检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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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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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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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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杉木生长性状的空间与竞争效应及其对遗传参数估计的影响

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林业科学 2022年第5期58卷 75-84页

作者：史月冬郑宏叶代全施季森边黎明南京林业大学林木遗传与生物技术教育部重点实验室南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 福建省洋口国有林场南平353000

【目的】探讨整合空间与竞争效应的模型对不同林龄阶段杉木生长性状遗传参数评估的影响,为提高育种值预测和优良单株选择的准确性提供理论依据。【方法】以40年生杉木自由授粉子代测定林为研究对象,以幼林龄阶段、中林龄阶段和过成熟林... 详细信息

【目的】探讨整合空间与竞争效应的模型对不同林龄阶段杉木生长性状遗传参数评估的影响,为提高育种值预测和优良单株选择的准确性提供理论依据。【方法】以40年生杉木自由授粉子代测定林为研究对象,以幼林龄阶段、中林龄阶段和过成熟林阶段的胸径和树高为目标性状,基于最佳线性无偏估计的混合线性模型方法,分别拟合试验设计效应、空间效应、竞争效应、空间-竞争效应,利用赤池信息准则评价模型,对比不同模型估计的遗传参数和育种值。【结果】1)拟合空间-竞争效应平均提高生长性状狭义遗传力估计值的39.72%。针对不同林龄阶段胸径性状的遗传参数,拟合空间-竞争混合模型的加性遗传方差相比标准混合线性模型、空间模型和竞争模型分别提高4.46%、26.95%和35.87%,残差分别降低21.95%、26.81%和20.19%;树高性状空间-竞争模型的加性遗传方差1991和2020年相比基本模型提高10.73%和1.22%,残差降低12.75%和33.83%。2)竞争强度与林分个体间的距离有关,杉木生长性状受到相同行列个体的竞争效应要显著高于对角线方向个体。3)生长性状存在竞争效应,且径生长大于高生长。同一性状的加性-竞争效应相关表明,杉木生长性状在不同林龄均表现出竞争效应,幼林龄阶段径生长受到的竞争效应大于高生长;中林龄阶段生长性状表现出强烈的竞争相关,结合残差相关结果发现,杉木在中林龄表现出强烈的竞争效应。个体间胸径的竞争影响大于树高间的竞争影响,胸径比树高更能感受到竞争的敏感程度。4)在5%入选率下,育种值平均预测准确性为0.559。4种模型分别选出23个个体,其中78.3%的入选单株重复。基本模型、空间模型、竞争模型和空间-竞争模型的入选单株胸径均值分别为37.3、37.2、37.3和37.3 cm,遗传增益分别为12.73%、13.86%和13.32%、14.37%。【结论】采用竞争-空间模型拟合参数可增加加性遗传方差并降低残差方差的估计值;林分内目标单株受对角线方向的竞争性弱于行、列方向单株的竞争。中林龄阶段生长性状所受竞争效应最大,径生长对竞争的敏感性大于高生长。

关键词：竞争效应空间效应混合线性模型遗传参数杉木

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休眠解除前后紫荆种子差异蛋白质组分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：孙永莲高云鹏侯静王文武吴雪莲李淑娴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江苏省林木遗传和高效培育重点实验室襄阳市林业科学技术推广站

【目的】探究紫荆种子休眠解除前后蛋白质组的变化，进一步了解紫荆种子休眠与萌发的内在机制。【方法】以成熟紫荆种子为材料，基于非标记（Label-free）定量技术和液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，分别对休眠种子和经过45 d低温... 详细信息

【目的】探究紫荆种子休眠解除前后蛋白质组的变化，进一步了解紫荆种子休眠与萌发的内在机制。【方法】以成熟紫荆种子为材料，基于非标记（Label-free）定量技术和液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，分别对休眠种子和经过45 d低温层积后解除休眠的种子进行蛋白质组定量和定性分析，利用生物信息学分析紫荆种子休眠解除前后差异蛋白质的功能。【结果】筛选获得1 031个差异表达蛋白，显著上调779个，显著下调252个。差异表达蛋白被GO功能注释到生物进程、细胞组分和分子功能3大类49个亚类，注释的差异蛋白与代谢过程、酶催化活性、细胞组分合成、应激反应等密切相关。KEGG代谢通路注释结果表明，共有1 012个差异蛋白被注释，涉及264条通路，差异蛋白主要集中在碳代谢、多糖分解、蛋白质过程等，显著富集在7条通路，主要参与激素合成、次生代谢产物合成、脂质代谢等。差异倍数较高的蛋白质中，可能与紫荆种子休眠解除相关的有β-葡萄糖苷酶活性相关蛋白、泛醌和其他萜醌生物等次生代谢相关蛋白、乙醛酸循环相关蛋白等。【结论】紫荆种子休眠解除是较为复杂的生物学过程，涉及细胞形态变化、酶的催化、多糖分解及激素信号转导等，多条代谢途径相互作用构成了较为复杂的休眠解除调控机制。

关键词：紫荆种子休眠蛋白质组代谢通路

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马尾松实生种子园营建技术、现实增益及多世代低成本经营新模式探讨

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第6期47卷 9-16页

作者：王章荣季孔庶徐立安邹秉章林能庆林景泉林木遗传育种全国重点实验室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国家林业和草原局林木遗传与基因工程重点开放性实验室南方现代林业协同创新中心福建省上杭县白砂国有林场

【目的】分析马尾松(Pinus massoniana)自由授粉实生种子园营建关键技术及现实遗传增益，提出实生种子园多世代低成本经营新模式建议。【方法】以选自福建省马尾松优良种源区的212株优树育成198个家系苗木为实生种子园营建材料，2003年... 详细信息

【目的】分析马尾松(Pinus massoniana)自由授粉实生种子园营建关键技术及现实遗传增益，提出实生种子园多世代低成本经营新模式建议。【方法】以选自福建省马尾松优良种源区的212株优树育成198个家系苗木为实生种子园营建材料，2003年建立了实生种子园的自由授粉子代测定林。种子园设计分2种：(1)种子园生产群体与子代测定群体合成一体；(2)种子生产群体与子代测定群体分离建立。种子园良种生产区根据遗传测定家系评价信息分别进行3次遗传疏伐。【结果】经遗传疏伐的马尾松自由授粉实生种子园6年生子代测定结果表明，材积生长量的现实遗传增益为8.5%。在对比示范林中，种子园良种的材积生长量超过未改良林分种子30%。DNA分子检测结果表明，种子园生产群体具有较高的随机交配程度和遗传多样性。由此证明，福建上杭县白砂国有林场马尾松第1代自由授粉实生种子园营建是成功的。成功的关键从技术上看有以下3点：(1)保证优树选择的质量和数量，是实现实生种子园遗传增益和后续遗传改良的基础；(2)子代测定群体及时遗传评价和生产群体的科学遗传疏伐，是种子园营建成功的关键措施；(3)实生种子园交配系统检测与调控及日常管护，是确保种子园运行正常的必要条件。从林木育种项目管理与实施上看，南京林业大学与福建省林木种苗总站及福建省上杭县白砂国有林场有着长期良好协作关系，从林木育种长期性共同事业出发，坚持至今，这也是确保种子园营建成功的重要条件。【结论】马尾松自由授粉实生种子园的改良途径是可行且有效的。总结认为：(1)对于像桉树、马尾松等这类较为速生的树种，营建种子园后对植株不进行修剪矮化，采用“测定群体与生产群体合成一体”的技术路线，具有更大优越性。(2)建园树种主要性状的幼年—成年相关信息尚未掌握，而种子园植株需要进行修剪矮化时，则采用另建优树自由授粉子代测定林，以取得遗传评价数据作为种子园生产区遗传疏伐的指导依据是有价值的。建议将多世代种子园建立在隔离条件良好、地形较平缓地点，种子园植株不用修剪矮化即保持自然树形，种子园良种生产任务完成后，转化成森林旅游林、森林康养林或用材储备林，以充分发挥森林多种功能效用，降低林木良种基地经营成本。这是值得探讨的实生种子园多世代低成本营建的新模式。

关键词：马尾松实生种子园现实遗传增益遗传疏伐种子园植株修剪矮化良种基地经营模式

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4种玉兰的小白菊内酯含量变化动态研究

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年第2期48卷 227-233页

作者：刘景胜唐鑫伟周虎陈雷戴晓港尹佟明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江苏省林木遗传和高效培育重点实验室南京林业大学林草学院河南省南召县林业局江苏省新沂尚德药缘药业有限公司

【目的】测定4种玉兰不同组织中小白菊内酯含量，对其中小白菊内酯高含量树种开展不同生长期、树龄和产地的含量测定，为小白菊内酯高含量树种选育及栽培提供参考。【方法】以玉兰(Magnolia denudate)、望春玉兰(***)、山玉兰(***)和广... 详细信息

【目的】测定4种玉兰不同组织中小白菊内酯含量，对其中小白菊内酯高含量树种开展不同生长期、树龄和产地的含量测定，为小白菊内酯高含量树种选育及栽培提供参考。【方法】以玉兰(Magnolia denudate)、望春玉兰(***)、山玉兰(***)和广玉兰(***)为试验材料，采用高效液相色谱法测定其叶片、花蕾和根皮中的小白菊内酯含量，同时测定小白菊内酯含量较高的望春玉兰在不同生长期、不同树龄和不同产地根皮中的含量。【结果】望春玉兰根皮中小白菊内酯含量最高，平均质量分数达5.10%(干质量),在玉兰根皮中质量分数仅为0.72%,而在山玉兰和广玉兰根皮中未检测到小白菊内脂；4个树种叶片中均含有小白菊内酯，质量分数为0.06%～0.59%;但只有望春玉兰和广玉兰的花蕾中含有小白菊内酯，质量分数分别为0.88%和0.08%。2～4年生树龄望春玉兰根皮中小白菊内酯质量分数分别为2.43%、4.07%和4.31%,2年生和3年生、4年生根皮中的含量均呈显著差异，而3年生和4年生差异不显著。不同月份采集的望春玉兰根皮中小白菊内酯质量分数为3.51%～6.04%,含量最高的2月与前后两个月相比其差异均达到显著水平。不同产地望春玉兰根皮中的小白菊内酯质量分数为3.22%～5.51%,方差分析表明浙江临安种源和其余4个种源间差异显著。【结论】4种玉兰中，望春玉兰根皮中小白菊内酯含量最高；其3年生树龄和2月采集根皮中小白菊内酯含量较高；建议望春玉兰根皮收获小白菊内酯的最佳树龄为3 a、最佳收获时间为2月中旬；在以收获小白菊内酯单一化合物为目标时，湖北襄阳、江苏南京和新沂为适合引种地。

关键词：木兰属望春玉兰小白菊内酯树龄产地

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