检索结果-内蒙古大学图书馆

生物技术通报 2025年第1期41卷 210-220页

作者：孔青洋张晓龙李娜张晨洁张雪云于超张启翔罗乐北京林业大学园林学院城乡生态环境北京实验室、花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室、教育部园林环境工程研究中心、林木花卉遗传育种教育部重点实验室林木资源高效生产全国重点实验室、国家花卉工程技术研究中心北京100083

【目的】对单叶蔷薇(Rosa persica)GRAS基因家族成员进行鉴定及功能分析,为单叶蔷薇GRAS基因家族功能研究及育种应用奠定理论基础。【方法】以单叶蔷薇基因组为研究对象,对单叶蔷薇GRAS基因家族进行成员鉴定、结构分析、进化分析、顺式... 详细信息

【目的】对单叶蔷薇(Rosa persica)GRAS基因家族成员进行鉴定及功能分析,为单叶蔷薇GRAS基因家族功能研究及育种应用奠定理论基础。【方法】以单叶蔷薇基因组为研究对象,对单叶蔷薇GRAS基因家族进行成员鉴定、结构分析、进化分析、顺式作用元件分析、GRAS蛋白二级结构、三级结构预测,结合转录组对组织部位、不同水平干旱和低温胁迫环境中基因表达进行分析。【结果】鉴定出42个GRAS基因家族成员,分布在7条不同的染色体上;42个RbGRAS基因可分为9个亚族;基因结构分析表明RbGRAS基因具有保守的N端,而C端在结构上较多变;对基因家族成员共线性分析显示,有4对片段重复基因和4对串联重复基因;顺式作用元件分析发现,单叶蔷薇GRAS基因家族中含有丰富的激素应答元件和胁迫响应元件;RbGRAS蛋白二级预测结构以α-螺旋以及无规则卷曲为主,三级预测结果显示蛋白组成相似;组织特异性表达分析结果显示GRAS基因主要在根系和茎组织中表达,在花中表达量较低;RbGRAS基因在干旱和低温胁迫中也存在基因特异性表达。【结论】鉴定得到42个RbGRAS家族成员,均含有逆境相关作用元件,RbGRAS27和RbGRAS41分别对干旱和低温胁迫积极响应。

关键词：单叶蔷薇 GRAS基因家族生物信息学分析表达分析干旱胁迫低温胁迫

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紫薇叶片原生质体的分离及瞬时转化

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2023年第1期51卷 146-154页

作者：刘洁茹冯露林启芳周杨池秀凤蔡明程堂仁王佳张启翔潘会堂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

【目的】研究紫薇叶片原生质体的分离方法,并对制备的原生质体进行瞬时转化,为紫薇本源物种的基因功能分析提供技术支持。【方法】以F 1株系S047(以屋久岛紫薇(***)为母本、紫薇品种‘Pocomoke’为父本杂交获得)及‘Ebony Embers’和‘P... 详细信息

【目的】研究紫薇叶片原生质体的分离方法,并对制备的原生质体进行瞬时转化,为紫薇本源物种的基因功能分析提供技术支持。【方法】以F 1株系S047(以屋久岛紫薇(***)为母本、紫薇品种‘Pocomoke’为父本杂交获得)及‘Ebony Embers’和‘Pocomoke’3个紫薇品种幼嫩叶片为材料,对其进行酶解,筛选最适紫薇品种,在此基础上,采用单因素试验初步筛选纤维素酶、离析酶质量浓度(5,10,15,20,25,30 g/L)及甘露醇浓度(0.4,0.6,0.8 mol/L),之后采用3因素3水平正交试验筛选纤维素酶(10,20,30 g/L)、离析酶(3,5,7 g/L)和果胶酶(2,4,6 g/L)的最适质量浓度,确定分离紫薇原生质体的最优条件。用聚乙二醇(PEG)介导法将质粒pSuper1300::GFP转化紫薇原生质体。【结果】分离原生质体的最适紫薇品种为S047株系,其在酶解过程中无褐化现象,分离液呈明亮绿色,可得到完整的原生质体;其他2个品种未分离到原生质体。单因素试验结果显示,最适的纤维素酶质量浓度为15~20 g/L,离析酶质量浓度为5~10 g/L,甘露醇浓度为0.6 mol/L。正交试验结果表明,10 g/L纤维素酶、5 g/L离析酶、4 g/L果胶酶和0.6 mol/L甘露醇混合液为最佳酶解溶液,在黑暗条件下酶解紫薇幼嫩叶片5 h,可成功分离出紫薇原生质体,其产量达28×10^(5)g^(-1),破损率为14%。将纯化的原生质体进行PEG介导的转化后,在激光共聚焦荧光显微镜下观察到绿色荧光信号,表明基因转化成功。【结论】获得了紫薇叶片原生质体分离体系,并成功进行了基因瞬时转化。

关键词：紫薇酶解法叶片原生质体瞬时转化

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菊花开花遗传调控机制研究进展

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植物科学学报 2023年第6期41卷 768-780页

作者：张秋玲李骏倬王钟曼戴思兰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林业大学园林学院北京100083

开花是植物发育过程中一个关键的质变过程,是植物从营养生长向生殖生长阶段的转变。对于观赏植物来说,开花的早晚决定了其市场应用和经济价值。植物开花受到内外信号的复杂调控,基于模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh)的研... 详细信息

开花是植物发育过程中一个关键的质变过程,是植物从营养生长向生殖生长阶段的转变。对于观赏植物来说,开花的早晚决定了其市场应用和经济价值。植物开花受到内外信号的复杂调控,基于模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh)的研究,目前已经阐明了6条主要的开花调控途径,这些途径彼此独立又互相交叉,形成复杂的遗传调控网络。菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat)作为起源于中国的世界名花,是世界花卉市场的重要一员,但因其是典型的短日照植物,不仅增加了生产中开花期调控成本,也限制了菊花的应用范围。本文以高等植物开花遗传调控网络为基础,综述了菊花开花遗传调控机制的研究进展,以期为菊花开花时间改良育种工作提供理论指导,同时也为解析高等植物开花机制提供新见解。

关键词：菊花开花环境因素遗传调控

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菊花根状茎发育的转录组分析

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生物技术通报 2023年第10期39卷 231-245页

作者：徐俊叶雨晴牛雅静黄河张蒙蒙北京林业大学园林学院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北京100083 北京市植物园管理处北京市花卉园艺工程技术研究中心北京100093

为了探究菊花根状茎形成的分子机制,本研究选取了具有稳定根状茎的菊花株系‘2017XS’的根状茎尖、根状茎中部、根状茎下部、叶片、茎段、根系、茎尖、舌状花8个部位进行了转录组测序,并利用生物信息学方法对根状茎尖和整个根状茎中高... 详细信息

为了探究菊花根状茎形成的分子机制,本研究选取了具有稳定根状茎的菊花株系‘2017XS’的根状茎尖、根状茎中部、根状茎下部、叶片、茎段、根系、茎尖、舌状花8个部位进行了转录组测序,并利用生物信息学方法对根状茎尖和整个根状茎中高表达的基因进行筛选。转录组测序共得到159.51 GB数据,组装后得到100235个Unigene。其中,64956(64.80%)个Unigene在7个公共蛋白质数据库中得到了注释。为了找到根状茎发育的关键基因,通过加权基因共表达网络分析(weighted correlation network analysis,WGCNA)、K-means和基于Venn筛选差异基因3种方式筛选在根状茎尖和根状茎中高表达基因。最终筛选到20个在根状茎尖中高表达的基因和36个在根状茎中高表达的基因。这些基因包括了和植物非生物胁迫相关的基因、脱落酸(abscisic acid,ABA)代谢基因、红光受体和紫外光受体以及光周期核心转录因子,选取6个差异表达较显著的基因进行RT-qPCR荧光定量分析,结果与转录组测序数据一致,验证了转录组的有效性。且这些差异表达基因在同样具根茎的菊花株系‘2005042’中亦表现为在根状茎中特异高表达。综上,菊花根状茎的形成和发育可能受到包括脱落酸在内的植物激素以及光周期等因素的影响,本研究对进一步探究菊花根状茎发育的分子机制提供了重要依据。

关键词：根状茎转录组内源激素光周期

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单叶蔷薇的开花特性和繁育系统

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草地学报 2024年第11期32卷 3490-3498页

作者：肖丽张晓龙李娜张晨洁卢昕妤于超张启翔罗乐北京林业大学园林学院北京100083 花卉种质创新与分子育种重点实验室北京100083 国家花卉工程技术研究中心北京100083 城乡生态环境北京实验室北京100083 教育部园林环境工程研究中心北京100083 林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

为了解单叶蔷薇(Rosa persica)的开花特性与繁育类型,通过对野生种群进行实地观察,观测花部特征、花粉活力、柱头可授性等开花动态特征,运用杂交指数(Outcrossing index,OCI)、花粉胚珠比(Pollen-ovule ratio,P/O)等指标综合分析其繁育... 详细信息

为了解单叶蔷薇(Rosa persica)的开花特性与繁育类型,通过对野生种群进行实地观察,观测花部特征、花粉活力、柱头可授性等开花动态特征,运用杂交指数(Outcrossing index,OCI)、花粉胚珠比(Pollen-ovule ratio,P/O)等指标综合分析其繁育系统特点。本研究结果表明,单叶蔷薇种群花期为5月上旬至5月下旬,单花、单株和群体水平的开放持续时间分别为1~1.5 d,10~20 d,23 d;单花开花进程可分为6个时期(花蕾期、显色期、初开期、盛开期、衰败期、凋谢期);雌雄异位且成熟期高度重叠,柱头在显色期开始具有可授性,花粉活力最高达86.91%;P/O为13087.22,OCI为4,访花者涉及6目18科,其中主要传粉昆虫为意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica);繁育系统为混合交配系统,异交需要传粉媒介。该结果可为深入研究单叶蔷薇的生殖策略和资源保护提供理论依据。

关键词：单叶蔷薇开花特性繁育系统传粉昆虫

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高等植物启动子元件鉴定与合成研究进展

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植物学报 2024年第5期59卷 691-708页

作者：宋想王璐瑶富博晓李双达魏媛媛洪艳戴思兰北京林业大学园林学院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北京100083

启动子是高等植物中驱动基因表达不可或缺的重要调控序列。启动子元件的不同功能是导致基因表达效率和时空特异性差异的根本原因,鉴定其结构和功能对理解植物生长发育进程、环境胁迫反应和进化发育均具有重要意义。随着高通量测序技术... 详细信息

启动子是高等植物中驱动基因表达不可或缺的重要调控序列。启动子元件的不同功能是导致基因表达效率和时空特异性差异的根本原因,鉴定其结构和功能对理解植物生长发育进程、环境胁迫反应和进化发育均具有重要意义。随着高通量测序技术、人工智能和合成生物学的发展,鉴定植物顺式作用元件组,将符合设计需求的元件构建成人工调控元件的技术已逐渐兴起,这些技术为分子育种中高效、精准和多样的基因调控奠定了基础。该文以启动子元件在分子设计中的重构应用为导向,介绍了高等植物启动子的详细结构和功能,及顺式作用元件的鉴定方法,系统梳理了27类共计174个已鉴定到的诱导型和组织特异性元件及其应用。据此,提出其设计方向和方法,旨在为高等植物基因工程启动子元件的研究现状、发掘方法和重新设计提供指导,提升分子设计育种中目的基因的表达效率和准确性。

关键词：启动子顺式作用元件诱导型组织特异性人工合成启动子

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东方百合'索邦'LoSorNINJAs基因克隆与表达分析

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农业生物技术学报 2024年第3期32卷 518-532页

作者：朱云涛赵一燃陈明辉胡钧舒杨捷刘筱林孙婷婷孔祥红骆远方聂玉微高雪何恒斌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/教育部林木花卉育种实验室国家植物园(北园)

茉莉酸(jasmonic acid, JA)是一种重要的植物内源激素，在植物生长发育和防御响应中发挥重要作用。NINJA (novel interactor of JAZ)蛋白是JA信号转导途径的抑制子。本研究基于转录组数据，从东方百合'索邦'(Lilium hybrid divi... 详细信息

茉莉酸(jasmonic acid, JA)是一种重要的植物内源激素，在植物生长发育和防御响应中发挥重要作用。NINJA (novel interactor of JAZ)蛋白是JA信号转导途径的抑制子。本研究基于转录组数据，从东方百合'索邦'(Lilium hybrid divisionⅦcv.'Sorbonne')中鉴定到2个NINJAs基因，分别命名为LoSorNINJA1(GenBank No. OQ715340)和LoSorNINJA2 (GenBank No. OQ715341)。生物信息学分析表明，LoSorNINJA1和LoSorNINJA2蛋白均含有保守的EAR基序和Jas结构域，符合NINJA基因家族的特征。系统进化分析表明，LoSorNINJAs与深圳拟兰(Apostasia shenzhenica)、桃红蝴蝶兰(Phalaenopsis equestris)和铁皮石斛(Dendrobium catenatum)的NINJA亲缘关系最近。烟草(Nicotiana tabacum)亚细胞定位结果表明，LoSorNINJA1和LoSorNINJA2均定位于细胞核。对于不同组织进行的基因表达分析表明，LoSorNINJA2在外花被及花药中表达量较高，LoSorNINJA1在上部叶中表达量较高。收集低温贮藏及温室定植后的'索邦'鳞茎茎尖进行qRT-PCR分析，LoSorNINJA1在冷藏2和6周有2个表达量高峰，LoSorNINJA2在冷藏6周有1个表达量高峰。利用GENIE3构建的潜在基因调控网络表明，LoSorNINJA1可能参与组织发育和胚胎后发育等过程，LoSorNINJA2可能参与对外界环境的响应。上述结果提示，LoSorNINJA1与LoSorNINJA2可能发生了功能分化，发挥功能的部位和发育时期也可能不同。本研究结果为深入解析NINJAs在百合休眠解除中的功能提供了基础资料。

关键词：东方百合'索邦' NINJA(novel interactor of JAZ)基因家族茉莉酸(JA) 低温响应百合鳞茎

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北京市植被覆盖对地形和土地利用的响应

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草业科学 2023年第7期40卷 1742-1753页

作者：夏天蓝海浪刘秀丽北京林业大学园林学院/城乡生态环境北京实验室/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北京100083 北京市园林古建设计研究院有限公司北京100081

植被覆盖与地形、气候等自然因子密切相关,但短期内则更受人类活动的影响。为分析北京中心城区植被覆盖时空变化及其地形分异规律以及土地利用转变对于植被覆盖度变化的影响,本研究借助遥感技术,通过改进后的像元二分模型获取北京市中... 详细信息

植被覆盖与地形、气候等自然因子密切相关,但短期内则更受人类活动的影响。为分析北京中心城区植被覆盖时空变化及其地形分异规律以及土地利用转变对于植被覆盖度变化的影响,本研究借助遥感技术,通过改进后的像元二分模型获取北京市中心城区不同时间段植被覆盖以及通过监督分类获取对应的土地利用类型,并结合数字高程模型(DEM)数据,通过地理信息系统(GIS)对所得数据综合分析。结果表明:研究区1992-2020年植被覆盖度总体上呈现出由早年的退化为主到近些年来的改善为主,1992-2011年低植被覆盖度不断增加,而2011-2020年则是高植被覆盖不断增加;植被覆盖度受到地形影响显著(P<0.01)。总体上,植被覆盖度与海拔和坡度呈正相关关系;坡向上除平地外,其余坡向植被覆盖度差距不大,阴坡较高,阳坡较低;研究区城市扩张不断占用林地、草地和耕地,是植被覆盖退化的主导因素,而未利用地开发、城市郊野公园建设、退耕还林还草为植被覆盖增加的主导因素。研究可为快速城镇化地区的土地利用与生态环境协调提供有力的科学支撑。

关键词：北京中心城区植被覆盖度像元二分模型地形分异时空演变土地利用覆盖人类活动

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单叶蔷薇种群结构与结实能力

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应用生态学报 2024年第6期35卷 1534-1542页

作者：张晓龙李娜钟浚锋张晨洁于超张启翔罗乐北京林业大学园林学院/城乡生态环境北京实验室/花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室/教育部园林环境工程研究中心/林木花卉遗传育种教育部重点实验室/国家花卉工程技术研究中心/林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

以4个单叶蔷薇种群为研究对象,对年龄结构与动态、空间分布类型、结实能力3个方面进行分析,评价生存状况,探讨单叶蔷薇致危机理。结果表明:单叶蔷薇种群第Ⅰ、Ⅵ~Ⅷ龄级个体数量较少,中间龄级个体数量较多,总体呈“中间高、两侧低”的... 详细信息

以4个单叶蔷薇种群为研究对象,对年龄结构与动态、空间分布类型、结实能力3个方面进行分析,评价生存状况,探讨单叶蔷薇致危机理。结果表明:单叶蔷薇种群第Ⅰ、Ⅵ~Ⅷ龄级个体数量较少,中间龄级个体数量较多,总体呈“中间高、两侧低”的不规则金字塔型分布。虽然4个单叶蔷薇种群整体上为增长型,但易受外部环境干扰(V_(pi)′>0,P_(max)>0),死亡率(q_(x))和消失率(K_(x))均在第Ⅴ龄级时达到最大值,植株数量锐减;期望寿命(e_(x))随龄级增加呈递减趋势,且均在第Ⅷ龄级时出现最小值,说明在此阶段植株活力最低。时间序列分析表明,未来4个单叶蔷薇种群的第Ⅰ~Ⅳ龄级个体数量缺乏,第Ⅴ~Ⅷ龄级将占主导地位,单叶蔷薇种群在未来会趋于老龄化。种群空间分布主要为聚集类型,4个种群的聚集强度大小排布为P_(4)>P_(3)>P_(1)>P_(2)。P_(3)、P_(4)种群植株结实能力优于P_(1)、P_(2)种群。百果重与株高、冠幅,种子总数量与冠幅、百果重之间呈显著正相关。

关键词：单叶蔷薇年龄结构空间结构结实能力致危机理

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连翘叶片原生质体分离及瞬时转化

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2023年第4期51卷 130-136,146页

作者：赵峥畑张晓璐程堂仁王佳张启翔潘会堂北京林业大学园林学院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北京100083

【目的】研究高效分离连翘叶片原生质体的条件,并以PEG介导进行瞬时转化,为连翘基因的同源表达提供技术。【方法】以金叶连翘(Forsythia koreana‘Suwon Gold’)组培苗幼嫩叶片为材料,采用4因素3水平L9(3^(4))正交试验,分析纤维素酶质... 详细信息

【目的】研究高效分离连翘叶片原生质体的条件,并以PEG介导进行瞬时转化,为连翘基因的同源表达提供技术。【方法】以金叶连翘(Forsythia koreana‘Suwon Gold’)组培苗幼嫩叶片为材料,采用4因素3水平L9(3^(4))正交试验,分析纤维素酶质量浓度(15,20,25 g/L)、离析酶质量浓度(3,5,7 g/L)、甘露醇浓度(0.2,0.4,0.6 mol/L)及酶解时间(5,7,9 h)对原生质体分离的影响,探索最优酶解条件,并在此条件下分离原生质体,之后以PEG介导转化pSuper1300::GFP质粒,研究其遗传转化效果。【结果】L_(9)(34)正交试验结果显示,不同处理的金叶连翘叶片原生质体产量为1.17×10^(6)~5.71×10^(6) g^(-1),影响最大的因素为离析酶质量浓度,且4个因素对产量均有极显著影响;原生质体活力为81.19%~90.69%,影响最大的因素为离析酶质量浓度,且其对活力的影响达到显著水平。最佳酶解条件为:在20 g/L纤维素酶、5 g/L离析酶、0.2 mol/L甘露醇的混合液中酶解9 h,在此条件下原生质体产量为5.57×10^(6) g^(-1),活力为86.79%。PEG介导法结果显示,以GFP为报告基因,在转化后的金叶连翘原生质体中可以检测到绿色荧光信号。【结论】获得金叶连翘叶片原生质体分离的最佳条件,且在此条件下原生质体产量、活力较高,能够成功进行瞬时转化。

关键词：原生质体分离连翘叶片瞬时转化 GFP

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