检索结果-内蒙古大学图书馆

植物生理学报 2025年第2期61卷 111-122页

作者：毛金燕陈赢男尹佟明南京林业大学林木遗传育种国家重点实验室现代南方林业协同创新中心林木遗传与生物技术教育部重点实验室江苏省林木遗传和高效培育重点实验室南京210037

花芽分化是多年生植物由营养生长转变为生殖生长的关键环节,对植物的繁衍至关重要。相对于一年生草本植物,多数木本植物有着较长的童期,林木开花相关研究具有周期长、难度大、复杂性高等特点。随着研究技术的不断发展,近年来,以杨树为... 详细信息

花芽分化是多年生植物由营养生长转变为生殖生长的关键环节,对植物的繁衍至关重要。相对于一年生草本植物,多数木本植物有着较长的童期,林木开花相关研究具有周期长、难度大、复杂性高等特点。随着研究技术的不断发展,近年来,以杨树为代表的木本植物花器官发育与花期调控取得了较大进展,为完善和发展植物开花及花期调控相关理论提供了重要基础,也为缩短林木育种周期提供了科学依据。本文总结了木本植物花芽分化历程以及林木开花途径相关研究进展,并比较了拟南芥和林木在开花途径以及开花调控机制方面的异同,以期为针对林木花期调控的分子设计育种提供参考和依据。

关键词：木本植物花芽分化开花途径林木早花

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南京地区簸箕柳雌、雄花序建成动态观察

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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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零样本深度学习驱动的杨树叶片表型检测方法研究

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林业工程学报 2024年第6期9卷 152-160页

作者：周磊张慧春边黎明南京林业大学机械电子工程学院林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037 南京林业大学林木遗传育种全国重点实验室南方现代林业协同创新中心林木遗传与生物技术教育部重点实验室南京210037

叶片表型检测是感知杨树生长状态的重要手段之一,叶片颜色、姿态、纹理等形态结构表型信息可揭示植株所受胁迫的程度。其中,单个叶片分割是计算、统计其表型参数的基础。当前流行的AI算法已可满足叶片分割任务的性能需求,然而常规深度... 详细信息

叶片表型检测是感知杨树生长状态的重要手段之一,叶片颜色、姿态、纹理等形态结构表型信息可揭示植株所受胁迫的程度。其中,单个叶片分割是计算、统计其表型参数的基础。当前流行的AI算法已可满足叶片分割任务的性能需求,然而常规深度学习模型训练需要大量人工标签,制约了其发展和应用。本研究提出一种融合零样本学习和迁移学习的杨树叶片实例分割方法:运用视觉大模型GroundingDINO检索杨树苗图像中的叶片,获取对应的边界框;使用Segment Anything 2模型(segment anything model v2,SAM2)分割图像中全部对象,得到对应的掩膜(mask);将GroundingDINO模型生成的边界框作为提示,辅助SAM2过滤出叶片类别的掩膜;利用迁移学习策略,将AI生成的叶片掩膜作为标签信息,训练轻量化的YOLOv8-Segment模型。此外,构建独立测试集用于评估模型分割精度,选择交并比阈值为50%的平均精度(average precision using 50%intersection over union threshold,AP_(50))和平均交并比(mean intersection over union,mIoU)作为性能指标。结果表明,基于“Leaf”这一检索词,GroundingDINO与SAM2的组合(权重约810 MB)可实现高性能的杨树叶片分割,AP_(50)为0.936,mIoU为0.778。通过过滤异常尺寸的提示边界框,AP_(50)提升至0.942。迁移学习得到的YOLOv8-Segment模型权重仅6.5 MB,AP_(50)为0.888,大幅精简模型的同时保障了精度。本研究涉及的叶片分割模型构建过程均无须人工标注,实现了高效率、低成本的杨树叶片实例分割,可为杨树叶片计数和叶面积计算等后续表型分析应用提供技术支持。

关键词：杨树叶片表型深度学习零样本学习迁移学习

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刚毛柽柳ThZFP3基因的克隆及表达特征分析

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植物生理学报 2022年第5期58卷 919-928页

作者：岳远志贾园园刘博雅李垚周天畅赵鑫王超东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040

本研究基于刚毛柽柳转录组数据,克隆获得了一条CCCH型锌指蛋白的全长基因,并命名为ThZFP3。ThZFP3基因开放阅读框(ORF)全长1335 bp,编码444个氨基酸,编码蛋白的分子质量为48.49kDa,理论等电点为8.08。进化树分析结果表明,ThZFP3与川桑... 详细信息

本研究基于刚毛柽柳转录组数据,克隆获得了一条CCCH型锌指蛋白的全长基因,并命名为ThZFP3。ThZFP3基因开放阅读框(ORF)全长1335 bp,编码444个氨基酸,编码蛋白的分子质量为48.49kDa,理论等电点为8.08。进化树分析结果表明,ThZFP3与川桑和毛果杨ZFP的亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示ThZFP3定位于细胞核中。在酵母中,全长ThZFP3没有转录激活活性,但在其羧基端(C端)具有转录激活活性,转录激活域位于C端的56个氨基酸区段。此外,实时荧光定量PCR分析结果显示,ThZFP3的表达受NaCl和PEG的诱导,表明ThZFP3可能参与了刚毛柽柳对盐和干旱胁迫的应答反应。以上研究结果为进一步研究ThZFP3在刚毛柽柳耐盐抗旱中的功能及作用机制提供了依据。

关键词：刚毛柽柳 CCCH锌指蛋白非生物胁迫转录激活表达分析

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白桦四倍体与二倍体杂交的亲本配合力分析

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林业科学 2023年第9期59卷 75-84页

作者：董琳琳张国成刘立辉计家宝白向东顾宸瑞姜静刘桂丰东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040 永吉县国有林总场吉林132100 永吉县西阳苗圃吉林132100

【目的】基于白桦四倍体与二倍体杂交产生的子代(三倍体)测定分析结果,选出生长与材质性状兼优的杂交优势亲本及组合,为种子园的亲本选配提供理论依据。【方法】以白桦测交系交配设计获得的40个杂交组合10年生杂种试验林为研究对象,测... 详细信息

【目的】基于白桦四倍体与二倍体杂交产生的子代(三倍体)测定分析结果,选出生长与材质性状兼优的杂交优势亲本及组合,为种子园的亲本选配提供理论依据。【方法】以白桦测交系交配设计获得的40个杂交组合10年生杂种试验林为研究对象,测定各杂交组合的生长、材性和保存率等性状,利用SPSS22.0、WinNCⅡ等软件对各性状进行方差、配合力及效应值分析,采用隶属函数法并结合主成分分析综合评价各性状,选择杂交优势亲本及组合。【结果】1)不同亲本杂交组合间的生长、材性和保存率等性状方差分析显示(除木材密度和保存率性状外),7个性状的组合间方差、配合力方差均达显著或极显著水平;7个性状的变异系数在6.34%~55.29%之间,广义遗传力和狭义遗传力分别在38.83%~73.72%和22.23%~68.48%之间,其中部分性状家系间变异较大、遗传能力较强。2)树高、胸径、材积、木质素含量和纤维长宽比5个性状的一般配合力(GCA)效应以及特殊配合力(SCA)效应差异均达显著或极显著水平。双亲的加性效应对胸径、材积等生长性状以及纤维素、半纤维素、纤维长宽比等材质性状具有明显影响,母本的加性效应远大于父本,且占主导地位,各性状中母本的方差分量在43.11%~94.15%之间,父本在0~4.86%之间。由特殊配合力效应分析发现,SCA仅对木质素含量和树高的控制较强,分别为52.03%和44.55%。3)根据亲本及杂交组合间各性状配合力效应值,采用隶属函数并结合主成分分析对各亲本及组合进行综合评价发现,父本F4、F7和F10为优异父本,Q19和Q103为生长或木材纤维性状的优异母本,其中Q103的材积遗传增益达8.60%。选择Q33×F1、Q103×F10、Q13×F12和Q19×F11为生长或纤维性状的优异杂交组合,其中Q33×F1和Q103×F10组合的材积遗传增益分别为16.33%和15.62%。【结论】白桦母本加性效应为本研究性状表现的主要贡献者;依据白桦三倍体家系生长、材性的各配合力效应值,最终选出优异父本3个(F4、F7和F10)、母本2个(Q19和Q103),优良杂交组合4个(Q33×F1、Q103×F10、Q13×F12和Q19×F11)。

关键词：白桦三倍体测交系交配设计配合力分析

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欧洲白榆UlGLK基因克隆及组织表达特异性研究

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植物研究 2022年第5期42卷 848-854页

作者：白向东顾宸瑞张潇月姜静东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040

GLK转录因子是GARP转录因子超家族成员,具有参与调控植物叶绿体发育、生物胁迫和非生物胁迫、植物衰老和激素信号转导等功能,该基因在叶色改良方面已成功应用于白桦(Betula platyphylla)及银中杨(Populus alba×***)等林木。为了探... 详细信息

GLK转录因子是GARP转录因子超家族成员,具有参与调控植物叶绿体发育、生物胁迫和非生物胁迫、植物衰老和激素信号转导等功能,该基因在叶色改良方面已成功应用于白桦(Betula platyphylla)及银中杨(Populus alba×***)等林木。为了探讨欧洲白榆(Ulmus laevis)UlGLK基因的功能,为后续白榆的分子设计育种提供参考,以欧洲白榆为研究材料,开展UlGLK基因克隆及序列分析,筛选qRT-PCR分析用的内参基因,分析UlGLK基因的组织表达特性。研究结果显示,UlGLK基因的cDNA长度为1353 bp,编码450个氨基酸,与大麻(Cannabis sativa)、川桑(Morus notabilis)的同源性高。以白榆根、茎和叶组织cDNA为模板,根据Ubiquitin、Actin、Tubulin基因在上述3种组织中的表达水平,确定ubiquitin基因可作为后续qRT-PCR分析内参基因。UlGLK基因的组织表达特性分析显示,该基因在叶片组织中表达量最高,在根和茎组织中表达量较低。研究结果为欧洲白榆后续分子设计育种提供参考。

关键词：欧洲白榆 UlGLK 表达特性

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小白菊内酯生物合成及调控研究进展

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植物生理学报 2023年第10期59卷 1841-1852页

作者：唐鑫炜陆静尹佟明戴晓港林木遗传育种全国重点实验室南方现代林业协同创新中心南京210037 林木遗传与生物技术教育部重点实验室江苏省林木遗传和高效培育重点实验室南京林业大学林学院南京210037

小白菊内酯是植物天然产生的倍半萜,抗癌效果强,常应用于新型抗癌药物的开发。小白菊内酯的含量在植物自身发育不同阶段存在明显差异且受外界环境条件影响,适宜的栽培条件和胁迫处理可以提高其产量;茉莉酸甲酯、水杨酸、酵母提取物等诱... 详细信息

小白菊内酯是植物天然产生的倍半萜,抗癌效果强,常应用于新型抗癌药物的开发。小白菊内酯的含量在植物自身发育不同阶段存在明显差异且受外界环境条件影响,适宜的栽培条件和胁迫处理可以提高其产量;茉莉酸甲酯、水杨酸、酵母提取物等诱导剂可以在环境控制的基础上进一步提高小白菊内酯含量;纳米银、纳米碳、纳米氧化钛等纳米颗粒也可作为诱导剂来诱导小白菊内酯的合成。本文主要从内在和外在因素讨论了植物生长发育、植物倍性、栽培条件、环境胁迫以及多种诱导剂对小白菊内酯含量及其相关合成基因的影响,为提高小白菊内酯含量提供参考信息,为小白菊内酯产业化提供助力。

关键词：小白菊内酯生物合成环境因子诱导剂基因表达分析

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刚毛柽柳ThGRF2基因的克隆和渗透胁迫应答分析

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植物研究 2022年第6期42卷 1044-1051页

作者：吴静王媛媛王丹妮刘百超刘中原东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040

14-3-3蛋白通常也称为通用调节因子(general regulatory factors,GRF),是一类丝氨酸和苏氨酸磷酸化结合蛋白,通过与其他转录因子或信号蛋白相互作用参与调节细胞内基础代谢、信号传导、参与植物生长发育以及环境胁迫应答等一系列生理过... 详细信息

14-3-3蛋白通常也称为通用调节因子(general regulatory factors,GRF),是一类丝氨酸和苏氨酸磷酸化结合蛋白,通过与其他转录因子或信号蛋白相互作用参与调节细胞内基础代谢、信号传导、参与植物生长发育以及环境胁迫应答等一系列生理过程。本研究从刚毛柽柳干旱转录组中克隆获得一条干旱胁迫差异表达的ThGRF2基因。ThGRF2基因CDS片段全长为786 bp,编码261个氨基酸。相对分子质量为29.40 kDa,理论等电点(pI)为4.76。将ThGRF2基因构建到pROK2过表达载体上,瞬时转化刚毛柽柳,渗透胁迫前后生理指标结果显示,渗透胁迫后ThGRF2过表达提高了转基因柽柳的叶绿素含量、SOD和POD活性,降低了丙二醛(MDA)含量、电导率(EL)和失水率,表明ThGRF2基因在刚毛柽柳渗透胁迫应答中起重要作用。为进一步探究刚毛柽柳ThGRF2基因的非生物胁迫耐受性功能奠定基础。

关键词：刚毛柽柳 14-3-3蛋白渗透胁迫生理指标

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白桦BpPIN3基因启动子序列及应答特性分析

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植物研究 2022年第4期42卷 592-601页

作者：陈坤方功桂穆怀志姜静东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040

PIN蛋白家族作为植物中重要的生长素外排载体家族,在植物生长和发育过程中表现出广泛的生理效应。为了进一步了解Bp PIN3的功能,探究其在白桦(Betula platyphylla)发育过程中及其对不同激素信号和非生物胁迫的响应,采用生物信息学方法... 详细信息

PIN蛋白家族作为植物中重要的生长素外排载体家族,在植物生长和发育过程中表现出广泛的生理效应。为了进一步了解Bp PIN3的功能,探究其在白桦(Betula platyphylla)发育过程中及其对不同激素信号和非生物胁迫的响应,采用生物信息学方法分析白桦Bp PIN3启动子序列。以1年生和2年生白桦无性系苗木的根、茎、叶和顶芽为材料进行组织部位表达模式分析。以白桦幼苗为材料,用100μmol·L;生长素(IAA)、100μmol·L;赤霉素(GA;)、200μmol·L;脱落酸(ABA)和长光照条件下分别进行激素诱导和光胁迫处理,并取激素处理后0、2、4、8、16、24、48 h以及光胁迫后0、1、3、6,12、24、48、72 h时的白桦叶片和根提取RNA,利用q RT-PCR技术分析Bp PIN3基因的表达情况。结果显示:Bp PIN3启动子序列包含赤霉素、脱落酸、茉莉酸甲酯等不同类型的生长素响应元件,以及多个与逆境相关的顺式调控元件。Bp PIN3在不同生长年份白桦的多个组织部位都有表达,尤其在叶片中表达量较高,并且所有组织部位中Bp PIN3第二年的表达量均高于第一年。Bp PIN3基因在不同处理条件下,不同部位间的相对表达量的变化存在一定差异,IAA及GA能够诱导白桦叶片组织细胞中的Bp PIN3上调表达;而在ABA处理下除16、48 h外,Bp PIN3基因表现出与IAA处理下相反的表达模式。在根组织中,IAA、GA;及ABA均能诱导Bp PIN3的表达。在叶片组织中,遮光胁迫诱导了Bp PIN3基因的表达;在根组织中,随着处理时间的推移,12 h开始Bp PIN3基因的相对表达量均显著高于对照(0 h)。根据试验结果,推测Bp PIN3基因在白桦生长发育过程,以及IAA、GA;和ABA信号转导途径和植物光响应过程中发挥重要调控作用。

关键词：白桦 BpPIN3基因植物激素光响应

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