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第十六届中国球宿根花卉学术年会

作者：孙明北京林业大学园林学院花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室

【研究背景】百合是世界上的重要商品花卉之一,具有较大的的观赏价值与经济价值。其中,‘西伯利亚’百合(Lilium ‘Siberia’)是市场上切花百合最常见的品种之一,其香味浓郁多样,是研究百合花香的优良材料。目前,对百合花香的研究主要... 详细信息

【研究背景】百合是世界上的重要商品花卉之一,具有较大的的观赏价值与经济价值。其中,‘西伯利亚’百合(Lilium ‘Siberia’)是市场上切花百合最常见的品种之一,其香味浓郁多样,是研究百合花香的优良材料。目前,对百合花香的研究主要集中在花香成分鉴定以及释香规律等方面,尚未深入研究花香的分子代谢机制水平。【研究目的】本研究拟在‘西伯利亚’百合花香成分鉴定的基础上,鉴定出百合花香合成的关键基因以及调控花香合成的相关转录因子,从而丰富百合花香代谢的调控网络。【材料方法】对不同花期的‘西伯利亚’进行转录组测序,结合体外酶活、转基因烟草等分子生物学方法,对转录组中与百合萜类合成途径中的关键酶进行鉴定及功能分析,同时对调控萜类合成的相关转录因子进行筛选及功能验证,并通过酵母单双杂、双荧光素酶等试验对其调控百合萜烯类合成的机制进行探究。【研究结果】通过对转录组数据分析,筛选得到了萜烯类合成途径上的34个关键基因,对属于TPS-b亚家族的Li TPS2基因进行功能分析发现,Li TPS2为多产物酶,可以催化GPP底物产生芳樟醇、罗勒烯以及月桂烯3种单萜类物质,同时可以催化FPP底物产生橙花叔醇、(E)-β-法呢烯以及α-法呢烯3种倍半萜;对Li TPS2进行烟草异源表达,结果表明,转基因烟草的花及叶片中芳樟醇的含量均显著高于野生种;通过STEM趋势分析以及相关性分析筛选得到了5个与萜类合成相关的R2R3类的MYB转录因子,瞬时过表达及基因沉默(VIGS)试验表明,Li MYB1、Li MYB305以及Li MYB330可以正向调控百合萜类物质的合成;对Li TPS2的启动子序列进行分析发现,含有多个激素响应、光响应以及MYB、MYC的结合位点;酵母单杂试验结果表明,Li MYB1、Li MYB305以及Li MYB330能与Li TPS2的启动子结合;双荧光素酶试验进一步证明了Li MYB1、Li MYB305以及Li MYB330对Li TPS2启动子的激活能力。【结论与讨论】本研究明确了Li TPS2是‘西伯利亚’百合萜烯类花香物质合成的关键基因,同时转录因子Li MYB1、Li MYB305以及Li MYB330可以直接结合Li TPS2的启动子,从而正向调控百合萜烯类物质的合成。丰富了百合花香合成代谢调控机制,为观赏植物花香性状的分子育种和遗传改良奠定一定的理论基础。

关键词： ‘西伯利亚’ LiTPS2 功能验证 MYB转录因子调控机制

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碳源添加对土壤碳转化及作物生产力的影响

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环境科学与技术 2021年第11期44卷 87-93页

作者：张葳岳中辉郭迎岚赵境怡郭雨鑫李金玮哈尔滨师范大学生命科学与技术学院黑龙江省普通高等学校植物生物学重点实验室黑龙江哈尔滨150025 北京林业大学园林学院花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室北京100083

该文为探究不同碳源对农田黑土碳转化和作物生长的影响,以秸秆、生物炭、纳米碳为碳源材料,研究其添加2年后土壤碳组分转化过程和向日葵的生长情况,为农田生产提供依据。结果表明:3种碳源添加后,土壤pH无显著变化;除秸秆外其他碳源添加... 详细信息

该文为探究不同碳源对农田黑土碳转化和作物生长的影响,以秸秆、生物炭、纳米碳为碳源材料,研究其添加2年后土壤碳组分转化过程和向日葵的生长情况,为农田生产提供依据。结果表明:3种碳源添加后,土壤pH无显著变化;除秸秆外其他碳源添加后土壤温度升高;土壤含水量呈现不同变化。受土壤活性有机碳、非活性有机碳、可溶性有机碳含量变化的影响,土壤全碳含量在秸秆添加后增加,在纳米碳添加后降低,在生物炭添加后无显著变化,碳氮比在生物炭添加后增加。3种碳源添加后土壤过氧化氢酶活性皆降低,土壤纤维素酶活性无显著变化;土壤转化酶、淀粉酶活性和总体酶活参数在不同碳源添加后差异较大。3种碳源添加对向日葵生长的影响较小,但都降低了叶片胞间CO_(2)浓度和蒸腾速率,同时增加了叶片光合速率、气孔导度和叶绿素含量。进一步冗余分析表明,碳源添加后土壤肥力因子与向日葵的生理特性有一定的相关关系,但不同碳源对向日葵生产力起主导作用的土壤因子各不相同。

关键词：秸秆生物炭纳米碳土壤碳转化向日葵生产力

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中国不同植被区植物碳汇能力研究进展

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林草资源研究 2024年第4期 12-20页

作者：刘童鲍首辰袁涛黄河勘测规划设计研究院有限公司水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹) 北京林业大学园林学院国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室

植物是陆地生态系统中主要的碳汇载体，对维持生态平衡具有重要意义。系统分析整植物碳汇的测量方法(样地清查法、同化量法、遥感估算法、微气象法)及其优缺点和适用范围。基于目前应用最为广泛的同化量法，从植物的生长类型、习性以及... 详细信息

植物是陆地生态系统中主要的碳汇载体，对维持生态平衡具有重要意义。系统分析整植物碳汇的测量方法(样地清查法、同化量法、遥感估算法、微气象法)及其优缺点和适用范围。基于目前应用最为广泛的同化量法，从植物的生长类型、习性以及环境因素等方面，对比分析中国的6个植被区植物的碳汇能力。研究发现，不同植被区的植物碳汇能力存在显著差异，在温带针叶阔叶混交林区和暖温带落叶阔叶林区，乔木的碳汇能力略高于灌木；在热带雨林季雨林区和温带草原区，灌木的碳汇能力明显高于乔木。此外，针叶树和阔叶树在碳汇能力上存在显著差异。水生植物和地被植物的碳汇潜力较大，具有进一步开发的可能性。研究还表明，碳汇测量方法和环境因素会对植物碳汇能力评价产生较大影响。基于此，建议制定统一的碳汇能力评价标准、扩大测量植物种类和研究范围，以便全面地评估和提升不同植被区的碳汇能力，为生态修复、园林绿化树种选择及碳中和目标实现等提供基于碳汇维度的科学参考。

关键词：植被分区碳汇碳汇测量方法植物碳汇能力

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小菊新品种‘东篱小太阳’

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园艺学报 2020年第S02期47卷 3034-3035页

作者：赵小刚张蒙蒙刘钰婷戴思兰北京市林木分子设计育种高精尖创新中心北京林业大学园林学院国家花卉工程技术研究中心花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室城乡生态环境北京实验室北京100083

小菊新品种‘东篱小太阳’是以‘东篱娇粉’为母本,A42为父本进行杂交,经5年选择培育而成。株形较大,自然成球,自然开花期集中在9月中下旬到10月中下旬,半重瓣,舌状花为鲜亮的红色,可满足北京地区国庆用花的需求。

关键词：小菊有性杂交

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芍药根茎解剖结构特征及生长轮分析

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北京林业大学学报 2020年第5期42卷 124-131页

作者：张建军陈莉祺李建光孙苗范永明于晓南花卉种质资源创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京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园林学院北京100083 北京海关北京100026

【目的】观察分析不同芍药品种群品种的根茎结构发育特点,对芍药根茎进行解剖学研究,初步解析芍药根茎次生结构及生长轮特征,以期为通过根茎结构判断芍药株龄、优化无性繁殖和栽培管理技术,促进资源的开发和利用研究提供一定的理论依据... 详细信息

【目的】观察分析不同芍药品种群品种的根茎结构发育特点,对芍药根茎进行解剖学研究,初步解析芍药根茎次生结构及生长轮特征,以期为通过根茎结构判断芍药株龄、优化无性繁殖和栽培管理技术,促进资源的开发和利用研究提供一定的理论依据。【方法】以芍药不同品种群的6个品种不同发育时期的地下根茎为研究对象,观察并分析其发育更新特征,应用石蜡切片和徒手切片技术,对不同品种、同一品种不同生长年限的根茎次生结构特征进行观察分析。【结果】不同芍药品种的地下根茎组织架构基本一致,即由根茎、着生于根茎上的根茎芽和根3部分组成,根茎每年有序更新,年龄分级特征明显;四倍体品种‘Cream Delight’根茎发育特征与其余5个品种差异明显;6个芍药品种根茎次生结构由周皮、皮层、次生韧皮部、形成层、次生木质部和中央髓组成。二倍体‘种生粉’、二倍体‘粉玉奴’、三倍体‘Coral Sunset’和四倍体‘Cream Delight’4个品种根茎次生木质部大小导管有规律地依次排列,口径较大的导管和周围的小导管聚集形成群团状,导管群分布较稀疏,两导管群之间的间隔明显。与四倍体‘Cream Delight’相比,三倍体‘Coral Sunset’的导管群分布较紧凑。伊藤杂种两个三倍体品种‘Prairie Charm’和‘Going Bananas’根茎的次生木质部大小导管分布较均匀,形成较连续的环带,并不聚集形成团块状。芍药根茎截面在脱水后维管组织呈白色或淡黄色,间断环状分布,中央髓部组织下凹,位于不同环的维管组织从髓部向皮层呈放射状排列。不同生长年限的根茎中次生木质部口径较大的导管及其周围的小导管聚集呈团块状,导管群切向断续有规律地依次排列成与形成层平行的环,形成清晰的生长轮,且生长轮的数目与其实际生长年龄一致。【结论】芍药不同品种地下根茎组织架构特征基本一致,且存在明显的龄级特征。二倍体及三倍体各品种根茎发育特征相似,而与四倍体不同。中国芍药及杂种芍药品种群品种根茎次生结构相似而与伊藤杂种差异明显,杂种芍药品种群内三倍体及四倍体品种根茎次生结构差异较大,芍药根茎生长轮次生结构特征与品种倍性无关。芍药根茎中的生长轮即为其年轮,且其数目能够反映芍药的实际生长年限。

关键词：芍药地下根茎生长轮生长年限解剖特征

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不同建植方式下的雄安城市森林自生植物现状分析

不同建植方式下的雄安城市森林自生植物现状分析

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中国风景园林学会2021年会

作者：杨文婷王婉璐董丽北京林业大学园林学院北京林业大学国家花卉工程技术研究中心北京林业大学城乡生态环境北京实验室

雄安于2017年开始城市森林建设,现对其内部植物生长状况、植物多样性等问题未有系统调查研究。自生植物在提高城市物种多样性、改善生态环境方面具有重要作用。故采用样方法对两种不同建植方式的雄安城市森林自生植物进行调查,研究结果... 详细信息

雄安于2017年开始城市森林建设,现对其内部植物生长状况、植物多样性等问题未有系统调查研究。自生植物在提高城市物种多样性、改善生态环境方面具有重要作用。故采用样方法对两种不同建植方式的雄安城市森林自生植物进行调查,研究结果表明:雄安城市森林自生植物较其他城市或城市森林,物种数比较丰富;在科属、生活型、来源等物种构成方面,两个地块表现相似;地块A物种较为丰富,多样性指数较高。

关键词：城市森林自生植物植物多样性

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光照处理对‘金羽’桧穗条质量影响的研究

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北京林业大学学报 2020年第8期42卷 132-140页

作者：赵晓芝高丽贾桂霞花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京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园林学院北京100083 北京花乡花木集团有限公司北京100067

【目的】研究不同光照处理对‘金羽’桧穗条质量的影响,探索提高穗条质量、提高扦插生根率、扩大繁殖系数的有效方法。【方法】对‘金羽’桧5年龄采穗母株分别进行了90 d全光照、30%遮阴和50%遮阴的光照处理,统计分析植株在不同处理前... 详细信息

【目的】研究不同光照处理对‘金羽’桧穗条质量的影响,探索提高穗条质量、提高扦插生根率、扩大繁殖系数的有效方法。【方法】对‘金羽’桧5年龄采穗母株分别进行了90 d全光照、30%遮阴和50%遮阴的光照处理,统计分析植株在不同处理前后的形态、生长变化以及产穗量的差异,测定了不同处理植株的光合能力、插穗的生理指标以及组织结构;利用不同处理的插穗在全光照喷雾下进行扦插,结合扦插生根率和生根质量,综合评价不同光照处理对插穗质量的影响。【结果】光照对‘金羽’桧采穗母株的形态、叶片及嫩茎的颜色、植株的光合能力以及穗条的生理和解剖结构有较大影响。全光照下母株光合能力较弱,产穗量大,但穗条木质化程度高,扦插生根率为0.00。30%遮阴处理下母株的光合能力在3个处理组中最强,产穗量中等,穗条韧皮部发达,扦插生根率为76.00%。50%遮阴处理下母株光合能力非常弱,产穗量小,虽然穗条的形成层发达,但叶片和茎段皮层含水量高,营养物质含量低,扦插生根率为28.44%。30%遮阴处理组较全光照和50%遮阴处理组相比穗条扦插生根率提高,根系更加茂盛。【结论】光照强度变化对植物的生长发育有重要影响,尤其是对金叶植物而言,遮阴处理能够影响植株的生物量分配,改变新梢的营养积累以及组织结构。不同光照处理对‘金羽’桧采穗母株的生长状态以及穗条的质量有较大影响,遮阴度为30%的光照处理后,采穗母株的光合能力增强,新枝营养物质积累丰富,能够有效提高穗条质量,提升扦插生根率。

关键词：光照强度 ‘金羽’桧光合作用扦插

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基于二代测序的集群分离分析法在木本植物基因定位中的应用

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世界林业研究 2020年第2期33卷 54-61页

作者：梁晓涵刘婷婷张烨程堂仁王佳张启翔潘会堂花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室北京林业大学园林学院北京100083

植物重要性状相关的数量性状基因座(QTL)和基因定位一直是结构基因组学的研究重点,也是遗传机制解析和分子育种的重要基础。木本植物具有重要的经济、生态价值,但用于其研究的传统基因定位方法存在耗时长、工作量大、通量低、成本高且... 详细信息

植物重要性状相关的数量性状基因座(QTL)和基因定位一直是结构基因组学的研究重点,也是遗传机制解析和分子育种的重要基础。木本植物具有重要的经济、生态价值,但用于其研究的传统基因定位方法存在耗时长、工作量大、通量低、成本高且效果不佳等问题。近年来,由于测序技术发展日新月异,基于二代测序技术的集群分离分析法(NGS-based BSA)开始应用于木本植物中。与传统的集群分离分析法(BSA)技术相比,NGS-based BSA周期短、效率高,能对质量或数量性状进行精确定位,在木本植物遗传学和组学研究方面具有广阔的应用前景。文中简述了BSA的发展历程和研究策略,综述了其在木本植物研究中的进展,分析了NGS-based BSA的优势及存在的问题,展望了其在木本植物遗传学、组学和种质改良领域中的应用潜力。

关键词：集群分离分析法测序技术数量性状基因座基因定位木本植物

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东方百合‘索邦’组蛋白去乙酰化酶基因LoSorHDA1的克隆与表达分析

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西北农业学报 2020年第2期29卷 315-325页

作者：蒙娟杨捷彭梦笛贾桂霞何恒斌花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室教育部林木花卉育种实验室北京林业大学园林学院北京100083

以东方百合‘索邦’(Sorbonne)为材料,结合前期转录组数据,克隆组蛋白去乙酰化酶基因HDA1(Histone deacetylases),命名为LoSorHDA1。LoSorHDA1序列长1518 bp,编码505个氨基酸,生物信息学预测含有一个高度保守的组蛋白去乙酰化结构域。... 详细信息

以东方百合‘索邦’(Sorbonne)为材料,结合前期转录组数据,克隆组蛋白去乙酰化酶基因HDA1(Histone deacetylases),命名为LoSorHDA1。LoSorHDA1序列长1518 bp,编码505个氨基酸,生物信息学预测含有一个高度保守的组蛋白去乙酰化结构域。系统进化分析表明,LoSorHDA1与拟南芥等物种的HDA1同源蛋白聚为一支,而与HDAC家族其他成员关系较远;LoSorHDA1编码的氨基酸序列与单子叶植物小果野焦(Musa acuminata)的相似度最高,而双子叶植物HDA1则聚为另一支。RT-PCR结果显示:LoSorHDA1在‘索邦’不同组织中普遍表达,其中在茎生根、嫩茎、花被片、花丝、柱头、花柱、子房中表达量较高,在下部叶和花药中表达稍弱。亚细胞定位表达结果表明,LoSorHDA1定位在细胞核和细胞质中。荧光定量PCR结果显示:LoSorHDA1在不同花发育阶段中的各个花部组织中均有不同程度的表达,在雌雄蕊中表达趋势相反,而在内外花被片中的表达趋势较为一致,说明LoSorHDA1可能参与东方百合花发育进程,这为后续LoSorHDA1的去乙酰化修饰在百合花发育中的功能研究奠定基础。

关键词：百合'索邦’ LoSorHDA1 基因克隆基因表达

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园林树木吸收汞(Hg)的评价方法

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西北林学院学报 2020年第4期35卷 249-255页

作者：程佳雪万映伶巫丽华朱妙馨刘燕北京林业大学花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室园林学院北京100083

为明确园林树木吸收Hg的评价方法,了解常见园林树木对汞(Hg)的吸收能力强弱,以北京市陶然亭公园、中科院植物园、紫竹院公园为样地,将测定的30种树种的不同器官(叶片、枝条)、不同年份(2016年、2018年)Hg含量数据,采用不同聚类进行排序... 详细信息

为明确园林树木吸收Hg的评价方法,了解常见园林树木对汞(Hg)的吸收能力强弱,以北京市陶然亭公园、中科院植物园、紫竹院公园为样地,将测定的30种树种的不同器官(叶片、枝条)、不同年份(2016年、2018年)Hg含量数据,采用不同聚类进行排序,并分析对比不同排序的差异。结果表明:1)采用2 a测定木本植物叶器官的Hg含量,能更稳定地指征不同树木吸收重金属Hg的能力强弱。2)按照上述评价方法,基于单位重量角度看,阔叶树种单位重量吸收Hg含量能力强于针叶树种,流苏树、蒙椴、紫丁香3种园林树木吸收Hg的能力较强,白皮松、白扦等9种针叶植物吸收Hg的能力较弱。本研究以园林绿地中成年园林树木为对象,测定结果对了解园林树木单位重量吸收Hg能力和更为准确的评价不同树木差异有指导作用。

关键词：重金属 Hg含量园林树木评价方法

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