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XL-90杨湿心材与对照材物理力学性质分析
1
作者 李永进 汤玉喜 +1 位作者 唐洁 黎蕾 《森林与环境学报》 北大核心 2025年第1期107-112,共6页
为探究湿心材与对照材物理力学性能差异,以13年生南方型黑杨(XL-90杨)为研究对象,分别测定湿心材与对照材的木材密度、干缩率、湿胀性、抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度及硬度等物理力学指标,对比分析其物理力学性能差异。结果表明:... 为探究湿心材与对照材物理力学性能差异,以13年生南方型黑杨(XL-90杨)为研究对象,分别测定湿心材与对照材的木材密度、干缩率、湿胀性、抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度及硬度等物理力学指标,对比分析其物理力学性能差异。结果表明:对照材密度(气干、基本、全干)、干缩率(气干、全干)和湿胀性(气干、饱水)均高于湿心材,且对照材和湿心材的径向干缩率、湿胀性均低于弦向,其中对照材的径向、弦向、体积气干干缩率分别较湿心材提高1.123%、2.335%、3.292%,径向、弦向、体积气干湿胀性分别提高0.916%、3.475%、4.221%。对照材的抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度及径向、弦向横纹抗压强度分别较湿心材降低5.617、1862.853、8.200、0.496、0.426 MPa,湿心材端面、径面、弦面硬度较对照材分别提高613.333、702.917、692.500 N,且对照材与湿心材的抗弯弹性模量、抗压强度、硬度存在显著或极显著差异。XL-90杨湿心材密度、干缩率和湿胀性等物理性能均低于对照材,而抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度和硬度等力学性能均高于对照材,该研究结果可为XL-90杨在木材加工利用方面提供应用性指导。 展开更多
关键词 XL-90杨 湿心材 对照材 物理力学性质
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杨树抗虫分子育种与转基因生物安全评价研究进展
2
作者 张磊 周星鲁 +1 位作者 王丽娟 胡建军 《林业科学》 北大核心 2025年第2期190-203,共14页
杨树因速生、适应范围广等特点作为经济林、生态防护林和国家储备林建设树种,是实现“碳达峰、碳中和”双碳目标的重要固碳载体,但食叶害虫和蛀干害虫危害严重影响了杨树人工林生产力。因此,解析杨树抗虫分子机制、培育抗虫高产杨树新... 杨树因速生、适应范围广等特点作为经济林、生态防护林和国家储备林建设树种,是实现“碳达峰、碳中和”双碳目标的重要固碳载体,但食叶害虫和蛀干害虫危害严重影响了杨树人工林生产力。因此,解析杨树抗虫分子机制、培育抗虫高产杨树新品种是杨树人工林发展的紧迫任务。本文首先概述了杨树通过形成叶片毛状体、提升木材硬度等物理防御以及内在酚苷、挥发性物质等次生代谢物和蛋白酶抑制剂等大分子物质快速响应以降低生物胁迫的分子机制研究进展;然后归纳了杨树杂交育种技术、转基因育种技术和多组学联合分析在杨树抗虫新品种培育和关键抗性位点和基因挖掘上的主要应用,并分析了抗虫转基因杨树生物安全评价方法和进展;最后提出未来应着重解析抗蛀干害虫分子机制,并围绕育种目标进一步融合传统杂交育种和转基因、基因编辑、全基因组选择等现代生物育种技术,实现抗虫、优质、高产多性状聚合育种。同时建立健全转基因和基因编辑杨树生物安全评价方法、法规,为杨树抗虫遗传改良和分子设计育种提供理论依据和实践基础。 展开更多
关键词 杨树 食叶害虫 蛀干害虫 生物安全评价 生物育种
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黑龙江西部小黑杨林分密度与生长量关系研究
3
作者 毕宇 张强 +3 位作者 王福森 赵鹏舟 李勇 赵晓 《防护林科技》 2025年第1期66-69,共4页
为探讨黑龙江西部地区林分密度对小黑杨生长的影响,对造林密度分别为3 m×5 m、4 m×5 m、5 m×5 m和6 m×5 m的41年生小黑杨试验林进行树高和胸径测定,分析小黑杨林分密度与生长量的关系。结果表明:不同密度对小黑杨... 为探讨黑龙江西部地区林分密度对小黑杨生长的影响,对造林密度分别为3 m×5 m、4 m×5 m、5 m×5 m和6 m×5 m的41年生小黑杨试验林进行树高和胸径测定,分析小黑杨林分密度与生长量的关系。结果表明:不同密度对小黑杨树高、胸径和单株材积生长量影响显著,树木生长空间越大,单株材积生长量越大。密度为4 m×5 m小黑杨林分树高、胸径和单株材积生长量较高;不同密度的小黑杨林分生长规律相似,密度3 m×5 m、4 m×5 m、5 m×5m、6 m×5 m的林分成熟龄分别为26年、25年、24年和23年,41年生小黑杨已近枯死期。 展开更多
关键词 小黑杨 黑龙江西部 林分密度 生长量
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杨树扦插育苗及栽培技术分析
4
作者 高杰平 《当代农机》 2025年第1期23-25,共3页
指出了杨树具有分布广泛、生长速度快、适应性强、木材价值高、经济价值良好、生态作用明显等优势,在现代林业建设与发展中扮演着重要角色;围绕苗圃地准备、种条选择、枝条剪穗、插穗处理、插穗扦插、幼苗抚育管理、林地准备、栽植、树... 指出了杨树具有分布广泛、生长速度快、适应性强、木材价值高、经济价值良好、生态作用明显等优势,在现代林业建设与发展中扮演着重要角色;围绕苗圃地准备、种条选择、枝条剪穗、插穗处理、插穗扦插、幼苗抚育管理、林地准备、栽植、树木抚育管理、病虫害防治等方面,对杨树扦插育苗及栽培技术应用要点进行了探讨。 展开更多
关键词 杨树 扦插育苗 栽培管理
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杨树PtoXTH34基因过表达提高烟草抗旱性
5
作者 郝玄瑞 姜妍 +1 位作者 王宇倩 盖颖 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第1期63-71,共9页
【目的】探究杨树木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PtoXTH34在植物响应干旱胁迫过程中发挥的功能。【方法】将杨树PtoXTH34基因在烟草中异源表达,并进行干旱胁迫,分析过表达烟草表型以及光合作用、抗逆等指标的变化。【结果】(1)过表达Pto... 【目的】探究杨树木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PtoXTH34在植物响应干旱胁迫过程中发挥的功能。【方法】将杨树PtoXTH34基因在烟草中异源表达,并进行干旱胁迫,分析过表达烟草表型以及光合作用、抗逆等指标的变化。【结果】(1)过表达PtoXTH34基因能够显著降低离体烟草叶片的失水率。(2)干旱处理14 d后,对照植株出现明显的枯萎现象,而过表达PtoXTH34烟草叶片生长良好,仍为绿色,且过表达PtoXTH34植株的株高和茎直径均显著高于对照植株。(3)干旱处理14 d后,对照植株的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均趋近于0,而过表达PtoXTH34烟草的各项光合指标均极其显著高于对照植株,且高于干旱处理前。(4)干旱处理14 d后,对照植株体内的H2O2和MDA含量均出现大幅上升,且显著高于过表达PtoXTH34植株,对照植株出现活性氧积累现象,且叶片损伤程度较大,而过表达PtoXTH34植株并未出现此现象。【结论】过表达PtoXTH34烟草通过降低叶片失水率,提升光合作用,清除活性氧积累,进而提高植株的抗旱性。本研究为揭示杨树PtoXTH34的基因功能奠定了基础,丰富了林木分子育种的基因资源。 展开更多
关键词 杨树 基因表达 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因 抗旱性 光合作用 烟草
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白林2号杨组织培养幼化技术研究
6
作者 蔡群 魏林艳 +3 位作者 顾美影 王国柱 苏琳 付志祥 《防护林科技》 2025年第1期63-65,共3页
以白林2号杨断根处新萌发的嫩枝作为外植体,探究不同激素浓度配比对其各培养阶段的影响,筛选出适合白林2号杨生长的培养基,总结白林2号杨组培幼化技术,为其母株保幼提供技术支持。结果表明:白林2号杨嫩枝茎段最适合萌芽的培养基为MS+6-B... 以白林2号杨断根处新萌发的嫩枝作为外植体,探究不同激素浓度配比对其各培养阶段的影响,筛选出适合白林2号杨生长的培养基,总结白林2号杨组培幼化技术,为其母株保幼提供技术支持。结果表明:白林2号杨嫩枝茎段最适合萌芽的培养基为MS+6-BA 0.08 mgL^(-1)+NAA 0.30 mgL^(-1)+蔗糖30 gL^(-1)+琼脂6 gL^(-1),萌发率最高可达90.56%;最适合增殖的培养基为MS+6-BA 0.08 mgL^(-1)+NAA 0.30 mgL^(-1)+IBA 0.30 mgL^(-1)+蔗糖30 gL^(-1)+琼脂6 gL^(-1),增殖倍数可达14.45;最适合生根的培养基为MS+NAA 0.30 mgL^(-1)+IBA 0.30 mgL^(-1)+蔗糖20 gL^(-1)+琼脂6 gL^(-1),生根率达94.5%。 展开更多
关键词 白林2号杨 组织培养 幼化
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盐胁迫下胡杨根系发育与遗传调控
7
作者 张波 卢凯燕 +1 位作者 张晓宇 邬荣领 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第1期72-84,共13页
【目的】探究胡杨主根分别在正常和盐胁迫条件下的生长适应性模式,有效定位影响胡杨根系表型性状的显著数量性状座位(QTL),将遗传调控网络可视化,进一步探究胡杨根系表型性状在盐胁迫下的遗传调控机制。【方法】基于胡杨在正常和盐胁迫... 【目的】探究胡杨主根分别在正常和盐胁迫条件下的生长适应性模式,有效定位影响胡杨根系表型性状的显著数量性状座位(QTL),将遗传调控网络可视化,进一步探究胡杨根系表型性状在盐胁迫下的遗传调控机制。【方法】基于胡杨在正常和盐胁迫条件下的表型与基因型数据,运用主成分分析、方差分析和动态模型拟合等统计方法分析表型变化规律,采用功能作图方法定位显著QTL,将根系在盐胁迫下表型性状的遗传调控网络可视化。【结果】(1)相关性分析表明,胡杨根系性状在正常条件下表现出高度协同作用,而在盐胁迫下通过减少根数量来增加平均根长;基于主成分分析确定了主根长、主根表面积和主根数量作为研究的主要表型性状;与正常条件相比,盐胁迫对主根长、主根表面积和主根数量3种表型性状产生了抑制作用。比较拟合优度R2发现,相较于Logistic、Richards和Weibull生长方程,Gompertz模型表现最优。(2)在正常条件下,分别定位到100、89、85个调控主根长、主根表面积、主根数量的显著QTLs,主要分布于连锁群1、4、5、14和15;在盐胁迫下,分别定位到91、85、87个调控以上3个性状的显著QTLs,集中分布于2、3、5、13和18连锁群。(3)遗传效应分析显示,两种条件下影响主根长度的显著QTLs遗传效应均随时间持续上升;影响主根数量的显著QTLs主要表现为持续上升,部分位点表现为先升后降或先降后升的趋势;影响主根表面积的显著QTLs在正常条件下呈现3种模式—先升后降、持续波动上升和先升后降再升,而在盐胁迫下大多持续上升。(4)正常条件下,分别注释到影响主根长、主根表面积、主根数量表型性状的21、14、14个候选基因,主要集中于基本的代谢过程、生长素转运、染色体分离等;盐胁迫下分别注释到19、17、15个候选基因,主要富集于胁迫响应、氧化还原平衡、铁离子运输和tRNA修饰等。(5)可视化遗传网络发现,枢纽基因(LOC105114908)和(LOC105120566)可能参与胡杨盐胁迫响应。【结论】盐胁迫显著影响了胡杨根系的生长发育。运用多种统计模型,本研究定位到影响根系生长的显著QTLs,揭示了其遗传效应随环境变化的动态特征。研究结果为理解胡杨适应盐胁迫的遗传调控基础提供了新见解,并为林木遗传改良研究提供了方法支持。 展开更多
关键词 胡杨 盐胁迫 功能作图 遗传效应 遗传网络 数量性状基因座位 主根性状
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毛白杨制备LNG船用特种重组材料的适应性初步研究
8
作者 张方达 孙忠海 +2 位作者 杨素英 孙建斌 于文吉 《木材科学与技术》 北大核心 2024年第6期62-68,共7页
液化天然气(liquefied natural gas,LNG)船用特种重组材料常用于超低温储气罐与船体之间,作为承重和隔热材料,目前该材料主要从国外进口。采用厚度为1.3 mm和1.8 mm的毛白杨单板为原料制备LNG船用特种重组木,并对比其微观构造、吸水率... 液化天然气(liquefied natural gas,LNG)船用特种重组材料常用于超低温储气罐与船体之间,作为承重和隔热材料,目前该材料主要从国外进口。采用厚度为1.3 mm和1.8 mm的毛白杨单板为原料制备LNG船用特种重组木,并对比其微观构造、吸水率和力学强度。结果表明,1.3 mm厚毛白杨单板制备重组木的综合性能较好,吸水率为6.6%,垂直加载抗弯性能分别为212.4 MPa和17.5 GPa,抗压强度为255.6 MPa,剪切强度为38.2 MPa,但其吸水率和剪切强度均与相关进口产品有较大差距;另外,力学强度测试过程中发现2种厚度单板制备的重组木局部被压溃,并产生裂纹。 展开更多
关键词 毛白杨单板 LNG船 特种重组木 吸水率 力学强度 孔隙 裂纹
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白城山新1号杨增殖培养试验
9
作者 王利 张玉玲 +3 位作者 包颖 岳龙 孙鹏 王新波 《吉林林业科技》 2024年第1期13-16,共4页
为筛选出白城山新1号杨最佳增殖培养基配方,本试验采用正交试验法经组织培养对其进行繁育,以MS培养基为基础配方,将6-BA质量浓度、NAA质量浓度、大量元素含量、蔗糖质量浓度分别设置5个水平进行试验。经回归分析,确定MS+6-BA 0.30 mg... 为筛选出白城山新1号杨最佳增殖培养基配方,本试验采用正交试验法经组织培养对其进行繁育,以MS培养基为基础配方,将6-BA质量浓度、NAA质量浓度、大量元素含量、蔗糖质量浓度分别设置5个水平进行试验。经回归分析,确定MS+6-BA 0.30 mg·L^(-1)+NAA 0.05 mg·L^(-1)+蔗糖20.00 g·L^(-1)为白城山新1号杨组培增殖培养基优化配方。 展开更多
关键词 白城山新1号杨 组织培养 增殖培养
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青杨过熟林采伐更新及次生幼林抚育技术
10
作者 省有仓 《天津农林科技》 2025年第1期27-30,共4页
2020年在甘肃省天祝县金强河两岸开展了青杨过熟林采伐更新试验,利用树桩和根系萌生的嫩枝和幼苗培育次生林,实现了高效更新和快速成林目的,降低了造林成本。经过3年的连续观察和系统总结,形成了青杨过熟林采伐、断根和次生幼林抚育技... 2020年在甘肃省天祝县金强河两岸开展了青杨过熟林采伐更新试验,利用树桩和根系萌生的嫩枝和幼苗培育次生林,实现了高效更新和快速成林目的,降低了造林成本。经过3年的连续观察和系统总结,形成了青杨过熟林采伐、断根和次生幼林抚育技术流程,对青杨过熟林更新和次生林抚育工作具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 青杨 过熟林 更新 次生林 抚育
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黑龙江西部青杨派纸浆材综合评价
11
作者 杜宏志 王福森 +5 位作者 张强 杨春柳 刘晓萌 邢政华 毕宇 李树森 《防护林科技》 2025年第2期45-49,共5页
为研究青杨派纸浆材杨树良种选育及经营技术,以黑龙江西部地区的小黑杨(Populus simonii×P.nigra)、青山杨(P.pseudo-cathyana×P.deltoids)、大青杨(P.ussuriensis)、小青黑(P.pseudo-simonii×P.nigra)和迎春5号杨(P.nig... 为研究青杨派纸浆材杨树良种选育及经营技术,以黑龙江西部地区的小黑杨(Populus simonii×P.nigra)、青山杨(P.pseudo-cathyana×P.deltoids)、大青杨(P.ussuriensis)、小青黑(P.pseudo-simonii×P.nigra)和迎春5号杨(P.nigra×P.simonii)5个青杨品种林分为试验对象,测定不同样地木材解剖性质、化学成分及成浆性能等指标,并进行相关性分析及隶属函数计算。结果表明:各品种纤维长度0.88~1.01 mm,纤维长宽比33.5~43.64,壁腔比0.34~0.66,综纤维素含量(含量为质量分数,下同)80.86%~83.85%,戊聚糖含量22.76%~31.45%,总木素含量23.52%~28.34%,抗张指数53.56~68.35 N·m·g^(-1),耐破指数2.90~3.87 kPa·m^(2)·g^(-1),撕裂指数8.65~10.86 mN·m^(2)·g^(-1),粗浆得率50.41%~54.97%,漂浆白度64.72%~77.15%。5品种的综合排名由大到小为大青杨、迎春5号、小黑杨、青山杨、小青黑。小黑杨的综合评价值随林龄增长而降低。测试品种的纤维形态、化学成分、纸浆性能均符合纸浆材工业利用标准。小青黑的综合评价较差,而小黑杨、青山杨、大青杨和迎春5号杨在该地区宜优先发展。小黑杨纸浆材质量在5 a后随林龄增长而下降。在保障木材产量的前提下,该地区小黑杨纸浆材宜早伐。 展开更多
关键词 青杨 纸浆材 林龄 综合评价
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毛白杨育苗技术要点
12
作者 李静 《中国林副特产》 2025年第1期57-58,共2页
毛白杨是我国常见的乡土树种,种植广泛,应用价值高,常被作为建筑材料、绿化树种进行种植。随着目前林业市场需求的增长,毛白杨受到了更广泛的重视。埋条育苗和留根育苗都是毛白杨常用的无性繁殖育苗手段,可以有效地保持毛白杨亲代的遗... 毛白杨是我国常见的乡土树种,种植广泛,应用价值高,常被作为建筑材料、绿化树种进行种植。随着目前林业市场需求的增长,毛白杨受到了更广泛的重视。埋条育苗和留根育苗都是毛白杨常用的无性繁殖育苗手段,可以有效地保持毛白杨亲代的遗传特性,因此,合理地应用相关的繁育技术,对其埋条育苗和留根育苗两种育苗方法进行了介绍,期望为后续工作提供参考。 展开更多
关键词 毛白杨 埋条育苗 留根育苗
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胡杨叶功能性状的协同与权衡及对树龄、土壤因子的响应 被引量：1
13
作者 邹旭阁 王寅 +5 位作者 王健铭 曲梦君 朱威霖 赵航 司建华 李景文 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期82-92,共11页
【目的】探究不同树龄胡杨叶功能性状的特征及其影响因素,揭示胡杨叶功能性状的种内变异及其适应特性,为胡杨的保护与管理提供理论依据。【方法】以不同树龄的胡杨为研究对象,通过相关性分析和方差分解等方法,研究胡杨叶片形态、光合生... 【目的】探究不同树龄胡杨叶功能性状的特征及其影响因素,揭示胡杨叶功能性状的种内变异及其适应特性,为胡杨的保护与管理提供理论依据。【方法】以不同树龄的胡杨为研究对象,通过相关性分析和方差分解等方法,研究胡杨叶片形态、光合生理、养分性状的变化特征以及对树龄和土壤因子的响应。【结果】随着树龄的增加,叶干物质含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量以及叶片碳、氮、磷含量呈增加趋势,而比叶面积、叶厚度呈减小趋势。各叶功能性状之间存在一定的相关性,其中叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量与叶片碳含量、叶氮含量、叶磷含量、叶干物质含量协同变化,与比叶面积和叶片厚度权衡变化,并且性状间的关系受树龄调控。比叶面积、叶干物质含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶碳含量、叶氮含量、叶磷含量主要受土壤pH和树龄的影响,叶片厚度、叶绿素总量主要受土壤氮含量和树龄的影响,表明树龄、土壤pH、土壤全氮含量是胡杨叶功能性状的主要影响因子,并且与土壤因子相比,树龄对叶功能性状变异的解释率更高,可以解释胡杨叶功能性状15.1%~38.1%的变异。【结论】随着树龄的增加,胡杨通过一定的性状变异和性状组合适应环境的变化,各叶功能性状的影响因子不同,其中树龄和土壤因子共同调控叶功能性状的变化,并且树龄在决定胡杨叶功能性状变异方面可能起着更为关键的作用。 展开更多
关键词 胡杨 叶功能性状 树龄 土壤因子 协同 权衡
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美洲黑杨种质资源创制和综合评价
14
作者 许兴华 黄启伦 +5 位作者 李善文 孟宪伟 李宗泰 乔艳辉 董玉峰 张志毅 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期79-86,共8页
【目的】通过美洲黑杨种内杂交育种,创制综合性状优良的新种质,进一步丰富美洲黑杨育种资源。【方法】以美洲黑杨无性系Ⅰ-69为母本,D324为父本杂交,获得22个美洲黑杨杂种无性系。以母本Ⅰ-69杨为对照开展苗期试验和造林试验,进行无性... 【目的】通过美洲黑杨种内杂交育种,创制综合性状优良的新种质,进一步丰富美洲黑杨育种资源。【方法】以美洲黑杨无性系Ⅰ-69为母本,D324为父本杂交,获得22个美洲黑杨杂种无性系。以母本Ⅰ-69杨为对照开展苗期试验和造林试验,进行无性系测定,对苗高、苗木胸径、第1年~第8年的树高和胸径、干形、冠型等性状进行遗传变异分析、主成分分析等,综合选择美洲黑杨优异种质。【结果】苗高、苗木胸径、第1年~第8年的树高和胸径以及第8年的材积、冠幅、分枝度、通直度和冠高比在无性系间差异显著,分枝角度、枝下高和分枝粗度在无性系间差异不显著;各性状遗传变异系数变化范围为3.49%~23.98%;苗高、胸径、树高、材积、冠幅和分枝度的重复力在0.679 8~0.940 5之间,属于高重复力,受到较强遗传控制。美洲黑杨无性系的生长、干形、冠形性状间存在不同程度的相关性,第8年胸径、树高、材积、冠幅和冠高比两两间的遗传相关系数较高,均呈极显著正相关。主成分分析表明:前3个主成分的累计贡献率达86.85%;其中第1主成分的贡献率为57.04%,胸径、树高、材积、冠幅和冠高比对第1主成分的贡献最大,可作为无性系的评价指标;第1主成分值超过对照Ⅰ-69的有616、607、609、623和624共5个无性系。【结论】美洲黑杨种内杂种无性系存在丰富遗传变异,创制的这5个无性系具有生长快、树干通直、冠幅大、冠高比高等优良特性,综合性状优于对照Ⅰ-69杨,为优异种质。 展开更多
关键词 杂交 育种 美洲黑杨 种质资源 创制 综合评价
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过表达胡杨PeCPK7提高拟南芥耐盐性
15
作者 张小萌 殷可欣 +5 位作者 安珂悦 赵紫焱 赵瑞 陈少良 赵楠 周晓阳 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期62-75,共14页
【目的】研究胡杨PeCPK7在植物耐盐过程中的作用,旨在进一步揭示植物耐盐的生理与分子调控机制。【方法】根据NCBI基因组数据库中胡杨PeCPK7 CDS序列,克隆PeCPK7基因,利用DNAMAN进行氨基酸序列比对,并用Mega 7软件进行进化树构建。以过... 【目的】研究胡杨PeCPK7在植物耐盐过程中的作用,旨在进一步揭示植物耐盐的生理与分子调控机制。【方法】根据NCBI基因组数据库中胡杨PeCPK7 CDS序列,克隆PeCPK7基因,利用DNAMAN进行氨基酸序列比对,并用Mega 7软件进行进化树构建。以过表达PeCPK7拟南芥(PeCPK7-OE1、PeCPK7-OE2和PeCPK7-OE3)、野生型(WT)和转空载体对照(VC)拟南芥株系为试验材料,对各基因型拟南芥进行不同盐浓度处理,从生理生化和分子生物学水平研究胡杨PeCPK7在盐胁迫中的响应机制。【结果】(1)PeCPK7蛋白与其他物种中的CPK7有高度相似性,并与毛果杨PtrCPK7家族亲缘关系最近。(2)盐处理胡杨幼苗,PeCPK7的相对表达量在盐胁迫6 h后达到最大值,至48 h时恢复至最初状态。(3)PeCPK7定位于细胞质中。(4)在盐处理后,过表达PeCPK7拟南芥株系的生存率和根长均显著高于野生型(WT)和转空载体(VC)拟南芥;并且根细胞膜受损伤程度显著低于WT和VC。(5)在根中积累的Na^(+)和H_(2)O_(2)显著低于WT和VC,Ca^(2+)显著高于WT和VC;并且Na^(+)外排和K^(+)内流显著高于WT和VC。(6)盐胁迫下,过表达株系的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性升高幅度显著高于WT和VC。(7)过表达株系的叶绿素含量、PSⅡ最大光量子效率、实际光合量子产量、相对电子传递速率和光合速率高于WT和VC,而胞间CO_(2)浓度低于WT和VC。【结论】过表达胡杨PeCPK7能够提高拟南芥的耐盐能力,本研究将为利用基因工程提高植物的耐盐性提供理论依据。 展开更多
关键词 胡杨 盐胁迫 钙依赖型蛋白激酶 PeCPK7 离子平衡 活性氧
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转抗虫基因107杨对根际和内源细菌群落的影响
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作者 路文然 任亚超 +3 位作者 赵津 王进茂 郭甫鑫 张军 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2024年第1期72-81,共10页
为研究转抗虫基因对根际和内源细菌群落的影响,以转抗虫基因107杨田间对比试验林为对象,采用高通量测序技术对转基因株系和对照株系根际土壤细菌、树干韧皮部和根系内生细菌群落结构组成及多样性进行对比分析。结果显示:(1)土壤样品中... 为研究转抗虫基因对根际和内源细菌群落的影响,以转抗虫基因107杨田间对比试验林为对象,采用高通量测序技术对转基因株系和对照株系根际土壤细菌、树干韧皮部和根系内生细菌群落结构组成及多样性进行对比分析。结果显示:(1)土壤样品中有效序列平均在30000以上,杨树组织有效序列平均在300000以上。(2)转基因株系细菌物种组成与对照株系的极其相似,酸杆菌门与变形菌门为转基因和非转基因株系根际土壤的优势菌门,占比分别为16.6%和21.9%;蓝藻菌门和变形菌门为转基因和非转基因株系韧皮部的优势菌门,所占的比率分别为54.8%和59.2%;变形菌门为转基因和非转基因株系根部的优势菌门,所占的比率分别为40.7%和58.8%。(3)转基因和非转基因株系在细菌群落的丰富度和多样性上均没有表现出明显的差异,但不同部位之间差异显著。结果表明:转基因107杨没有对根际土壤和内生细菌造成显著影响,明确了转抗虫基因107杨不同部位细菌群落特征,为转抗虫基因107杨的生物安全评价提供了有益的参考。 展开更多
关键词 转抗虫基因107杨 高通量测序 细菌群落 丰富度 多样性
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自然群体小叶杨叶绿素荧光表型变异分析
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作者 周子杨 卜琛皞 +2 位作者 宋跃朋 张德强 张晓宇 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期52-62,共11页
【目的】通过对我国小叶杨叶绿素荧光表型的分析,多角度展示小叶杨叶绿素荧光表型的多样性,为相关的光合遗传机制的探究奠定基础。【方法】针对我国小叶杨叶绿素荧光参数的表型数据,通过聚类分析、表型可塑性和变异系数计算、动态拟合... 【目的】通过对我国小叶杨叶绿素荧光表型的分析,多角度展示小叶杨叶绿素荧光表型的多样性,为相关的光合遗传机制的探究奠定基础。【方法】针对我国小叶杨叶绿素荧光参数的表型数据,通过聚类分析、表型可塑性和变异系数计算、动态拟合等方法来探究其变化规律。【结果】(1)在静态光照强度下(同一光强)对小叶杨4类荧光表型进行k均值聚类,最优聚类数目受光照强度影响显著。不同类别下,所研究的经过光系统Ⅱ的电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际的光量子产量(Yield)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)4个叶绿素荧光参数具有显著差异。(2)4个小叶杨荧光参数的表型可塑性指数和变异系数的计算结果显示:所选小叶杨群体在可变环境下具有丰富的表型可塑性,随光照强度的逐渐增强,ETR、Yield、qP的表型可塑性呈现出先减后增再减的整体变化趋势,而qN的表型可塑性整体呈下降趋势,这可能与各表型内部的遗传控制有关,也反映了不同表型对梯度光强的不同响应程度;ETR、Yield、qP的变异系数随光照强度的增加呈现出先下降后上升的趋势。qN的变异系数随光照强度的增加而逐渐减小,当光照强度达最大值时,所有类别样本的变异系数均小于0.1。(3)梯度光照强度下,小叶杨叶绿素荧光表型经聚类后可划分为2个大类,经生长方程拟合后可发现,不同类别样本的表型变异速率和最大(最小)值差别明显。【结论】小叶杨叶绿素荧光表型变异丰富,受光照强度的影响显著。通过聚类分析、表型可塑性及变异系数计算和生长方程拟合等方法可以有效地探究小叶杨叶绿素荧光表型的变化规律,为小叶杨遗传分析、光合作用机制挖掘奠定了基础,对小叶杨的培育提供了科学指导。 展开更多
关键词 小叶杨 叶绿素荧光表型 聚类分析 表型可塑性 变异系数 生长方程 拟合分析
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青黑杨杂种全同胞二倍体与三倍体长枝叶性状变异研究
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作者 马鸿文 任宇昕 +5 位作者 龙羿辛 王楠 冯祥元 俞天泉 华晓琴 王君 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期27-34,共8页
【目的】探明青黑杨杂种全同胞二倍体与三倍体植株的扦插苗长枝叶叶片和气孔性状的遗传变异规律,解析基因型效应和倍性效应对长枝叶性状的影响。【方法】以‘哲引3号杨’ב北京杨’杂种全同胞二倍体和三倍体扦插苗为材料,对其长... 【目的】探明青黑杨杂种全同胞二倍体与三倍体植株的扦插苗长枝叶叶片和气孔性状的遗传变异规律,解析基因型效应和倍性效应对长枝叶性状的影响。【方法】以‘哲引3号杨’ב北京杨’杂种全同胞二倍体和三倍体扦插苗为材料,对其长枝叶叶片和气孔性状的变异情况进行分析。【结果】长枝叶叶片长度、叶片宽度、叶片长宽比、叶面积、叶柄长度、叶绿素含量、气孔长度、气孔宽度、气孔密度等性状在不同基因型间存在极显著差异,各性状的变异系数范围为8.54%~36.20%,重复力介于0.645~0.916之间,表明叶片及气孔性状受到较强的遗传控制。三倍体群体叶片的叶绿素含量极显著高于二倍体,气孔长度、气孔宽度极显著大于二倍体,气孔密度极显著小于二倍体,而不同倍性群体间其他叶片各性状间未发现显著性差异。尽管如此,并非所有的三倍体基因型均显示出更优的性状表现。相关性分析显示,叶片长度与叶片宽度、叶面积和叶柄长度间相互均呈极显著正相关;叶绿素含量、气孔长度和气孔宽度间相互呈极显著正相关,均与气孔密度呈极显著负相关。进一步分析发现,叶片长度、叶片宽度、叶面积、叶柄长度等叶片性状主要受基因型效应影响,其基因型方差贡献率在59.5%~76.8%之间,叶绿素含量和气孔长度、气孔宽度、气孔密度等性状主要受倍性效应所影响,其倍性效应方差贡献率在46.0%~78.0%之间。【结论】青黑杨杂种全同胞二倍体及三倍体5月龄扦插苗长枝叶叶片和气孔性状受到不同程度的基因型效应和倍性效应的共同影响,基因型间存在丰富的性状变异,三倍体也并非株株皆优,杨树异源三倍体育种需秉持“大群体,强选择”理念。 展开更多
关键词 杨树 异源三倍体 叶片性状 气孔性状 倍性效应 基因型效应
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胡杨PeMAX2调控拟南芥耐旱性
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作者 马思圆 尧俊 +5 位作者 李静 安珂悦 赵瑞 赵楠 周晓阳 陈少良 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期106-117,共12页
【目的】MAX2能抑制植物的分枝,且是独角金内酯信号传导途径的关键调控因子。MAX2同时还参与多种激素间的交叉互作,在植物抵御生物和非生物胁迫中发挥至关重要的作用。前期研究发现胡杨PeMAX2能调控拟南芥的离子平衡和耐盐性,但对于PeM... 【目的】MAX2能抑制植物的分枝,且是独角金内酯信号传导途径的关键调控因子。MAX2同时还参与多种激素间的交叉互作,在植物抵御生物和非生物胁迫中发挥至关重要的作用。前期研究发现胡杨PeMAX2能调控拟南芥的离子平衡和耐盐性,但对于PeMAX2的耐旱功能还知之甚少,本文将探索胡杨PeMAX2调控拟南芥耐旱性的作用机制。【方法】将胡杨PeMAX2在拟南芥中异源表达,进行渗透胁迫和干旱胁迫,研究过表达PeMAX2拟南芥的生理和分子响应机制。【结果】(1)在长期干旱胁迫下,胡杨叶片PeMAX2基因表达水平升高。(2)甘露醇处理后,PeMAX2转基因拟南芥的种子萌发率和根长均高于野生型拟南芥(WT)和max2突变体,并且转基因株系细胞膜受损较轻。渗透胁迫后,转基因株系超氧化歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性及其编码基因上调表达的升高幅度均显著高于拟南芥WT和max2突变体,转基因株系调控根细胞H_(2)O_(2)水平的能力更强。(3)土壤干旱处理10 d后,转基因株系叶绿素含量下降幅度低于WT和max2突变体,而且过表达株系在干旱胁迫下能维持较高水平的PSⅡ最大光化学效率、相对电子传递效率和实际光合量子产量;在碳同化和气孔导度方面,转基因拟南芥叶片的净光合速率和气孔导度均高于WT和突变体,说明过表达PeMAX2提高了拟南芥转基因植株在干旱条件下光合作用的能力。土壤复水后WT和突变体叶绿素含量、荧光和光合作用的恢复程度也明显低于转基因株系。【结论】过表达胡杨PeMAX2可以提高拟南芥的耐旱性,主要是由于过表达Pe MAX2提高了转基因拟南芥活性氧平衡的调控能力,减弱了干旱胁迫对生物膜的氧化损伤和光合作用的抑制。 展开更多
关键词 胡杨 PeMAX2 拟南芥 耐旱性 抗氧化酶 光合作用
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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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作者 杨钰颖 陈舒鑫 +5 位作者 于淼 贾瑜涵 陆铸畴 樊俐娇 卓仁英 韩小娇 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期689-701,共13页
[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... [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。 展开更多
关键词 馒头柳 SmZIP11基因 重金属胁迫 功能分析
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