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河北农业大学学报 2022年第5期45卷 77-85,F0003页

作者：郑唐春李璐璐王佳程堂仁张启翔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环境教育部工程研究中心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

梅花(Prunus mume)是我国特有早春木本观赏植物,因其花香清新、花型多样、树姿隽秀深受人们喜爱。梅花品种以直枝类为主,垂枝类和龙游类品种极少,因此株型是梅花育种的一个重要方向。植物HD-Zip III转录因子作为调控分生组织形成和维持... 详细信息

梅花(Prunus mume)是我国特有早春木本观赏植物,因其花香清新、花型多样、树姿隽秀深受人们喜爱。梅花品种以直枝类为主,垂枝类和龙游类品种极少,因此株型是梅花育种的一个重要方向。植物HD-Zip III转录因子作为调控分生组织形成和维持的重要转录因子,对枝条发育和株型建成具有重要调控作用。为揭示梅花株型性状形成的分子机理,本研究克隆了梅花PmHB5基因和启动子序列并进行了基因时空表达模式、启动子功能、激素应答和亚细胞定位分析。测序结果表明梅花PmHB5基因编码区长2523 bp,编码840 aa,存在miR165/166的靶位点;PmHB5启动子存在大量的光响应元件、植物激素响应元件以及芽和分生组织特异性表达元件。qRT-PCR结果表明PmHB5基因在茎和叶芽中表达量较高,尤其是形成层和分化木质部组织中最高,且受赤霉素(GA3)、生长素(IAA)、玉米素(ZA)、激动素(KT)和油菜素内酯(BR)等诱导表达。梅花miR165和miR166在木质部、形成层和韧皮部中的表达量和PmHB5基因呈相反趋势。PmHB5启动子驱动GUS活性显示主要在转基因拟南芥花序分生组织、侧芽分生组织、茎和幼嫩叶片的维管组织等细胞分裂与分化活跃的部位表达较高。亚细胞定位表明PmHB5是在细胞核上形式功能的转录因子。本研究明确了梅花PmHB5基因的时空表达及激素应答模式,为深入研究PmHB5参与茎发育的分子机理提供了参考。

关键词：梅花 PmHB5 株型激素响应表达模式

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‘正午’牡丹染色体预处理方法优化和在核型分析中的应用

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北京林业大学学报 2021年第5期43卷 118-126页

作者：李坤彦杜明杰钟原成仿云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

【目的】染色体核型信息是植物遗传育种研究的重要基础。亚组间远缘杂交育种是现代牡丹育种的重要方向。牡丹组植物染色体形态相似度高,远缘杂种的核型分析需要大量高质量的染色体制片。预处理是影响染色体制片质量的关键环节,通过改良... 详细信息

【目的】染色体核型信息是植物遗传育种研究的重要基础。亚组间远缘杂交育种是现代牡丹育种的重要方向。牡丹组植物染色体形态相似度高,远缘杂种的核型分析需要大量高质量的染色体制片。预处理是影响染色体制片质量的关键环节,通过改良预处理方法,提高染色体制片质量和效率,对获得牡丹远缘杂种准确的核型数据、研究牡丹远缘杂交育种的遗传规律具有重要意义。【方法】本研究以‘正午’牡丹幼嫩花蕾中的雌蕊为材料,量化分析了4℃条件下不同预处理液和预处理时间对染色体收缩程度和分散程度的影响,统计了不同预处理效果下核型数据的差异。【结果】用对二氯苯饱和水溶液或对二氯苯-α-溴萘混合液进行预处理,均能取得良好的效果。在4℃下用对二氯苯饱和水溶液预处理36~72 h,或对二氯苯-α-溴萘混合液预处理24~48 h,可稳定获得大量收缩适度、分散良好的染色体制片。利用大量高质量的染色体制片获得了‘正午’牡丹更多的核型信息:其核型公式为2n=2x=10=8m(2SAT)+2st(2SAT),随体位于第4、8、9、10号染色体短臂上,其中9、10号染色体上的随体比4、8号染色体上的随体更容易观察到。【结论】通过改进预处理效果能有效提高‘正午’牡丹染色体制片质量和效率,获得更加丰富、准确的核型信息。本研究采用的量化方法能从染色体收缩程度和分散程度两个方面有效评价染色体制片质量,筛选出的预处理方法稳定、高效,为远缘杂种牡丹染色体核型分析和进一步遗传学研究奠定了良好的基础。

关键词： ‘正午’牡丹预处理染色体核型分析

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茶用地被菊新品种的活性成分测定与感官评价

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安徽农业大学学报 2024年第4期51卷 588-594页

作者：虞子仪刘立新陈茂林李洋名徐婧菲吴佳希孙明林木资源高效生产全国重点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城乡生态环境北京实验室园林环境教育部工程研究中心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

研究地被菊新品种的茶用价值,建立可靠的茶用菊综合测评体系,有助于选育兼有高观赏性、高风味水平、强抗逆性和长花期的菊花品种。目前关于茶用菊品质评价的文献报道以营养成分测定为主,缺少对综合品质的评价。本研究按照茶用菊鲜花品... 详细信息

研究地被菊新品种的茶用价值,建立可靠的茶用菊综合测评体系,有助于选育兼有高观赏性、高风味水平、强抗逆性和长花期的菊花品种。目前关于茶用菊品质评价的文献报道以营养成分测定为主,缺少对综合品质的评价。本研究按照茶用菊鲜花品质筛选标准,筛选了‘TC15’、‘TC3’、‘TC40’、‘TC43’、‘TC61’、‘TC12’、‘TC31’和‘TC10’等8个新品种,烘制成茶用样品。以2个传统茶用菊品种(杭白菊、黄山贡菊)为对照,对10个样品的活性成分进行测定,包括总黄酮、总多酚、可溶性糖和水浸出物等指标。组织并培训专业的感官评价小组,按照小组制定感官品质(外观和风味)评分标准,对10个样品的干花和冲泡后的茶汤、汤花进行评价。通过与杭白菊、黄山贡菊比较活性成分含量和感官品质,综合评价得出新品种‘TC43’、‘TC3’和‘TC10’具有较高的茶用价值。

关键词：地被菊茶用菊感官评价活性成分综合测评体系

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植物蛋白质O-糖基化修饰的研究进展

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中国细胞生物学学报 2023年第2期45卷 247-257页

作者：张月倩苏晓张耿张雪萍李晓娟北京林业大学生物科学与技术学院林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 北京林业大学树木发育与基因编辑研究院北京100083

糖基化是最主要的蛋白质翻译后修饰方式之一,主要有N-糖基化、O-糖基化和糖基磷脂酰肌醇锚定修饰三种类型。在植物细胞中,O-糖基化修饰广泛发生,它不仅参与蛋白质转录调节、信号转导,还与细胞壁合成等生物学过程紧密相关。在多种O-糖基... 详细信息

糖基化是最主要的蛋白质翻译后修饰方式之一,主要有N-糖基化、O-糖基化和糖基磷脂酰肌醇锚定修饰三种类型。在植物细胞中,O-糖基化修饰广泛发生,它不仅参与蛋白质转录调节、信号转导,还与细胞壁合成等生物学过程紧密相关。在多种O-糖基化修饰类型中,O-N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)糖基化修饰结构独特、易于检测和表征,因此已经有许多相关技术实现了对其的表征。然而,其他类型O-糖基化修饰蛋白的结构和功能仍有待更全面的研究。该文综述了植物蛋白中不同类型O-糖基化修饰的相关研究进展,总结了植物O-糖基化修饰蛋白检测技术的优缺点,最后展望了这些技术在植物蛋白质O-糖基化修饰研究中的应用前景。

关键词： O-糖基化修饰植物蛋白生物学功能蛋白修饰表征

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北京油松人工林遗传结构变异及与山西山系种群差异分析

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北京林业大学学报 2020年第6期42卷 33-42页

作者：贺快快武文斌张子杰胡现铬韩方旭钮世辉李悦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京100083

【目的】本研究旨在揭示与阐明北京主要油松人工林种群的遗传多样性、遗传结构与亲缘关系,引种地对种群遗传结构及生长的影响,尝试追溯其可能的种源,为北京地区油松人工林培育与种质遗传管理提供参考。【方法】试验采用7对多态性高且扩... 详细信息

【目的】本研究旨在揭示与阐明北京主要油松人工林种群的遗传多样性、遗传结构与亲缘关系,引种地对种群遗传结构及生长的影响,尝试追溯其可能的种源,为北京地区油松人工林培育与种质遗传管理提供参考。【方法】试验采用7对多态性高且扩增稳定的核基因组EST-SSR引物,以北京地区20世纪营造的油松人工林8个种群和皇家园林的古油松3个种群及山西省五大山系的油松种群为试验对象,分析种群遗传多样性、遗传结构和种群间的遗传距离等。【结果】结果表明:3类种群中,北京人工林种群间遗传结构差异最大(FST=0.066),山西五山系群体间遗传结构差异次之(FST=0.033),古油松种群遗传结构差异最小(FST=0.023);北京油松人工林和古油松种群均偏离Hardy-Weinberg平衡,且呈现杂合子过剩状态,其中古油松种群杂合子过剩更多;在遗传距离0.020处北京人工林、古油松和山西五山系共16个油松种群聚为3类,各种群之间的遗传距离较近,遗传差异较小,相似程度较高;EST-SSR位点J10、J20、J42和J50在北京人工林、古油松和山西五山系中位点扩增频率差别大可用于未知种源的油松种群种源溯源。【结论】北京油松人工林种群较古油松种群有更丰富的遗传多样性和更大的遗传结构差异;外来种质在引入地胁迫生境下的适合度差异导致部分植株被淘汰,因此保留下来的种群遗传结构发生一定程度的改变;试验为后续北京地区油松人工林的评价、培育和种质种源管理打下了基础。

关键词：油松人工林古油松 SSR标记遗传多样性遗传结构种源溯源

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植物类胡萝卜素生物代谢途径及其功能研究进展

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生物技术通报 2025年第05期 23-31页

作者：刘源赵冉卢振芳李瑞丽北京林业大学生物科学与技术学院林木遗传育种全国重点实验室林木育种与生态修复国家工程研究中心林木花卉遗传育种教育部重点实验室树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室

类胡萝卜素（carotenoids）是一类在动物、植物和微生物中广泛存在的重要次生代谢物质，由链状或环状的亲脂性类异戊二烯构成，主要包括α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶黄素等。植物类胡萝卜素作为天然色素，对于植物观赏品质的形成具有... 详细信息

类胡萝卜素（carotenoids）是一类在动物、植物和微生物中广泛存在的重要次生代谢物质，由链状或环状的亲脂性类异戊二烯构成，主要包括α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶黄素等。植物类胡萝卜素作为天然色素，对于植物观赏品质的形成具有重要作用。同时，它也是植物光合辅助色素，可以帮助植物吸收太阳光能并转化为化学能，从而维持植物正常生长发育。此外，类胡萝卜素还是合成维生素A的前体，对人类营养健康有重要意义。植物类胡萝卜素生物代谢途径包含前体合成途径、类胡萝卜素合成途径和类胡萝卜素降解途径，对其中关键基因的功能解析有助于进一步理解植物类胡萝卜素代谢调控机制。本文全面梳理了植物类胡萝卜素生物代谢途径，系统总结了植物类胡萝卜素生物学功能的研究进展，特别是在植物光保护、园艺和农艺性状改良、抵抗非生物胁迫和参与植物激素信号调控中的重要功能。该综述为深入探究植物类胡萝卜素功能及其生物代谢调控机制提供理论基础，为加速分子设计育种提供了有价值的资源。

关键词：类胡萝卜素生物代谢途径基因功能非生物胁迫调控机制

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启动子在观赏植物基因工程中的应用综述

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园艺学报 2021年第6期48卷 1250-1264页

作者：邓泽宜宋想洪艳戴思兰北京林业大学园林学院北京市林木分子设计育种高精尖创新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北京100083

综述了近30年来观赏植物转基因研究中使用的主要启动子类型,并对3类启动子(组成型启动子、组织特异性启动子和诱导型启动子)在基因工程中的应用效果进行了对比分析,深入探讨了观赏植物启动子研究和应用中存在的问题,以期为观赏植物基因... 详细信息

综述了近30年来观赏植物转基因研究中使用的主要启动子类型,并对3类启动子(组成型启动子、组织特异性启动子和诱导型启动子)在基因工程中的应用效果进行了对比分析,深入探讨了观赏植物启动子研究和应用中存在的问题,以期为观赏植物基因工程研究中实现基因的高效特异表达提供研究思路。

关键词：观赏植物启动子组成型组织特异性诱导型应用

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基于转录组测序的香水月季花香代谢基因研究

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园艺学报 2021年第11期48卷 2262-2274页

作者：庄玥莹周利君程璧瑄于超罗乐潘会堂张启翔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园林环境教育部工程研究中心林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

通过转录组测序技术,探究大花香水月季及单瓣香水月季两个变种的花香代谢通路及花香差异形成的相关基因。在两个材料花蕾期、初开期及盛开期对比组中分别检测出8339、8849、7572个差异表达基因,其中3个阶段共有的差异基因3762个。GO和K... 详细信息

通过转录组测序技术,探究大花香水月季及单瓣香水月季两个变种的花香代谢通路及花香差异形成的相关基因。在两个材料花蕾期、初开期及盛开期对比组中分别检测出8339、8849、7572个差异表达基因,其中3个阶段共有的差异基因3762个。GO和KEGG聚类分析显示,差异基因主要参与代谢过程、细胞过程、单一有机体过程、催化活性等生物学过程;主要富集于代谢途径、次生代谢物的生物合成、碳代谢等途径。在3组共有差异基因中共发现富集于6条重要花香物质合成通路(萜类骨架生物合成、苯丙素生物合成、脂肪酸生物合成、单萜类生物合成、双萜类生物合成及倍半萜和三萜类生物合成)中的差异基因27个。认为这27个基因对两个变种花香释放过程中的差异形成有较大影响。分析特征花香物质合成酶基因Rc_0128091及Rc_0119291在转录组数据中的表达,发现其表达量与相应的花香物质3,5–二甲氧基苯及1,3,5–三甲氧基苯释放量趋势基本一致,推测对特征花香物质的合成有决定性作用。随机选取10个差异表达基因进行qRT-PCR和RNA-seq的相关性验证,结果显示二者相关性较高,认为RNA-seq测序结果具有较高的准确性。

关键词：月季花香转录组分析差异表达基因代谢通路

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毛果杨OSCA基因家族的鉴定及其在盐胁迫下的表达分析

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分子植物育种 2022年第13期20卷 4323-4330页

作者：张杰陈兴浩庞丁玮段安安李昕蔓孙宇涵杨敏生北京林业大学生物科学与技术学院北京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京100083 河北农业大学林学院河北省林木种质资源与森林保护重点实验室保定071000 西南林业大学林学院云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室昆明650224

OSCA(Hyperosmdality-gate calcium-permeable channels)是钙通透性阳离子通道蛋白,通过参与感知细胞外渗透势的变化,诱导Ca^(2+)浓度增加,调节渗透势,在高渗胁迫感应中发挥重要的作用。本研究从毛果杨基因组中鉴定得到16条OSCA基因序... 详细信息

OSCA(Hyperosmdality-gate calcium-permeable channels)是钙通透性阳离子通道蛋白,通过参与感知细胞外渗透势的变化,诱导Ca^(2+)浓度增加,调节渗透势,在高渗胁迫感应中发挥重要的作用。本研究从毛果杨基因组中鉴定得到16条OSCA基因序列并根据其在染色体上的分布将它们重新命名。基于系统发育树分析,将PtOSCAs基因分为4组,每一组中的OSCA基因都具有相似的基因结构。从杨树OSCA家族基因间鉴定到2个重复事件,分别为涉及3个基因的一个串联重复事件和涉及2个基因的一个片段重复事件,并且每一对基因的Ka/Ks值均在1以下,由此可见,进化中杨树OSCA家族基因存在纯化作用。通过分析PtOSCAs基因在低浓度以及高浓度盐胁迫下的表达情况,发现存在以下三类:第Ⅰ类,在低浓度及高浓度盐胁迫下表达量均出现上升;第Ⅱ类,在低浓度和高浓度盐胁迫下表达量均下降;第Ⅲ,在低浓度盐胁迫下表达量呈上升趋势,但是在高浓度盐胁迫下表达量呈下降趋势。此研究为PtOSCAs基因的功能分析和杨树的遗传改良提供了参考。

关键词：杨树 OSCA 盐胁迫表达分析

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不同潜水埋深对单叶蔷薇实生苗根系生长与构型的影响

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中国野生植物资源 2024年第4期43卷 45-52页

作者：张爱敏张晓龙江律肖丽罗乐于超张启翔北京林业大学园林学院北京100083 花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室北京100083 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 园林环境教育部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

目的:为了解单叶蔷薇干旱适应策略并为原生境植被修复提供科学依据。方法:以一年生单叶蔷薇实生苗为研究对象,设置30 cm(D30)、40 cm(D40)、50 cm(D50)、60 cm(D60)和70 cm(D70)5组潜水埋深梯度,利用根系扫描等方法分析其对蔷薇实生苗... 详细信息

目的:为了解单叶蔷薇干旱适应策略并为原生境植被修复提供科学依据。方法:以一年生单叶蔷薇实生苗为研究对象,设置30 cm(D30)、40 cm(D40)、50 cm(D50)、60 cm(D60)和70 cm(D70)5组潜水埋深梯度,利用根系扫描等方法分析其对蔷薇实生苗根系生长和构型的影响。结果:潜水埋深对内部连接总数(a)、外部连接总数(v_(0))、连接总数之和(Pe)、平均拓扑长度(b)和修正拓扑参数q_(a)、q_(b)有显著影响(P<0.05),对拓扑参数Ti无显著影响(P>0.05),q_(a)(0.33~0.73)、q_(b)(0.23~0.88)变化范围较大。整个试验过程根系始终维持50°~60°的低分支角度,但当地下水极端匮乏时(如D70组和对照组CK),根系分支角度有增大趋势。随着干旱胁迫加强,单叶蔷薇实生苗根系的生物量增长速度大于地上生物量增长速度;在D60组、D70组和CK组,根系积累相同生物量,v_(0)的增加速度大于a的增加速度;各组根系分支数增长速度始终小于根系连接数,随干旱程度加深差异呈缩小趋势,以上说明适度的干旱可促进根系分支。结论:单叶蔷薇实生苗根系构型及时响应环境水分变化,适应性极强。

关键词：单叶蔷薇根系构型拓扑参数潜水埋深抗旱

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