检索结果-内蒙古大学图书馆

植物生理学报 2025年第3期61卷 337-347页

作者：陈彤董心仪高向博朱祯煜王超东北林业大学林木遗传育种全国重点实验室哈尔滨150040

植物特异性转录因子家族YABBY具有典型的N端C2C2型锌指结构域和C端YABBY保守结构域,在植物生长发育和形态发生中起着重要的作用。尽管YABBY的功能已在多种物种中已有广泛研究,但其在杨树中的研究仍然相对缺乏。本研究克隆得到山新杨的YA... 详细信息

植物特异性转录因子家族YABBY具有典型的N端C2C2型锌指结构域和C端YABBY保守结构域,在植物生长发育和形态发生中起着重要的作用。尽管YABBY的功能已在多种物种中已有广泛研究,但其在杨树中的研究仍然相对缺乏。本研究克隆得到山新杨的YABBY基因PdaYABBY1,其ORF全长633 bp,编码210个氨基酸。PdaYABBY1具有典型的YABBY蛋白结构特征,含有2个保守基序,由α螺旋和β折叠形成蛋白三级结构,定位于细胞核中。系统进化树分析表明,PdaYABBY1与毛果杨(Populus trichocarpa)和葡萄(Vitis vinifera)的YABBY蛋白亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果表明,PdaYABBY1基因在叶片中表达量较高,而在根部表达量较低。此外,PdaYABBY1响应盐胁迫与干旱胁迫,干旱胁迫下,其在根部的表达量显著增加,而在盐胁迫下,其在叶片中的表达量显著增加。这些结果表明PdaYABBY1可能在山新杨的抗旱和耐盐过程中起着重要作用。

关键词： YABBY 山新杨基因表达非生物胁迫

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低氮下小黑杨×欧洲黑杨杂交子代苗期性状遗传变异和选择

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林业科学 2025年第2期61卷 142-151页

作者：王天欣牛晋鸿曹明嵘刘成功李金花中国林业科学研究院林业研究所、林木遗传育种全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

【目的】探析低氮胁迫下杨树杂交子代苗期性状适应性,筛选耐低氮能力强的优良基因型,为选育速生、适应性强的耐低氮性杨树新品种提供理论依据。【方法】以226个小黑杨×欧洲黑杨杂交子代为试验材料,利用温室盆栽方法,在低氮(LN)和... 详细信息

【目的】探析低氮胁迫下杨树杂交子代苗期性状适应性,筛选耐低氮能力强的优良基因型,为选育速生、适应性强的耐低氮性杨树新品种提供理论依据。【方法】以226个小黑杨×欧洲黑杨杂交子代为试验材料,利用温室盆栽方法,在低氮(LN)和正常供氮(NN)处理条件下,测定生长、叶片形态、叶绿素荧光参数和氮同位素参数性状,基于线性混合模型的限制最大似然/最佳线性无偏预测(REML/BLUP),分析性状遗传变异和估算遗传参数及育种值,利用多性状指数MGIDI法,对杂交子代进行基因型排序,综合评价供试杂交子代适应性。【结果】生长和叶片形态性状均值在两组供氮水平间差异显著,且LN﹤NN,大多数性状基因型效应为显著,基因型与供氮处理环境的交互效应(G×E)均为极显著,而叶绿素荧光参数的基因型和G×E效应均不显著。性状广义遗传力(h2g)、均值遗传力(h2gm)和遗传变异系数(CVg)分别小于0.38、0.56和22.30%。利用生长和形态性状育种值和氮同位素参数观测值,进行主成分分析(PCA)并提取前4个主成分(特征值﹥1,占总方差的84.10%)进行因子分析(FA),4个因子(FA1、FA2、FA3和FA4)分别反映了生长、叶片形态、氮同位素组成和氮同位素含量的信息,获得MGIDI多性状指数,并对杂交子代进行基因型排序,以选择强度20%筛选出了排名前42个子代基因型,其性状遗传增益为2.00%~16.50%,其中有7个、8个、7个和3个基因型分别在生长、叶片形态、氮同位素组合和氮同位素含量上表现出优势。【结论】在低氮胁迫条件对杨树杂交子代苗期生长、叶片形态和生理性状均具有显著抑制作用,生长和叶片形态性状受遗传因素和环境交互作用的影响显著,多性状指数综合评价筛选出的基因型,耐低氮适应性强,可用于耐低氮杨树新品种选育。

关键词：杨树低氮最佳线性无偏预测育种值多性状基因型-理想型距离指数多性状选择

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3,5-二硝基水杨酸法的优化及日本落叶松木质部发育中阿拉伯半乳聚糖的含量变异

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林业科学 2025年第2期61卷 113-121页

作者：张恺恺谢允慧孙晓梅林木遗传育种全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】建立3,5-二硝基水杨酸法最佳检测条件和最佳水解条件,以便准确测定日本落叶松木质部中阿拉伯半乳聚糖的含量及其株内变异,为深入了解阿拉伯半乳聚糖在落叶松木质部中的分布、开发与生物合成提供技术支撑。【方法】从显色剂体积... 详细信息

【目的】建立3,5-二硝基水杨酸法最佳检测条件和最佳水解条件,以便准确测定日本落叶松木质部中阿拉伯半乳聚糖的含量及其株内变异,为深入了解阿拉伯半乳聚糖在落叶松木质部中的分布、开发与生物合成提供技术支撑。【方法】从显色剂体积、反应时间和反应温度对3,5-二硝基水杨酸法进行分析,确定最佳的落叶松阿拉伯半乳聚糖检测条件,同时利用正交试验从盐酸浓度、盐酸体积和水解时间对总糖水解条件进行优化,分别测定总糖和还原糖含量,从而计算出多糖含量。【结果】3,5-二硝基水杨酸法的最佳检测条件:3,5-二硝基水杨酸显色剂体积为5 mL,反应时间为9 min,反应温度为90℃;最佳水解条件:盐酸浓度为6 mol·L-1,盐酸体积为15 mL,水解时间为40 min。在日本落叶松单株中,轴向上木质部中阿拉伯半乳聚糖含量随着树木高度的增加而逐渐降低;径向上心材含量远高于边材,总体上心材区含量随着年轮向外逐渐增加,边材区随着年轮向内逐渐增加,在边材和心材过渡区含量最高,同一年轮中早材含量高于晚材,过渡区早材中阿拉伯半乳聚糖含量远高于晚材。【结论】本研究建立了简便、稳定的不依赖于高质量样本即可准确检测阿拉伯半乳聚糖含量的方法,同时发现阿拉伯半乳聚糖在日本落叶松树干基部含量最高,并且在心材中高于边材,在早材中高于晚材,过渡区含量最高,暗示了阿拉伯半乳聚糖可能于过渡区合成,与心材的形成有关。

关键词：日本落叶松阿拉伯半乳聚糖 3,5-二硝基水杨酸法含量变异

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杜仲产业化进程中的瓶颈问题及其解决对策

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北京林业大学学报 2025年第3期47卷 1-6页

作者：康向阳林木遗传育种全国重点实验室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北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

杜仲是我国特有的多用途经济林树种,其叶、皮等富含杜仲胶和多种药用活性成分,开发潜力巨大。本文综合分析了我国近60年来杜仲产业研究和开发历史,指出生产原料成本或提取成本居高不下,一直是以杜仲胶为核心的杜仲产业未能实现实质性突... 详细信息

杜仲是我国特有的多用途经济林树种,其叶、皮等富含杜仲胶和多种药用活性成分,开发潜力巨大。本文综合分析了我国近60年来杜仲产业研究和开发历史,指出生产原料成本或提取成本居高不下,一直是以杜仲胶为核心的杜仲产业未能实现实质性突破的重要瓶颈问题。尤其是在当今传统农民群体逐渐消失的时代大背景下,劳动密集型的叶用或果用乔木林经营模式因人力资源和成本的限制,难以保证杜仲产业的大规模、低成本原料生产。选用高产且高胶、高药型的杜仲三倍体新品种,采取叶林栽培、机械化采收的原料生产模式,缩短原料生产周期,降低种植、管理和采收成本,并通过杜仲全株分部位加工利用模式,以均摊原料成本、提高经济效益等,是推动杜仲产业发展的必然选择。此时,限制杜仲产业化发展的瓶颈已经转变为对资本和技术的整合能力等方面。建议发挥政府和产业联盟的组织优势,有效整合不同的资本、技术、人才、市场等资源,实现共创、共担、共享,推动杜仲资源培育和开发利用的第一产业与第二产业联动、融合以及可持续发展。

关键词：杜仲产业化进程瓶颈问题资源整合

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白桦BpGRFs基因鉴定与功能初步分析

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植物研究 2025年第2期45卷 191-201页

作者：孙子腾王新宇侯丽丽刘月影郑志民东北林业大学林学院林木遗传育种全国重点实验室哈尔滨150040

生长调节因子(GROWTH-REGULATING FACTOR,GRF)是一种植物中广泛存在的特异性转录因子,在植物的生长发育和胁迫响应过程中发挥着重要作用。该研究对白桦(Betula platyphylla)GRF基因家族进行生物信息学分析发现,白桦中包含9个GRF基因家... 详细信息

生长调节因子(GROWTH-REGULATING FACTOR,GRF)是一种植物中广泛存在的特异性转录因子,在植物的生长发育和胁迫响应过程中发挥着重要作用。该研究对白桦(Betula platyphylla)GRF基因家族进行生物信息学分析发现,白桦中包含9个GRF基因家族成员,均具有保守的WRC和QLQ结构域,启动子顺式作用元件预测分析发现,BpGRFs家族基因的启动子区域包含丰富的响应生长发育、激素代谢和胁迫反应等的相关元件。qRT-PCR结果表明,BpGRF4在白桦的各组织中均呈现高水平表达,进而通过农杆菌介导法获得了白桦过表达BpGRF4株系(OE-1、OE-2、OE-3),用以探究BpGRF4在白桦发育过程中的作用,过表达BpGRF4株系在株高、地径、节间长度、分枝长度均显著提升。另外,OE-3株系的皮层、韧皮部和髓心面积显著增大,叶片表皮细胞较野生型增大约51.6%。综上,过表达BpGRF4的白桦植株生长发育受到了积极调控作用,该结果为解析GRF基因家族在白桦生长发育过程中发挥的功能提供了一定理论依据。

关键词：白桦生长调节因子生物信息学生长发育

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新疆核桃焦叶症发生规律及其影响因子

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林业科学 2025年第3期61卷 169-181页

作者：白永超王卫雄李宝鑫杨静雅王祺周荣飞牛犇裴东林木遗传育种全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091 东北林业大学林木遗传育种全国重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040 喀什地区林果产业工作站喀什844000

【目的】了解新疆核桃焦叶症发生现状与分布特征,探究其发生规律及其与微生物组和叶片矿质元素的关联,以明确焦叶症的关键促发因子,为其监测、预报及防控提供科学依据。【方法】以南疆核桃主栽区17个县(市)291个样点的核桃园为研究对象... 详细信息

【目的】了解新疆核桃焦叶症发生现状与分布特征,探究其发生规律及其与微生物组和叶片矿质元素的关联,以明确焦叶症的关键促发因子,为其监测、预报及防控提供科学依据。【方法】以南疆核桃主栽区17个县(市)291个样点的核桃园为研究对象,实地调查焦叶症发生现状,并建立焦叶症发生率和严重度分级标准。通过分析健康和焦叶症叶际、根系和根际土壤微生物群落多样性,并开展叶部真菌致病性测定,以及利用线性回归分析探讨叶片矿质元素与焦叶症严重度的相关性。【结果】田间调查分析结果表明,核桃焦叶症始于一次新梢停长前后,至二次新梢萌发前达到高峰。病症初期表现为叶缘或叶尖枯黄(或焦枯),随后逐渐向叶芯蔓延。轻症时叶缘或叶尖焦枯,重症时整个叶片焦枯,整株受害严重。焦枯前未见叶片萎蔫,焦枯后少见落叶,无明显发病中心和传染性,根据发生率和严重度将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5个等级。微生物组分析结果表明,发生焦叶症的叶际、根系和根际土壤中显著富集了耐高盐胁迫的盐单胞菌属(Halomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)及Haliangium属等细菌类群;叶际中显著富集了链格孢属(Alternaria)、炭疽菌属(Colletotrichum)以及未分类亚隔孢壳科(Unclassied-Didymellaceae)等类群。叶片致病性测定结果表明,这些显著富集的叶部真菌均不是引起焦叶症的主要生物因子。叶片生理特性分析结果表明,焦叶症的叶片中O_(2)^(−)和H_(2)O_(2)的含量显著增加,且叶片中Cl^(−)、Na元素、B元素含量随焦叶症严重度的加剧呈显著增加,而叶片中N、K、Fe元素含量呈显著降低趋势。【结论】新疆核桃焦叶症叶际、根系和根际土壤中显著富集了耐高盐胁迫的细菌群落。叶部真菌不是引起焦叶症的主要生物因子,而Cl^(−)、Na元素、B元素毒害和N、K、Fe元素亏缺可能是引起叶片焦枯的关键非生物因子。因此,核桃焦叶症可能是一种由非生物因子引起的生理性病害。

关键词：核桃焦叶症分级标准发生规律生理性病害

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84K杨HD2-型组蛋白去乙酰化酶基因的表达

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东北林业大学学报 2025年第4期53卷 1-11页

作者：马文晗张超马旭俊林木遗传育种全国重点实验室(东北林业大学) 哈尔滨150040

为了研究84K杨组蛋白去乙酰化酶(HDAC)家族中HD2亚家族成员在逆境胁迫应答中的表达模式,从84K杨中克隆得到PagHDT901、PagHDT902和PagHDT903基因的cDNA编码序列。生物信息学分析表明,这3种蛋白属于亲水蛋白,都具有NPL结构域。亚细胞定... 详细信息

为了研究84K杨组蛋白去乙酰化酶(HDAC)家族中HD2亚家族成员在逆境胁迫应答中的表达模式,从84K杨中克隆得到PagHDT901、PagHDT902和PagHDT903基因的cDNA编码序列。生物信息学分析表明,这3种蛋白属于亲水蛋白,都具有NPL结构域。亚细胞定位发现,这3种蛋白均定位在细胞核中。84K杨HD2亚家族基因的表达具有组织特异性,在叶片中表达量最高。设计干旱、盐、寒冷的模拟逆境,通过Real-time PCR方法,分析了84K杨HD2亚家族基因在不同逆境条件下的表达模式。研究结果表明,84K杨HD2亚家族基因积极响应逆境胁迫,推断该家族基因可能参与84K杨的抗逆防御调节过程。

关键词： 84K杨 HD2家族干旱胁迫盐胁迫冷胁迫

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文冠果BZR1基因家族鉴定及功能分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 12-22页

作者：许慧慧班卓王晨雪毕泉鑫刘肖娟王利兵中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室林木遗传育种全国重点实验室

【目的】探究文冠果(Xanthoceras sorbifolium)BrassinazoleResistance1(BZR1)基因家族成员的特征及其在非生物胁迫响应中的作用，为文冠果XsBZR1基因功能的研究和抗逆新品种的选育提供理论参考。【方法】利用生物信息学方法鉴定并系统... 详细信息

【目的】探究文冠果(Xanthoceras sorbifolium)BrassinazoleResistance1(BZR1)基因家族成员的特征及其在非生物胁迫响应中的作用，为文冠果XsBZR1基因功能的研究和抗逆新品种的选育提供理论参考。【方法】利用生物信息学方法鉴定并系统分析文冠果XsBZR1基因家族；构建35S::XsBZR1-eYFP融合蛋白，对XsBZR1进行亚细胞定位分析；通过实时荧光定量PCR技术分析XsBZR1基因在非生物胁迫下的表达模式；构建XsBZR1-9基因的过表达载体并转化到拟南芥(Arabidopsis thaliana)中，观察转基因株系与野生型植株在盐胁迫处理下的生长情况。【结果】(1)在文冠果基因组中共鉴定出9个BZR1基因，分别命名为XsBZR1-1—XsBZR1-9,这些基因不均匀地分布在6条染色体上。(2)系统进化和共线性分析表明，XsBZR1蛋白与双子叶植物的BZR 1转录因子亲缘关系更为密切。(3)XsBZR1基因的启动子区域具有大量的光响应、激素响应元件以及胁迫应答响应元件。(4)亚细胞定位结果和预测结果一致，9个XsBZR1均定位于细胞核。(5)qRT-PCR分析表明，9个XsBZR1基因在不同的非生物胁迫下表现出不同的表达模式。除XsBZR1-7外，其余XsBZR1基因在低温胁迫下3 h时迅速上调表达；盐胁迫下XsBZR1的表达量呈现较大的差异性，XsBZR1-3/4/5/7的表达受到盐胁迫的显著抑制，而XsBZR1-1和XsBZR1-9在盐胁迫处理9 h时表达量提高到约20倍；XsBZR1-3/7/8/9在干旱处理9 h时表达量提高到2倍以上，而其余XsBZR1在干旱处理下的表达水平变化不大；9个XsBZR1均受到ABA的诱导表达，其中XsBZR1-8在ABA处理9 h时表达量提高到35倍。(6)在拟南芥中过表达XsBZR1-9发现，转基因植株在盐胁迫处理后的主根长度显著高于野生型植株。【结论】XsBZR1家族成员参与了文冠果非生物胁迫响应，过表达XsBZR1-9显著提高植物对盐胁迫的耐受性，这为进一步分析XsBZR1基因在文冠果抗逆机制中的作用奠定了基础。

关键词：文冠果 BZR1转录因子非生物胁迫基因过表达盐胁迫响应 XsBZR1-9

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基因组精准编辑技术及其在林木育种中的应用

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 11-20页

作者：姜波安新民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中心林木分子设计育种高精尖创新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北京林业大学生物科学与技术学院

基因组精准编辑技术正在重新定义对生命奥秘的理解，其核心在于能够在特定的基因组位点精确地插入、删除或替换DNA序列，从而实现对生物体内遗传信息的定向精准编辑。这些技术已经成为现代生物领域研究的基石，从早期的探索到CRISPR系... 详细信息

基因组精准编辑技术正在重新定义对生命奥秘的理解，其核心在于能够在特定的基因组位点精确地插入、删除或替换DNA序列，从而实现对生物体内遗传信息的定向精准编辑。这些技术已经成为现代生物领域研究的基石，从早期的探索到CRISPR系统的开创性应用，每一步都展示了科学探索的深远影响。CRISPR系统的应用带来了基因组编辑的巨大飞跃，它催化了更精准的编辑工具出现，如碱基编辑器和先导编辑器等，它们显著增强了精准编辑基因组的能力。这一历史性转变已经在农业改良、疾病治疗等领域展现出巨大的潜力。基因编辑技术的应用前景广阔，CRISPR/Cas系统能敲除多个基因，具有高靶向效率、易于设计和操作，且成本较低等优点，因此在作物、林木遗传改良中被广泛应用；但它也有不少不足之处，而每一款新编辑工具的出现都使这一技术得以不断完善。随着技术的不断进步，基因编辑技术有望在未来解决更多复杂的生物学问题，为人类健康和农林业发展带来更多的创新和突破力。

关键词： CRISPR Cas9 胞嘧啶碱基编辑器腺嘌呤碱基编辑器糖基化酶碱基编辑器双碱基编辑器先导编辑器

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中国沙棘雌雄花芽转录组分析

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林业科学研究 2025年第1期38卷 95-105页

作者：施晓宝王桢莹张建国曾艳飞中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种全国重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

[目的]筛选中国沙棘雌雄花发育相关的基因,探究其雌雄异株性别分化的分子机制。[方法]石蜡切片观察中国沙棘花芽发育过程。选择花蕾分化期和生殖细胞发育期的雌雄花芽进行转录组测序,分析差异表达基因;GO和KEGG富集分析筛选雌雄花发育... 详细信息

[目的]筛选中国沙棘雌雄花发育相关的基因,探究其雌雄异株性别分化的分子机制。[方法]石蜡切片观察中国沙棘花芽发育过程。选择花蕾分化期和生殖细胞发育期的雌雄花芽进行转录组测序,分析差异表达基因;GO和KEGG富集分析筛选雌雄花发育相关的通路和基因。并采用RT-qPCR验证测序分析结果。[结果]切片观察确认中国沙棘开花前一年7月底8月初为花蕾分化期,当年4月初为生殖细胞发育期。花芽转录组测序共组装得到78199个Unigenes;花蕾分化期和生殖细胞发育期分别有1528和4932个基因在雌雄花芽之间差异表达。差异表达基因显著富集到了糖代谢、次生物质代谢相关通路,涉及生长素、脱落酸、赤霉素和茉莉酸等植物激素通路。筛选出许多其他植物中鉴定出的雌雄花分化和发育相关的基因,例如TM6、MADS3、MADS9、AS2、CRC、SPL8、SPL9、CPK17、RALF1、PPME1、CDC2、PRK3、PRK6等。[结论]糖代谢、次生物质代谢和激素相关通路对中国沙棘雌雄花分化和发育具有重要的作用。

关键词：中国沙棘转录组雌雄异株花芽分化差异表达基因

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