检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学研究 2021年第2期34卷 1-11页

作者：陈存丁昌俊黄秦军李政宏张静刘宁李波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

[目的]分析美洲黑杨不同类群的表型和生理特点,对比不同取样策略构建的表型核心种质库的有效性和代表性,科学有效地保存和管理种质资源的表型多样性,为美洲黑杨种质资源的深入挖掘和利用提供科学依据,同时为其他物种表型核心种质库的构... 详细信息

[目的]分析美洲黑杨不同类群的表型和生理特点,对比不同取样策略构建的表型核心种质库的有效性和代表性,科学有效地保存和管理种质资源的表型多样性,为美洲黑杨种质资源的深入挖掘和利用提供科学依据,同时为其他物种表型核心种质库的构建提供参考。[方法]基于前期表型生理性状群体结构的分析结果对美洲黑杨种质资源进行分组,通过多重比较分析不同类群的21个表型和生理性状的特点。计算无性系间的欧氏距离,利用组间联接法对每个类群的个体进行聚类,分别采用随机取样、偏离度取样、位点优先取样和性状频率取样策略对无性系进行筛选,构建表型核心种质库,对比分析选择最佳的取样策略。在表型核心种质库的基础上通过添加种质使表型保留比例(RPR)达到100.00%构建表型优化核心种质库,通过比较核心种质库与原始种质库的均值、方差、极差、变异系数和RPR对其代表性和有效性进行评价。[结果]美洲黑杨Was种源个体的高生长量、叶片数和叶片养分含量较高;Iow和Que种源无性系的根系生长发达;Mis、Lou和Ten种源无性系的茎生长量、叶片形态和单叶生长量突出。通过性状频率取样策略构建的表型核心种质库用最少的种质代表了原始种质库的多样性信息,核心种质库的有效性优于随机取样、偏离度取样和位点优先取样策略构建的种质库,最终构建了包括27个种质的表型核心种质库,取样比例为10.47%,均值差异百分率(MD)、方差差异百分率(VD),极差符合率(CR)、变异系数变化率(VR)和RPR分别为0.00%、80.95%、100.00%、148.94%和90.85%。在核心种质库的基础上添加5个补充种质构建表型优化核心种质库,使RPR达到100.00%,其MD、VD、CR和VR分别为0.00%、71.43%、100.00%和142.19%。通过PCoA分析表明:表型核心种质库和优化核心种质库均具有良好的代表性。[结论]不同类群的美洲黑杨种质资源的根、茎、叶生长性状存在明显差异。通过性状频率取样策略构建的美洲黑杨表型核心种质库和优化核心种质库可以在保留原始种质多样性的基础上,较大限度的降低种质库的规模和冗余度,提高种质库表型变异水平,为有效保存、管理和利用美洲黑杨种质资源提供科学依据。

关键词：美洲黑杨表型核心种质库取样策略

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不同品系美国黑核桃木材物理力学性质的差异

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林业科学 2016年第6期52卷 108-114页

作者：张俊佩王滋周贤武赵荣军徐慧鸽贾志明裴东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 中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091 河南省洛宁县林业局洛阳471700

【目的】研究对比不同品系核桃木材之间物理力学性质的差异,为木材的合理利用及优质木材的定向培育提供参考。【方法】以采自河南省洛阳市洛宁县东关村的23年生美国黑核桃比尔、拉兹、皮纳、哈尔、莎切尔、北加州、奇异、大果、帕米尔2... 详细信息

【目的】研究对比不同品系核桃木材之间物理力学性质的差异,为木材的合理利用及优质木材的定向培育提供参考。【方法】以采自河南省洛阳市洛宁县东关村的23年生美国黑核桃比尔、拉兹、皮纳、哈尔、莎切尔、北加州、奇异、大果、帕米尔20号和奥奇1号共10个品系的木材为研究对象,按照国家标准测量其气干密度、全干密度、气干干缩率、全干干缩率、顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、硬度(径面硬度、端面硬度和弦面硬度)10个性状,运用Excel,SPSS Statistics,Origin 7.5等软件进行不同品系间的数据统计、方差分析及绘图比较。【结果】10个品系美国黑核桃木材的气干密度、全干密度、气干差异干缩、全干差异干缩、顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、硬度(径面硬度、端面硬度和弦面硬度)的测量值范围分别为0.613～0.754 g·cm^(-3),0.575～0.708 g·cm^(-3),1.4～1.8,1.5～2.4,30.8～37.1 MPa,86.5～123.7 MPa,9.63～16.13 GPa,4 880～7 120 N,5 720～8 030 N,4 920～7 270 N;相应最大值分别为哈尔(0.754 g·cm^(-3))、哈尔(0.708 g·cm^(-3))、北加州(1.8)、北加州(2.4)、奥奇1号(37.1 MPa)、奥奇1号(123.7 MPa)、奥奇1号(16.13 GPa)、哈尔(7 120 N)、哈尔(8 030 N)、莎切尔(7 270N),最小值分别为北加州(0.613 g·cm^(-3))、北加州(0.575 g·cm^(-3))、皮纳(1.4)、皮纳(1.5)、大果(30.8 MPa)、北加州(86.5 MPa)、大果(9.63 GPa)、比尔(4 880 N)、拉兹(5 720 N)、比尔(4 920 N)。【结论】美国黑核桃木材的物理力学性质中气干密度、全干密度、弦向全干干缩率和差异干缩4项指标在不同品系间存在显著差异,而径向干缩率以及体积干缩率在气干和全干条件下差异均不显著;不同品系间顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量和硬度(径面硬度、端面硬度、弦面硬度)均存在显著差异。引种黑核桃木材物理力学性质与原产地黑核桃木材相比整体差异不大,且高于同产地的核桃楸和核桃2种常用的家具用材,所以10个品系的美国黑核桃木材物理力学性质较好,可作为家具用材使用。10个品系美国黑核桃木材中奥奇1号和哈尔材性优于其他品系,而皮纳的尺寸稳定性最好。

关键词：美国黑核桃木材物理力学性质不同品系

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中间锦鸡儿CiDR1的克隆及干旱胁迫下的表达分析

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林业科学研究 2017年第2期30卷 238-244页

作者：武苾菲李万峰徐海燕张立峰齐力旺韩素英林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 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

[目的]研究并了解中间锦鸡儿CiDR1基因功能及其对干旱胁迫的响应,为抗性育种提供候选基因。[方法]通过RACE技术从中间锦鸡儿中克隆CiDR1基因的c DNA全长,利用生物信息学分析软件对其基因结构及功能进行分析和预测。再通过qRT-PCR技术对... 详细信息

[目的]研究并了解中间锦鸡儿CiDR1基因功能及其对干旱胁迫的响应,为抗性育种提供候选基因。[方法]通过RACE技术从中间锦鸡儿中克隆CiDR1基因的c DNA全长,利用生物信息学分析软件对其基因结构及功能进行分析和预测。再通过qRT-PCR技术对干旱胁迫后的幼苗中的CiDR1表达模式进行研究。[结果]从中间锦鸡儿中克隆到CiDR1基因的c DNA全长共计4 297 bp,Gen Bank登录号为KP277100。生物信息学分析表明,预测的CiDR1蛋白序列中含有1 243个氨基酸残基,具有抗病基因特征结构域TIR、NB-ARC、LRR等,其等电点为6.35,不稳定指数为42.91,不具备信号肽,为非分泌蛋白,定位于细胞质中。定量PCR检测发现,CiDR1基因在幼年期的茎中表达量较低,在成年期的叶片中表达量较高;在干旱胁迫处理后的幼苗中,CiDR1表达水平有明显下降,表明该基因的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关。[结论]中间锦鸡儿在干旱胁迫后其根、茎和叶中CiDR1的表达均明显下降,表明CiDR1的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关,进一步研究发现CiDR1在根、茎、叶中的表达水平可能受发育阶段调控。

关键词：中间锦鸡儿 Ci DR1 TIR-NBS-LRR 干旱

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金花茶和白色山茶及其3个杂交品种类黄酮成分与花色的关系

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园艺学报 2019年第6期46卷 1145-1154页

作者：李辛雷王佳童孙振元王洁殷恒福范正琪李纪元中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400 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

以金花茶(Camellianitidissima,深黄色)和山茶(***,白色)及其杂交品种(淡黄色)为试验材料,按照CIE L~*a~*b~*表色系法测量其花色,利用超高效液相色谱—四极杆—飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)联用技术定性定量分析其类黄酮成分与含量,运... 详细信息

以金花茶(Camellianitidissima,深黄色)和山茶(***,白色)及其杂交品种(淡黄色)为试验材料,按照CIE L~*a~*b~*表色系法测量其花色,利用超高效液相色谱—四极杆—飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)联用技术定性定量分析其类黄酮成分与含量,运用多元线性回归方法研究其花色与类黄酮成分之间的关系。在金花茶和白色山茶及其3个杂交品种中共检测到10种类黄酮成分,其中天竺葵素–3–O–葡萄糖苷(Pg3G)、木犀草素–7–O–芸香糖苷(Lu7R)、圣草素(Er)和染料木苷(Gin)为金花茶中首次发现,而在白色山茶品种‘银白查理斯’和‘白凤’中未检测到Pg3G、Er和Gin,Lu7R含量极低。金花茶中主要成分为槲皮素–3–O–葡萄糖苷(Qu3G)、槲皮素–3–O–芸香糖苷(Qu3R)、槲皮素–7–O–葡萄糖苷(Qu7G)、山萘酚–3–O–葡萄糖苷(Km3G)、Pg3G和Lu7R。杂交品种中木犀草素(Lu)、山萘酚(Km)和Er含量高于双亲,其余成分及类黄酮总量介于双亲之间。Qu3G和Qu3R是决定金花茶及其与白色山茶杂交的品种花瓣呈现黄色的主要成分,Qu3G和Qu3R含量的增加导致花色显著变黄;Qu3G含量的积累显著增加了花色鲜艳程度,Pg3G影响色调。

关键词：金花茶杂交品种类黄酮花色超高效液相色谱–四极杆–飞行时间质谱

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镉胁迫诱导的杞柳组织离子组变异及其对镉运输的影响

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林业科学 2023年第6期59卷 36-47页

作者：舒婉钦陈光才曹基武王树凤中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400 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 中南林业科技大学林学院长沙410004

【目的】探究杞柳4个栽培品种在重金属镉(Cd)胁迫下的离子组响应特征,为选育高Cd富集型杞柳、提高杞柳对重金属污染土壤的修复效率提供理论依据。【方法】采用水培试验,分析杞柳4个品种‘大红头’、‘大青皮’、‘黄皮柳’、‘庄坞柳’... 详细信息

【目的】探究杞柳4个栽培品种在重金属镉(Cd)胁迫下的离子组响应特征,为选育高Cd富集型杞柳、提高杞柳对重金属污染土壤的修复效率提供理论依据。【方法】采用水培试验,分析杞柳4个品种‘大红头’、‘大青皮’、‘黄皮柳’、‘庄坞柳’在0、10、50μmol·L-1的Cd(NO3)2处理下根、插条、新枝和叶组织Cd、大量元素(N、P、K、Ca、Mg)、微量元素(Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、Se)含量变化,结合主成分分析、相关性分析以及偏最小二乘回归分析,明确Cd胁迫下杞柳不同组织离子组变异的元素贡献以及影响杞柳Cd积累和转运的主要元素。【结果】1)大量元素特别是N的变异系数明显小于其他元素,叶片Cd变异系数明显高于其他组织;Mn、Zn和Fe等二价阳离子在Cd胁迫下的变异系数均较高。2)杞柳离子组总变异的78.3%由组织类型的差异导致,其中Zn、Fe、Cu、Mn和Mo是杞柳离子组变异的重要组成部分。3)Cd胁迫对不同组织离子组干扰程度为:根>叶>新枝>插条。4)相关性分析发现,叶片Cd含量与Fe和Mg呈显著正相关;新枝和插条Cd含量与N和Se呈显著正相关;根部Cd含量与Ca、Cu和Se呈显著正相关。聚类分析和偏最小二乘回归确定N、P、Ca、K、Mn、Fe、Mg和Mo等元素在杞柳转运Cd的过程中起重要作用。【结论】Cd胁迫导致的杞柳离子组变异,主要来源于组织类型的差异;同一组织中,离子组的变异主要来源于Cd胁迫,不同组织中引起离子组变异的主要元素各不相同。Cd在杞柳体内的转运受离子组变异影响,其中的大量元素N、P、K、Ca、Mg,微量元素Mn、Fe和Mo在杞柳转运Cd的过程中起重要作用。

关键词：镉胁迫杞柳离子组矿质元素镉转运

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崇左金花茶花朵和叶片类黄酮UPLC-Q-TOF-MS分析

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植物研究 2019年第3期39卷 365-371,379页

以崇左金花茶(Camellia chuangtsoensis)为材料,利用超高效液相色谱—四极杆—飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)联用技术定性定量分析其花朵(花瓣、雄蕊)和叶片(老叶、新叶)中类黄酮成分与含量。结果表明,崇左金花茶中共检测到14种类黄酮成... 详细信息

以崇左金花茶(Camellia chuangtsoensis)为材料,利用超高效液相色谱—四极杆—飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)联用技术定性定量分析其花朵(花瓣、雄蕊)和叶片(老叶、新叶)中类黄酮成分与含量。结果表明,崇左金花茶中共检测到14种类黄酮成分,木犀草素、木犀草素-7-O-芸香糖苷、槲皮素-3,7-O-二葡萄糖苷、芸香柚皮苷、圣草素和染料木苷为山茶属金花茶组植物中首次发现,其中槲皮素-3,7-O-二葡萄糖苷、芸香柚皮苷、圣草素和染料木苷主要存在于花朵中,木犀草素和木犀草素-7-O-芸香糖苷在花朵中含量高于叶片,雄蕊中高于花瓣;槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-7-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-芸香糖苷和山柰酚-3-O-葡萄糖苷为金花茶组植物叶片中首次发现,其叶片中含量远低于花朵,老叶中远低于新叶,雄蕊中远低于花瓣;儿茶素和表儿茶素在花朵中含量高于叶片,雄蕊中高于花瓣;槲皮素和山萘酚在花朵和叶片中含量均较低。崇左金花茶花瓣和雄蕊中含量较高的类黄酮为儿茶素类、木犀草素类和槲皮素类,主要是表儿茶素、木犀草素和槲皮素-3-O-葡萄糖苷;叶片中为儿茶素类和木犀草素类,主要是表儿茶素、木犀草素和木犀草素-7-O-芸香糖苷。崇左金花茶花瓣和雄蕊中儿茶素类、木犀草素类及类黄酮总量均高于叶片,且雄蕊高于花瓣;花瓣和雄蕊中槲皮素类远高于叶片,且花瓣中远高于雄蕊。

关键词：崇左金花茶花朵叶片类黄酮超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)

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山核桃花粉母细胞减数分裂及核型

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林业科学 2017年第11期53卷 77-84页

作者：徐川梅黄坚钦王正加夏国华张启香黄有军张守攻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北京100091 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300

【目的】研究山核桃花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为变化及其染色体核型特征,进而确定山核桃染色体数目及倍性水平,探索山核桃无融合生殖现象与其倍性水平的关系,丰富山核桃生殖生物学等相关研究内容,同时也为山核桃杂交育种及系统... 详细信息

【目的】研究山核桃花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为变化及其染色体核型特征,进而确定山核桃染色体数目及倍性水平,探索山核桃无融合生殖现象与其倍性水平的关系,丰富山核桃生殖生物学等相关研究内容,同时也为山核桃杂交育种及系统分类等研究提供一些细胞学资料。【方法】1)以山核桃雄花序为研究材料,采用DAPI荧光染色技术对山核桃花粉母细胞减数分裂过程进行研究。2)以山核桃根尖为材料,采用核型分析技术分析山核桃染色体核型。【结果】1)山核桃花粉母细胞减数分裂分2次进行。第1次为减数分裂,所形成的子细胞染色体数目减半,分为前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ4个阶段,其中前期Ⅰ最为复杂,分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期5个时期,所经历时间最长,占整个分裂周期的70%;第2次为有丝分裂,形成的子细胞染色体数目不再减半,同样分为前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ和末期Ⅱ4个阶段,历时较短。2)在减数分裂同步性方面,同一小花的不同花药间及同一花序轴的不同小花间表现较为一致。3)山核桃大多数花粉母细胞减数分裂中染色体行为正常,配成16个二价体,有一定比例的异常花粉母细胞出现,主要表现为中期Ⅰ出现落后染色体,异常率为8.86%,中期Ⅱ表现为不对称分裂,异常率为15.79%。4)山核桃核型公式为2n=32=20m+12sm,染色体相对长度变化范围为4.006(±0.449)~9.559(±1.175),臂比大于2的染色体比例为25.000%,最长染色体与最短染色体之比为2.417±0.456,核型不对称系数为62.875,核型分类属于2B。【结论】1)山核桃虽然存在无融合生殖现象,但是其花粉母细胞减数分裂仍遵循大多数被子植物减数分裂规律,在整个减数分裂进程中,前期Ⅰ所需时间最长。2)山核桃花粉母细胞减数分裂同步性程度较高,不利于山核桃散粉期的延长。3)山核桃花粉母细胞减数分裂异常情况主要出现在中期Ⅰ及中期Ⅱ2个阶段。4)山核桃核型属于比较对称的类型,其染色体数目为2n=32,减数分裂配对成16个二价体,在倍性水平上属于二倍体。

关键词：山核桃减数分裂花粉母细胞染色体核型无融合生殖

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以玉米为例探究单子叶植物重力响应及维管结构的变化

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林业科学 2021年第2期57卷 93-102页

作者：贺学娇楚立威文爽爽卢孟柱唐芳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和草原局林木培育重点实验室北京100091 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和草原局林木培育重点实验室北京100091 浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 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和草原局林木培育重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

[目的]重力对植物生长发育、形态建成、生理代谢等生物学过程发挥着重大作用,重力条件改变会诱导植物发生一系列生长与定向的变化.大部分木本植物在响应重力条件改变时,形成层活动会不均衡增加从而形成偏心生长的应力木,木质部结构和细... 详细信息

[目的]重力对植物生长发育、形态建成、生理代谢等生物学过程发挥着重大作用,重力条件改变会诱导植物发生一系列生长与定向的变化.大部分木本植物在响应重力条件改变时,形成层活动会不均衡增加从而形成偏心生长的应力木,木质部结构和细胞壁成分发生明显变化.单子叶植物一般没有形成层,不能进行径向次生生长,且维管束多为散生.为了探究单子叶植物对重力的响应过程和结构变化,本文以玉米为研究对象,分析其响应重力的动态过程和形态结构变化;并通过与木本植物进行比较,揭示它们重力响应的差异.为进一步研究单子叶植物(如竹子等)及其他林木的重力反应提供一定借鉴.[方法]以玉米B73自交系为试验材料,待幼苗发育至10叶期,将试验植株水平放倒,对照植株保持直立.利用延时拍摄记录玉米重力响应过程的动态变化及变化的时间节点.通过组织切片观察和特异染色,分析发生重力响应的茎节产生的结构及细胞壁成分的变化.[结果]以第1片旗叶着生的节作为第1茎节,从下往上依次标记茎节.重力改变后玉米的响应过程及变化如下:1)响应过程:玉米从顶端向下依次感应重力作用.植株放倒10 h后开始响应重力,在之后的20 h内,植株从顶端到第4茎节先后向上弯起,直至植株与水平面呈90°角到达终止状态.2)形态变化:多次重复试验显示只有第4、5、6茎节发生明显的形态变化,在靠近节的近地侧部位出现不同程度的组织膨大.通过纵切观察,3个茎节膨大部位的组织和内部导管呈向上弯曲的状态.对照植株相应茎节并未发生改变.3)维管束结构变化:与对照相比,近地侧维管束的细胞数量增多并呈纺锤形,细胞壁极显著变薄且没有明显的导管组织;远地侧维管束的细胞数量和细胞壁厚度因生长状态不同而变化不一.第4茎节变化最显著.4)维管束细胞壁成分变化:分别用木质素特异染料间苯三酚和纤维素染料卡尔科弗卢尔荧光增白剂(calcofluor white)对试验组和对照组的横切切片进行染色,结果显示:近地侧维管束细胞壁的木质素含量较少,而纤维素含量比对照增多;远地侧维管束细胞壁成分与对照相比没有明显变化.[结论]玉米在重力条件改变后迅速调整茎节延伸方向,与对照相比茎节近地侧维管束细胞数量显著增多、细胞壁变薄、木质素减少而纤维素增多.由此推测玉米受重力影响后,通过调整居间分生组织活动,产生类似应拉木、压缩木的组织,但又与二者有所区别.这可为研究重力响应下木本植物维管组织分化(木材形成)的调控提供一定基础.

关键词：单子叶植物玉米重力响应细胞壁木质素纤维素

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SmZIP11基因过表达增强杨树对重金属的吸收和转运

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植物营养与肥料学报 2024年第4期30卷 689-701页

作者：杨钰颖陈舒鑫于淼贾瑜涵陆铸畴樊俐娇卓仁英韩小娇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 中国林业科学研究院亚热带林业研究所/浙江省林木育种重点实验室浙江杭州311400

[目的]利用木本植物修复重金属污染土壤是经济、安全、有效的方法。研究锌铁转运蛋白家族中SmZIP11基因表达对吸收和转运重金属的影响,为重金属污染土壤植物修复提供重要的基因资源。[方法]采用馒头柳(Salix matsudana var. matsudana f... 详细信息

[目的]利用木本植物修复重金属污染土壤是经济、安全、有效的方法。研究锌铁转运蛋白家族中SmZIP11基因表达对吸收和转运重金属的影响,为重金属污染土壤植物修复提供重要的基因资源。[方法]采用馒头柳(Salix matsudana var. matsudana f. umbraculifera Rehd.)无性系一年生幼苗进行水培试验。幼苗在正常营养液中生长60天后进行重金属胁迫处理,重金属处理包括:200μmol/L ZnSO_(4)、100μmol/L CuSO_(4)和100μmol/L CdSO_(4)。在重金属处理0、1、4、7、14和21天时,取根、茎和叶组织样品提取RNA,利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)测定SmZIP11的表达水平。利用叶盘法将提取的SmZIP11基因转入银灰杨(Populus×canescens)中,经卡那霉素抗性筛选共得到8个过表达SmZIP11基因的转化杨树株系(OEs)。选择SmZIP11基因表达水平较高的3个转基因株系和野生型株系(WT)于重金属胁迫营养液中培养14天后,测定根、茎、叶生物量和重金属含量,计算耐受性指数和转移系数。[结果]SmZIP11基因编码区序列长度为1053 bp,编码351个氨基酸,分子量为37.71 kDa,含有9个保守的跨膜结构域,该基因编码的蛋白定位于细胞膜。系统进化树分析结果显示,馒头柳SmZIP11与杨柳科的亲缘关系最近,与大戟科、锦葵科、伞形科植物的ZIP11亲缘关系相对较远。qRT-PCR结果表明,在Zn、Cu和Cd胁迫下,馒头柳茎和叶片中的SmZIP11比对照显著上调;在Cd和Zn胁迫下,根、茎和叶片中该基因的表达量都显著提高。在转基因杨树中,SmZIP11基因显著增强了植株对Zn和Cu的耐受性,促进了Cd从根系向茎中转移,以及Zn向叶片中转移,同时将Cu富集在根部。与WT相比,OE7株系对Zn的耐受指数和地上部Zn的含量及转移系数都显著提高。[结论]馒头柳SmZIP11基因增强了转基因杨树对Cu和Zn的耐受性,并提高了从根系向地上部转移Cd和Zn的能力,为植物修复土壤重金属污染提供了基因资源和理论指导。

关键词：馒头柳 SmZIP11基因重金属胁迫功能分析

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松辽平原杨树人工林土壤微生物群落结构及其功能多样性的林龄差异

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林业科学 2024年第11期60卷 25-36页

作者：刘相荣孙启武厚凌宇庞忠义张琰琳丁昌俊林木遗传育种全国重点实验室、国家林业和草原局森林培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091 林木资源高效生产全国重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国有新民市机械林场沈阳110300

【目的】探究杨树人工林林龄变化对土壤微生物群落结构和功能群特征的影响,为杨树人工林的地力维护和可持续经营提供科学依据。【方法】以辽宁省新民市2、4、7、10和14年生欧美杨I-214杨人工林为研究对象,测定0~20 cm土层土壤理化性质,... 详细信息

【目的】探究杨树人工林林龄变化对土壤微生物群落结构和功能群特征的影响,为杨树人工林的地力维护和可持续经营提供科学依据。【方法】以辽宁省新民市2、4、7、10和14年生欧美杨I-214杨人工林为研究对象,测定0~20 cm土层土壤理化性质,利用高通量测序技术分析不同林龄I-214杨人工林土壤细菌和真菌群落结构及其功能多样性差异。【结果】土壤有机碳、硝态氮、速效钾和有效磷含量均随林龄增长呈先降后升的变化趋势。土壤优势细菌门为变形菌门和酸杆菌门,其中变形菌门的相对丰度随林龄增长而增加;优势真菌门为子囊菌门和担子菌门,相对丰度几乎不受林龄影响。土壤细菌香农指数随林龄增长呈先降后升的变化趋势,在林龄2年时最高。冗余分析表明,土壤密度、pH和速效钾、有效磷含量显著影响土壤细菌群落,土壤全氮和硝态氮含量显著影响土壤真菌群落;土壤微生物群落功能预测表明,具有碳和氮转化功能的细菌群落相对丰度随林龄增长而增大,且土壤细菌香农指数、碳转化功能群落相对丰度以及土壤硝态氮、速效钾、有效磷养分含量均在林龄10年时开始呈现出明显降低趋势。【结论】松辽平原区I-214杨人工林土壤细菌群落较真菌群落更易受林龄影响,林龄10年时为关键转折点,土壤细菌群落多样性、碳转化功能群相对丰度以及部分养分含量下降,需考虑采取适宜经营措施,以维持土壤肥力以及微生物群落结构和功能多样性。

关键词：欧美杨I-214杨人工林林龄土壤微生物群落群落结构多样性

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