检索结果-内蒙古大学图书馆

北京林业大学学报 2019年第8期41卷 28-37页

作者：霍晓薇徐千惠王延伟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林业大学生物科学与技术学院

【目的】鉴定杨树受低氮胁迫后miRNA的靶基因,分析靶基因在氮胁迫后的差异表达并探讨其功能,为揭示杨树低氮胁迫下miRNA的调控功能提供参考,并为树木低氮营养高效利用育种提供重要的候选基因。【方法】根据miRNA的保守性及与靶基因的严... 详细信息

【目的】鉴定杨树受低氮胁迫后miRNA的靶基因,分析靶基因在氮胁迫后的差异表达并探讨其功能,为揭示杨树低氮胁迫下miRNA的调控功能提供参考,并为树木低氮营养高效利用育种提供重要的候选基因。【方法】根据miRNA的保守性及与靶基因的严谨互补配对关系,以杨树miRNA为探针利用靶基因预测软件psRNATarget,通过与毛白杨转录组的基因序列进行比对鉴定靶基因,进一步开展毛白杨受低氮胁迫后靶基因的差异表达分析及功能注释。【结果】获得了131个miRNA家族的242个miRNA成员对应的3 024个靶基因,分别参与了植物激素信号转导、次生代谢产物的生物合成、氨基酸合成代谢、碳代谢和RNA运输等通路。57个靶基因在低氮胁迫处理后发生显著变化,其中受到诱导(29个)和抑制(28个)的基因数目相当。14个低氮胁迫响应的miRNA,其对应的11个靶基因也发生了显著的差异表达变化,其中miRNA和靶基因表达量发生相反变化的有8个miRNA。本研究发现参与植物激素信号转导的靶基因(2个)及参与代谢途径的靶基因(6个)发生了差异表达。miR162的靶基因编码ABC转运蛋白,miR393运用于靶基因KAT2调节Na+和K+动态平衡,miR399的靶基因PIF3编码光敏色素互作因子PIFs蛋白,这些miRNA及靶基因可能在杨树响应低氮胁迫中发挥重要作用。【结论】本文鉴定到了毛白杨中一批低氮胁迫响应miRNA的靶基因,可调控杨树对氮逆境胁迫信号的反应。这些miRNA及靶基因为进一步揭示miRNA及靶基因在低氮胁迫下的调控功能提供了研究线索,为树木氮营养的高效利用改良提供了重要候选基因。

关键词：毛白杨低氮胁迫 miRNA 靶基因差异表达

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青黑杨杂种三倍体花粉母细胞减数分裂染色体行为及其花粉变异研究

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北京林业大学学报 2019年第7期41卷 75-82页

作者：李代丽商静田菊宋连君刘春和李迎春康向阳王君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生物科学与技术学院北京100083 北京市黄垡苗圃北京102601 威县林木良种繁育基地河北威县054700

【目的】本研究通过分析青黑杨杂种三倍体的花粉母细胞减数分裂特征和配子变异规律,为进一步利用三倍体种质作为中介材料进行杨树染色体工程育种奠定基础。【方法】本研究以雌配子染色体加倍来源的‘哲引3号杨’×‘北京杨’杂种三... 详细信息

【目的】本研究通过分析青黑杨杂种三倍体的花粉母细胞减数分裂特征和配子变异规律,为进一步利用三倍体种质作为中介材料进行杨树染色体工程育种奠定基础。【方法】本研究以雌配子染色体加倍来源的‘哲引3号杨’×‘北京杨’杂种三倍体WT-21及杂种二倍体WD-2雄株为材料,基于醋酸洋红染色压片观察,比较分析了两者花粉母细胞减数分裂染色体行为及花粉形态变异。【结果】(1)无论是三倍体杂种WT-21还是二倍体杂种WD-2,其花粉母细胞减数分裂染色体行为均非常丰富,存在高频率的染色体提前分离、落后染色体、微核等异常现象,反映了亲本基因组间较强的异质性。(2)WT-21和WD-2花粉母细胞减数第二次分裂过程均存在平行纺锤体、融合纺锤体、三极纺锤体等异常定向,而且在WT-21中还发生胞质提前分裂,共同导致减数分裂产物中二分体、三分体等的产生。(3)三倍体WT-21的花粉空瘪率达44.55%,高于二倍体WD-2;WT-21饱满花粉的直径显著大于WD-2,从花粉直径分布可推测出WT-21能产生少量未减数花粉;WT-21的花粉生活力为(1.08±0.44)%,显著低于二倍体WD-2(28.67%±2.04%)。【结论】由于倍性效应和杂合性的双重影响,青黑杨杂种三倍体的花粉母细胞减数分裂存在复杂的染色体行为,并对配子发育造成影响;利用三倍体的花粉进行授粉,可能获得非整倍体和四倍体后代,为杨树染色体操作奠定基础。

关键词：杨树异源三倍体减数分裂花粉

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关于林木育种策略的思考

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北京林业大学学报 2019年第12期41卷 15-22页

作者：康向阳北京市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城乡生态环境北京实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

我国人工林培育水平较低,其原因与林木育种领域投入的人力和财力不足、对育种策略的重视和执行力不够等原因有关,导致树种遗传改良最基本的育种循环难以维持,无法支撑树种遗传改良水平持续提升和人工林生产力的提高。本文综合分析国内... 详细信息

我国人工林培育水平较低,其原因与林木育种领域投入的人力和财力不足、对育种策略的重视和执行力不够等原因有关,导致树种遗传改良最基本的育种循环难以维持,无法支撑树种遗传改良水平持续提升和人工林生产力的提高。本文综合分析国内外林木育种发展经验以及理论和技术成果,提出林木育种策略制定和执行需重视的几点问题:品种具有地域性和时间性以及经济属性,生态价值则属于种植改良品种所产生的附属效益,要制定科学、具体且有一定市场竞争优势的育种目标和育种周期;在此基础上强化树种基本群体、选择群体和育种群体建设与管理,采用科学的试验设计及分析方法保证准确而高效地开展遗传测定和选择,持续推进高轮次育种群体构建,并合理采用促进开花结实、相关选择或分子标记辅助选择等技术加快交配和选择进程,不断提高基本群体和选择群体遗传品质,甚至实现强优势远缘杂交品种的生产应用。对于能够无性繁殖的树种,可在一定的遗传改良阶段施加理化诱变、染色体加倍处理,进一步增加有益变异积累和利用。而对于已应用于生产却仍有不足的优良品种,可以采用遗传转化和基因编辑等分子育种进一步优化等。其中交配、遗传测定和选择是育种循环的核心以及进一步实施其他育种技术的基础,需要给予足够的重视和持续的坚持。

关键词：林木育种策略育种目标育种区育种循环

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基于叶绿体基因组的单核苷酸多态位点的落叶松属(Larix Mill.)植物的分子鉴定新方法——以8个种/变种的分析为例

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植物学研究 2023年第4期12卷 227-239页

作者：李斌左云娟刘艳磊杨志荣靳晓白潘伯荣常青索志立中国林业科学研究院林业研究所北京中国林业科学研究院林木遗传和育种国家重点实验室北京中国科学院东南亚生物多样性研究中心云南勐腊中国科学院西双版纳热带植物园综合保护中心云南勐腊河北工程大学园林与生态工程学院河北邯郸中国科学院植物研究所国家植物标本馆北京国家植物园北京中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室北京

高通量测序技术可低成本获得叶绿体全基因组序列,为落叶松属植物的精确鉴定提供了可能。我们利用叶绿体全基因组中的527个单核苷酸多态位点,作为分子性状,首次精准鉴定落叶松属8个种/变种,研制了分子分类检索表。单核苷酸多态位点存在... 详细信息

高通量测序技术可低成本获得叶绿体全基因组序列,为落叶松属植物的精确鉴定提供了可能。我们利用叶绿体全基因组中的527个单核苷酸多态位点,作为分子性状,首次精准鉴定落叶松属8个种/变种,研制了分子分类检索表。单核苷酸多态位点存在种间差异。喜马拉雅红杉(Larix himalaica W. C. Cheng & L. K. Fu)、新疆落叶松(L. sibirica Ledeb.)和欧洲落叶松(L. deciduas Mill.)的物种特有单核苷酸多态位点数量均较多,遗传分化较大。落叶松(原变种) (L. gmelinii (Rupr.) Kuzen. var. gmelinii)、黄花落叶松(L. gmelinii var. olgensis (A. Henry) Ostenf. & Syrach)、千岛落叶松(L. gmelinii var. japonica (Maxim. ex Regel) Pilg.)以及凯杨德落叶松(L. cajanderi Mayr)之间遗传差异较小。结果显示叶绿体基因组的单核苷酸多态位点信息,可用于落叶松属植物不同基因型的分子鉴定。本研究对于落叶松属植物种质资源的分类鉴定、保护和利用具有重要价值。

关键词：落叶松属叶绿体基因组单核苷酸多态位点植物鉴定

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林木分子育种研究的基因组学信息资源述评

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南京林业大学学报(自然科学版) 2020年第4期44卷 1-11页

作者：甘四明中国林业科学研究院热带林业研究所热带林业研究国家林业和草原局重点实验室

分子育种是指利用与性状相关的DNA标记进行选育,也称标记辅助选择或标记辅助育种,广义上还包括基因工程育种和基因组学辅助育种。林木分子育种为早期选择和加速育种提供了极具潜力的高效手段。笔者对林木分子育种研究的基因组学信息资... 详细信息

分子育种是指利用与性状相关的DNA标记进行选育,也称标记辅助选择或标记辅助育种,广义上还包括基因工程育种和基因组学辅助育种。林木分子育种为早期选择和加速育种提供了极具潜力的高效手段。笔者对林木分子育种研究的基因组学信息资源进行了进展综述和前景展望。近30年来,林木分子标记技术从早期的低通量方法发展到目前基于微阵列芯片和新一代测序的高通量技术,如测序分型、转录组测序、重测序、扩增子测序和外显子组测序等,并广泛用于连锁作图、关联分析和基因组选择等林木性状相关的DNA变异检测研究。随着2006年毛果杨基因组序列的发表,已有50余个树种完成了基因组测序。基于连锁作图和关联研究检测了林木10余个属生长、材性和抗逆及非木质产品品质等性状相关的大量基因组位点,主要趋势表现为:①表型广泛,涵盖经济性状、生理指标和代谢成分等;②标记数量成千上万甚至上百万,覆盖全基因组;③转录组和降解组等多组学的分子变异开始应用;④利用大群体以提高位点检测的精度;⑤重视环境的影响,大田试验设置多个地点,解析QTL与环境、年份的互作效应;⑥结合参考基因组序列和/或转录组差异表达基因进一步挖掘性状相关的候选基因,建立了桉属、松属和云杉属等主要造林树种的基因组选择模型。此外,积累了泛基因组、相关软件和算法、功能基因、基因组编辑技术及网站和数据库等其他信息资源。林木分子育种面临的挑战主要包括:①如何获得稳定性好的性状相关基因组位点和基因组选择(GS)模型;②缺乏自动化、无损和高通量的表型测定技术;③对大基因组的针叶树和一些多倍体树种,仍难获得高质量的基因组序列;④标记辅助选择增加了常规育种之外的费用,且存在不确定性;⑤多数树种的加速育种仍较困难。后基因组时代的林木分子育种将有效结合到常规育种程序中,显著促进遗传增益的提高。

关键词：林木分子育种基因组学连锁作图关联研究基因组选择加速育种

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基于选择清除分析鉴定影响枣果实大小的基因

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北京林业大学学报 2019年第10期41卷 30-36页

作者：杨柳周鹤莹薄文浩李颖岳庞晓明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林业大学生物科学与技术学院北京100083 中华人民共和国农业部华北都市农业重点实验室北京102206

【目的】通过全基因组水平上比较大果型和小果型两种类型枣品种间遗传多样性水平,检测基因组的选择清除区域,以期鉴定影响枣果实大小的潜在相关基因,为解析枣果实大小差异形成的分子机制奠定基础。【方法】本研究通过利用12个大果类型... 详细信息

【目的】通过全基因组水平上比较大果型和小果型两种类型枣品种间遗传多样性水平,检测基因组的选择清除区域,以期鉴定影响枣果实大小的潜在相关基因,为解析枣果实大小差异形成的分子机制奠定基础。【方法】本研究通过利用12个大果类型枣品种和25个小果类型枣品种群体的简化基因组测序,获得SNP标记后进行主成分和遗传多样性分析,解析枣品种的群体遗传关系;同时,基于遗传分化系数(Fst)和核苷酸多态性(π)进行选择信号检测,进一步对受选择区域所包含的基因进行基因功能及通路的生物信息学分析,并对其中与细胞周期调节以及激素相关的基因在‘桐柏大枣’和酸枣果实中的相对表达量进行了比较分析。【结果】共获得130 077个高质量的SNPs,大果群体的遗传多样性(π:0.32)低于小果群体(π:0.33),大果和小果群体分别检测到83和149个受选择基因。通过基因的功能注释和富集分析,我们确定了6个参与细胞周期或激素合成调控途径的候选基因(LOC107404981、LOC107406728、LOC107424132、LOC107426306、LOC107418232、LOC107432595)。qRT-PCR检测发现,LOC107424132、LOC107426306、LOC107418232、LOC107432595表达量在花后75天增加,候选基因LOC107404981、LOC107406728的表达量在花后45天和75天显著增加。进一步分析发现这些候选基因在枣品种和酸枣之间存在差异表达。【结论】结果表明LOC107404981、LOC107406728基因可能与枣果实大小的分子调控有关,为进一步揭示该基因的调控机制奠定了基础。

关键词：枣选择清除 GBS 果实大小

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沙冬青脱水素基因的分子克隆与序列分析

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植物遗传资源学报 2019年第5期20卷 1317-1324页

作者：许洋雷晨佘露露王瑾瑜杨佳慧陆雅宁卢存福陈玉珍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/教育部林木花卉遗传育种重点实验室北京100083 清华大学分析测试中心北京100084

脱水素(Dehydrin)是晚期胚胎发生蛋白(LEA)家族中最具特色的一组蛋白,对植物抵抗非生物逆境胁迫起到非常重要的作用。本研究从抗逆性较强的常绿阔叶灌木沙冬青中克隆出4个含有完整ORF的脱水素基因,命名为AmDHN3.2F、AmDHN5.1F、AmDHN6.2... 详细信息

脱水素(Dehydrin)是晚期胚胎发生蛋白(LEA)家族中最具特色的一组蛋白,对植物抵抗非生物逆境胁迫起到非常重要的作用。本研究从抗逆性较强的常绿阔叶灌木沙冬青中克隆出4个含有完整ORF的脱水素基因,命名为AmDHN3.2F、AmDHN5.1F、AmDHN6.2F和AmDHN7.2,并进行了相关生物信息学分析。使用DNAMAN软件预测结果显示,4个蛋白都含有一个K片段和S片段。理化性质分析表明,4种脱水素蛋白均为亲水性蛋白,其中AmDHN3.2F为碱性蛋白,AmDHN5.1F、AmDHN6.2F和AmDHN7.2为酸性蛋白;理论相对分子质量最大的是AmDHN7.2(21.42kD),最小的是AmDHN3.2F(10.69kD);理论等电点最大的是AmDHN3.2F(9.01),最小的是AmDHN6.2F(6.21)。蛋白二级和三级结构预测结果发现,4种蛋白均由3种结构组成:α-螺旋(7.50%~32.63%)、无规则卷曲(55.79%~73.00%)和延伸链(11.58%~19.50%)。采用邻接法构建系统进化树,并结合同源相似性分析发现,4种脱水素蛋白均与蒺藜苜蓿Mt DHN3和拟南芥At DHN10亲缘关系较近。利用XSTREAM软件分析结果显示,Am DHN5.1F、Am DHN6.2F和Am DHN7.2第3个蛋白序列具有串联重复单元,且主要集中在脱水素的中间部分。通过DOTTER软件生成点阵图发现,在中间区域存在大量的短片段重复,说明脱水素序列的收缩或扩张主要发生在中间部分。这些研究结果为进一步开展沙冬青DHN基因家族的功能分析奠定了基础。

关键词：脱水素沙冬青基因家族克隆生物信息学串联重复

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转基因三倍体毛白杨花粉活力及枯落物外源基因检测

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北京林业大学学报 2019年第7期41卷 91-100页

作者：吕威孙宇涵张华新杨庆山李娟陈受宜张万科李云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林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国林业科学研究院北京100091 山东省林业科学研究院山东济南250014 沧州市林木种苗管理站河北沧州061000 中国科学院遗传与发育生物学研究所北京100023

【目的】长期持续的开展转基因林木安全性评价研究,对林木遗传改良育种工作的开展和转基因林木的生物安全性评价具有重要意义。【方法】对田间种植11年和13年的转AhDREB1基因三倍体毛白杨[(Populus tomentosa×***)×***]花粉... 详细信息

【目的】长期持续的开展转基因林木安全性评价研究,对林木遗传改良育种工作的开展和转基因林木的生物安全性评价具有重要意义。【方法】对田间种植11年和13年的转AhDREB1基因三倍体毛白杨[(Populus tomentosa×***)×***]花粉活力和杂交结实率进行检测。此外,对自然条件下转基因三倍体毛白杨枯落物中外源基因进行检测,并从转基因三倍体毛白杨林下根际土壤中筛选出44株卡那霉素抗性细菌,对其基因组DNA进行PCR检测。【结果】MTT和TTC染色检测结果表明转基因三倍体毛白杨花粉没有活力,杂交试验结果再次表明转基因三倍体毛白杨花粉不具备可授性和育性,其杂交结实率为0。转基因三倍体毛白杨的枯落物(枝、茎和叶)无论是埋在土里,飘落在地表,飘落在草坪上,其外源基因在3个月后均未能检测到。种植13年的转基因三倍体毛白杨枯落物中的外源基因暂未水平转移到根际土壤可培养细菌基因组中。【结论】未发现大田种植13年的转基因三倍体毛白杨对周围生态环境造成显著影响。

关键词：转基因安全性基因垂直转移基因水平转移枯落物分解

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珍稀树种庙台槭不同组织DNA高效提取方法分析

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分子植物育种 2019年第4期17卷 1228-1237页

作者：李萌李翔庞晓明李颖岳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与花卉育种教育部重点实验室北京100083

为探讨庙台槭不同组织DNA的高效提取方法,分别以叶片和果实为材料,以完全随机区组试验设计,设置不同浓度的β-巯基乙醇和不同浓度的PVP作为预处理,采用试剂盒法提取基因组DNA,提取后对基因组DNA进行浓度、分光光度值的测定以及PCR扩增,... 详细信息

为探讨庙台槭不同组织DNA的高效提取方法,分别以叶片和果实为材料,以完全随机区组试验设计,设置不同浓度的β-巯基乙醇和不同浓度的PVP作为预处理,采用试剂盒法提取基因组DNA,提取后对基因组DNA进行浓度、分光光度值的测定以及PCR扩增,综合各项指标选择出效果最好的预处理方法,并进一步以CTAB法进行验证,之后应用于不同个体庙台槭的DNA提取中。结果发现:以庙台槭果实为材料,不需要预处理,提取的DNA即可满足下游实验需要;以叶片为材料,用0.5%β-巯基乙醇和1%PVP预处理能有效提高提取的DNA浓度和质量,经验证发现该预处理方法适用于CTAB法,且能够极显著地提高DNA提取的浓度和质量;进一步应用于所有132个庙台槭个体的总DNA提取,获得的DNA均能满足后续实验要求。本研究为进一步研究庙台槭遗传多样性等工作提供帮助,同时也能够为槭属其他植物的相关研究提供参考。

关键词：庙台槭多酚组织 DNA提取

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低温驯化对西藏绵头雪莲愈伤组织抗冻性及抗氧化能力的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2019年第5期43卷 181-186页

作者：佘露露王伟娟宋静静卢存福陈玉珍北京林业大学教育部林木花卉育种与基因工程重点实验室生物科学与生物技术学院北京市科学技术委员会农村发展中心天津市药用植物细胞规模培养企业重点实验室天津艾赛博生物技术有限公司

【目的】研究高山植物对低温驯化的生理生化适应机制。【方法】以西藏绵头雪莲愈伤组织为材料,检测在变温[4℃/0℃（白天/夜晚,黑暗）]的低温驯化0、3、6、9、12 d过程中抗冻性、抗氧化酶和抗氧化物质含量的变化。【结果】经变温[4℃/0... 详细信息

【目的】研究高山植物对低温驯化的生理生化适应机制。【方法】以西藏绵头雪莲愈伤组织为材料,检测在变温[4℃/0℃（白天/夜晚,黑暗）]的低温驯化0、3、6、9、12 d过程中抗冻性、抗氧化酶和抗氧化物质含量的变化。【结果】经变温[4℃/0℃（白天/夜晚）]低温驯化后第9天西藏绵头雪莲抗冻性达到最高值,愈伤组织半致死温度(LT50)由常温培养-3.5℃降低到-12.0℃;经4℃/0℃低温驯化后,愈伤组织的可溶性蛋白质和脯氨酸含量以及抗氧化酶活性显著提高,至第9天达最大值,蛋白质比对照增加了89.1%、脯氨酸含量为驯化前的2.14倍,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性分别比对照增加了48.04%、47.28%和73.18%,同时3种抗氧化酶的同工酶酶谱也验证了以上活性检测结果;低温驯化还提高了多酚含量,驯化至第12天时多酚含量为驯化前的3.91倍,此时多酚氧化酶（PPO）活性比驯化前增加了91.35%,与PPO同工酶的检测结果较为一致。【结论】低温驯化显著提高了高山植物绵头雪莲愈伤组织的抗寒力,在低温驯化过程中绵头雪莲发生了特有的适应低温环境的生理生化变化。

关键词：绵头雪莲愈伤组织低温驯化抗冻性抗氧化酶抗氧化物质

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