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林业科学研究 2024年第4期37卷 73-84页

作者：张双王学君曾炳山许志茹范春节东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 中国林业科学研究院热带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热带林木培育重点实验室广东广州510520 东北林业大学林木遗传育种全国重点实验室黑龙江哈尔滨150040 中南林业科技大学岳麓山实验室湖南长沙410000

[目的]解析转录因子ZF-HD在桉树生长发育中的作用,进而深入了解其在桉树中如何发挥功能。[方法]在本研究中利用生物信息学鉴定巨桉ZF-HD基因家族成员,并对其染色体定位、理化性质、基因结构、蛋白保守结构域和表达模式进行分析。[结果]... 详细信息

[目的]解析转录因子ZF-HD在桉树生长发育中的作用,进而深入了解其在桉树中如何发挥功能。[方法]在本研究中利用生物信息学鉴定巨桉ZF-HD基因家族成员,并对其染色体定位、理化性质、基因结构、蛋白保守结构域和表达模式进行分析。[结果]桉树中共发现10个基因家族成员,编码78~343个氨基酸,几乎所有成员都属于碱性蛋白质,主要定位于细胞核,且motif1在ZF-HD家族中非常保守,其启动子顺式作用元件主要为激素应答、生长发育和逆境应答等响应元件。ZF-HD基因家族成员在不同组织、不定根诱导和不定芽诱导过程中的表达分析表明,大多数家族成员在不同组织中存在着差异表达,且家族成员主要在顶端等初生生长阶段表达。且巨桉ZF-HD家族部分成员在不定根和不定芽诱导阶段表达量显著上升,亚细胞定位分析与预测结果相同。同时EgrZHD2定位于细胞核,且在茎尖的表达量较高,随着茎顶端向下其表达量显著下降。[结论]巨桉ZF-HD基因家族成员在桉树不定根和不定芽诱导等发育中起着重要的调控作用。EgrZHD2作为重要的转录因子作用于桉树的初生生长以及不定根诱导等生物学过程。

关键词：巨桉转录因子 ZF-HD 发育表达模式生物信息学分析

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梓树属花粉生活力的研究

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西北植物学报 2009年第5期29卷 945-950页

作者：贾继文王军辉张金凤张守攻张建国赵鲲中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 北京林业大学林木育种国家工程实验室教育部林木花卉遗传育种重点实验室北京100083 河南省洛阳市林业科学研究所河南洛阳471002

以梓树属楸树组3种楸树花粉为试材,采用固体培养基法进行离体培养,研究不同浓度蔗糖、硼酸对花粉萌发的影响,以确定最适宜培养基条件下最佳的培养时间.结果表明,3个种花粉的最佳离体萌发条件一致.培养基中含有20%的蔗糖、0.005%的硼酸... 详细信息

以梓树属楸树组3种楸树花粉为试材,采用固体培养基法进行离体培养,研究不同浓度蔗糖、硼酸对花粉萌发的影响,以确定最适宜培养基条件下最佳的培养时间.结果表明,3个种花粉的最佳离体萌发条件一致.培养基中含有20%的蔗糖、0.005%的硼酸时较适合3种楸树花粉萌发,楸树、灰楸和滇楸萌发率分别为28.34%、12.24%和60.22%;3个种的花粉最佳培养时间均为6h;不同重复数之间萌发率差异不显著,以3个重复为宜.花粉种内单株之间萌发率差异显著,且滇楸花粉萌发率明显高于楸树和灰楸.

关键词：梓属花粉生活力萌发率

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基于MaxEnt生态软件划分澳洲坚果的潜在地理适生区

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林业科学研究 2017年第3期30卷 444-449页

作者：王伟田荣荣那立妍杨颖许新桥林木遗传育种国家重点实验室国家林业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 北京城市学院生物医药学部北京100094 山东省食品药品检验研究院山东济南250101

[目的]对澳洲坚果在中国的潜在分布区进行预测,并对其适生区进行分析和划分。[方法]通过收集澳洲坚果的地理信息数据,利用最大熵模型(MaxEnt)与地理信息系统(ArcGIS),综合相关19项气候因子,预测划定澳洲坚果在世界以及我国的潜在地理分... 详细信息

[目的]对澳洲坚果在中国的潜在分布区进行预测,并对其适生区进行分析和划分。[方法]通过收集澳洲坚果的地理信息数据,利用最大熵模型(MaxEnt)与地理信息系统(ArcGIS),综合相关19项气候因子,预测划定澳洲坚果在世界以及我国的潜在地理分布区。[结果]该物种生长区域狭窄,对环境要求苛刻。世界范围内,澳洲坚果的较适宜生长区在澳洲东部、南美洲东南部和马达加斯加岛东部以及亚洲地区23°26'~30°N,73°~122°E范围内。在我国,澳洲坚果适宜分布区主要集中在西藏、台湾、广西、广东和云南等地,其高适宜区面积依次为西藏(15 359km^2),台湾(14 054 km^2),广西(7 372 km^2),广东(6 147 km^2)和云南(3 776 km^2)。刀切法(Jackknife)分析显示,澳洲坚果分布主要受到极端最高温、年均气温变化范围、最干月降雨量、温度季节性变化和等温性等气象因子的影响。[结论]本研究用MaxEnt模拟澳洲坚果的潜在地理分布有一定的准确性,划分出了澳洲坚果基本的地理分布格局和潜在分布区域,并阐明了主导其地理分布的生物气候因子,为澳洲坚果尤其是在我国的引种和推广应用提供了参考。

关键词：澳洲坚果潜在适生区 MaxEnt ArcGIS

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滇楸花部性状的表型多样性研究

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中南林业科技大学学报 2013年第10期33卷 19-24页

作者：姚淑均张守攻王军辉张乃春张明刚林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 贵州省林业科学研究院贵州贵阳550005 贵州省林业种苗站贵州贵阳550001

在贵州滇楸Catalpa duclouxii Dode.主要分布区收集了17个群体的花,对花枝长度、花朵数量、上下花萼长度及花冠(花径)大小等7个表型性状进行系统调查和遗传多样性分析。结果表明:花的表型性状在群体间和群体内均存在丰富的变异,7个性状... 详细信息

在贵州滇楸Catalpa duclouxii Dode.主要分布区收集了17个群体的花,对花枝长度、花朵数量、上下花萼长度及花冠(花径)大小等7个表型性状进行系统调查和遗传多样性分析。结果表明:花的表型性状在群体间和群体内均存在丰富的变异,7个性状的差异均达到极显著水平(P<0.01),平均变异系数为25.94%,变化幅度为7.85～47.17%,平均表型分化系数为27.95%(14.92～42.15%),群体内变异(72.05%)大于群体间变异(27.95%);花性状与经纬度、海拔呈显著、极显著相关;通过聚类分析17个群体划分为4个类。

关键词：滇楸花形态特征表型性状

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广西大青山杉木人工林碳氮磷生态化学计量特征

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生态学报 2020年第4期40卷 1207-1218页

作者：胡小燕段爱国张建国杜海伦张雄清郭文福孙建军中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室林木遗传育种国家重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 中国林科院热带林业实验中心凭祥532600 中国林科院亚热带林业实验中心分宜336600

为研究杉木人工林生态系统植物、凋落物和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的差异和相互关系,以广西大青山杉木密度试验林为研究对象,测定了5种初植密度下杉木人工林针叶、草本、凋落物和土壤的C、N、P含量及其比值。结果表明:... 详细信息

为研究杉木人工林生态系统植物、凋落物和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的差异和相互关系,以广西大青山杉木密度试验林为研究对象,测定了5种初植密度下杉木人工林针叶、草本、凋落物和土壤的C、N、P含量及其比值。结果表明:针叶的C、N、P含量最高,凋落物次之,土壤最低。C∶N、C∶P表现为凋落物>针叶>草本>土壤,N∶P表现为凋落物>草本>针叶>土壤。其中针叶的N∶P均值为16.69,凋落物C∶N显著高于N发生释放的C∶N的临界值(30)。杉木人工林针叶和草本N、C∶N呈显著负相关关系,针叶和土壤的C∶N、N∶P,草本和凋落物P含量、C∶P均呈显著正相关关系,体现了杉木生态系统内的C、N、P在针叶、草本、凋落物和土壤之间相互转化和循环。南亚热带杉木人工林植物生长受P限制,凋落物分解慢,土壤有机质的矿化作用慢,养分循环能力低,因此在人工林抚育管理中,应保护林下植被,适当施肥,提高土壤肥力,维持杉木林长期生产力。

关键词：杉木化学计量特征植物凋落物土壤初植密度

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仁用加工型平欧杂种榛品种(系)的坚果经济性状

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林业科学 2013年第7期49卷 175-182页

作者：艾吉尔.阿不拉马庆华王贵禧梁维坚梁丽松赵天田林木遗传育种国家重点实验室国家林业局林木培育实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 新疆林业科学院造林治沙研究所乌鲁木齐830063 辽宁省经济林研究所大连116031

榛子为榛属（Corylus）植物,世界上约有18个种,我国是重要的产地,原产8个种和2个变种（张宇和等,2005）。20世纪80年代至今的近30年间,国内育种专家通过我国平榛（***）和欧洲榛（***）的种间杂交,获得了平欧杂种榛（***×***）,

关键词：平欧杂种榛坚果果仁加工性状

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天女木兰种子天冬氨酸蛋白酶基因的克隆与分析

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中南林业科技大学学报 2019年第5期39卷 101-109页

作者：侯哲梅梅张晓林陆秀君沈阳农业大学林学院辽宁沈阳110866 中国林业科学研究院林业研究所北京100091 中国林业科学研究院国家林业局森林培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院林木遗传育种国家重点实验室北京100091

天冬氨酸蛋白酶在天女木兰种子萌发过程中发挥着重要作用。以天女木兰种子为试验材料,利用同源克隆法RACE技术,从天女木兰种子中克隆得到天冬氨酸蛋白酶基因,全长1 545 bp,可以编码514个氨基酸残基。同源性分析显示,目的序列推导的氨基... 详细信息

天冬氨酸蛋白酶在天女木兰种子萌发过程中发挥着重要作用。以天女木兰种子为试验材料,利用同源克隆法RACE技术,从天女木兰种子中克隆得到天冬氨酸蛋白酶基因,全长1 545 bp,可以编码514个氨基酸残基。同源性分析显示,目的序列推导的氨基酸序列与其它植物中已知的天冬氨酸蛋白酶基因的氨基酸序列的同源性都在85%以上;采用生物信息学的方法进行分析,初步预测该基因编码的蛋白属于跨膜的分泌蛋白,大部分区域属于疏水结构;结构域的预测分析显示,此类蛋白包含约100个植物组织蛋白酶所特有的区域,该区域可能在植物液泡中发挥着重要作用。本研究为下一步系统、全面地研究天女木兰种子休眠的分子机理奠定了基础。

关键词：天女木兰种子萌发天冬氨酸蛋白酶基因克隆

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欧洲云杉扦插生根进程中内源激素和多酚类物质变化

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林业科学 2015年第3期51卷 155-162页

作者：欧阳芳群付国赞王军辉马建伟安三平王美琴李悦中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业局林业培育重点实验室国家林木种质资源平台北京林业大学林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 北京林业大学林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 河南林业职业学院洛阳471002 甘肃省小陇山林业科学研究所天水741002

【目的】研究欧洲云杉嫩枝扦插生根过程中的生根性状、插穗内的内源激素和多酚类物质含量的变化情况,探讨插穗内内源激素和多酚类物质对欧洲云杉扦插生根影响,旨在为欧洲云杉扦插繁殖机理研究提供科学理论依据。【方法】以5年生欧洲云... 详细信息

【目的】研究欧洲云杉嫩枝扦插生根过程中的生根性状、插穗内的内源激素和多酚类物质含量的变化情况,探讨插穗内内源激素和多酚类物质对欧洲云杉扦插生根影响,旨在为欧洲云杉扦插繁殖机理研究提供科学理论依据。【方法】以5年生欧洲云杉嫩枝插穗为试验材料,在扦插后30,40,50,55,60,65,70,75和80天分别取20株插穗调查愈伤组织形成和根系发育情况,以及扦插后0,37,45,67和72天取插穗的针叶和45,67和72天取插穗基部或基部愈伤组织分析插穗内源激素和多酚类物质含量。【结果】欧洲云杉扦插30天后已有55%的穗条形成愈伤组织,50天愈伤组织全部形成,50-75天为愈伤组织分化生根的高峰期,生根率达到90%,平均生根数为10.7。之后生根数量不变,根系仍然在生长,且扦插后根系效果指数持续增高。扦插后至37天,IAA和ZT/GA3分别降低28.79%和52.35%;GA3,ZT/IAA和GA3/IAA分别升高55.02%,32.78%和67.97%。扦插后37-45天愈伤组织形成期,IAA和GA3分别降低25.75%和40.91%;ZT/GA3,ZT/IAA和GA3/IAA分别升高39.32%,23.75%和20.41%。不定根诱导期（45-67天）,IAA由61.7 ng·100 g^-1增加至79.8 ng·100 g^-1,ZT/GA3增加13.84%;而GA3,ZT/IAA,GA3/IAA降低,分别降低16.27%,24.86%,35.26%。扦插后至67天,ZT的含量约为80 ng·100 g^-1,67-72天以29.97%速率降低,降低为55.6 ng·100 g^-1。对羟基苯甲酸在愈伤组织形成前（37天前）呈升高的趋势,由2.23 ng·100 g^-1增加至7.19 ng·100 g^-1。当进入不定根形成期,对羟基苯甲酸含量呈逐渐减小的趋势,减少至4.16 ng·100 g^-1。儿茶酸和总酚酸含量在欧洲云杉枝插生根过程中均呈降低的趋势。扦插基部韧皮部的内源激素和多酚类物质的含量及比值的变化趋势基部同针叶内,只是含量及比值远远高于插穗基部韧皮部。植物的内源激素和多酚类物质多在幼嫩的叶和芽内合成,并向茎基部和其他部位运输。因此欧洲云杉扦插生根进程中,针叶的内源激素和多酚类物质含量远远高于插穗基部韧皮部内,尤其是67天针叶内IAA含量（79.8 ng·100 g^-1）是基部韧皮部内（17.4 ng·100 g^-1）是4.58-7.52倍。【结论】在欧洲云杉扦插生根进程中,内源激素和多酚类物质的此消彼长共同影响促进愈伤组织分化和不定根的形成。不定根诱导期IAA含量升高,而GA3,ZT和多酚类物质降低是促进插穗生根的重要原因。因此IAA是促进不定根形成的主要内源激素,GA3和ZT以及多酚类物质是不定根形成的抑制剂。

关键词：欧洲云杉嫩枝扦插内源激素酚类物质生根进程

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红豆杉TcERF基因qRT-PCR体系构建与优化

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农业生物技术学报 2020年第6期28卷 1096-1104页

作者：蒋路园王旭张恺恺陈段芬邱德有杨艳芳河北农业大学园艺学院中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室/国家林业局林木培育重点实验室河北科技师范学院园艺科技学院

红豆杉(Taxus sp.)能够产生天然抗癌药物紫杉醇(taxol),但含量极低,开发与利用之间存在严重矛盾。乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor, AP2/ERF)对红豆杉中紫杉醇的生物合成起到重要调控作用。研究组前期获得了1个红豆杉... 详细信息

红豆杉(Taxus sp.)能够产生天然抗癌药物紫杉醇(taxol),但含量极低,开发与利用之间存在严重矛盾。乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor, AP2/ERF)对红豆杉中紫杉醇的生物合成起到重要调控作用。研究组前期获得了1个红豆杉ERF转录因子基因(命名为TcERF),为了更好地研究该基因的功能,本研究以曼地亚红豆杉(Taxus×media)愈伤组织为实验材料,采用正交实验L9(34)方法,根据TcERF基因序列设计、组合出3对引物,从qRT-PCR反应体系、cDNA模板用量和引物用量等方面进行优化,分别筛选出该基因在5μL小反应体系及10、20μL常用体系下的最佳组合。结果表明,在本研究优化后的5μL体系下,TcERF和看家基因:3,5-表异构酶-4-还原酶(3,5-epimerase-4-reductase, TBC41)基因的扩增效率分别为90%和94%;在优化后的10μL下,TcERF和TBC41的扩增效率分别为94%和95%;在优化后的20μL下,TcERF和TBC41的扩增效率分别为102%和93%,以上各扩增体系回归系数R2均大于0.980。以茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)处理24 h的红豆杉愈伤组织为材料,利用优化前和优化后的10μL体系检测并比较TcERF基因的表达,发现两个体系下该基因表达水平存在显著性差异,充分表明建立并优化qRT-PCR实验体系的必要性和重要性。本研究建立的3个qRT-PCR反应体系均可以保证红豆杉TcERF基因和看家基因具有接近100%的扩增效率,为后续该基因转录水平的表达检测以及功能研究提供了实验条件和技术支撑。

关键词：红豆杉乙烯响应因子(ERF) 正交试验 qRT-PCR

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PeCLH2响应干旱胁迫表达模式及转基因耐旱性分析

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分子植物育种 2024年

作者：葛晓兰张磊曲冠证胡建军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东北林业大学林学院林木遗传育种全国重点实验室南京林业大学南方现代林业协同创新中心

叶绿素(Chlorophyl， Clh)是植物光合作用的重要色素，其合成和降解以动态形式存在于植物体内。叶绿素降解与植物衰老、果实成熟和树木落叶等植物生理现象密切相关。为了研究在干旱胁迫下胡杨PeCLH2基因转化84K杨的生长状态和生理生化... 详细信息

叶绿素(Chlorophyl， Clh)是植物光合作用的重要色素，其合成和降解以动态形式存在于植物体内。叶绿素降解与植物衰老、果实成熟和树木落叶等植物生理现象密切相关。为了研究在干旱胁迫下胡杨PeCLH2基因转化84K杨的生长状态和生理生化指标的变化，以确定其对干旱胁迫的适应能力。本研究对PeCLH2基因在胡杨干旱胁迫下时空表达模式进行分析，观察干旱胁迫下转基因的生长状态以及对其生理指标进行分析。结果显示，干旱胁迫能够诱导PeCLH2基因在胡杨叶片中的表达。干旱胁迫试验表明，野生型84K (WT)叶片萎蔫，过表达PeCLH2转基因84K杨(PC)生长相对正常，抑制表达转基因84K杨(RC)叶片萎蔫甚至死亡。生理指标分析表明干旱处理后，叶绿素含量、CAT和POD活性由高到低为PC>WT>RC，MDA含量为RC>WT>PC。说明过表达PeCLH2基因可以提高植物体内叶绿素含量，增强CAT和POD活性，减轻干旱胁迫引起的氧化损伤，降低植株对干旱的敏感性，从而提高植物的抗旱能力。本研究为PeCLH2基因后续相关抗逆功能研究提供参考，同时也为杨树耐旱育种提供了重要基因资源。

关键词：胡杨 PeCLH2基因银腺杨84K 干旱胁迫生理指标

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