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浙江农林大学学报 2020年第5期37卷 1020-1026页

作者：王祯王洁项海萍樊泽鹏孙诚蔓邢丙聪邵清松浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300

【目的】采用响应面法对白及Bletilla striata花中花青素的提取方法进行优化。【方法】采用微波萃取和pH示差法提取和测定白及花中花青素,在通过单因素法获得微波功率、甲醇体积分数、提取时间和料液比4个单因素最佳参数的基础上,利用... 详细信息

【目的】采用响应面法对白及Bletilla striata花中花青素的提取方法进行优化。【方法】采用微波萃取和pH示差法提取和测定白及花中花青素,在通过单因素法获得微波功率、甲醇体积分数、提取时间和料液比4个单因素最佳参数的基础上,利用响应面分析法建立二次回归方程,优化花青素最佳提取参数。【结果】所得优化模型条件与实际提取拟合度良好。pH示差法调整为:测定波长530 nm,溶液平衡时间80 min。本研究范围内,4个因素对提取量影响从大到小顺序为微波功率、料液比、甲醇体积分数、微波时间。在微波功率640 W,甲醇体积分数90%,微波时间22 min和料(g)液(mL)比1∶48的条件下,白及花中总花青素提取量为6.68 mg·g^-1,与理论预测值6.83 mg·g^-1基本一致。【结论】优化所得方法可用作白及花中花青素的提取制备,为日后白及花的综合开发利用提供依据。

关键词：白及花花青素 pH示差法微波萃取响应面

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毛白杨次生维管系统再生过程的基因表达

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林业科学 2021年第9期57卷 52-65页

作者：唐芳赵树堂王丽娟宋学勤卢孟柱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 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 浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州 311300

[目的] 次生维管系统再生能够在树干维管系统丧失后通过去分化、再分化或转分化等组织修复手段实现维管组织的再生.为了鉴定和研究次生维管系统发育相关的重要基因和调控元件,本文利用毛白杨次生维管再生系统,分析了不同再生时期的基因... 详细信息

[目的] 次生维管系统再生能够在树干维管系统丧失后通过去分化、再分化或转分化等组织修复手段实现维管组织的再生.为了鉴定和研究次生维管系统发育相关的重要基因和调控元件,本文利用毛白杨次生维管再生系统,分析了不同再生时期的基因表达模式,为进一步揭示木材形成的基因调控机制奠定基础.[方法] 将 4年生毛白杨无性系在形成层活动旺盛期进行环剥取样.对剥皮后的树皮内侧和树干表面的样本,以及再生第 7、10、14、18和21天5个不同时期获取的再生材料进行高通量转录组分析,并利用基因共表达分析( WGCNA)方法,得到与不同再生时期密切相关的模块,并对这些特异表达的基因进行表达网络和生物学功能分析.[结果] 将第0天(剥皮当天)树皮内侧样本与树干表面样本、再生第 7 天样本与树干表面样本,以及相邻再生时期的样本进行表达差异分析.对得到的14 202个差异基因进行 WGCNA分析,构建基因共表达网络,获得与维管再生过程相关的10个共表达模块.其中,Grey60模块的基因在再生第 7 天样本和树皮内侧样本中特异表达,主要涉及 DNA 复制、有丝分裂、细胞分裂和微管运动等功能;该模块还含有大量与表观遗传调控、细胞周期相关的基因,它们在再生第7天的高表达可能激活了脱分化木质部细胞的增殖和组织类型的改变,使其获得再分化能力.此外,Pink 模块的基因在第0天成熟维管组织样本中的表达量极低,但在再生过程中表达呈上升趋势,到第 21天达到最高值;这些基因主要参与细胞分裂、细胞壁修饰、韧皮部发育、碳水化合物代谢、 DNA 的转录调控等相关的生物学途径.Pink模块中与韧皮部分化相关的标记基因,比如 APL、NAC45/86、DOF、BSPA、PP2 和 SUS 的表达被重新激活,与调节形成层细胞增殖和分化的 CLE41/44和 CLV1一样,表达量都是从再生第 10 天开始逐渐增加.到次生维管系统再生后期的第18天和第21天,形成层已经完成了结构重构并能进行细胞的分裂、分化,此时木质部标记基因和次生壁调控因子有较高的表达.[结论] 毛白杨次生维管系统再生早期,脱分化的木质部细胞通过表观遗传和细胞周期调控重新获得细胞分生能力;之后,韧皮部的细胞分化程序被启动,再生形成层开始细胞增殖和分化;到再生后期,通过相关基因调控,形成层再分化木质部和韧皮部.通过对次生维管组织再生过程中基因的表达分析和调控模块的鉴定,进一步验证了次生维管再生的遗传调控基础,也可为揭示植物维管组织再生的调控机制奠定基础.

关键词：杨树次生维管系统再生基因表达 WGCNA

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毛竹茎秆快速生长期PeATG1/PeATG4基因表达分析

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浙江农林大学学报 2020年第1期37卷 43-50页

作者：卜柯丽傅卢成王灵杰栗青丽王柯杨马元丹袁高岩袁张汝民浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

[目的] 探讨毛竹Phyllostachys edulis茎秆快速生长与PeATG1和PeATG4基因表达的关系。 [方法] 以毛竹笋竹茎秆为材料,采用透射电镜监测笋竹快速生长期不同时间(10:00、14:00、18:00、22:00、2:00和6:00)和不同部位(第4、7、10、13节)的... 详细信息

[目的] 探讨毛竹Phyllostachys edulis茎秆快速生长与PeATG1和PeATG4基因表达的关系。 [方法] 以毛竹笋竹茎秆为材料,采用透射电镜监测笋竹快速生长期不同时间(10:00、14:00、18:00、22:00、2:00和6:00)和不同部位(第4、7、10、13节)的自噬活性,并用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析技术测定第7节PeATG1和PeATG4基因表达量。 [结果] 对毛竹茎秆24 h自噬活性监测,22:00和2:00在第7节和第10节观察到自噬体;第4节和第13节没有观察到自噬体。在夜间,PeATG1和PeATG4转录水平表达增强,PeATG1表达量在22:00最高,分别是18:00和6:00的3.0倍和1.3倍(P < 0.05);PeATG4表达量在2:00最高,分别是18:00和6:00的1.7和1.6倍(P < 0.05)。 [结论] 毛竹茎秆不同时间段的生长发育存在显著差异,夜间有自噬体形成,PeATG1和PeATG4基因表达量较高,茎秆生长迅速。

关键词：植物学毛竹茎秆自噬 PeATG1 PeATG4 快速生长

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2种栽培环境对铁皮石斛内生细菌多样性的影响

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浙江农林大学学报 2020年第2期37卷 284-290页

作者：余望寅姚冠扎西拉姆普琼刘京晶周湘浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

【目的】揭示不同栽培环境对铁皮石斛Dendrobium catenatum内生细菌群落结构的影响,解析与石斛多糖含量存在潜在关联的功能菌种。【方法】针对温室人工基质培养和仿野生立木附生培养2种栽培体系下的铁皮石斛C9品系根、茎、叶等各部组织... 详细信息

【目的】揭示不同栽培环境对铁皮石斛Dendrobium catenatum内生细菌群落结构的影响,解析与石斛多糖含量存在潜在关联的功能菌种。【方法】针对温室人工基质培养和仿野生立木附生培养2种栽培体系下的铁皮石斛C9品系根、茎、叶等各部组织内生细菌,采用Illumina测序平台的Miseq进行高通量测序分析其菌落结构和多样性,同时利用逐步回归法分析内生细菌分布与组织多糖质量分数的关联性。【结果】铁皮石斛在2种栽培环境不同组织中的菌群结构差异显著(P<0.05),附生立木仿野生环境比温室环境下物种丰富度更高。同时,根部所含分类操作单元(OTUs)数量最多(112~630个),叶部则最少(28~73个)。其中,厚壁菌门Firmicutes(16.7%~34.9%)、拟杆菌门Bacteroidetes(8.7%~35.6%)和变形菌门Proteobacteria(15.9%~42.0%)的OTUs占优势。从菌种生理功能上看,固氮相关的菌种如弗兰克菌科Frankiaceae在树培环境下相对丰度更高,推测可能受树培寡氮环境的影响使固氮菌富集。逐步回归分析结果显示:不动杆菌Acinetobacter在根、茎、叶不同组织中的相对丰度与多糖质量分数变化关联度最大,其次为假单胞菌Pseudomonas。【结论】铁皮石斛内生细菌资源相当丰富,而栽培方式影响菌群分布,且与石斛多糖质量分数具有关联性。

关键词：林木育种学植物内生细菌多样性固氮菌群分析石斛多糖

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杉木Cl4CL基因的克隆及表达分析

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分子植物育种 2020年第6期18卷 1832-1837页

作者：张改革黎建辉林二培卢泳全浙江农林大学林业与生物技术学院亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300

4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)催化肉桂酸、对-香豆酸等生成相应的辅酶A脂,是调控木质素单体合成的关键酶。本研究在杉木中克隆了4CL基因,长度为1 596 bp,包含完整开放阅读框,编码531个氨基酸,命名为Cl4CL基因。Cl4CL酶包含20种氨基酸,其中... 详细信息

4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)催化肉桂酸、对-香豆酸等生成相应的辅酶A脂,是调控木质素单体合成的关键酶。本研究在杉木中克隆了4CL基因,长度为1 596 bp,包含完整开放阅读框,编码531个氨基酸,命名为Cl4CL基因。Cl4CL酶包含20种氨基酸,其中酸性氨基酸含量微高,并含有信号肽,属于分泌蛋白。Cl4CL包含两种高度保守的肽基序,分别为肽基序BoxⅠ(SGTTSRPKGV)和肽基序BoxⅡ(GEVCIRG),其中肽基序BoxⅠ属于AMP结合功能域,肽基序BoxⅡ含有催化反应基团。通过对Cl4CL基因的表达分析发现低氮胁迫下Cl4CL呈现下调表达。

关键词：杉木(Cunninghamia lanceolata) Cl4CL 下调表达

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竹子基因资源和应用技术研究进展

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竹子学报 2022年第4期41卷 76-85页

作者：徐丹丹李新林邓伟芬蒋思媛任慧敏王安可杜旭华柳参奎亓果宁浙江农林大学林业与生物技术学院亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 龙泉市林业事务中心浙江丽水323700 国家林业和草原局竹子研究开发中心浙江杭州310012

竹子是世界和我国最重要的经济林木树种之一,具有重要的经济和生态价值。竹子种质资源的提升是竹产业发展的重大需求。随着分子生物学研究的不断进步,特别是竹子基因组的解析和遗传转化体系的建立,使得人们利用现代生物学技术提升竹子... 详细信息

竹子是世界和我国最重要的经济林木树种之一,具有重要的经济和生态价值。竹子种质资源的提升是竹产业发展的重大需求。随着分子生物学研究的不断进步,特别是竹子基因组的解析和遗传转化体系的建立,使得人们利用现代生物学技术提升竹子种质逐渐成为可能。笔者详细综述了近年来竹子研究的进展,包括竹子基因组的解析过程、调节竹子生长发育关键基因的挖掘,以及竹子再生和遗传转化体系的建立等。最后,对遗传转化新技术在竹子中的应用进行了展望。笔者系统地对目前竹子研究发掘的关键基因和关键技术进行了整理汇总,为今后竹子种质创新研究提供参考。

关键词：竹子种质创新基因组功能基因组织培养遗传转化

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芽变选种推动世界苹果和柑橘产业优质高效发展案例解读

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中国农业科学 2022年第4期55卷 755-768页

作者：陈学森伊华林王楠张敏姜生辉徐娟毛志泉张宗营王志刚姜召涛徐月华李建明山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室/农业农村部黄淮海地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室/农业部华中地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/柑橘研究所浙江农林大学林业与生物技术学院/省部共建亚热带森林培育国家重点实验室青岛农业大学园艺学院/青岛市园艺植物遗传改良与育种重点实验室山东省果茶技术推广站烟台市果茶工作站蓬莱市果树工作总站甘肃省静宁果树果品研究所

综述了植物表观遗传和果树芽变选种研究进展，深度解析芽变选种推动世界苹果和柑橘产业优质高效发展的经典案例，主要结果概述如下：（1）DNA甲基化和组蛋白修饰等引起的表观遗传，广泛参与了植物各种生长发育过程及逆境胁迫响应；（2... 详细信息

综述了植物表观遗传和果树芽变选种研究进展，深度解析芽变选种推动世界苹果和柑橘产业优质高效发展的经典案例，主要结果概述如下：（1）DNA甲基化和组蛋白修饰等引起的表观遗传，广泛参与了植物各种生长发育过程及逆境胁迫响应；（2）果树芽变选种是优中选优，具有高效性、重演性、稳定性、多样性、多效性、表观遗传特性和实效性等6个特点，目前已选出苹果和柑橘等果树芽变品种600余个；（3）针对‘富士’和‘元帅’苹果及脐橙和温州蜜柑两类果树4个品种存在的问题，采用持续多代芽变选种技术，育成了系列新品种，形成了庞大的品种群，成为产业主栽品种，推动了产业的优质高效发展。因此，将来应加强两方面的工作：一是进一步加强果树芽变机理研究，推进育种技术创新。二是进一步提升果树芽变选种创新性及其推动果树产业发展重要性的认识，采用孟德尔遗传与表观遗传、常规技术与分子技术及杂交育种和芽变选种有机结合的技术路线，加大果树芽变选种及杂交新品种优系选育研究力度，为果树产业高质量发展提供品种支持。

关键词：孟德尔遗传表观遗传学果树芽变选种 ‘富士’和‘元帅’苹果脐橙和温州蜜柑

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浙江省近自然毛竹林空间结构特征

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浙江农林大学学报 2020年第2期37卷 228-234页

作者：叶鹏叶昌民周彤悦卢禹君杨帆汤孟平浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300 浙江农林大学环境与资源学院浙江杭州311300 浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

【目的】研究浙江省不同地区毛竹Phyllostachys edulis林空间结构特征及其差异性。【方法】以浙江省不同地区近自然生长的毛竹林为研究对象,共设置54个样地,采用聚集指数、竞争指数和年龄隔离度3个空间结构指数。【结果】浙江省不同地... 详细信息

【目的】研究浙江省不同地区毛竹Phyllostachys edulis林空间结构特征及其差异性。【方法】以浙江省不同地区近自然生长的毛竹林为研究对象,共设置54个样地,采用聚集指数、竞争指数和年龄隔离度3个空间结构指数。【结果】浙江省不同地区毛竹林竞争指数为2.88~8.81,其中余姚地区最大,庆元地区最小;年龄隔离度为0.30~0.84,其中黄岩地区最大,武义地区最小;聚集指数为0.73~1.24,其中宁海地区最大,余姚地区最小。浙江省不同地区毛竹林年龄隔离度和聚集指数没有显著差异,而不同地区间竞争指数存在显著差异(P<0.05)。【结论】浙江省毛竹林空间分布格局以聚集分布为主。空间结构指数存在一定的区域变化趋势,从北到南竞争指数逐渐减小。

关键词：森林生态学浙江省毛竹聚集指数竞争指数年龄隔离度

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新型5-二烷基氨基取代磺酰脲类化合物在土壤中的残留监测及其对作物的安全性

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农药学学报 2021年第3期23卷 537-544页

作者：周沙李佳星华学文李永红刘斌陈安良陈杰李正名浙江农林大学林业与生物技术学院浙江省绿色农药2011协同创新中心生物农药高效制备浙江省工程实验室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 南开大学化学学院元素有机化学国家重点实验室天津化学化工协同创新中心天津300071 聊城大学农学院山东聊城252000

磺酰脲类除草剂代表性产品氯磺隆曾为超高效的麦田选择性除草剂,后因降解速率慢、残留期长导致对后茬作物产生药害而被禁用。经过对氯磺隆苯环5位基团的构效关系研究发现,5-二甲氨基取代氯磺隆(Ia)和5-二乙氨基取代氯磺隆(Ib)不仅能够... 详细信息

磺酰脲类除草剂代表性产品氯磺隆曾为超高效的麦田选择性除草剂,后因降解速率慢、残留期长导致对后茬作物产生药害而被禁用。经过对氯磺隆苯环5位基团的构效关系研究发现,5-二甲氨基取代氯磺隆(Ia)和5-二乙氨基取代氯磺隆(Ib)不仅能够保持超高效除草活性,而且其在酸性土壤和碱性土壤中的降解速度显著提高。为了进一步研究其应用价值,以油菜为指示作物研究了化合物Ia和Ib在温室土壤(河北沧州,pH 8.46)中的降解动态,并就其对后茬作物小麦和玉米的安全性进行了测试。结果表明:随着时间的推移,分别经有效剂量60 g/hm2的Ia和Ib处理的土壤对油菜的生长抑制呈逐渐缓解趋势,而经氯磺隆处理的土壤70 d后对油菜的抑制率仍大于70%。作物安全性测试结果表明:化合物Ia和Ib在有效剂量15~60 g/hm2下,对茎叶处理的小麦生长无显著抑制作用;此外,化合物Ia在有效剂量30~120 g/hm2下对茎叶处理的玉米还展现出一定的生长促进作用。研究结果表明,化合物Ia和Ib具有较好的开发价值和应用前景,值得进一步研究。

关键词：氯磺隆磺酰脲除草剂土壤降解动态作物安全性

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外源草酸对绿竹笋抗氧化酶和木质化的影响

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浙江农林大学学报 2020年第3期37卷 556-562页

作者：俞暾郑剑余学军浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300 浙江农林大学农业与食品科学学院浙江杭州311300

【目的】研究外源草酸处理对低温下去壳绿竹笋Bambusa oldhami的保鲜效果及其机制。【方法】用5 mmol·L^−1草酸浸泡去壳绿竹笋10 min,置于(6±1)℃下,定期测定去壳绿竹笋的过氧化氢(H2O2)质量摩尔浓度、超氧化物歧化酶(SOD)、... 详细信息

【目的】研究外源草酸处理对低温下去壳绿竹笋Bambusa oldhami的保鲜效果及其机制。【方法】用5 mmol·L^−1草酸浸泡去壳绿竹笋10 min,置于(6±1)℃下,定期测定去壳绿竹笋的过氧化氢(H2O2)质量摩尔浓度、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、硬度、木质素质量分数和木质素代谢关键酶(PAL、4-CL、CAD、POD)的活性及其基因表达水平。【结果】5 mmol·L^−1草酸溶液浸泡去壳绿竹笋10 min,能够提高去壳绿竹笋组织内SOD和CAT的活性并延缓H2O2的累积,抑制去壳绿竹笋木质素代谢关键酶(PAL、4-CL、CAD、POD)的基因表达水平和活性的上升,并显著降低木质素质量分数和硬度的上升。【结论】外源草酸处理通过抑制木质素代谢和提高抗氧化酶系统阻止去壳绿竹笋采后木质化进程,从而延缓了其冷藏期内品质的下降。

关键词：绿竹竹笋外源草酸木质素代谢抗氧化系统

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