检索结果-内蒙古大学图书馆

中国细胞生物学学报 2022年第2期44卷 381-390页

作者：祁增兴黎俊伶何其邹洪鲁良李瑞丽北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室北京100083 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 北京林业大学生物科学与技术学院树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京100083

药用植物因其生物活性物质种类众多,具有广泛的药用价值,其资源的保护和开发日益受到重视。众多药用植物基因组测序的完成,使得从分子水平上深入研究药用活性物质的生物合成途径以及催化各个步骤所需的关键酶基因成为可能。该文主要介... 详细信息

药用植物因其生物活性物质种类众多,具有广泛的药用价值,其资源的保护和开发日益受到重视。众多药用植物基因组测序的完成,使得从分子水平上深入研究药用活性物质的生物合成途径以及催化各个步骤所需的关键酶基因成为可能。该文主要介绍了基因组测序技术的发展史及其在药用植物中的研究现状,并着重阐述了药用植物中的重要生物活性物质及其合成通路中的关键酶基因,以期为今后深入研究生物活性物质合成和调控的分子机制提供依据,为充分开发和利用药用植物的药用功能奠定理论基础。

关键词：药用植物基因组测序生物活性物质关键酶基因

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杨树响应细菌性溃疡病菌侵染的miRNA靶基因预测及分析

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分子植物育种 2021年第12期19卷 3959-3972页

作者：徐千惠常福利霍晓薇周科王延伟北京林业大学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 焦作管理局河南太行山国家级自然保护区焦作454000

欧美杨细菌性溃疡病是由Lonsdalea quercina ***引起的枝干病害,给杨树的生长和生存带来极大危害。miRNA是植物响应逆境胁迫的重要调控分子,为鉴定杨树中响应欧美杨细菌性溃疡病菌侵染的miRNA靶基因,以期为林木抗病分子育种提供新的候... 详细信息

欧美杨细菌性溃疡病是由Lonsdalea quercina ***引起的枝干病害,给杨树的生长和生存带来极大危害。miRNA是植物响应逆境胁迫的重要调控分子,为鉴定杨树中响应欧美杨细菌性溃疡病菌侵染的miRNA靶基因,以期为林木抗病分子育种提供新的候选基因,本研究以miRBase数据库中杨树全部miRNA成熟序列为探针,对‘中林46’杨接种细菌性溃疡病后的差异表达基因进行了miRNA的靶基因预测。共筛选出杨树127个miRNA家族的276个miRNA对应的566个靶基因,涉及植物病原互作、植物激素信号传导和苯丙素生物合成等多个途径,表明miRNA参与了杨树对细菌性溃疡病菌侵染的响应。结合靶基因的GO分析、KEGG通路富集和基因功能注释,发现miR482、miR6459、miR7812、miR7835和miR396等通过靶定RPS2、NBS-LRR、AUX1、CCR、Ca2+跨膜运输蛋白编码基因,参与调控杨树对病菌侵染的响应。miR7835靶定的9个差异表达基因中有6个基因均编码苯丙素生物合成途径通路中的CCR酶,推测其可能影响杨树木质素合成,进而参与杨树对病菌侵染的防御反应。本研究发现的miRNA:mRNA调控基因对,丰富了林木抗病分子育种的基因资源,为林木抗病分子调控机制的研究提供了新的线索。

关键词：杨树 miRNA 靶基因欧美杨细菌性溃疡病菌

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蜀葵根尖染色体制片技术优化和核型分析

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分子植物育种 2021年第17期19卷 5800-5807页

作者：肖苏芯黄依然高丽贾桂霞高雪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北京100083 北京花乡花木集团有限公司北京100067

本研究以蜀葵‘春庆’(Althaea rosea‘Spring Celebrities’)为材料,从预处理试剂、固定时间、解离试剂和时间四个角度,优化常规染色体制片技术,获得了一套蜀葵染色体制片技术,并以此为基础进行核型分析,获得完整核型指标。根据研究结... 详细信息

本研究以蜀葵‘春庆’(Althaea rosea‘Spring Celebrities’)为材料,从预处理试剂、固定时间、解离试剂和时间四个角度,优化常规染色体制片技术,获得了一套蜀葵染色体制片技术,并以此为基础进行核型分析,获得完整核型指标。根据研究结果,使用冰水混合物预处理24 h,卡诺氏液固定处理24 h,接着1 mol/L HCl解离处理90 min后,用卡宝品红染色5 min,在100×油镜下观察,可以观察到结构完整、分散清晰的蜀葵染色体制片。蜀葵为二倍体,核型公式为K(2n)=38=22m+12sm+4st,核型不对称系数为64.91%,核型分类属于2B型,染色体相对长度组成为2n=38=8L+8M2+12M1+10S。这些核型指标为研究蜀葵的进化和育种提供了重要的参考数据。

关键词：蜀葵(Althaea rosea) 染色体核型分析制片技术根尖

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过表达毛白杨线粒体APX基因烟草提高抗逆能力的研究

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北京林业大学学报 2020年第7期42卷 33-39页

作者：王兵程子义张蕾赵芝婧陆海刘頔北京林业大学生物科学与技术学院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国家林业局树木花卉育种与生物工程重点开放实验室北京100083

【目的】为了研究毛白杨线粒体APX(PtomtAPX)在抗逆过程中的作用,本研究对过表达PtomtAPX的转基因烟草进行抗逆研究。【方法】对过表达PtomtAPX烟草和野生型烟草进行干旱、盐、氧化胁迫处理后,测量相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量、... 详细信息

【目的】为了研究毛白杨线粒体APX(PtomtAPX)在抗逆过程中的作用,本研究对过表达PtomtAPX的转基因烟草进行抗逆研究。【方法】对过表达PtomtAPX烟草和野生型烟草进行干旱、盐、氧化胁迫处理后,测量相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量、APX活性、AsA消耗量、NADP/NADPH比值和SOD活性。【结果】通过对比转基因烟草植株与野生型植株的生长差异发现,在氧化胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下,转PtomtAPX基因烟草的APX活性、相对含水量、叶绿素含量、AsA消耗量、NADP/NADPH比值升高量均明显高于野生型,其中转PtomtAPX基因烟草的APX活性为野生型的1.77倍,平均相对含水量为野生型的1.15倍,叶绿素含量为野生型的1.6倍,AsA消耗量为野生型的1.11倍,NADP/NADPH值为野生型的1.18倍,表明过表达PtomtAPX转基因植株清除活性氧的能力更强。【结论】在非生物胁迫下,PtomtAPX能消除H2O2,防止细胞损伤,在植物抗逆中发挥重要作用。

关键词：抗坏血酸过氧化物酶转基因烟草非生物性胁迫毛白杨

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细胞骨架参与调控细胞壁形成的研究进展

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中国科学：生命科学 2020年第2期50卷 176-186页

作者：张越满奕卜芋芬孙娜李瑞丽荆艳萍北京林业大学林木育种国家工程实验室北京100083 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

植物细胞壁是地球上最丰富的可再生资源,也是植物细胞区别于动物细胞的特殊结构之一,它与细胞质膜及细胞骨架共同构成了植物细胞表面的细胞壁-质膜-细胞骨架连续体.细胞壁为植物细胞提供外部支撑结构,细胞骨架则在细胞内构成内部网络支... 详细信息

植物细胞壁是地球上最丰富的可再生资源,也是植物细胞区别于动物细胞的特殊结构之一,它与细胞质膜及细胞骨架共同构成了植物细胞表面的细胞壁-质膜-细胞骨架连续体.细胞壁为植物细胞提供外部支撑结构,细胞骨架则在细胞内构成内部网络支架结构.近年来,有关植物细胞骨架调控细胞壁形成的研究有了很大进展,本文从细胞骨架参与细胞壁物质膜泡运输、细胞骨架调控纤维素微纤丝沉积、细胞骨架调控次生细胞壁加厚以及细胞骨架参与细胞壁形成信号的调控等方面进行了阐述和总结,并对今后的研究方向进行了展望.

关键词：细胞壁细胞骨架次生壁加厚细胞壁信号

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林木遗传育种研究进展

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南京林业大学学报(自然科学版) 2020年第3期44卷 1-10页

作者：康向阳北京市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林业大学生物科学与技术学院

林木遗传育种是研究森林遗传和林木良种选育理论与技术的科学。其因林木地理变异规律研究而萌芽,伴随着遗传学基本理论体系形成完成奠基,在不断推动遗传改良以满足人工林高效培育的良种急需中实现林木遗传育种现代理论和技术体系构建,... 详细信息

林木遗传育种是研究森林遗传和林木良种选育理论与技术的科学。其因林木地理变异规律研究而萌芽,伴随着遗传学基本理论体系形成完成奠基,在不断推动遗传改良以满足人工林高效培育的良种急需中实现林木遗传育种现代理论和技术体系构建,并在进入21世纪之后开启了分子设计育种的深入发展阶段。经过近两个世纪的创新发展,林木遗传育种形成了一个适合树木生物学特点、遗传基础研究与育种创新应用紧密结合并协同发展的学科体系。其中,基于轮回选择不断推进以选择、交配、遗传测定为核心的育种循环,完成更高轮次的基本群体、育种群体、选择群体和生产群体建设,是可持续遗传改良的根本所在。在此基础上,或通过远缘杂交选育杂种优势突出的林木品种;或基于有性多倍体化开展多倍体育种,综合利用杂种优势和倍性优势,实现林木多目标性状改良;或采用转基因和基因编辑等分子育种技术,进一步改良已有林木品种或优异种质等。而林木良种生产仍然依赖传统的种子园制种和无性系制种,其中体胚发生技术实用化将是进一步实现种子繁殖树种遗传改良水平提升的有效途径。推动林木育种理论和技术创新,提高育种效率和效果,选育产量更高、品质更优、抗逆性更强、适应性更广的林木良种并应用于生产,保证用更少的人工林面积生产更多的木材及林产品,以减少对天然林的依赖,林木遗传育种在未来将发挥更大的作用。

关键词：林木育种轮回选择育种循环良种

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尾叶紫薇全长转录组测序及微卫星标记开发

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江西农业大学学报 2021年第4期43卷 919-930页

作者：章寒吴宜静张一鸣续言陆泓锦赵天祎蔡明张曼蔡军火潘会堂张启翔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/园林学院北京100083 江西农业大学园林与艺术学院江西南昌330045

【目的】尾叶紫薇是培育香花紫薇的重要种质资源,目前花香功能基因的研究及已开发的SSR分子标记较少,无法满足分子育种研究需求。【方法】采用PacBiosequel平台对尾叶紫薇3个开花时期混样进行全长转录组测序,通过公共数据库对Unigene进... 详细信息

【目的】尾叶紫薇是培育香花紫薇的重要种质资源,目前花香功能基因的研究及已开发的SSR分子标记较少,无法满足分子育种研究需求。【方法】采用PacBiosequel平台对尾叶紫薇3个开花时期混样进行全长转录组测序,通过公共数据库对Unigene进行功能注释,利用MISA软件检索全长转录组的SSR位点,Primer3批量设计SSR引物并检测。【结果】测序获得39087条非冗余、高质量全长转录本,平均长度为2109 bp,N50长度为2427 bp,长度主要分布在500-4000 bp。有38559条序列(98.64%)获得功能注释,功能主要集中于细胞进程及代谢进程。其中参与花香相关萜类物质合成的有56个,参与脂肪酸衍生物合成的有922个。获得的16425个SSR位点分布在12060条序列中,平均每5.02 kb出现1个SSR序列,3141条序列含有多个SSR位点。SSR位点主要重复类型是二核苷酸和三核苷酸,分别占所有SSR位点的41.95%和31.58%,重复基序类型有96种,AG/CT重复类型的出现频率最高。SSR的重复次数以5-15次为主,长度为10-86 bp,平均为16.84 bp。随机选取52对SSR引物进行PCR检测,有40对引物能产生单一、清晰的条带,有效扩增率为76.92%。【结论】获得与花香物质合成相关基因序列和大量有效SSR标记,将为深入了解尾叶紫薇花香物质合成与代谢、紫薇属植物种质资源评价与保护、分子标记辅助育种等研究奠定基础。

关键词：尾叶紫薇全长转录组分子标记 SSR

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杨树派间远缘杂种小胡杨(Populus simonii × P. euphratica)组培快繁体系的构建

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分子植物育种 2021年

作者：崔晓彤刘婉婷张恒月段乌拉王君北京林业大学生物科学与技术学院北京市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市黄垡苗圃中国林业科学研究院沙漠林业实验中心

小胡杨是小叶杨和胡杨远缘杂交选育出的抗旱、耐盐碱优良品种，但是其硬枝扦插生根率低，限制了其大面积推广种植。构建小胡杨组培快繁体系既可实现良种快繁，又可为其持续遗传改良奠定基础。本研究以小胡杨无菌苗为材料，分别利用完全... 详细信息

小胡杨是小叶杨和胡杨远缘杂交选育出的抗旱、耐盐碱优良品种，但是其硬枝扦插生根率低，限制了其大面积推广种植。构建小胡杨组培快繁体系既可实现良种快繁，又可为其持续遗传改良奠定基础。本研究以小胡杨无菌苗为材料，分别利用完全随机区组和单因素试验设计筛选出叶片不定芽再生及生根的适合培养基，并初步探索了再生植株的移栽条件。结果显示，小胡杨叶片不定芽再生的最佳培养基为MS+0.4 mg/L 6-BA+0.4 mg/L KT+30 g/L蔗糖+6 g/L琼脂(pH 5.8～6.0)，叶片分化率可达(97.61±4.12)%，平均每个外植体产生(1.80±0.66)个不定芽；最佳生根培养基为1/2 MS+0.3 mg/L IBA+30 g/L蔗糖+6 g/L琼脂(pH 5.8～6.0)，生根率可达(98.67±0.13)%，接种9 d就可生根，接种30 d后，平均根长达(7.27±0.41) cm，平均苗高为(6.44±0.07) cm，单株叶片数达(10.47±0.35)片；将生根培养30 d的再生植株移栽到草炭土：珍珠岩：蛭石=3：1：1混合的基质中，15 d后成活率可达83.33%。小胡杨组培快繁体系的建立，为实现其无性系大规模繁殖提供了技术支持，同时也为继续开展小胡杨双二倍体诱导奠定了基础。

关键词：小胡杨组织培养叶片不定芽再生生根

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抗蚜菊花种质创新及驱蚜活性成分鉴定

抗蚜菊花种质创新及驱蚜活性成分鉴定

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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】菊花是重要的宿根花卉,兼具观赏、药用和食用功能,具有极高的经济价值,在世界范围内被广泛栽培。蚜害是对菊花产量和观赏品质影响最恶劣的生物胁迫之一,栽培菊花普遍受到以菊小长管蚜为典型代表的蚜害威胁。当前,防治菊花... 详细信息

【研究背景】菊花是重要的宿根花卉,兼具观赏、药用和食用功能,具有极高的经济价值,在世界范围内被广泛栽培。蚜害是对菊花产量和观赏品质影响最恶劣的生物胁迫之一,栽培菊花普遍受到以菊小长管蚜为典型代表的蚜害威胁。当前,防治菊花蚜虫主要以使用杀虫剂的化学防治为主,但化学防治带来的农残超标、环境污染和蚜虫抗药性提升等一系列问题,极大地制约了菊花产业的可持续性发展。广义菊属野生种质资源,是菊花抗蚜育种的宝贵基因库,具有极高的开发和应用价值。【研究目的】本研究拟通过对广义菊属野生种质资源的评价、筛选及利用,创制一批抗蚜新种质,并筛选、鉴定出对菊小长管蚜具有驱避活性的功能性成分,从而为菊花蚜害的绿色防治奠定理论与实践基础。【材料方法】对芙蓉菊、太行菊等广义菊属野生种进行人工接种蚜虫,统计蚜虫净增殖率,筛选出抗性种质。利用抗性种质开展属间、种间远缘杂交,借助胚拯救等技术获得子代,再借助形态学、分子标记手段对子代的杂种真实性进行鉴定,筛选出真杂种后代。对杂种后代的抗蚜性进行评价筛选,获得抗性差异的杂种株系,结合昆虫行为学试验,明确挥发物在子代抗蚜性中的作用。进一步地,借助固相顶空微萃取、气相色谱与质谱联用,对抗性差异的杂种株系进行挥发物代谢组学分析,筛选出抗性株系的特征性挥发物成分。最终,利用挥发物标准化学品,开展蚜虫行为选择和直接干扰取食试验,筛选出驱蚜功能性化合物成分。【研究结果】对芙蓉菊、太行菊、毛华菊等广义菊属野生种质进行抗蚜评价,发现芙蓉菊、神农香菊、银香菊上菊小长管蚜净增值率为负,是抗性种质;利用抗性种质芙蓉菊、神农香菊与感蚜种质甘菊、菊花脑开展远缘杂交,成功获得了芙蓉菊与甘菊、神农香菊与菊花脑的真杂种后代;对杂种后代株系进行抗蚜性评价后,筛选出了部分抗性显著差异的后代株系,菊小长管蚜对亲子代挥发物的行为选择结果显示,挥发物在子代抗蚜性中扮演重要角色;叶片挥发物代谢组学研究结果显示,α-荜澄茄油烯等15种挥发物是芙蓉菊与甘菊抗蚜杂种后代的差异特征性成分,α-葎草烯等19种挥发物是神农香菊与菊花脑抗蚜杂种后代的差异特征性成分;Y型管行为选择试验和直接暴露干扰取食试验结果证明,2-甲基丙烯醛和顺式-4-侧柏醇对菊小长管小蚜具有显著的驱避活性。【结论与讨论】芙蓉菊与神农香菊是优异的抗蚜种质,可以用于创制抗蚜菊花新种质,获得的抗性新种质可以作为育种中间材料进一步改良相关商品性状。2-甲基丙烯醛和顺式-4-侧柏醇是对菊小长管蚜具有显著驱避活性的功能性成分,其中顺式-4-侧柏醇作为无毒、无刺激性的天然活性产物,一方面可以直接用于制备环境友好型的蚜虫防治药剂,另一方面也可以通过基因工程手段,实现高顺式-4-侧柏醇含量的抗蚜菊花定向培育,从而实现菊花蚜虫的绿色、高效防治。

关键词：菊花种质资源抗蚜性远缘杂交挥发物

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‘西伯利亚’百合花香物质合成和调控机制研究

‘西伯利亚’百合花香物质合成和调控机制研究

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第十六届中国球宿根花卉学术年会

【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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