)雌株和雄株为材料,详细记录其花芽发育的完整过程,并采用石蜡切片技术对雌、雄花芽发育各阶段进行解... 详细信息

【目的】研究多年生木本植物花芽分化进程和特点,揭示树木成花分子调控机制。【方法】分别以南京地区成年美洲黑杨(Populus deltoides)雌株和雄株为材料,详细记录其花芽发育的完整过程,并采用石蜡切片技术对雌、雄花芽发育各阶段进行解剖观察。【结果】在南京地区,每年5月底至6月初成年美洲黑杨的当年花枝上形成肉眼可见的花芽。随后的花芽分化过程可以分为5个阶段:苞片分化期(6月中旬之前)、小花原基起始期(6月中旬至7月中旬)、雌蕊/雄蕊分化期(7月中旬至11月)、休眠期(12月至翌年1月)和雌/雄配子体形成期(翌年2—3月),最终在早春形成单性花。【结论】美洲黑杨雌、雄花均为Ⅱ型单性花,即某一性别花中不存在相反性别花器官的残留。在整个花芽发育过程中,雄花芽较雌花芽大而饱满,雌、雄花芽鳞片外观嫩绿、质地坚硬,花芽长度生长趋势呈"S"形曲线。研究结果可为进一步深入研究杨树花器官发育及性别分化的分子机制提供必要的前提和基础。

关键词：美洲黑杨雌雄异株花芽发育解剖观察

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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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低温胁迫对柳杉不同无性系的影响及抗寒性评价

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生物技术通报 2022年第3期38卷 31-40页

作者：崔洁冰张萌张莹婷徐进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京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学林学院南京210037

通过分析柳杉不同无性系抗寒性的差异,评价柳杉不同无性系抗寒能力,为柳杉的引种栽培及抗寒育种提供理论依据。以生长一致的10个柳杉无性系的2年生枝条为试验材料,分别在4℃、0℃、-4℃、-8℃、-12℃、-16℃和-20℃目标低温下处理12 h,... 详细信息

通过分析柳杉不同无性系抗寒性的差异,评价柳杉不同无性系抗寒能力,为柳杉的引种栽培及抗寒育种提供理论依据。以生长一致的10个柳杉无性系的2年生枝条为试验材料,分别在4℃、0℃、-4℃、-8℃、-12℃、-16℃和-20℃目标低温下处理12 h,对其叶片的丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及叶绿素荧光参数进行测定,结合主成分分析及隶属函数计算对测定的指标进行综合评价和抗寒性排序。结果表明,低温胁迫下随着温度逐渐降低,MDA含量在一定温度范围内具有一定的波动性,但总体上呈现先上升后下降再上升的趋势;SOD活性在低温初期先出现短暂的下降后经抗寒锻炼呈现出上升又下降的趋势;柳杉不同无性系PS II最大光化学效率(Fv/Fm)和PS II的实际光合量子产量(Y(II))表现出相似的变化趋势,其值在0℃达到最高,0℃之后持续降低;光化学淬灭系数(qP)在低温初期无明显变化,0℃后随着低温胁迫的加剧而降低。柳杉不同无性系抗寒性具有显著差异,其中57#、68#和32#无性系抗寒性较强,3#、25#和42#无性系抗寒性较弱。

关键词：柳杉低温胁迫生理指标主成分分析抗寒性评价

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