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生物工程学报 2025年第2期41卷 809-824页

作者：张宝月刘国平田金红王大玮西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室云南昆明 650224 西南林业大学云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室云南昆明 650224

云南栘[木衣](Docynia delavayi(Franch.)Schneid.)作为一种经济林果树,具有较高药用和食用价值.TCP(Teosinte branched 1/Cycloidea/Proliferating cell factor)基因家族在植物整个生长发育过程中发挥着重要的作用.为探讨云南栘[木衣]TCP基因家族在其生长发育过程中的作用,本研究利用生物信息学方法对云南栘[木衣]TCP基因家族进行了全基因组鉴定,并分析了其在种子萌发和果实发育不同时期的表达水平.结果显示,云南栘[木衣]共有18个DdeTCP基因,不均匀地分布在11条染色体上.系统进化分析结果显示,DdeTCP在Class I中有3个成员,Class Ⅱ类有15个成员,表明DdeTCP家族成员间出现了功能分化.基因表达模式分析显示,AtTCP14同源基因DdeTCP11在种子萌发前期具有较高的表达水平,表明其可能在种子萌发时期发挥重要作用.此外,聚类在Class I中的DdeTCP 16在果实成熟期表达量较高,推测其可能与果实成熟有关.本研究为进一步探索DdeTCP基因家族在云南栘[木衣]生长发育过程中的功能奠定了基础.

关键词：云南栘[木衣] 转录组 TCP基因家族生物信息学表达分析

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滇杨TCP基因家族的全基因组鉴定与分析

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生物技术通报 2024年第11期40卷 214-226页

作者：陈智华乔振升李嘉其张晓琳马少杰何承忠纵丹云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室西南林业大学昆明650224 西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室西南林业大学昆明650224

【目的】鉴定滇杨(Populus yunnanensis)TCP基因家族,为滇杨TCP基因功能研究及遗传改良提供理论依据。【方法】基于滇杨全基因组数据,通过BLAST对滇杨TCP基因家族进行鉴定,利用生物信息学方法分析了该家族成员的理化性质、基因结构、染... 详细信息

【目的】鉴定滇杨(Populus yunnanensis)TCP基因家族,为滇杨TCP基因功能研究及遗传改良提供理论依据。【方法】基于滇杨全基因组数据,通过BLAST对滇杨TCP基因家族进行鉴定,利用生物信息学方法分析了该家族成员的理化性质、基因结构、染色体分布、系统进化、启动子分析及密码子特性,并利用RT-qPCR对TCP基因家族的亚族基因CYC/TB1在滇杨不同组织的表达情况进行试验。【结果】滇杨中共鉴定得到38个TCP基因,可分为PCF、CYC/TB1和CIN三个亚族;TCP基因在滇杨染色体上分布不均,其中4号染色体含有的TCP基因数量最多;同一进化分支的TCP家族成员的Motif及基因结构具有高度的一致性,而不同分支之间呈现一定的多样性;TCP基因家族启动子区域显著富集生长发育、激素及逆境响应的顺式元件;滇杨染色体上分别有23个、37个与拟南芥和毛果杨具有共线性的TCP基因;密码子偏好性分析显示大多数成员偏好以A和T(U)结尾,且自然选择对该家族成员密码子偏好性影响较大;CYC/TB1亚族中的4个基因在侧芽中的表达量均显著高于其他部位,具有明显的组织特异性。【结论】鉴定了滇杨TCP家族成员,揭示了CYC/TB1亚族成员在滇杨侧芽的生长中起到重要作用,为滇杨TCP基因功能和调控网络的解析提供了一定的理论基础。

关键词：滇杨 TCP基因侧芽密码子组织特异性

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滇杨组织培养再生及遗传转化体系建立

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浙江农林大学学报 2024年第2期41卷 314-321页

作者：张晓琳纵丹李嘉其杨玲余进德何承忠西南林业大学云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室云南昆明650224 西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室云南昆明650224

【目的】建立高效的滇杨Populus yunnanensis离体叶片再生及遗传转化体系,有助于滇杨基因工程育种研究。【方法】以滇杨叶片为外植体,研究不同植物生长调节剂组合对叶片愈伤组织和不定芽诱导及生根的影响,从而获得滇杨再生组培苗;进一... 详细信息

【目的】建立高效的滇杨Populus yunnanensis离体叶片再生及遗传转化体系,有助于滇杨基因工程育种研究。【方法】以滇杨叶片为外植体,研究不同植物生长调节剂组合对叶片愈伤组织和不定芽诱导及生根的影响,从而获得滇杨再生组培苗;进一步以农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导法探讨菌液吸光度、侵染时间和共培养时间等对滇杨遗传转化效率的影响。【结果】滇杨愈伤组织诱导的最适培养基为1/2 MS+0.005 mg·L^(−1)噻苯隆(TDZ)+0.010 mg·L^(−1)萘乙酸(NAA),诱导率达91.7%;不定芽诱导的最佳培养基为1/2 MS+0.002 mg·L^(−1) TDZ+0.010 mg·L^(−1) NAA,诱导率为75.0%;生根最适培养基为1/2 MS+0.010 mg·L^(−1) NAA+0.100 mg·L^(−1)吲哚乙酸(IBA),生根率高达96.7%,平均生根数为2.57条。利用pBI121-GUS载体转化滇杨,最适转化菌液吸光度D(600)为0.2,侵染时间为5 min,共培养时间为2 d;在分化过程中,抑制农杆菌生长的头孢霉素(Cef)最佳质量浓度为200 mg·L^(−1),抗性筛选中最佳培养基的卡那霉素(Kan)质量浓度为20 mg·L^(−1)。对再生植株进行β-D-葡萄糖苷酸酶(GUS)组织化学染色和PCR鉴定,获得20株阳性植株,转化阳性率为45.45%。【结论】本研究成功建立了滇杨离体叶片再生和遗传转化体系。

关键词：滇杨叶片愈伤组织再生体系遗传转化

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不同光质对3种松树种子萌发及幼苗生长与HY5基因表达的影响

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西南林业大学学报(自然科学) 2025年第1期45卷 10-17页

作者：朱梅彩刘子腾甘沛华李培玲纵丹何承忠西南林业大学云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室西南林业大学西南地区生物多样性保育国家林业和草原重点实验室云南昆明650233

选取云南不同海拔的思茅松、云南松和高山松主要荒山造林树种为研究对象,以红光、蓝光和白光为光源,测定种子萌发、幼苗生长和生物量积累的相关参数,并分析了幼苗下胚轴伸长与HY5表达的关系。结果表明:与白光相比,红光对3种松树种子萌... 详细信息

选取云南不同海拔的思茅松、云南松和高山松主要荒山造林树种为研究对象,以红光、蓝光和白光为光源,测定种子萌发、幼苗生长和生物量积累的相关参数,并分析了幼苗下胚轴伸长与HY5表达的关系。结果表明:与白光相比,红光对3种松树种子萌发和幼苗生长均有促进作用,其中思茅松分别提高了23.70%和14.02%,云南松提高了11%和11.61%,高山松提高了9.37%和11.35%,但降低了幼苗针叶叶绿素含量,且对生物量积累无显著影响;蓝光提高了3种松树幼苗的叶绿素含量与生物量蓄积,其中生物量蓄积在思茅松、云南松和高山松中分别提高了3.27%、11.72%和2.28%,但在种子萌发及幼苗生长方面对云南松和高山松有抑制作用,对思茅松有促进作用;红光和蓝光光照下,3种松树幼苗下胚轴伸长与HY5相对表达量呈负相关。思茅松种子萌发及幼苗生长在不同光质下表现出红光>蓝光>白光,而云南松和高山松则表现出红光>白光>蓝光。

关键词：思茅松云南松高山松红蓝光种子萌发幼苗生长 HY5

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富民枳叶绿体基因组密码子偏好性分析

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中草药 2024年第20期55卷 7093-7100页

作者：徐荣宋文政乔振升张晓琳于国栋何承忠纵丹西南林业大学云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室云南昆明650224 西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室云南昆明650224 昆明市林业和草原科技推广总站云南昆明650223

目的分析药用植物富民枳Poncirus polyandra叶绿体基因组蛋白编码基因密码子使用模式及影响因素。方法以富民枳叶绿体基因组53个蛋白编码基因为材料,利用CodonW软件、CUSP在线程序和R语言等整理并分析基因密码子使用偏性参数和核苷酸... 详细信息

目的分析药用植物富民枳Poncirus polyandra叶绿体基因组蛋白编码基因密码子使用模式及影响因素。方法以富民枳叶绿体基因组53个蛋白编码基因为材料,利用CodonW软件、CUSP在线程序和R语言等整理并分析基因密码子使用偏性参数和核苷酸组成。结果富民枳叶绿体基因组密码子各位置GC含量不同,偏好以A/U结尾;有效密码子数(effective number of codon,ENC)介于39.79~59.37,密码子偏好性较弱;密码子第3位碱基GC_(3)和ENC之间呈显著正相关;影响因素绘图分析结果表明自然选择对密码子使用模式有重要影响,共确定了12个最优密码子,且均偏向于A/U结尾。结论富民枳叶绿体基因组密码子第3位碱基偏向使用A或U结尾,密码子偏性受自然选择影响最大,同时还受到突变等因素的共同影响。

关键词：富民枳叶绿体基因组密码子偏好性最优密码子有效密码子数

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无籽刺梨及其近缘种叶绿体基因组序列比较分析

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福建农林大学学报（自然科学版） 2024年第1期53卷 39-47页

作者：纵丹黄嘉城段晓盟张晓琳冯家玉甘沛华何承忠西南林业大学云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室云南昆明650224

【目的】探讨无籽刺梨及其近缘种之间的系统发育关系,为蔷薇属植物后期分子鉴定和群体遗传研究奠定基础。【方法】从NCBI数据库下载了6种植物的叶绿体基因组序列,包括无籽刺梨和其近缘种。利用生物信息学方法对这些基因组序列进行了研究... 详细信息

【目的】探讨无籽刺梨及其近缘种之间的系统发育关系,为蔷薇属植物后期分子鉴定和群体遗传研究奠定基础。【方法】从NCBI数据库下载了6种植物的叶绿体基因组序列,包括无籽刺梨和其近缘种。利用生物信息学方法对这些基因组序列进行了研究,包括基因组结构、重复序列、高变区序列以及基于叶绿体全基因组序列的系统发育关系。【结果】6种植物的叶绿体基因组呈环状四分体结构,其长度为156561~156749 bp,平均GC含量均为37.2%,且6种植物基因组的反向重复(inverted repeat,IR)区未表现出明显的扩张和收缩。在对蔷薇属植物叶绿体基因组序列进行比较分析时,筛选出了7个高变区序列,包括trnK-trnQ、psbM-trnY、ycf3-rps4、rps4-trnL、psbE-petG、rpl16 intron和ycf1。这些序列可作为候选标记,用于进一步研究蔷薇属植物的系统发育。同时,利用叶绿体全基因组序列重建了蔷薇属植物的系统发育树。结果表明,无籽刺梨和刺梨是独立的2个种类,其中无籽刺梨与贵州缫丝花有较近的亲缘关系,而刺梨与单瓣缫丝花有较近的亲缘关系。【结论】无籽刺梨及其近缘种之间叶绿体基因组结构高度相似,单拷贝区核苷酸多样性高于重复区。

关键词：无籽刺梨叶绿体基因组高变区系统发育

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不同光质对藏川杨生长及光合特性的影响

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西南农业学报 2024年第5期37卷 1019-1027页

作者：刘金萍王静敏陈智华马少杰纵丹何承忠西南林业大学/云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室昆明650224 西南林业大学/西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室昆明650224

【目的】研究不同光质对藏川杨幼苗生长和光合特性的影响,进一步探究藏川杨对高原地区强光环境的响应,为高光效杨树的筛选提供理论依据。【方法】以当年生藏川杨扦插苗为试材,设置白、蓝、绿3种颜色薄膜,以白膜为对照,测定分析生长及生... 详细信息

【目的】研究不同光质对藏川杨幼苗生长和光合特性的影响,进一步探究藏川杨对高原地区强光环境的响应,为高光效杨树的筛选提供理论依据。【方法】以当年生藏川杨扦插苗为试材,设置白、蓝、绿3种颜色薄膜,以白膜为对照,测定分析生长及生理指标、叶绿素荧光和光合参数。【结果】蓝膜和绿膜均显著提高藏川杨幼苗株高,分别提高28.1%和38.5%,而蓝膜显著减小幼苗叶宽,降低33.3%;蓝膜显著增加幼苗叶片光合色素(31.74%)、可溶性总糖(55.57%)和蔗糖含量(78.58%),而绿膜则显著减少幼苗叶片可溶性总糖和淀粉积累;蓝膜可提高光下PSⅡ电子传递量子产率(Φ_(PSⅡ)),降低非光化学淬灭系数(NPQ),而绿膜显著降低电子传递速率(ETR)和Φ_(PSⅡ),提高NPQ;3种颜色薄膜处理下藏川杨叶片净光合速率(P_(n))的日变化曲线均呈“双峰型”,整体P_(n)数值大小顺序为蓝膜>白膜>绿膜,不同颜色薄膜处理下藏川杨叶片均在12:00时出现光合午休现象。气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))总体变化趋势与P_(n)类似,而胞间CO_(2)浓度(C_(i))则呈“W型”曲线;蓝膜显著提高了藏川杨叶片最大净光合速率(P_(n max))、光补偿点(LCP)、CO_(2)饱和点(CCP),绿膜降低其最大净光合速率(P_(n max))、暗呼吸速率(R_(d))和光补偿点(LCP),显著提高光呼吸速率(R_(p))、CO_(2)补偿点(CCP)。【结论】生长环境中的光质能够影响藏川杨的光合效率及生长发育。通过覆盖蓝色薄膜改善光质能增强藏川杨幼苗叶片光合色素含量、提高弱光和CO_(2)利用率、提高光合效率、增强光合产物积累、促进植株生长。

关键词：光质藏川杨叶绿素荧光幼苗生长光合特性

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基于转录组分析红光对滇杨扦插苗生长的影响

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中南林业科技大学学报 2025年

作者：郭天骕胡治旭郭海洋李南乔振升李海琳张晓琳纵丹西南林业大学云南省高校森林遗传与林木改良繁殖重点实验室西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室

【目的】通过红白两种光质处理，探究红光对滇杨扦插苗生长及木质素含量的变化，以及生物合成途径中关键基因表达水平的变化，为揭示滇杨响应红光的分子机制提供理论基础。【方法】以红光和白光处理40 d的滇杨扦插苗为材料，对其生长指... 详细信息

【目的】通过红白两种光质处理，探究红光对滇杨扦插苗生长及木质素含量的变化，以及生物合成途径中关键基因表达水平的变化，为揭示滇杨响应红光的分子机制提供理论基础。【方法】以红光和白光处理40 d的滇杨扦插苗为材料，对其生长指标、光合产物、木质素、纤维素和半纤维素含量进行测定，采其茎段进行转录组测序，采用RT-q PCR技术对筛选的差异基因进行验证。【结果】红光处理下滇杨扦插苗株高及节间茎长高于白光处理，节间茎粗低于白光处理；红光处理木质部厚度、可溶性总糖、淀粉和蔗糖含量以及纤维素、半纤维素和木质素含量显著低于白光处理；转录组测序共获得3 002个差异基因，差异基因主要富集在次生代谢产物的生物合成、苯丙烷类生物合成、植物激素信号转导以及淀粉和蔗糖代谢等多个途径。RT-q PCR结果显示，TPSII,MYC2,IRX8,CESA8,SNRK1以及木质素合成关键基因4CL1和CCR1基因相对表达量的变化趋势与转录组数据一致，且红光处理下4CL1和CCR1基因表达量低于白光处理。【结论】红光处理下木质素合成中关键调控基因4CL1和CCR1下调，木质素含量降低，为揭示红光调控滇杨扦插苗生长变化提供了前期基础。

关键词：红光滇杨转录组木质素

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三种化合物对日本野漆树组培苗不定根形成的影响

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分子植物育种 2023年

作者：周锦涛纵丹马东晓卢宇任梅蓉何承忠西南林业大学生命科学学院西南林业大学云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室

日本野漆树含有丰富的代谢物，具有重要的经济价值，但代谢物的积累可能会对植物产生毒害作用。为明确日本野漆树代谢物对其组培苗的化感作用，本研究选取没食子酸(GA)、没食子酸甲酯(MG)和壬酸(PA)，利用植物组织培养技术探究三种化合... 详细信息

日本野漆树含有丰富的代谢物，具有重要的经济价值，但代谢物的积累可能会对植物产生毒害作用。为明确日本野漆树代谢物对其组培苗的化感作用，本研究选取没食子酸(GA)、没食子酸甲酯(MG)和壬酸(PA)，利用植物组织培养技术探究三种化合物对日本野漆树组培苗不定根形成的影响。结果表明，(1) GA处理所有浓度生根率均达90.0%以上，低浓度T1处理组培苗的根长较对照增长了17.12%，高浓度T3抑制了21.59%，化感效应指数表明高浓度GA对组培苗不定根的形成及生长有抑制作用。(2) MG处理除T1外生根率均达到100.0%，根数量的增加表明MG处理对不定根的形成有促进作用，但高浓度(T4)处理组培苗根长减小，对组培苗根的生长具有抑制作用。(3) PA对日本野漆树组培苗根的形成和根的生长情况则是浓度越高，抑制效果越明显，高浓度(Z4)完全抑制了组培苗不定根的形成，综合化感效应指数表明组培苗根和植株的生长均受到抑制。(4)组培苗叶绿素和类胡萝卜素含量的下降，且根系活力也表现为下降趋势。综上所述，不同浓度的三种化合物对日本野漆树组培苗的不定根形成具有显著影响。

关键词：日本野漆树没食子酸没食子酸甲酯壬酸化感效应植物组织培养

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长蕊甜菜树转录组SSR的分布及其序列特征分析

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分子植物育种 2024年第15期22卷 5024-5032页

作者：夏晞彭劲谕王大玮段安安西南林业大学云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室云南森林资源培育与利用协同创新中心昆明650224

本研究对长蕊甜菜树转录组文库中SSR位点的发生频率、平均分布距离、重复基元类型等进行统计分析。在147 990条去冗余的unigene中,有129 734个微卫星位点分布于50 991条序列中,总发生频率为34.46%,平均每1.57 kb就会出现1个SSR位点。在... 详细信息

本研究对长蕊甜菜树转录组文库中SSR位点的发生频率、平均分布距离、重复基元类型等进行统计分析。在147 990条去冗余的unigene中,有129 734个微卫星位点分布于50 991条序列中,总发生频率为34.46%,平均每1.57 kb就会出现1个SSR位点。在微卫星位点中共有113种重复基元,主要的重复类型是二核苷酸(37.55%)和单核苷酸(26.86%),其中AG/CT和A/T分别是二核苷酸和单核苷酸的优势重复基元,占总SSR位点的43.34%。SSR的重复次数以5~10次为主,占总SSR位点的70.93%,当重复次数为6时,二至六核苷酸数量最多,占总SSR的18.25%。SSR重复序列的长度为10~92 bp,平均长度为19.22 bp,基序长度10~20 bp的占总数的70.53%,在各重复单元中,当序列长度增加时,SSR的出现频率也随之下降。该研究结果为长蕊甜菜树后续的SSR标记开发、种质资源鉴定和遗传多样性分析等奠定了理论基础。

关键词：长蕊甜菜树转录组 SSR 序列特征

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