检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2017年第5期53卷 8-15页

作者：黄绢陈存张伟溪丁昌俊苏晓华黄秦军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

【目的】以转JERF36银中杨(ABJ01)和非转基因银中杨(9#)为试验材料,开展干旱胁迫对2个株系苗高生长、叶片形态解剖结构、光合特性的影响研究,以期为转基因杨树的抗旱性评价提供参考,并为转基因杨树的推广应用提供科学依据。【方法】于2... 详细信息

【目的】以转JERF36银中杨(ABJ01)和非转基因银中杨(9#)为试验材料,开展干旱胁迫对2个株系苗高生长、叶片形态解剖结构、光合特性的影响研究,以期为转基因杨树的抗旱性评价提供参考,并为转基因杨树的推广应用提供科学依据。【方法】于2015年6月底,苗高约45 cm时,选取生长一致的苗木进行土壤干旱胁迫试验。胁迫程度分为3个梯度:正常供水、中度胁迫、重度胁迫,土壤含水量分别控制在田间持水量的60%~80%,40%~60%,20%~40%,胁迫时间为30天。【结果】干旱胁迫下,2个株系的苗高生长均受到抑制,随着胁迫程度的加剧,受抑制程度增大,但ABJ01受抑制程度较低,重度胁迫下其苗高显著高于9#。叶片形态数据显示,与正常供水相比,干旱胁迫处理后,2个株系的单叶面积显著降低,说明干旱胁迫抑制杨树叶片生长;中度、重度胁迫下9#的单叶面积均显著低于ABJ01,表明ABJ01叶片生长受抑制程度低。叶片解剖结构数据显示,ABJ01和9#的叶表皮细胞生长和叶肉细胞生长均受干旱胁迫的抑制,但ABJ01受抑制程度较低。中度胁迫下,ABJ01的叶片上、下表皮厚度分别比9#显著高出5.55%和4.70%,栅栏组织厚度比9#显著高出6.17%,海绵组织厚度和叶片组织疏松度(SR)则分别比9#显著降低12.35%和12.38%;重度胁迫下ABJ01的叶片上、下表皮厚度分别比9#显著高出16.27%和10.58%,海绵组织厚度和SR则分别比9#显著降低11.71%和11.58%。ABJ01具有更发达的栅栏组织和相对少的海绵组织,这有助于CO2向光合场所的传导,维持叶片较高的净光合速率(Pn),以适应干旱胁迫条件。光合生理数据显示,干旱胁迫下,ABJ01的Pn显著高于非转基因株系9#(10.50%~18.97%),说明干旱胁迫下ABJ01具有更强的光合能力。正常供水下,2个株系的气孔导度(Gs)、最大光化学效率(F_v/F_m)差异不显著,干旱胁迫下转基因株系ABJ01的Gs、F_v/F_m下降幅度比非转基因株系9#小,说明ABJ01受干旱胁迫影响程度较低;ABJ01的蒸腾速率(Tr)小于9#,表明ABJ01在干旱胁迫下具有更强的保水能力。ABJ01的叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量较9#高,F_v/F_m值较9#高,说明转基因株系维持叶绿素含量稳定的能力较强且光系统受损伤程度小。【结论】外源基因JERF36可能通过影响叶片结构发育提高转基因银中杨在干旱胁迫下的气体交换能力和保水能力,从而增强转基因银中杨的抗旱能力。

关键词：干旱胁迫转基因杨树叶片解剖结构光合特性

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濒危植物血皮槭花部特征和交配系统

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林业科学 2022年第6期58卷 47-55页

作者：孙佳伟郑勇奇于雪丹夏新合赵玉贤武宇霞张川红林木遗传育种国家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】探究我国特有濒危植物血皮槭花部特征和交配系统类型对有性生殖过程的影响,寻找可能导致其结实率低的原因,为缓解当前苗木供需矛盾、制定有效措施奠定理论基础。【方法】以血皮槭植人工栽培植株为材料,通过物候观测、花形态特... 详细信息

【目的】探究我国特有濒危植物血皮槭花部特征和交配系统类型对有性生殖过程的影响,寻找可能导致其结实率低的原因,为缓解当前苗木供需矛盾、制定有效措施奠定理论基础。【方法】以血皮槭植人工栽培植株为材料,通过物候观测、花形态特征测量、异交指数和花粉-胚珠比估算、花粉生活力和柱头可授性检测和人工授粉研究对象套袋试验等方法,对血皮槭的开花动态、花部特征和交配系统进行研究。【结果】1)血皮槭花性别表达复杂,花基于功能可分为雄花和雌花2类;其中雄花根据雌蕊退化程度又分为雄花Ⅰ型和雄花Ⅱ型。雄花Ⅰ型仅具有雄蕊,雄花Ⅱ型具有雄蕊和退化雌蕊,雄蕊长于雌蕊,二者皆不具子房,功能均表现为雄性。雄花Ⅰ型和Ⅱ型大小无差别,Ⅰ型较常见,Ⅱ型较少见。雌花为假两性花,柱头高于花药,花柱具卷曲现象,花开放过程中花药始终不开裂散粉,为功能雌性。2)血皮槭单花经历花蕾期、萌动期、露白期、开放期、凋零期5个阶段,雄花从开放到脱落平均耗时7.6天,雌花从开放到坐果(花期结束)平均耗时11.6天。常3小花组成1个聚伞花序,由雄花和雌花组成的混合类型花序中,通常表现为雌花先熟。3)血皮槭每年开花1次,花期4月,开花历时19.5天左右。单株树表现为雌花先熟或雄花先熟,时间有所交叉。单株树雌花数量多于雄花,二者比例平均约为3.71∶1。4)花粉生活力的持续时间较短,花粉在室温干燥条件下保存,24 h内生活力最高为63.86%±5.35%,24 h后降至1.03%±0.13%,近乎完全丧失生活力;雌花柱头在露白期伸出花冠外且具有可授性,雌花完全盛开时可授性最强,可授性贯穿整个开放进程。柱头可授期内雄花花粉具有生活力。5)雄花单花花粉量为45900~58900个,雌花单花胚珠为4,按照单株雌雄花比例计算花粉胚珠比为3093~3969,异交指数为4,结合人工授粉和套袋试验结果判断,血皮槭交配系统属兼性异交,部分自交亲和,需要传粉者,存在强烈单性结实现象。【结论】血皮槭花功能单性,雌雄异花同株,不完全雌雄异熟,交配系统兼性异交,传粉效率低下,单性结实倾向强烈,这些是导致其结实率低的重要原因。

关键词：血皮槭花部特征交配系统性别表达单性结实

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适度间伐对日本落叶松人工林生物多样性和土壤多功能性影响

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林业科学 2023年第6期59卷 1-11页

作者：王宏星孙晓梅陈东升吴春燕张守攻林木遗传育种国家重点实验室、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】探讨间伐强度对日本落叶松人工林林下植被、土壤微生物群落结构和土壤多功能性的影响,为其合理经营提供科学依据。【方法】以辽宁省东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象,于2019年4月设置对照组(2000株·hm^(-2),郁闭... 详细信息

【目的】探讨间伐强度对日本落叶松人工林林下植被、土壤微生物群落结构和土壤多功能性的影响,为其合理经营提供科学依据。【方法】以辽宁省东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象,于2019年4月设置对照组(2000株·hm^(-2),郁闭度0.89)、间伐强度30%(保留1404株·hm^(-2),郁闭度0.78)、间伐强度45%(保留1106株·hm^(-2),郁闭度0.69)3种间伐强度,2020年7月生长旺季调查林下植被特征,并在春、夏和秋季进行土壤取样,测定土壤理化性质、酶活性、土壤真菌和细菌多样性与群落组成,以及基于15个与碳、氮、磷循环相关的土壤理化性质和酶活性指标计算土壤多功能性。【结果】与对照组相比,45%间伐强度可显著提高林下植物被多样性、土壤有效养分含量、酶活性、真菌多样性,增加土壤多功能性,且对土壤性质的影响在夏季表现尤为明显;30%间伐强度显著降低春、夏、季的土壤多功能性,对林下植被生物量和多样性影响不显著;2)间伐显著影响土壤真菌优势门和纲的相对丰度,对细菌优势门和纲的相对丰度影响不显著;45%间伐强度显著增加夏季子囊菌门的相对丰度,显著降低夏、秋季担子菌门的相对丰度;3)相关分析显示,林下植被生物量和多样性、真菌丰富度与土壤多功能性显著正相关;结构方程模型结果表明,45%间伐强度对土壤多功能性具有显著而直接的正效应,并通过改变真菌群落组成产生间接的正效应。【结论】日本落叶松人工林土壤真菌群落更易受间伐影响,细菌群落主要受季节影响;45%间伐强度(郁闭度0.69)较30%间伐强度(郁闭度0.78)更有利于维持16年生日本落叶松人工林林下植被生长发育、真菌多样性和土壤多功能性。

关键词：间伐季节林下植被土壤多功能性土壤微生物

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绿色木霉和草酸青霉对Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)的耐性和吸附特征

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林业科学 2017年第10期53卷 100-108页

作者：刘少文焦如珍董玉红刘彩霞孙岩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北京100091

【目的】通过对已筛选出的耐较高浓度重金属的绿色木霉和草酸青霉菌株进行Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)耐受性和吸附性试验,为其应用于土壤修复提供科学参考。【方法】通过测定重金属离子对菌株的生长抑制率和半致死浓度(EC_(50)... 详细信息

【目的】通过对已筛选出的耐较高浓度重金属的绿色木霉和草酸青霉菌株进行Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)耐受性和吸附性试验,为其应用于土壤修复提供科学参考。【方法】通过测定重金属离子对菌株的生长抑制率和半致死浓度(EC_(50))评价真菌重金属耐性;将一定质量的菌丝球添加到已知浓度的重金属离子溶液中,测试菌株对重金属的吸附速率和吸附量,并对吸附过程进行函数拟合,分析其重金属吸附特征。【结果】2株菌株生物量随重金属浓度增加而降低,其过程分2个阶段,在金属离子浓度较低(0~200 mg·L^(-1))时,生物量下降不明显或略有上升,当重金属离子浓度大于某个临界值(400 mg·L^(-1)左右)时,生物量下降迅速;Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)对菌株lys2015f1的EC_(50)值分别是158.07、464.02、229.33和209.59 mg·L^(-1),对菌株lys2015f5的EC_(50)值分别是580.47、572.88、231.85、2 284.01 mg·L^(-1),因此,菌株lys2015f1对重金属耐受程度为Zn^(2+)>Cu^(2+)>Pb^(2+)>Hg^(2+),菌株lys2015f5对重金属耐受程度为Pb^(2+)>Hg^(2+)>Zn^(2+)>Cu^(2+)。菌株的吸附过程更加拟合准二级吸附动力学模型,由模型速率常数k_2可知,2株菌株吸附重金属速率排序变化一致,均为Pb^(2+)>Hg^(2+)>Cu^(2+)>Zn^(2+),菌株lys2015f1通过模型得到的理论Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)最大吸附量分别是37.12、14.63、16.62和107.31 mg·g^(-1),菌株lys2015f5理论最大吸附量47.12、16.50、25.78和201.22 mg·g^(-1);吸附的限速步骤是由化学反应控制的,在同等条件下,2株菌株对4种重金属吸附速率排序均为Hg^(2+)>Cu^(2+)>Zn^(2+)>Pb^(2+)。【结论】绿色木霉和草酸青霉菌株具有较高的重金属耐性和较好的吸附性,现有研究也表明其在生物防治、植物促生、土壤有机物降解等方面具有较好效果,因此2株菌株具有较好的重金属修复应用潜力。

关键词：绿色木霉草酸青霉重金属耐性生物吸附

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欧美杨纤维含量构成因素的相关和通径分析

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林业科学 2016年第11期52卷 124-133页

作者：陈存丁昌俊苏晓华黄秦军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

【目的】分析杨树超短轮伐林纤维含量构成因素及其贡献率,明确育种目标,为杨树超短轮伐林选育工作提供必要的依据。【方法】以5个3年生欧美杨无性系(库安托杨、凌丰1号、凌丰3号、凌丰4号和凌丰5号)为材料,利用Excel、SPSS 17.0软件对5... 详细信息

【目的】分析杨树超短轮伐林纤维含量构成因素及其贡献率,明确育种目标,为杨树超短轮伐林选育工作提供必要的依据。【方法】以5个3年生欧美杨无性系(库安托杨、凌丰1号、凌丰3号、凌丰4号和凌丰5号)为材料,利用Excel、SPSS 17.0软件对5个无性系各性状数据进行方差、标准差分析,计算变异系数和重复力,利用最小显著差异法(LSD)进行多重比较;对无性系各性状间进行相关性分析,采用回归分析方法分析并建立单株纤维含量与生长、材性性状间的关系模型;同时,对纤维含量主要构成因素进行偏相关分析和通径分析,计算贡献率,了解其作用模式。【结果】各生长性状(树高、胸径、单株材积)在5个无性系间变化幅度相对较大,无性系间存在显著差异且在无性系的遗传比重较大,而材性性状中,除单株纤维含量外,木质素、综纤维素、纤维素、基本密度、微纤丝角、纤维平均长度、纤维平均宽度、纤维长宽比、纤维粗度9个性状在无性系间变异较小;各生长性状间相关性显著,生长性状与材性性状间具有相对独立性;利用回归分析方法得到单株纤维含量与其他性状间的关系模型,经过逐步回归分析得到最终模型,结果表明单株材积、纤维素和基本密度对单株纤维含量的影响效果显著;通过偏相关分析得出单株材积、纤维素和基本密度均能很大程度地影响单株纤维含量,同时三因素间存在相互制约关系,与关系模型中表达的结果一致;通径分析表明提高单株材积对提高单株纤维含量作用最大,增加木材基本密度次之,提高纤维素作用最小,其贡献率分别为72.61%,13.55%和13.84%,与偏相关分析结果一致。【结论】欧美杨纤维含量的主要构成因素为单株材积、纤维素和基本密度;单株材积等生长性状具有很大的提升空间,且与材性性状间具有相对的独立性,应将生长性状(树高、胸径、单株材积)作为选育标准。

关键词：欧美杨纤维含量相关性分析回归分析通径分析

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毛白杨PtoWOX11/12a对杨树扦插苗生长发育的影响

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林业科学 2017年第11期53卷 69-76页

作者：李真王留强卢孟柱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

【目的】WOX转录因子家族是一类植物特有的转录因子家族,在植物胚胎建成、干细胞分裂和分化的维持以及器官的形成过程中发挥重要调控作用。本研究分析毛白杨Pto WOX11/12a基因对转基因84K杨叶形、茎等生长发育的影响,分析毛白杨不定根... 详细信息

【目的】WOX转录因子家族是一类植物特有的转录因子家族,在植物胚胎建成、干细胞分裂和分化的维持以及器官的形成过程中发挥重要调控作用。本研究分析毛白杨Pto WOX11/12a基因对转基因84K杨叶形、茎等生长发育的影响,分析毛白杨不定根诱导过程中及过表达和抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨中Pto WOX11/12a基因、生长素合成基因YUCCA1和YUCCA8的表达模式,为深入研究WOX基因对植物生长发育的调控机制提供参考。【方法】对在温室生长1~3个月的过表达和抑制表达Pto WOX11/12a转基因以及非转基因84K杨(对照)的叶形、株高和地径进行比较;通过组织切片对转基因和非转基因84K杨的第5、9和13节间的解剖学特征进行分析,并对各节间的形成层和木质部宽度进行比较;利用实时荧光定量PCR(q PCR)技术,分析Pto WOX11/12a、生长素合成基因YUCCA1和YUCCA8在毛白杨不定根产生过程中及在过表达和抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨中的表达模式。【结果】在叶形上,过表达Pto WOX11/12a转基因84K杨叶片长度与非转基因84K杨(对照)没有显著差异,但是宽度显著大于对照;抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨的叶长和叶宽都明显小于对照,且叶边缘呈现锯齿状缺刻。在植株的株高和地径方面,过表达和抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨的株高和地径都明显低于对照,且存在显著差异;茎解剖分析发现,过表达Pto WOX11/12a转基因84K杨木质部宽度小于对照,形成层细胞层数多,而抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨木质部宽度同样小于对照,但与过表达植株相比,木质部宽度相对变大,形成层细胞层数变少。q PCR结果显示Pto WOX11/12a基因在毛白杨不定根产生过程中被诱导并持续表达,而生长素合成基因YUCCA1和YUCCA8在诱导培养3天后表达量才迅速增加,但在过表达Pto WOX11/12a转基因植株中表达量升高,在抑制表达植株中表达量降低。【结论】Pto WOX11/12a基因的过表达或者抑制表达都影响了转基因84K杨叶的发育、茎的高生长和径向生长(次生木质部发育);Pto WOX11/12a基因在杨树不定根形成和生长过程中发挥作用涉及到生长素合成基因YUCCA1和YUCCA8的参与。在生根过程中,Pto WOX11/12a基因和生长素合成基因YUCCA1及YUCCA8在表达时间上存在时间间隔。高水平的Pto WOX11/12a抑制了生长素合成相关基因的表达,导致过表达Pto WOX11/12a转基因84K杨由于更容易形成分生组织,促进了根原基的形成,产生比较多的不定根。在不定根生长过程中,YUCCA1及YUCCA8基因上调表达,可促进生长素合成和根部分生组织细胞的分裂;在茎中,二者上调表达促使过表达Pto WOX11/12a转基因84K杨形成层活动的增强,继而影响木质部的分化,木质部变窄。

关键词：杨树 PtoWOX11/12a 基因表达实时荧光定量PCR 不定根形成层

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江西九龙山铁尾矿区3种树木对土壤重金属质量分数及微生物群落组成的影响

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林业科学 2024年第3期60卷 78-86页

作者：王文正宋立国王钱刘相荣孙启武厚凌宇中国林业科学研究院林业研究所、国家林业和草原局森林培育重点实验室、林木遗传育种国家重点实验室北京100091

【目的】探究种植湿地松、杉木、桤木对江西九龙山铁尾矿区土壤重金属质量分数及微生物群落组成的影响,为该矿区及相似立地区域植被恢复提供可靠的科学数据和理论依据。【方法】采用微波消解法处理湿地松、杉木、桤木的根际、非根际土... 详细信息

【目的】探究种植湿地松、杉木、桤木对江西九龙山铁尾矿区土壤重金属质量分数及微生物群落组成的影响,为该矿区及相似立地区域植被恢复提供可靠的科学数据和理论依据。【方法】采用微波消解法处理湿地松、杉木、桤木的根际、非根际土壤样品和根、茎、叶样品,通过ICP、AAS测定样品重金属质量分数,依据测定结果计算3种树木的生物富集和转移系数,分析其对不同重金属的富集和转移能力。应用宏基因组学测序分析3种树木根际、非根际土壤样品,探究各树种对应土壤中的微生物群落组成。【结果】1)3种树木对Hg、Cu、Pb、Zn的生物转移系数(BTF)均大于1,对Cr的BTF小于1,表明其对Hg、Cu、Pb、Zn的转移能力强,对Cr的转移能力弱。杉木的BTF(As)大于1,表明杉木对As的转移能力强。2)杉木对Hg、Pb的生物富集系数(BCF)均大于1,表明杉木对Hg、Pb的富集能力强。相较于其他重金属,湿地松对Hg、Pb的生物富集系数最高,桤木对Zn的生物富集系数最高,表明湿地松对Hg、Pb的富集能力强,桤木对Zn的富集能力强。3)在门水平上,对照组(J1)中酸杆菌门相对丰度最高(45.55%),其次为变形菌门(12.11%)。在湿地松根际土壤(J2)和非根际土壤(J3)、杉木根际土壤(J4)、桤木根际土壤(J5)和非根际土壤(J6)中变形菌门相对丰度最高(22.72%~44.56%),其次为酸杆菌门(13.49%~16.56%)。在属水平上,对照组优势属为短根瘤菌属和纤线杆菌属,J2、J3、J4、J5、J6中相对丰度占比最高的优势属为短根瘤菌属和鞘氨醇单胞菌属。【结论】1)根据3种树木对重金属的转移和富集能力评估结果,杉木、湿地松可作为Hg、Pb修复的先锋树种,桤木可作为Zn的修复树种与其间作。2)基于门、属2分类等级水平的分析,3种树木根际、非根际土壤中优势微生物群落均为变形菌门,3种树木种植均促进土壤中变形菌门微生物相对丰度增加,变形菌门可提高植物对重金属的吸收并对植物生长有促进作用,二者相辅相成,可有效提高植物吸收重金属的效率。

关键词：宏基因组学铁尾矿重金属污染植物修复效果微生物群落组成

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毛白杨PtoWOX4a基因过表达对次生生长的影响

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林业科学 2018年第2期54卷 52-59页

作者：李建波贾会霞张进刘伯斌胡建军王丽娟卢孟柱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北京100091 中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300

【目的】WUSCHEL-related homeobox(WOX)转录因子是植物特有的一类转录因子,参与干细胞维持、侧生器官发育和不定根再生等过程,对植物生长发育有至关重要的作用。本文通过对毛白杨Pto WOX4a基因表达模式的分析和过表达植株表型的观察,研... 详细信息

【目的】WUSCHEL-related homeobox(WOX)转录因子是植物特有的一类转录因子,参与干细胞维持、侧生器官发育和不定根再生等过程,对植物生长发育有至关重要的作用。本文通过对毛白杨Pto WOX4a基因表达模式的分析和过表达植株表型的观察,研究Pto WOX4a在杨树生长发育中的作用,为全面了解不同物种中WOX基因的作用机制奠定基础。【方法】利用qRT-PCR技术分析Pto WOX4a基因在茎顶端分生组织、幼叶、成熟叶、嫩茎、老茎、木质部、韧皮部和根中的相对表达量;利用GUS染色技术对p Pto WOX4a∷GUS转基因植株进行染色,通过GUS信号观察,进一步分析Pto WOX4a在不同组织中的表达模式。对过表达Pto WOX4a植株和对照植株的不定根、茎和叶片进行形态观察和生长指标测定,并通过组织切片对其解剖结构进行观察比较,分析过表达Pto WOX4a对杨树不定根、茎和叶片维管发育的影响。【结果】qRT-PCR结果显示,Pto WOX4a在茎中表达量最高,且主要集中在木质部和韧皮部,在根中表达水平次之,而在叶片等其他组织中的表达量较低;p Pto WOX4a∷GUS转基因植株的GUS染色结果与qRT-PCR结果一致,并发现Pto WOX4a主要在根、叶及茎的维管组织中表达。对过表达Pto WOX4a转基因植株表型观察发现,过表达Pto WOX4a抑制了不定根的伸长,3周苗龄的转基因植株不定根长度约为3~4 cm,仅为对照植株的1/3~1/2,不定根直径变粗,根部木质部区域增加。3月苗龄的过表达Pto WOX4a植株变矮,与对照植株相比,株高减少了14%~20%,节间数减少了16%~22%;对第10节间茎段的解剖结构分析发现,过表达Pto WOX4a植株茎部髓心部分变窄,比对照植株减少了10%~20%,木质部区域变宽,比对照植株增加了24%~35%,而形成层区域宽度无明显变化。此外,过表达Pto WOX4a导致植株叶片生长异常,叶片两侧边缘向上卷曲。【结论】毛白杨Pto WOX4a基因主要在杨树的维管组织中表达,过表达Pto WOX4a可影响杨树不定根、茎和叶片维管的发育。

关键词：毛白杨 PtoWOX4a 基因表达次生生长解剖结构

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不同生长势美洲黑杨转录组差异分析

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林业科学 2016年第3期52卷 47-58页

作者：丁昌俊张伟溪高暝黄秦军褚延广苏晓华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 中国林业科学研究院亚热带林业研究所富阳311400

【目的】研究美洲黑杨杂种F1的基因表达模式,从基因表达水平揭示杂种优势形成机制,为杨树杂种优势的深度开发利用提供有益参考。【方法】采用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术对不同生长势美洲黑杨杂种F1(3个生长势超过双亲、2个生长... 详细信息

【目的】研究美洲黑杨杂种F1的基因表达模式,从基因表达水平揭示杂种优势形成机制,为杨树杂种优势的深度开发利用提供有益参考。【方法】采用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术对不同生长势美洲黑杨杂种F1(3个生长势超过双亲、2个生长势低于亲本)及其亲本进行转录组测序和差异比较。【结果】转录组测序共产生171 154 127条Reads(平均长度200 bp,约31.32 Gb),将处理后Reads与毛果杨参考基因组数据库比对,有61.89%的Reads可以与参考基因组匹配。超亲杂种F1 Vs亲本中筛选出342个基因显著差异表达(上调表达87个,下调表达255个);低亲杂种F1 Vs亲本共筛选出577个基因差异表达(上调表达146个,下调表达431个);超亲杂种F1 Vs低亲杂种F1中共筛选出486个基因显著差异表达(上调表达200个,下调表达286个)。筛选出377个对杂种优势产生具有重要作用的差异表达基因,其中,有4个差异基因在超亲F1 Vs亲本、低亲F1 Vs亲本及超亲F1 Vs低亲F1中为下调表达;72个下调表达差异基因在超亲F1 Vs亲本及低亲F1 Vs亲本2个对比组中均显著差异表达;有129个差异基因仅在超亲F1 Vs亲本及超亲F1 Vs低亲F1 2个对比组中显著表达,包括19个差异基因显著上调表达,110个差异基因显著下调表达;有172个基因仅在低亲F1 Vs亲本及超亲F1 Vs低亲F1中显著差异表达。功能注释及代谢途径分析结果表明,超亲F1 Vs亲本、超亲F1 Vs低亲及低亲F1 Vs亲本3个对比组中分别有167个、233个及280个差异显著基因能被功能注释,分别涉及46个、45个及51个生物学功能,在分子功能、生物学过程、细胞组分3种GO分类中,其中差异基因主要富集在"催化活性"、"胺的代谢过程"及"氧化还原酶活性"等功能中,参与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢途径及外来物质的降解和代谢途径。【结论】杂种优势的形成,可能是由于相关基因的显著差异表达,调控光合作用、物质代谢吸收等与生长紧密联系的代谢活动,进而促进生长优势的产生。

关键词：美洲黑杨转录组差异表达杂种优势

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基于毛细管电泳的柳树AFLP分子标记研究

引用

北京林业大学学报 2012年第1期34卷 51-57页

作者：吕金辉胡建军卢孟柱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

为构建柳树遗传图谱、进行分子育种等奠定基础,以柳树为材料,基于毛细管电泳技术体系建立并优化了AFLP分子标记技术,简化了AFLP分析流程。首先提取高质量的柳树基因组DNA,对基因组进行酶切与接头连接、预扩增和选择性扩增,最后通过毛细... 详细信息

为构建柳树遗传图谱、进行分子育种等奠定基础,以柳树为材料,基于毛细管电泳技术体系建立并优化了AFLP分子标记技术,简化了AFLP分析流程。首先提取高质量的柳树基因组DNA,对基因组进行酶切与接头连接、预扩增和选择性扩增,最后通过毛细管电泳分析各因素的影响。基因组DNA提取采用改进的CTAB法,酶切模板DNA用量450ng,EcoRⅠ酶切2h,MseⅠ酶切2h,接头过夜连接,选择性扩增时dNTP浓度0.3mmol/L,Mg2+浓度1.5mmol/L,引物浓度0.125μmol/L,DNA聚合酶浓度0.025U/μL,预扩增产物最适稀释倍数20倍。经过重复实验,证明建立的AFLP-毛细管反应体系适用于柳树AFLP分析。

关键词：柳树 AFLP 毛细管电泳

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