基于非靶向代谢组学研究不同颜色白刺果实的代谢差异

1

作者 杨梦露 张鼎 +5 位作者 杜雨晴 张林凤 刘洪伟 邱德有 陈贵林 杨艳芳 《林业科学研究》 北大核心 2025年第3期111-119,共9页

[目的]研究并比较野生白刺红色和橙色果实的代谢物,进而探究二者之间主要活性成分的差异。[方法]在同一时间和地区分别采摘红色和橙色的野生白刺果实,每组12个,利用UPLC-Q-TOF-MS对不同颜色的白刺果实进行非靶向代谢组学分析。[结果]对... [目的]研究并比较野生白刺红色和橙色果实的代谢物,进而探究二者之间主要活性成分的差异。[方法]在同一时间和地区分别采摘红色和橙色的野生白刺果实,每组12个,利用UPLC-Q-TOF-MS对不同颜色的白刺果实进行非靶向代谢组学分析。[结果]对白刺红色果实与橙色果实所测定的代谢物进行比较,共筛选出162个显著差异代谢物,且红色果实中花青苷类、黄酮与类黄酮类、氨基酸类等活性成分含量显著高于橙色果实。差异代谢物通路富集分析共对应到19条代谢通路,其中,脂肪酸降解(Fatty acid degradation)、谷胱甘肽代谢(Glutathione metabolism)、氮代谢(Nitrogen metabolism)、乙醛酸和二羧酸代谢(Glyoxylate and dicarboxylate metabolism)为关键通路。[结论]白刺红色果实中的营养成分和药用活性成分更丰富,可能具有更强的抗炎症、抗肿瘤和平衡血糖等方面的功效,推测红色果实的潜在药用价值更高。红色果实的植株可能具有更强的抗逆性。本研究为选择优良白刺培育品种、生产白刺果实相关经济产品及药品提供理论依据。 展开更多

关键词 白刺 果实颜色 代谢物 活性成分

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日本落叶松种子园和优树自由授粉家系选择与利用研究 被引量：7

2

作者 吕寻 李万峰 +3 位作者 胡勐鸿 戴小芬 成红梅 委霞 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第3期1-9,共9页

在甘肃小陇山沙坝落叶松/云杉良种基地,采用完全随机区组试验设计,对25个种子园的自由授粉家系和30个优树自由授粉家系在日本落叶松采伐迹地进行了更新造林试验,应用SPSS16.0和ASReml v3.0对造林9年生数据进行了统计分析。结果表明:不... 在甘肃小陇山沙坝落叶松/云杉良种基地,采用完全随机区组试验设计,对25个种子园的自由授粉家系和30个优树自由授粉家系在日本落叶松采伐迹地进行了更新造林试验,应用SPSS16.0和ASReml v3.0对造林9年生数据进行了统计分析。结果表明:不论是种子园自由授粉家系还是优树自由授粉家系试验林,树高、胸径、材积等性状家系间具有丰富的遗传变异,家系不同性状间具有显著的相关性,表型变异系数和遗传变异系数最大的是材积。种子园自由授粉家系试验林树高、胸径、材积的家系遗传力和单株遗传力为0.492、0.680、0.694和0.093、0.162、0.171,优树自由授粉家系试验林树高、胸径、材积的家系遗传力和单株遗传力为0.560、0.544、0.496和0.128、0.109、0.096,家系性状遗传力大于单株遗传力,家系性状受到中等以上的遗传控制,家系选择潜力大。根据种子园自由授粉家系亲本育种值指导初级无性系种子园去劣疏伐、改建1.5代种子园。以材积为主要选择指标,兼顾胸径、树高,在家系择基础上配合单株选择,从种子园自由授粉家系和优树自由授粉家系各选择20个优良单株构建高阶生产群体,高阶生产群体的预期遗传增益和现实增益分别达到25.74%、22.85%和122.59%、154.22%。从种子园自由授粉家系选择的50个单株作为构建遗传改良群体的应用材料,将优树自由授粉家系选择的45个单株作为育种群体的补充材料,构建遗传品质不断提高和遗传基础不断拓展的改良群体应用材料。 展开更多

关键词 日本落叶松 种子园 自由授粉 家系 优树 育种 遗传变异

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中国沙棘雌雄花芽转录组分析

3

作者 施晓宝 王桢莹 +1 位作者 张建国 曾艳飞 《林业科学研究》 北大核心 2025年第1期95-105,共11页

[目的]筛选中国沙棘雌雄花发育相关的基因,探究其雌雄异株性别分化的分子机制。[方法]石蜡切片观察中国沙棘花芽发育过程。选择花蕾分化期和生殖细胞发育期的雌雄花芽进行转录组测序,分析差异表达基因;GO和KEGG富集分析筛选雌雄花发育... [目的]筛选中国沙棘雌雄花发育相关的基因,探究其雌雄异株性别分化的分子机制。[方法]石蜡切片观察中国沙棘花芽发育过程。选择花蕾分化期和生殖细胞发育期的雌雄花芽进行转录组测序,分析差异表达基因;GO和KEGG富集分析筛选雌雄花发育相关的通路和基因。并采用RT-qPCR验证测序分析结果。[结果]切片观察确认中国沙棘开花前一年7月底8月初为花蕾分化期,当年4月初为生殖细胞发育期。花芽转录组测序共组装得到78199个Unigenes;花蕾分化期和生殖细胞发育期分别有1528和4932个基因在雌雄花芽之间差异表达。差异表达基因显著富集到了糖代谢、次生物质代谢相关通路,涉及生长素、脱落酸、赤霉素和茉莉酸等植物激素通路。筛选出许多其他植物中鉴定出的雌雄花分化和发育相关的基因,例如TM6、MADS3、MADS9、AS2、CRC、SPL8、SPL9、CPK17、RALF1、PPME1、CDC2、PRK3、PRK6等。[结论]糖代谢、次生物质代谢和激素相关通路对中国沙棘雌雄花分化和发育具有重要的作用。 展开更多

关键词 中国沙棘 转录组 雌雄异株 花芽分化 差异表达基因

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低氮下小黑杨×欧洲黑杨杂交子代苗期性状遗传变异和选择

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作者 王天欣 牛晋鸿 +2 位作者 曹明嵘 刘成功 李金花 《林业科学》 北大核心 2025年第2期142-151,共10页

【目的】探析低氮胁迫下杨树杂交子代苗期性状适应性,筛选耐低氮能力强的优良基因型,为选育速生、适应性强的耐低氮性杨树新品种提供理论依据。【方法】以226个小黑杨×欧洲黑杨杂交子代为试验材料,利用温室盆栽方法,在低氮(LN)和... 【目的】探析低氮胁迫下杨树杂交子代苗期性状适应性,筛选耐低氮能力强的优良基因型,为选育速生、适应性强的耐低氮性杨树新品种提供理论依据。【方法】以226个小黑杨×欧洲黑杨杂交子代为试验材料,利用温室盆栽方法,在低氮(LN)和正常供氮(NN)处理条件下,测定生长、叶片形态、叶绿素荧光参数和氮同位素参数性状,基于线性混合模型的限制最大似然/最佳线性无偏预测(REML/BLUP),分析性状遗传变异和估算遗传参数及育种值,利用多性状指数MGIDI法,对杂交子代进行基因型排序,综合评价供试杂交子代适应性。【结果】生长和叶片形态性状均值在两组供氮水平间差异显著,且LN﹤NN,大多数性状基因型效应为显著,基因型与供氮处理环境的交互效应(G×E)均为极显著,而叶绿素荧光参数的基因型和G×E效应均不显著。性状广义遗传力(h2g)、均值遗传力(h2gm)和遗传变异系数(CVg)分别小于0.38、0.56和22.30%。利用生长和形态性状育种值和氮同位素参数观测值,进行主成分分析(PCA)并提取前4个主成分(特征值﹥1,占总方差的84.10%)进行因子分析(FA),4个因子(FA1、FA2、FA3和FA4)分别反映了生长、叶片形态、氮同位素组成和氮同位素含量的信息,获得MGIDI多性状指数,并对杂交子代进行基因型排序,以选择强度20%筛选出了排名前42个子代基因型,其性状遗传增益为2.00%~16.50%,其中有7个、8个、7个和3个基因型分别在生长、叶片形态、氮同位素组合和氮同位素含量上表现出优势。【结论】在低氮胁迫条件对杨树杂交子代苗期生长、叶片形态和生理性状均具有显著抑制作用,生长和叶片形态性状受遗传因素和环境交互作用的影响显著,多性状指数综合评价筛选出的基因型,耐低氮适应性强,可用于耐低氮杨树新品种选育。 展开更多

关键词 杨树 低氮 最佳线性无偏预测 育种值 多性状基因型-理想型距离指数 多性状选择

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胡杨PeERF1基因提高转基因银腺杨84K耐旱性研究 被引量：1

5

作者 葛晓兰 杜久军 +2 位作者 张磊 曲冠证 胡建军 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期83-90,共8页

[目的]分析PeERF1基因在胡杨干旱胁迫下的作用和PeERF1转基因植株抗旱的生理适应机制,为进一步研究该基因在木本植物中的抗旱调控机制奠定基础。[方法]以胡杨为材料进行20%PEG6000模拟干旱(0、12和24 h)处理,对胡杨PeERF1基因进行时空... [目的]分析PeERF1基因在胡杨干旱胁迫下的作用和PeERF1转基因植株抗旱的生理适应机制,为进一步研究该基因在木本植物中的抗旱调控机制奠定基础。[方法]以胡杨为材料进行20%PEG6000模拟干旱(0、12和24 h)处理,对胡杨PeERF1基因进行时空表达模式分析。以非转基因(WT)、过表达35S::PeERF1转基因植株(PE)、显性抑制35S::PeERF1-SRDX转基因植株(SE)为试验材料,采用不同浓度PEG6000(对照组,20%)处理WT、PE和SE模拟干旱胁迫,并对其进行表达模式、生长性状和生理指标分析。[结果]研究结果表明PeERF1基因在胡杨叶中的表达水平最高,其次是茎和根。在正常状态下,转基因植株和WT生长性状、叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和过氧化物酶(POD)含量变化不大。在20%PEG6000处理后,PE转基因植株比WT表现出更好的生长状态,PE转基因植株的叶绿素含量、CAT和POD含量高于WT,PE转基因植株MDA含量低于WT。而SE转基因植株则表现出相反的性状。[结论]本研究结果初步显示干旱胁迫下,PeERF1基因转基因植株生长状态、叶绿素含量、过氧化氢酶、丙二醛和过氧化物酶等相关生理指标均发现显著变化。PeERF1对转基因杨树响应干旱起到了正向调控的作用。 展开更多

关键词 银腺杨 转基因 干旱胁迫 生长性状 生理指标

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‘渤丰3号’杨叶片高效原生质体提取体系的建立与优化

6

作者 钟姗辰 张伟溪 +2 位作者 张冰玉 苏晓华 唐芳 《林业科学研究》 北大核心 2025年第2期116-126,共11页

[目的]建立欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系,为基因功能研究和基因编辑分子育种提供技术支撑。[方法]利用两种组分的酶解液和不同的预处理方法检测‘渤丰3号’杨叶片原生质体提取的效率和质量,优化原生质体纯化条件,以建... [目的]建立欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系,为基因功能研究和基因编辑分子育种提供技术支撑。[方法]利用两种组分的酶解液和不同的预处理方法检测‘渤丰3号’杨叶片原生质体提取的效率和质量,优化原生质体纯化条件,以建立最适合‘渤丰3号’杨叶片高效的原生质体提取方法。[结果]结果表明,酶解液1(1.5%纤维素酶+0.75%离析酶+20 mmol·L^(-1)MES+10 mmol·L^(-1)KCl+0.6 mol·L^(-1)甘露醇+10 mmol·L^(-1)CaCl_(2)+1%BSA)酶解原生质体的效果优于酶解液2(0.8%纤维素酶+0.2%离析酶+5 mmol·L^(-1)MES+0.6 mol·L^(-1)甘露醇),酶解液1酶解得到的原生质体数量较多,且细胞较为完整,杂质少。酶解前的抽真空处理能略微提高原生质体的数量,但得到的原生质体与未抽真空处理的相比,细胞易碎、杂质更多;而换用更小空隙细胞筛对原生质体过滤的效果提升不明显。采用W5溶液直接洗涤可以获得最多的原生质体但有少许的杂质,在样品量有限的情况下可以使用该纯化方式。0.5 mol·L^(-1)蔗糖溶液纯化后的原生质体中杂质最少,但会损失较多的原生质体细胞;而0.75 mol·L^(-1)蔗糖溶液的纯化效果最好,既能减少杂质,又能获得较多的原生质体,适用于对原生质体纯度要求较高的情况。[结论]通过优化酶解条件、预处理步骤和纯化方法,本研究建立了欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系。这一体系能够显著提高原生质体的提取效率和纯度,为后续的基因功能研究和分子育种实验提供了可靠的基础。 展开更多

关键词 欧美杨 ‘渤丰3号’杨 原生质体酶解 原生质体纯化

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文冠果不同直径枝条去除顶芽对侧芽雌花形成的影响规律

7

作者 王晨雪 班卓 +5 位作者 许慧慧 张凌峰 李迎超 刘肖娟 毕泉鑫 于海燕 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第3期29-35,共7页

文冠果作为我国北方主要的木本油料树种,其种子油富含神经酸,具有重要的经济价值。然而由于文冠果植株的雌花数量远少于雄花数量,导致其产量较低,阻碍了产业发展。前期修剪发现去除顶芽能够改变枝条雌花数量,因此本研究通过对不同直径... 文冠果作为我国北方主要的木本油料树种,其种子油富含神经酸,具有重要的经济价值。然而由于文冠果植株的雌花数量远少于雄花数量,导致其产量较低,阻碍了产业发展。前期修剪发现去除顶芽能够改变枝条雌花数量,因此本研究通过对不同直径的文冠果枝条进行去除顶芽处理,调查统计侧芽形成的雌花数量变化与雌花分布情况,以探究去除顶芽对侧芽雌花形成的影响规律。结果表明,部分枝条去除顶芽后可以有效提高文冠果的雌花序数和雌花数,并且修剪效果与枝条直径的大小紧密相关。枝条直径越大,产生的雌花数量越多。3.0~5.0 mm的枝条在去顶后标准雌花数减少,不建议修剪;5.0~7.0 mm的枝条去顶后标准雌花序数和标准雌花数都显著增多,适合进行修剪;7.0~9.0 mm枝条去顶后雌花指标虽有一定程度增加,但提升效果并不显著,可以保留不做处理。去除顶芽能够改变雌花在侧花序上的分布情况,使雌花不再集中于单个花序,而是以递减规律出现在更多侧花序上,这有利于后续坐果,可为文冠果高产栽培的整形修剪技术提供了理论依据和实践指导。 展开更多

关键词 文冠果 去除顶芽 枝条直径 侧芽雌花 整形修剪

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日本落叶松种源连年生长量与气候因子的关系

8

作者 张雅琳 吴春燕 +1 位作者 谢允慧 孙晓梅 《林业科学研究》 北大核心 2025年第2期1-11,共11页

[目的]气候因子是影响树木连年生长量的重要因素,本研究旨在揭示日本落叶松生长性状的种源变异及对气候因子的响应,确定影响树木生长动态的关键气候因子,为日本落叶松引种及培育提供科学依据。[方法]基于1998年营建于湖北长岭岗林场和... [目的]气候因子是影响树木连年生长量的重要因素,本研究旨在揭示日本落叶松生长性状的种源变异及对气候因子的响应,确定影响树木生长动态的关键气候因子,为日本落叶松引种及培育提供科学依据。[方法]基于1998年营建于湖北长岭岗林场和辽宁大孤家林场的种源试验林,基于6个种源4500株日本落叶松连年树高和胸径连年生长量观测数据及当地气候数据,通过Logistic生长方程拟合1~17年树高及胸径连年生长量作为表型性状,利用混合线性模型计算性状的种源效应及遗传、表型变异系数,同时,基于Pearson相关分析模型扩展关键气候因子的识别时间范围,分析种源变异及不同气候区对种源生长影响的动态变化。以月高温、月低温、月均温、月温差和降水5个关键气候因子为自变量,对上一年生长季前期(6月)至当年生长季末期(9月)的16个关键月份进行组合,分别计算各地点及种源在不同时期气候变量与相应年份连年生长量之间的相关系数。[结果]湖北地区,日本落叶松胸径连年生长量存在显著的种源变异,胸径表型变异系数高于树高。前一年12月份(P12)至当年1月份(C1)的降水对树高连年生长量存在显著负效应(r_(p)=-0.70;p<0.01),当年8月份(C8)的最高温及当年7月份(C7)至C8的平均月温差对胸径连年生长量存在显著负效应(r_(p)=-0.68,-0.67;p<0.01)。辽宁地区,日本落叶松胸径和树高连年生长量均存在显著的种源变异。C7的最高温对树高及胸径连年生长量存在显著负效应(r_(p)=-0.71,-0.84;p<0.01),当年4月份(C4)的降水对胸径连年生长量有显著正效应(r_(p)=0.40;p<0.1)。[结论]两个气候区的种源试验结果表明,日本落叶松胸径连年生长量的种源效应比树高更为显著。尽管夏季高温是限制日本落叶松胸径生长的关键气候因子,但春季高温和夏季降水对胸径生长有利。在相对干旱的辽宁地区,生长萌动时期的降水更有利于胸径生长;而在湿润的湖北地区,冬季高降水量不利于下一年树高生长。种植在辽宁地区的日本落叶松种源对气候因子的敏感性高于种植在湖北地区;伊那种源及松本种源分别为湖北地区和辽宁地区的优势种源,二者对当地夏季高温有着更高的响应,均能适应当地气候,适宜在相应地区推广种植。 展开更多

关键词 气候因子 落叶松 种源变异 连年生长量 相关关系

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落叶松LkTCTP启动子的克隆及表达分析

9

作者 黄雨芹 张如鑫 +3 位作者 张馨元 王俊臣 齐力旺 张立峰 《林业科学研究》 北大核心 2025年第2期48-57,共10页

[目的]通过研究落叶松LkTCTP及其启动子的表达特性,揭示该基因在体细胞胚发育中的功能,评估它作为组成型启动子的可行性。[方法]利用染色体步移技术,获得LkTCTP启动子序列;采用qRT-PCR检测其在不同温度、激素处理下的表达模式;构建2.0 k... [目的]通过研究落叶松LkTCTP及其启动子的表达特性,揭示该基因在体细胞胚发育中的功能,评估它作为组成型启动子的可行性。[方法]利用染色体步移技术,获得LkTCTP启动子序列;采用qRT-PCR检测其在不同温度、激素处理下的表达模式;构建2.0 kb的LkTCTP启动子融合GUS载体,在模式植物及落叶松中研究其启动子活性及组织定位。[结果]获得了长度约为3.0 kb的LkTCTP启动子序列,生物信息学预测该区域含有多个与激素和抗逆相关的顺式作用元件,如AuxRR-core/TGA-element、TATC-box、TCA-element、LTR、MBS/TC-rich repeats等;高温(42、37℃)和激素(75μmol·L^(-1)ABA、50μmol·L^(-1)GA、50μmol·L^(-1)IAA、50μmol·L^(-1)SA)处理均可诱导LkTCTP上调;LkTCTP 2.0 kb启动子在拟南芥中驱动GUS呈组成型表达,也可用于目的蛋白的亚细胞定位研究;落叶松胚性细胞瞬时侵染6 d时表现出明显的GUS染色,引入P19蛋白可增加外源基因的表达强度;转基因体细胞胚苗的子叶、下胚轴以及根部均可观察到GUS染色,且子叶基部表达量明显高于叶尖,但在落叶松中的表达具有组织特异性。[结论]本文克隆了LkTCTP的启动子序列,发现其表达水平受温度、激素影响;在拟南芥幼苗及落叶松体细胞胚发育阶段均呈组成型表达,但在落叶松幼苗的表达具有组织特异性。上述结果表明LkTCTP参与落叶松体细胞胚发育,揭示了其启动子作为组成型启动子的应用潜力。本研究为开发适用于落叶松的基因工程元件提供理论依据。 展开更多

关键词 落叶松 TCTP 启动子克隆 体细胞胚 表达分析

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专题序

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作者 王利兵 石长春 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第5期1-2,共2页

在中华民族的宏大叙事中,总有一些工程因其跨越时空的伟力而铭刻史册。肇始于1978年的“三北”防护林体系工程(以下简称“三北”工程),被誉为“绿色长城”的生态奇迹,便是其中波澜壮阔的一章。它不仅是新中国林业建设史上规模最大、期... 在中华民族的宏大叙事中,总有一些工程因其跨越时空的伟力而铭刻史册。肇始于1978年的“三北”防护林体系工程(以下简称“三北”工程),被誉为“绿色长城”的生态奇迹,便是其中波澜壮阔的一章。它不仅是新中国林业建设史上规模最大、期限最长、影响最深远的战略性工程,更是一部中国人民面对风沙与贫瘠,用坚韧和智慧书写的“人进沙退、山河披绿”的奋斗史诗。为了助力“三北”工程建设,推动“三北”工程标志性战役取得重要成果,《西北林学院学报》特向全国相关领域研究人员征集有关“三北”工程建设的最新科研成果,组织“三北”工程攻坚研究专题,集中报道“三北”工程攻坚战相关科技进展,为深耕中国国土绿化叙事贡献学术期刊应有力量。 展开更多

关键词 生态保护 三北工程 人进沙退 国土绿化 林业建设

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小陇山林区发现吉丁科甘肃省新纪录——江苏纹吉丁

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作者 胡勐鸿 吕寻 +3 位作者 刘继亮 李万峰 李宗德 戴小芬 《温带林业研究》 2025年第2期37-39,共3页

【目的】查清小陇山沙坝国家落叶松云杉良种基地土壤动物多样性本底数据,为良种基地和国家云杉种质资源库土壤健康管理提供基础数据。【方法】在沙坝国家云杉落叶松云杉良种基地人工林、天然林设置固定样地,利用手捡法、陷阱法和网捕及... 【目的】查清小陇山沙坝国家落叶松云杉良种基地土壤动物多样性本底数据,为良种基地和国家云杉种质资源库土壤健康管理提供基础数据。【方法】在沙坝国家云杉落叶松云杉良种基地人工林、天然林设置固定样地,利用手捡法、陷阱法和网捕及灯诱调查了土栖、表栖和飞行昆虫类土壤动物多样性。【结果】在调查资料整理和动物样品鉴定的过程中,发现甘肃省新纪录种江苏纹吉丁。【结论】江苏纹吉丁是主要的林木害虫,查清土壤动物种属组成和数量变化,对合理开发利用土壤动物资源和有害生物防控,促进良种基地的高质量发展,保障国家云杉种质资源库安全具有重要意义。 展开更多

关键词 小陇山 江苏纹吉丁 甘肃新纪录种

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不同种源香椿无性系苗期表型性状变异及其与地理-气候因子的相关性 被引量：4

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作者 余青富 王正德 +3 位作者 葛婉婷 王军辉 麻文俊 辛培尧 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期13-21,共9页

以香椿〔Toona sinensis(A.Juss.)Roem.〕12个种源142个无性系为研究对象,研究了不同种源香椿无性系苗期的表型性状变异,探究其表型性状间及表型性状与地理-气候因子间的相关性。结果表明:香椿无性系苗期表型性状在种源间和种源内差异... 以香椿〔Toona sinensis(A.Juss.)Roem.〕12个种源142个无性系为研究对象,研究了不同种源香椿无性系苗期的表型性状变异,探究其表型性状间及表型性状与地理-气候因子间的相关性。结果表明:香椿无性系苗期表型性状在种源间和种源内差异极显著(P<0.01),且种源内的变异大于种源间的变异。12个种源香椿无性系苗期表型性状的平均变异系数变幅为18.17%~26.34%,变异系数较大。聚类分析结果表明:在欧氏距离17处,供试的12个香椿种源被分成3类,3个类群之间具有明显的表型分化,但聚类结果与地理分布无明显相关性。相关性分析结果表明:香椿无性系苗期的树皮颜色与苗高、地径分别呈显著(P<0.05)和极显著负相关,与叶痕长和叶痕宽的相关性不显著;苗高与经度呈显著负相关,与海拔呈显著正相关;地径与平均气温日较差呈显著负相关,与等温性呈极显著负相关。综上所述,不同种源香椿无性系苗期表型性状变异丰富,表型性状变异主要来源于种源内,具有优良种质资源的选择潜力,且在所收集的种源范围内,苗高的地理变异模式以经度和海拔变异为主。 展开更多

关键词 香椿 表型性状 表型变异 地理-气候因子

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不同种源和家系红皮云杉细根形态与生物量垂直分布特征 被引量：2

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作者 高艳如 王军辉 +3 位作者 麻文俊 王福德 安三平 谷加存 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期380-388,共9页

为揭示不同种源和家系红皮云杉(Picea koraiensis)细根(直径≤2 mm)形态和生物量垂直分布特征,以黑龙江省林口县青山林场4个种源(纬度从低到高分别为穆棱、林口、金山屯、乌伊岭)30个家系的24年生红皮云杉试验林为研究对象,采用根钻法... 为揭示不同种源和家系红皮云杉(Picea koraiensis)细根(直径≤2 mm)形态和生物量垂直分布特征,以黑龙江省林口县青山林场4个种源(纬度从低到高分别为穆棱、林口、金山屯、乌伊岭)30个家系的24年生红皮云杉试验林为研究对象,采用根钻法研究了不同土壤深度(h)(表层:0<h≤10 cm,亚表层:10 cm<h≤20 cm,底层:20 cm<h≤30 cm)细根形态和生物量垂直分布规律。结果表明:不同种源红皮云杉细根形态特征存在显著差异,而同一种源不同家系间比根长和根组织密度存在显著差异。在种源水平,所有土层根平均直径均以穆棱种源最粗,比根长和根组织密度则均是林口种源最大。在家系水平,0<h≤10 cm土层根直径W035最粗、CK-2最细,比根长CK-2最大、W043最小,根组织密度J082最高、M515最低。不同种源和家系红皮云杉根组织密度和比根长均随土层加深而减小,而根直径随土层的加深有增大的趋势。4个种源的细根总生物量平均值为33.56 g·m^(-2),其中林口种源细根生物量最大(39.04 g·m^(-2)),金山屯种源细根生物量最小(32.52 g·m^(-2)),呈现出非连续的地理变异。细根生物量均随土层的加深而减小,土壤表层根系生物量占总生物量的比例平均为77%。相比较,低纬度的穆棱种源各家系细根生物量在土壤亚表层和底层分布比例较高,高纬度的乌伊岭和金山屯种源各家系细根生物量在土壤表层分布比例较高,表明温度较低地区的红皮云杉倾向于将细根分布在资源丰富的土壤表层。 展开更多

关键词 红皮云杉 种源 家系 细根形态 细根生物量

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巨桉转录因子ZF-HD基因家族及其功能初步分析 被引量：1

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作者 张双 王学君 +2 位作者 曾炳山 许志茹 范春节 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期73-84,共12页

[目的]解析转录因子ZF-HD在桉树生长发育中的作用,进而深入了解其在桉树中如何发挥功能。[方法]在本研究中利用生物信息学鉴定巨桉ZF-HD基因家族成员,并对其染色体定位、理化性质、基因结构、蛋白保守结构域和表达模式进行分析。[结果]... [目的]解析转录因子ZF-HD在桉树生长发育中的作用,进而深入了解其在桉树中如何发挥功能。[方法]在本研究中利用生物信息学鉴定巨桉ZF-HD基因家族成员,并对其染色体定位、理化性质、基因结构、蛋白保守结构域和表达模式进行分析。[结果]桉树中共发现10个基因家族成员,编码78~343个氨基酸,几乎所有成员都属于碱性蛋白质,主要定位于细胞核,且motif1在ZF-HD家族中非常保守,其启动子顺式作用元件主要为激素应答、生长发育和逆境应答等响应元件。ZF-HD基因家族成员在不同组织、不定根诱导和不定芽诱导过程中的表达分析表明,大多数家族成员在不同组织中存在着差异表达,且家族成员主要在顶端等初生生长阶段表达。且巨桉ZF-HD家族部分成员在不定根和不定芽诱导阶段表达量显著上升,亚细胞定位分析与预测结果相同。同时EgrZHD2定位于细胞核,且在茎尖的表达量较高,随着茎顶端向下其表达量显著下降。[结论]巨桉ZF-HD基因家族成员在桉树不定根和不定芽诱导等发育中起着重要的调控作用。EgrZHD2作为重要的转录因子作用于桉树的初生生长以及不定根诱导等生物学过程。 展开更多

关键词 巨桉 转录因子 ZF-HD 发育 表达模式 生物信息学分析

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杨树响应腐皮镰刀菌侵染的转录组学分析 被引量：2

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作者 郝心怡 王哲舒 +1 位作者 范志斌 王丽娟 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期24-36,共13页

[目的]基于RNA-Seq测序技术,初步探究了杨树-腐皮镰刀菌互作过程中相关基因的表达、主要信号通路和代谢途径,筛选了杨树防御腐皮镰刀菌侵染的关键基因,为进一步揭示此类病害的分子机制奠定基础。[方法]以生长2个月的银腺杨84K为材料,用1... [目的]基于RNA-Seq测序技术,初步探究了杨树-腐皮镰刀菌互作过程中相关基因的表达、主要信号通路和代谢途径,筛选了杨树防御腐皮镰刀菌侵染的关键基因,为进一步揭示此类病害的分子机制奠定基础。[方法]以生长2个月的银腺杨84K为材料,用1×10^(7)个·mL^(-1)的腐皮镰刀菌孢子液侵染根系,于侵染0h(对照组)、48 h和72 h(接菌组)后取根组织进行转录组测序,挖掘杨树响应腐皮镰刀菌侵染的相关基因。[结果](1)与对照组0 h相比,侵染48 h和72 h分别检测到8 939个和8 246个DEGs(Differentially Expressed Genes)。(2)GO分析发现,差异表达基因主要富集在单一生物体过程、对刺激反应、碳水化合物代谢、生物调节和对激素响应等过程。(3)KEGG分析表明,糖酵解/糖异生、碳代谢、植物激素信号转导和苯丙烷生物合成等途径在病原菌侵染后发生显著变化。(4)杨树糖转运蛋白SWEETs家族中21个成员的表达受腐皮镰刀菌侵染诱导。乙烯受体ETR、乙烯信号通路主要基因EIN3、ERF1、ERF2上调表达,木质素合成关键酶基因CCR、4CL、C3’H、COMT表达量显著升高。[结论]杨树可能通过调节体内糖代谢和转运,激活乙烯信号通路,促进木质素积累、细胞壁增厚等策略,响应腐皮镰刀菌的侵染。 展开更多

关键词 杨树 腐皮镰刀菌 侵染过程 转录组

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松嫩平原栽培区杨树木材物理力学性质及其径向变异 被引量：1

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作者 王新涛 王鹏 +4 位作者 徐华东 胡彦波 丁昌俊 王福森 邢政华 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期170-178,200,共10页

【目的】研究不同品系杨树木材物理力学性质及其径向变异规律,为杨树优良种质资源选育和木材高效加工利用提供理论依据。【方法】以采自黑龙江省齐齐哈尔市错海林场的15年生黑青杨、青山杨、小黑杨、银中杨4个品系的木材为研究对象,参... 【目的】研究不同品系杨树木材物理力学性质及其径向变异规律,为杨树优良种质资源选育和木材高效加工利用提供理论依据。【方法】以采自黑龙江省齐齐哈尔市错海林场的15年生黑青杨、青山杨、小黑杨、银中杨4个品系的木材为研究对象,参照国家标准测定其物理力学性质,分析不同品系间材性差异及径向变异规律,并采用隶属函数法,对木材材性进行综合评价。【结果】4个品系杨树木材基本密度、气干密度、绝干密度、气干体积干缩率、气干差异干缩、全干体积干缩率、全干差异干缩、体积湿胀率、差异湿胀、抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度的测量值分别为0.29~0.38 g·cm^(-3)、0.36~0.47 g·cm^(-3)、0.34~0.43 g·cm^(-3)、7.31%~8.56%、1.50~3.16、9.96%~11.04%、1.45~2.82、14.73%~16.55%、1.40~1.82、4.71~7.60 GPa、56.09~90.78 MPa、40.75~57.44 MPa;木材径向的尺寸稳定性均优于弦向。在不同品系中,银中杨的密度、差异干缩、差异湿胀以及力学性能表现最好,黑青杨气干体积干缩率、湿胀率均最小。从径向变异看,不同品系自髓心至树皮的材性变异规律是:黑青杨和青山杨的基本密度先减后增,而小黑杨和银中杨的基本密度递增;黑青杨差异干缩先减后增,青山杨、小黑杨的差异干缩递增,银中杨的差异干缩递减;4个品系杨树体积湿胀率和力学性能均逐渐递增,近树皮处木材综合性能均优于近髓心处。【结论】4个品系中银中杨材性综合评价最佳,在所研究的树种中最适合用于杨树工业用材优良品种的定向培育。 展开更多

关键词 杨树 密度 干缩性 力学性质 径向变异

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丛枝菌根真菌对NaCl胁迫下核桃幼苗根系生理及矿质元素吸收的影响

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作者 李敖 郑旭 +4 位作者 聂瑞宁 吴承勖 唐佳莉 姬新颖 张俊佩 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期22-33,共12页

为评估丛枝菌根真菌(AMF)对核桃(Juglans regia Linn.)幼苗耐盐性的促进效果,以核桃品种‘温185’(‘Wen 185’)的盆栽苗为材料,分别接种摩西斗管囊霉〔Funneliformis mosseae(T.H.Nicolson et Gerd.)C.Walker et A.Schüler〕和异... 为评估丛枝菌根真菌(AMF)对核桃(Juglans regia Linn.)幼苗耐盐性的促进效果,以核桃品种‘温185’(‘Wen 185’)的盆栽苗为材料,分别接种摩西斗管囊霉〔Funneliformis mosseae(T.H.Nicolson et Gerd.)C.Walker et A.Schüler〕和异形根孢囊霉〔Rhizophagus irregularis(Blaszk.,Wubet,Renker et Buscot)C.Walker et A.Schüler〕,测定了0、100、200、300 mmol·L^(-1) NaCl处理下根系的生长指标、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、内源激素含量及叶片和根系中矿质元素含量。结果表明:NaCl胁迫下,核桃幼苗的根系生长受到抑制,在300 mmol·L^(-1) NaCl处理下接种2种AMF均显著(P<0.05)提高了根系体积。随着NaCl浓度升高,根系抗氧化酶活性及过氧化氢(H_(2)O_(2))和丙二醛(MDA)含量整体上显著升高;在300 mmol·L^(-1) NaCl处理下,接种摩西斗管囊霉显著提高了根系超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,接种异形根孢囊霉显著提高了根系APX活性,接种2种AMF均显著降低了根系H_(2)O_(2)和MDA含量。在300 mmol·L^(-1) NaCl处理下,接种2种AMF均显著提高了根系可溶性糖含量。各浓度NaCl处理下,接种2种AMF均显著提高了根系吲哚乙酸、脱落酸、赤霉素3和玉米素核苷含量。随着NaCl浓度升高,叶片P、K、Ca、Mg含量整体呈上升趋势;在300 mmol·L^(-1) NaCl处理下,接种2种AMF均降低了叶片和根系中P含量,整体显著提高了根系K和Ca含量,接种异形根孢囊霉还显著提高了叶片和根系中Mg含量。在300 mmol·L^(-1) NaCl处理下,接种异形根孢囊霉显著提高了根系Fe含量和叶片Zn含量,接种摩西斗管囊霉显著提高了根系Fe含量。随着NaCl浓度升高,未接菌幼苗叶片和根系中Na含量整体呈上升趋势,而K/Na比、Ca/Na比和Mg/Na比则相反;在300 mmol·L^(-1) NaCl处理下,接种2种AMF均显著降低了根系Na含量,且接种摩西斗管囊霉还显著降低了叶片Na含量并显著提高了叶片和根系中K/Na比、Ca/Na比和Mg/Na比。综上所述,摩西斗管囊霉和异形根孢囊霉对核桃幼苗的耐盐性提高具有明显促进作用,且这2种AMF的作用机制可能存在差异。 展开更多

关键词 核桃 NACL胁迫 丛枝菌根真菌 根系生理 矿质元素

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PagHK3a基因敲除对银腺杨抗旱性的影响

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作者 武舒 王洲 +4 位作者 张明艳 钟姗辰 王黎 苏晓华 张冰玉 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期1-11,共11页

[目的]:对银腺杨(Populus alba×P.glandulosa‘84k’)组氨酸激酶PagHK3a基因敲除株系的抗旱性进行评价,同时探究PagHK3a基因在杨树响应干旱胁迫过程中的分子调节机制。[方法]:利用5%PEG模拟干旱胁迫处理继代25 d的野生型银腺杨(WT... [目的]:对银腺杨(Populus alba×P.glandulosa‘84k’)组氨酸激酶PagHK3a基因敲除株系的抗旱性进行评价,同时探究PagHK3a基因在杨树响应干旱胁迫过程中的分子调节机制。[方法]:利用5%PEG模拟干旱胁迫处理继代25 d的野生型银腺杨(WT)及其PagHK3a基因敲除株系(C1和C2)组培苗,处理3 h后采用实时定量PCR(Quantitative real-time PCR)方法测定各株系叶片PagHK3a基因、PagHK3a下游基因、干旱胁迫响应基因及抗氧化基因的表达水平;利用称重控水法对各株系盆栽苗进行3个梯度的温室干旱胁迫处理,包括正常浇水(土壤相对含水量:70%~75%)、中度干旱(40%~45%)以及重度干旱(25%~30%),干旱胁迫4周后测定WT及C1、C2株系的瞬时光合参数、过氧化氢(H_(2)O_(2))及丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)酶活性、株高和地径等生理生化及生长指标。[结果]:在温室中度干旱条件下,C1和C2株系株高生长量均显著高于WT,而在重度干旱条件下,这两个株系的株高生长量与WT相比均无显著差异。分析光合参数发现,在中度干旱条件下,基因敲除株系C1和C2气孔导度及胞间CO_(2)浓度均显著高于WT,但在重度干旱胁迫条件下只有C2株系胞间CO_(2)浓度显著高于WT;在中度干旱胁迫条件下C1株系瞬时净光合速率显著高于WT,在重度干旱胁迫条件下,C2株系瞬时净光合速率显著高于WT。同时生化指标测定结果显示,在中度干旱条件下基因敲除株系C1和C2中MDA及H_(2)O_(2)含量显著低于WT,而在重度干旱胁迫时,仅C2株系显著低于WT;对比分析各株系抗氧化酶活性发现,正常供水条件下,C1株系叶片POD酶活性以及C2株系SOD酶活性显著高于WT,在中度干旱胁迫条件下,C1株系这两种保护酶活性均显著高于WT,而C2株系仅在重度干旱胁迫下显著高于WT。另外,在PEG模拟干旱胁迫处理下,基因敲除株系C1和C2叶片组氨酸激酶基因PagHK3a及其下游响应调节蛋白PagRR2、PagRR15基因表达量与WT相比均显著下调;而干旱胁迫响应基因PagNAC3以及过氧化物酶合成基因POD1的表达则显著上调,超氧化物歧化酶合成基因SOD4的表达与WT相比无显著差异。[结论]:在PagHK3a基因敲除株系中,PagHK3a基因及细胞分裂素信号传导途径中响应调节因子基因PagRR2、PagRR15表达均较WT显著降低,而胁迫响应基因PagNAC3及POD合成基因POD1表达显著升高;同时,在中度干旱条件下PagHK3a基因敲除株系的气体交换能力更强,MDA以及H_(2)O_(2)含量更低,株高生长量更大,从而具有更强的抗旱能力。 展开更多

关键词 银腺杨 组氨酸激酶基因PagHK3a 基因敲除 抗旱性

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