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关于林木育种策略的思考 被引量:16
1
作者 康向阳 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期15-22,共8页
我国人工林培育水平较低,其原因与林木育种领域投入的人力和财力不足、对育种策略的重视和执行力不够等原因有关,导致树种遗传改良最基本的育种循环难以维持,无法支撑树种遗传改良水平持续提升和人工林生产力的提高。本文综合分析国内... 我国人工林培育水平较低,其原因与林木育种领域投入的人力和财力不足、对育种策略的重视和执行力不够等原因有关,导致树种遗传改良最基本的育种循环难以维持,无法支撑树种遗传改良水平持续提升和人工林生产力的提高。本文综合分析国内外林木育种发展经验以及理论和技术成果,提出林木育种策略制定和执行需重视的几点问题:品种具有地域性和时间性以及经济属性,生态价值则属于种植改良品种所产生的附属效益,要制定科学、具体且有一定市场竞争优势的育种目标和育种周期;在此基础上强化树种基本群体、选择群体和育种群体建设与管理,采用科学的试验设计及分析方法保证准确而高效地开展遗传测定和选择,持续推进高轮次育种群体构建,并合理采用促进开花结实、相关选择或分子标记辅助选择等技术加快交配和选择进程,不断提高基本群体和选择群体遗传品质,甚至实现强优势远缘杂交品种的生产应用。对于能够无性繁殖的树种,可在一定的遗传改良阶段施加理化诱变、染色体加倍处理,进一步增加有益变异积累和利用。而对于已应用于生产却仍有不足的优良品种,可以采用遗传转化和基因编辑等分子育种进一步优化等。其中交配、遗传测定和选择是育种循环的核心以及进一步实施其他育种技术的基础,需要给予足够的重视和持续的坚持。 展开更多
关键词 林木 育种策略 育种目标 育种区 育种循环
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基于SLAF-seq技术的白皮松SNP分子标记开发 被引量:6
2
作者 田倩 刘双委 +1 位作者 钮世辉 李伟 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1-8,共8页
【目的】在白皮松全基因组范围内开发大量特异性SNP分子标记,为白皮松关键基因定位、分子标记辅助选择和种质资源评价提供足够多的分子标记资源。【方法】本研究以5个群体的共52份白皮松资源为材料,选择火炬松基因组为参考基因组,利用... 【目的】在白皮松全基因组范围内开发大量特异性SNP分子标记,为白皮松关键基因定位、分子标记辅助选择和种质资源评价提供足够多的分子标记资源。【方法】本研究以5个群体的共52份白皮松资源为材料,选择火炬松基因组为参考基因组,利用特异性位点扩增片段测序技术(SLAF-seq),在多态性SLAF标签上开发大量特异性SNP位点,并过滤出一批高质量SNP位点用于白皮松不同群体的遗传多样性分析。【结果】通过序列对比分析,共获得23597049个SLAF标签,其中具多态性的SLAF标签有370659个,共开发得到1291290个白皮松群体SNP。在缺失率小于20%、次要等位基因频率(MAF)大于5%的条件下,对所有SNP位点进行过滤,共得到346840个高一致性的白皮松群体SNP,占SNP总量的26.9%,其中包含9个仅在北京鹫峰(JF)群体中存在变异的SNP位点、148个仅在陕西蓝田(LT)群体中存在变异的SNP位点、425个仅在甘肃麦积山(MJS)群体中存在变异的SNP位点、1466个仅在陕西午子山(WZS)群体中存在变异的SNP位点、4个仅在山西柏洼山(BWS)群体中存在变异的SNP位点。基于过滤后的346840个SNP分子标记在5个白皮松群体中进行的遗传多样性分析表明,白皮松不同群体间的遗传多样性存在显著差异,其中MJS和WZS群体的遗传多样性水平相对较高,JF群体的遗传多样性水平相对较低。【结论】研究结果表明,利用SLAF-seq技术可以实现全基因组范围内大量SNP标记位点的开发,且开发的SNP标记在白皮松不同群体中表现出较为丰富的遗传多态性,为白皮松种质资源鉴定、QTL定位、遗传连锁图谱构建以及重要性状的关联分析等研究奠定了基础,对今后白皮松种质资源保护和分子标记辅助选择育种具有重要意义。 展开更多
关键词 白皮松 SLAF-seq SNP 遗传多样性
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百合萜烯合成相关基因LiGGPPS大小亚基基因的克隆、表达及功能分析 被引量:4
3
作者 刘旭平 王浩楠 +2 位作者 张茜 冷平生 胡增辉 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期503-510,共8页
香叶基香叶基焦磷酸合酶(GGPPS)是调节萜类化合物生物合成的关键酶,为了研究GGPPS基因在百合萜类物质合成中的作用,本试验以‘西伯利亚’百合(Lilium‘Siberia’)为试材,克隆了GGPPS大亚基(LiGGPPS.LSU)和小亚基(LiGGPPS.SSU)基因,并分... 香叶基香叶基焦磷酸合酶(GGPPS)是调节萜类化合物生物合成的关键酶,为了研究GGPPS基因在百合萜类物质合成中的作用,本试验以‘西伯利亚’百合(Lilium‘Siberia’)为试材,克隆了GGPPS大亚基(LiGGPPS.LSU)和小亚基(LiGGPPS.SSU)基因,并分析其表达和功能。通过生物信息学分析、相对表达量分析、荧光定量PCR、亚细胞定位、基因沉默(virus induced gene silencing, VIGS)预测并验证其特征及功能,揭示其表达模式。结果表明,LiGGPPS.LSU和LiGGPPS.SSU分别为1 100 bp和1 040 bp, LiGGPPS.LSU和LiGGPPS.SSU的氨基酸序列与其他物种的GGPPS.LSU和GGPPS.SSU的氨基酸序列具有较高的一致性,系统进化树显示它们分别与薯蓣(Dioscorea cayenensis subsp.rotundata)和深圳拟兰(Apostasia shenzhenica)亲缘关系最近。LiGGPPS.LSU和LiGGPPS.SSU基因均定位在叶绿体中,表达量随百合的生长发育呈现先上升后下降的趋势。LiGGPPS.LSU在花被片中高量表达,LiGGPPS.SSU在花药中显著高量表达。VIGS试验显示芳樟醇、罗勒烯、月桂烯释放量下降。LiGGPPS.LSU和LiGGPPS.SSU基因对百合花香单萜类物质合成具有重要作用,本试验为进一步研究百合GGPPS以及相关代谢途径提供理论基础。 展开更多
关键词 ‘西伯利亚’百合 GGPPS 萜烯化合物 基因克隆 表达分析
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Ca^(2+)-ATPase参与植物耐盐性调控的研究进展
4
作者 马秀英 李金克 +1 位作者 周晓阳 陈少良 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期641-654,共14页
盐胁迫下细胞质Ca^(2+)浓度升高,细胞会激活Ca^(2+)调节的靶酶或者与Ca^(2+)高度亲和的受体蛋白,其中,与Ca^(2+)高度亲和的受体蛋白中,植物钙泵(Ca^(2+)-ATPase)是P型ATP酶,包含内质网Ca^(2+)-ATPases与质膜Ca^(2+)-ATPas‐es,通过主动... 盐胁迫下细胞质Ca^(2+)浓度升高,细胞会激活Ca^(2+)调节的靶酶或者与Ca^(2+)高度亲和的受体蛋白,其中,与Ca^(2+)高度亲和的受体蛋白中,植物钙泵(Ca^(2+)-ATPase)是P型ATP酶,包含内质网Ca^(2+)-ATPases与质膜Ca^(2+)-ATPas‐es,通过主动运输将Ca^(2+)从细胞质转移到质外体或细胞器。大量研究表明,植物的耐盐性在很大程度上与其维持钙泵即Ca^(2+)-ATPase活性的能力有关。多种植物Ca^(2+)-ATPase对盐胁迫表现出敏感性,并受到外源Ca^(2+)的保护,表明外源钙处理与Ca^(2+)-ATPase活性可能在盐胁迫下的细胞内钙稳态和信号转导中起重要作用。该研究概述了植物Ca^(2+)-ATPase类型、结构与性质,亚细胞定位Ca^(2+)-ATPase及外源钙与亚细胞定位Ca^(2+)-ATPase参与植物耐盐调控研究进展,重点对质膜、液泡膜、核膜、内质网及高尔基体Ca^(2+)-ATPases参与植物耐盐调控的研究进展进行了综述,并提出展望。该研究为了解植物耐盐性生理及分子机制提供帮助,同时为作物耐盐栽培提供新思路。 展开更多
关键词 Ca^(2+)-ATPase 质膜 液泡膜 内质网 核膜 盐胁迫
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接种4种外生菌根真菌对槲树幼苗生长、光合及营养元素含量的影响 被引量:20
5
作者 孙佳琦 曹文琪 +1 位作者 冷平生 胡增辉 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期67-74,101,共9页
【目的】揭示外生菌根在槲树Quercus dentata生长和生理中的作用。【方法】以槲树实生苗为材料,使用铆钉菇Gomphidius viscidus、美味牛肝菌Boletus edulis、褐环乳牛肝菌Suillus leteus和厚环乳牛肝菌S.grevillei进行接种,分析其对生... 【目的】揭示外生菌根在槲树Quercus dentata生长和生理中的作用。【方法】以槲树实生苗为材料,使用铆钉菇Gomphidius viscidus、美味牛肝菌Boletus edulis、褐环乳牛肝菌Suillus leteus和厚环乳牛肝菌S.grevillei进行接种,分析其对生长指标、叶绿素含量、光合参数及营养元素含量的影响。【结果】接种铆钉菇、美味牛肝菌和褐环乳牛肝菌显著提升了槲树幼苗的生物量、叶绿素含量、光合速率和水分利用效率(P<0.05),其中接种美味牛肝菌总体效果最明显,较对照分别增加了21.92%、14.73%、45.32%和92.96%,而接种厚环乳牛肝菌显著提高了根冠比。接种4种外生菌根真菌均在一定程度上提高了槲树幼苗N、P、K、Ca、Mg和S的含量,其中在接种美味牛肝菌的幼苗中除S外的其他5种元素含量均显著高于对照(P<0.05),叶片P含量的增加幅度最大,较对照高73.20%。【结论】接种外生菌根真菌增强了槲树幼苗对营养元素的吸收,提升了光合能力,最终能促进了槲树幼苗的生长。经过综合比较,在接种的4种菌根真菌中,美味牛肝菌对槲树生理和生长的提升效果最明显,但其中的机制需要进一步研究。 展开更多
关键词 外生菌根真菌 槲树 生长 光合作用 营养元素
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金鱼草AmPDS基因克隆及调节类胡萝卜素合成功能分析 被引量:8
6
作者 韩嘉宁 邵慧慧 +1 位作者 胡增辉 冷平生 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期193-201,共9页
八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素进行生物合成途径中的关键酶。为了深入探究金鱼草PDS基因的功能,该研究以‘马里兰’金鱼草(Antirrhinum majus‘Maryland True Pink’)为材料,对其PDS基因(AmPDS)全长序列及... 八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素进行生物合成途径中的关键酶。为了深入探究金鱼草PDS基因的功能,该研究以‘马里兰’金鱼草(Antirrhinum majus‘Maryland True Pink’)为材料,对其PDS基因(AmPDS)全长序列及蛋白结构进行分析,并克隆了AmPDS基因片段;采用qRT-PCR技术检测AmPDS基因在不同时期及部位的相对表达水平,利用VIGS技术验证AmPDS基因功能,用紫外分光法测定叶片中各类色素含量。结果显示:(1)成功克隆AmPDS基因片段(500 bp);AmPDS基因cDNA全长1743 bp,编码580个氨基酸;其蛋白分子量为64.75 kD,理论等电点6.66;同源比对分析显示AmPDS基因与芝麻(Sesamum indicum)的序列相似性最高。(2)qRT-PCR分析表明,AmPDS基因在全株均有表达,且在全盛期花朵的上瓣和叶片中表达量最高。(3)构建pTRV2-AmPDS载体,建立了金鱼草的VIGS沉默体系,AmPDS基因沉默效率约为53%,与阴性对照相比叶片中各类色素含量均显著降低。研究认为,AmPDS基因是金鱼草类胡萝卜素生物合成途径中的关键基因,可作为金鱼草VIGS沉默体系的指示基因,为后续研究金鱼草其他基因功能奠定基础。 展开更多
关键词 金鱼草 八氢番茄红素脱氢酶 基因沉默 白化现象 类胡萝卜素
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二倍体与四倍体刺槐组培苗形态和生理性状比较 被引量:6
7
作者 李秀宇 董黎 +5 位作者 孙宇涵 李健康 刘晓迪 谭红岩 Saleem Uddin 李云 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期605-612,共8页
为了比较二倍体与四倍体刺槐组培苗不同无性系之间的差异,本研究分别测定二倍体刺槐组培苗和人工诱导四倍体刺槐组培苗的形态及生理指标,并进行相关分析。结果表明,多数四倍体刺槐无性系的长势、抗逆性优于二倍体;二倍体与四倍体刺槐不... 为了比较二倍体与四倍体刺槐组培苗不同无性系之间的差异,本研究分别测定二倍体刺槐组培苗和人工诱导四倍体刺槐组培苗的形态及生理指标,并进行相关分析。结果表明,多数四倍体刺槐无性系的长势、抗逆性优于二倍体;二倍体与四倍体刺槐不同无性系以及不同形态、生理指标之间存在丰富的变异,其中四倍体刺槐的变异更为丰富;各测定指标之间存在较为复杂的相关关系,在选择育种时,需综合考虑。根据试验结果,结合育种目标,可选育出优良四倍体刺槐无性系,丰富刺槐种质资源,增加遗传多样性。本研究为刺槐倍性育种工作提供了理论依据和科学参考。 展开更多
关键词 刺槐 二倍体 四倍体 形态指标 生理指标
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紫斑牡丹果实性状变异及其产量分级标准研究 被引量:5
8
作者 刘娜 成仿云 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期378-389,共12页
以419个紫斑牡丹(Paeonia rockii(S.G.Haw et L.A.Lauener)T.Hong et J.J.Li)单株构成的试验群体为研究对象,对12个果实性状进行调查和分析。结果显示,12个性状在不同样本间的表型差异均达到极显著水平。相关性分析结果发现有51对组合... 以419个紫斑牡丹(Paeonia rockii(S.G.Haw et L.A.Lauener)T.Hong et J.J.Li)单株构成的试验群体为研究对象,对12个果实性状进行调查和分析。结果显示,12个性状在不同样本间的表型差异均达到极显著水平。相关性分析结果发现有51对组合为显著相关,其中46对组合为极显著相关。主成分分析结果将12个性状划分为能够较好地解释群体果实性状变异的3个主成分。系统聚类分析结果表明,试验群体样本可划分为5类,12个性状可划分为4类。研究结果确定了紫斑牡丹产量构成的主要指标(单株的果实数、果实鲜重、种子数和种子鲜重)和次要指标的三级标准,并筛选出8个高产潜力单株。 展开更多
关键词 紫斑牡丹 果实性状 表型变异 产量 分级标准
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一株小脆柄菇的分离培养及木质素降解酶活性 被引量:7
9
作者 刘子璐 胡渤洋 +4 位作者 王文平 陈青君 孙悦 张娇 张国庆 《北京农学院学报》 2019年第4期66-71,共6页
【目的】为一株野生小脆柄菇开发利用奠定理论和实验基础。【方法】采用组织分离法获得菌株纯培养,提取菌丝体总DNA提取、ITS扩增与测序、BLAST在线比对,利用MEGA 7.0软件进行构建发育树,并计算遗传距离。综合菌丝生长速率和长势,确定... 【目的】为一株野生小脆柄菇开发利用奠定理论和实验基础。【方法】采用组织分离法获得菌株纯培养,提取菌丝体总DNA提取、ITS扩增与测序、BLAST在线比对,利用MEGA 7.0软件进行构建发育树,并计算遗传距离。综合菌丝生长速率和长势,确定其最适生长条件。采用光吸收法测定漆酶、锰过氧化物酶和木素过氧化物酶酶活。【结果】获得纯培养菌株,编号F1734,经鉴定为白黄小脆柄菇(Psathyrella candolleana)。菌丝最适生长条件结果表明:最适碳源为麦芽糖,最适氮源为胰蛋白胨,最适C/N比为10/1,最适温度范围为25~30℃,最适pH值范围为7.0~9.0。液体发酵产木质素降解酶结果表明,锰过氧化物酶在第7天时达到最大,为(186.32±7.29)U/mL;木素过氧化物酶在第5天时达到最大,为(4890.20±979.37)U/mL;发酵9d未测得胞外漆酶活性。【结论】F1734菌株为白黄小脆柄菇,营养需求简单,属于LiP-MnP类白腐真菌,为其进一步开发利用奠定试验基础。 展开更多
关键词 小脆柄菇 鉴定 培养 条件 木质素 降解
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百合花香合成相关基因LiMCS的克隆、定位和表达特性研究 被引量:3
10
作者 张茜 罗景琳 +3 位作者 王浩楠 李迎迎 冷平生 胡增辉 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期981-989,共9页
百合花香中含有大量的萜类化合物,2-C-甲基-D-赤藻糖醇-2,4-环二磷酸合成酶(MCS)是合成单萜的甲基赤藓糖醇磷酸(MEP)途径中的关键酶之一。为了进一步探究MCS在百合花香合成中的作用,克隆了‘西伯利亚’百合LiMCS基因,进行生物信息学分析... 百合花香中含有大量的萜类化合物,2-C-甲基-D-赤藻糖醇-2,4-环二磷酸合成酶(MCS)是合成单萜的甲基赤藓糖醇磷酸(MEP)途径中的关键酶之一。为了进一步探究MCS在百合花香合成中的作用,克隆了‘西伯利亚’百合LiMCS基因,进行生物信息学分析,使用亚细胞定位确定该基因编码蛋白的位置,根据荧光定量PCR确定了该基因的时空表达模式。结果表明,LiMCS基因开放阅读框为669bp,编码222个氨基酸,与盾叶薯蓣的相似度最高。LiMCS蛋白定位于烟草叶表皮细胞的叶绿体中。LiMCS基因在‘西伯利亚’百合花的半开期表达量最高,花蕾期最低;在盛开期,该基因在花瓣中表达量最高,在其他部位表达量较低。结果证明LiMCS可能参与百合花香单萜类物质合成,这为后续利用基因工程手段调控百合花香释放奠定了理论基础。 展开更多
关键词 ‘西伯利亚’百合 LiMCS 基因克隆 表达分析
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高温诱导大孢子染色体加倍选育毛白杨杂种三倍体 被引量:12
11
作者 耿喜宁 任勇谕 +2 位作者 韩志强 杜康 康向阳 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期12-18,共7页
【目的】鉴于杨树三倍体具有突出的营养生长优势,针对毛白杨良种选育中母本效应难以充分利用问题,选择毛白杨育性好的雌株诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体,为毛白杨三倍体育种提供技术支撑。【方法】本研究以毛白杨无性系MC1和... 【目的】鉴于杨树三倍体具有突出的营养生长优势,针对毛白杨良种选育中母本效应难以充分利用问题,选择毛白杨育性好的雌株诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体,为毛白杨三倍体育种提供技术支撑。【方法】本研究以毛白杨无性系MC1和MC2为母本,银腺杨YX1为父本。根据白杨大小孢子发生发育存在相关性的原理,以雄株小孢子发育进程为即时判别大孢子发生进程的参照,当小孢子发育至单核早期、单核靠边期和双核期时,分别施加38、40和42℃高温持续处理雌花序4 h。【结果】两个杂交组合的处理组共得到189株毛白杨杂种三倍体,其中MC1×YX1组合中共获得70株杂种三倍体,平均诱导率为56.45%; MC2×YX1组合中共获得119株杂种三倍体,平均诱导率为47.04%,对照组未获得杂种三倍体。当小孢子发育至单核靠边期,对应大孢子母细胞减数分裂至粗线期至中期Ⅰ,此时施加38和40℃高温处理4 h是毛白杨大孢子染色体加倍的最佳处理时期。两个杂交组合的杂种三倍体在平均苗高和地径生长方面均优于二倍体,但组合间存在一定差异,表明三倍体育种同样需要重视亲本选配。【结论】研究进一步证明高温诱导大孢子染色体加倍是一种高效获得毛白杨杂种三倍体的技术途径,相关技术进步对于推进毛白杨良种选育进程具有重要的意义。 展开更多
关键词 毛白杨 大孢子 染色体加倍 三倍体 诱导率
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AtTERT启动子结构特征及其对拟南芥非生物胁迫抗性的影响 被引量:1
12
作者 孙玉萍 王杨 +6 位作者 门璟煜 董琦 杨颖 于婷乔 吴晓飞 卢存福 陈玉珍 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期769-780,共12页
端粒酶是具有逆转录酶活性的维持真核生物中染色体末端DNA完整性的核糖核蛋白复合物,而端粒酶逆转录酶(TERT,Telomerase reverse transcriptase)是端粒酶的核心组分。目前对TERT启动子的研究主要集中在人体的肿瘤细胞方面,而对植物TERT... 端粒酶是具有逆转录酶活性的维持真核生物中染色体末端DNA完整性的核糖核蛋白复合物,而端粒酶逆转录酶(TERT,Telomerase reverse transcriptase)是端粒酶的核心组分。目前对TERT启动子的研究主要集中在人体的肿瘤细胞方面,而对植物TERT基因启动子的结构及TERT表达调控机理的研究有所缺乏。本研究通过生物信息学技术对拟南芥TERT启动子结构特征进行了系统分析,并构建植物TERT启动子进化树;用半定量PCR检测野生型和AtTERT启动子区突变体拟南芥幼苗在非生物胁迫下的TRET表达模式。结果表明,系统进化分析显示TERT启动子在同一类群植物中有着较高的保守性;TERT基因启动子具有多个与干旱、盐、激素等相关调控元件;突变体AtTERT转录表达量普遍低于野生型;同时突变体对盐、干旱胁迫抗性降低,而对脱落酸处理不敏感。这说明AtTERT启动子含有抗旱、抗盐反应顺式作用元件,而无响应ABA调控机制,验证了对AtTERT基因启动子的顺式作用元件的预测,并初步证明AtTERT启动子对AtTERT的转录表达具有调控作用,对未来探讨该基因的表达调控机制提供了重要参考。 展开更多
关键词 拟南芥 端粒酶逆转录酶启动子 非生物胁迫 非端粒功能
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杉木小孢子发生与雄球花发育相关性研究 被引量:2
13
作者 李亚鹏 孙宇涵 +5 位作者 林华忠 方禄明 余小龙 翁建宇 张运根 李云 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期51-58,共8页
【目的】探究杉木小孢子母细胞减数分裂过程与雄球花外部形态变化的关系,为进一步开展杉木生殖生物学研究提供参考。【方法】以杉木雄球花为材料,采用数码相机实地拍照、体视镜以及醋酸洋红染色压片法研究杉木小孢子母细胞减数分裂和雄... 【目的】探究杉木小孢子母细胞减数分裂过程与雄球花外部形态变化的关系,为进一步开展杉木生殖生物学研究提供参考。【方法】以杉木雄球花为材料,采用数码相机实地拍照、体视镜以及醋酸洋红染色压片法研究杉木小孢子母细胞减数分裂和雄球花生长发育的过程。【结果】杉木雄球花着生于新枝顶端,外部有芽鳞包裹。随着小孢子母细胞减数分裂进行,雄球花的芽鳞逐渐打开,小孢子叶的体积增大,逐渐伸长到芽鳞之外,最终将雄球花的芽鳞挤压脱落;而小孢子叶颜色和大小也有着明显的变化,颜色经过翠绿色、黄绿相间、黄褐色、并最终变成红褐色,其长度变化范围为3.278~5.229 mm,直径变化范围为2.626~3.868 mm。观察杉木减数分裂过程发现:小孢子母细胞染色体行为存在异常,如减数分裂中期Ⅰ的落后染色体,后期Ⅰ和后期Ⅱ染色体分裂不同步,以及在四分体时期观察到不均等分裂,如二分体、三分体。不同着生位置的雄球花发育具有不同步性;同一个雄球花的不同小孢子叶以及相同小孢子叶的小孢子母细胞减数分裂进程也不相同,整个减数分裂过程大约持续3 d。【结论】杉木小孢子母细胞减数分裂进程与雄球花外部形态及小孢子叶颜色和大小的变化密切相关,其减数分裂过程中存在染色体异常现象。 展开更多
关键词 杉木 减数分裂 小孢子母细胞 染色体异常
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‘西伯利亚’百合LiCMK基因克隆及功能分析 被引量:1
14
作者 刘思佳 王浩楠 +3 位作者 付宇辰 闫文欣 胡增辉 冷平生 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期196-205,共10页
4-二磷酸胞苷-2-C-甲基赤藓糖激酶(CMK)是萜类花香合成甲基赤藓糖醇磷酸(MEP)途径的关键酶,为揭示其对百合花香的调控作用,从‘西伯利亚’百合(Lilium‘Siberia’)中克隆LiCMK基因,进行生物信息学分析,利用亚细胞定位确定蛋白位置,采用... 4-二磷酸胞苷-2-C-甲基赤藓糖激酶(CMK)是萜类花香合成甲基赤藓糖醇磷酸(MEP)途径的关键酶,为揭示其对百合花香的调控作用,从‘西伯利亚’百合(Lilium‘Siberia’)中克隆LiCMK基因,进行生物信息学分析,利用亚细胞定位确定蛋白位置,采用荧光定量PCR技术检测基因时空表达模式,并运用病毒诱导基因沉默(VIGS)方法瞬时沉默LiCMK,验证其功能。结果显示,LiCMK全长1200 bp,编码399个氨基酸,属于IspE家族,与油棕(Elaeis guineensis)中的CMK相似度最高。LiCMK的表达随花期呈现先上升后降低的规律,在盛花期的表达量达到峰值,在花器官中的表达量明显高于茎、叶中的表达量。LiCMK蛋白定位于叶绿体中。LiCMK在百合中瞬时沉默后,LiCMK表达水平下降了约84%,主要的单萜合成基因表达量明显下降,月桂烯合酶基因(MYS)、罗勒烯合酶基因(OCS)和芳樟醇合酶基因(LIS)分别降低了57%、59%和63%,主要的单萜类化合物月桂烯、罗勒烯和芳樟醇释放量显著下降。结果表明,LiCMK基因对‘西伯利亚’百合单萜化合物的合成与花香释放有重要作用,为后续深入研究百合单萜合成及其花香释放的调控机制奠定基础。 展开更多
关键词 ‘西伯利亚’百合 花香 LiCMK 基因克隆 表达分析 基因沉默 单萜化合物 调控
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金鱼草AmPIF4基因克隆及调控花香物质合成释放功能分析 被引量:3
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作者 李彤 邵慧慧 +3 位作者 韩嘉宁 王雪莲 胡增辉 吴静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1994-2001,共8页
为了研究光敏因素互作因子(phytochrome-interacting factors,PIFs)在光诱导花香物质合成释放中的调控作用,该研究从‘马里兰’金鱼草(Antirrhinum majus‘Maryland True Pink’)中克隆PIF4转录因子(AmPIF4)编码区序列,进行生物信息学... 为了研究光敏因素互作因子(phytochrome-interacting factors,PIFs)在光诱导花香物质合成释放中的调控作用,该研究从‘马里兰’金鱼草(Antirrhinum majus‘Maryland True Pink’)中克隆PIF4转录因子(AmPIF4)编码区序列,进行生物信息学分析、亚细胞定位和瞬时表达载体转化烟草,研究AmPIF4蛋白在细胞中的分布;并采用qRT-PCR技术检测AmPIF4基因的时空表达,运用病毒诱导的基因沉默(VIGS)验证基因功能,采用ATD-GC/MS技术测定花香成分含量。结果显示:(1)成功克隆到AmPIF4基因开放阅读框全长1497 bp,编码498个氨基酸;理论分子量55.58 kD,理论等电点6.44;同源比对分析显示AmPIF4蛋白与芝麻(Sesamum indicum)序列相似度最高。(2)AmPIF4蛋白主要定位于细胞核。(3)实时定量分析表明,AmPIF4基因在金鱼草各个时期及不同器官、组织中均有表达,而在花盛开期达到最高,其中在盛开期的叶片中表达量最高,但叶片与茎和萼片中的表达差异不显著。(4)基因沉默使金鱼草花瓣中AmPIF4基因的相对表达量较野生型显著下调约65%,且与阴性对照相比AmPIF4表达量也显著降低,同时使金鱼草花瓣中主要花香挥发物成分月桂烯、罗勒烯、苯甲酸甲酯较野生型分别显著增加了22%、24%、12%,花香释放量总体含量上升。研究表明,AmPIF4对花香物质合成释放有负调控作用,可能参与光对花香次生代谢的调控。 展开更多
关键词 金鱼草 光敏色素互作因子 基因沉默 花香 调控
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不同基因型毛白杨同源重组变异研究 被引量:1
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作者 耿喜宁 芦特 +2 位作者 杜康 杨珺 康向阳 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期182-193,I0003-I0008,共18页
同源重组是生物遗传变异的重要来源。受检测方法限制,高等植物同源重组发生及其产物——异源双链DNA(heteroduplex DNA, hDNA)鲜有报道。本研究采用构建抑制减数后分离群体检测同源重组产物hDNA的方法,以2个母本来源的基于抑制减数后分... 同源重组是生物遗传变异的重要来源。受检测方法限制,高等植物同源重组发生及其产物——异源双链DNA(heteroduplex DNA, hDNA)鲜有报道。本研究采用构建抑制减数后分离群体检测同源重组产物hDNA的方法,以2个母本来源的基于抑制减数后分离获得的毛白杨(Populustomentosa)杂种三倍体群体为研究材料,利用筛选出的110个简单序列重复(Simple sequence repeat, SSR)分子标记开展毛白杨不同基因型个体间9条染色体上hDNA发生及其遗传变异研究。结果表明,2个毛白杨雌株hDNA发生频率介于8.5%~87.2%之间,且hDNA发生频率与距着丝粒距离呈正相关关系,但同一染色体平均hDNA发生频率与染色体长度无相关关系;绝大多数的染色体检测出1~3次重组事件,少数检测出4次重组事件,极少数检测到5次重组事件;不同毛白杨基因型个体间同一染色体上hDNA发生频率总体相差不大,而在一些特定SSR位点间hDNA发生频率存在较大差异;与青杨杂种‘哲引3号’杨(P. pseudo-simonii×P. nigra ‘Zheyin3#’)相比,检测到的同源重组次数及hDNA发生频率和发生位置均存在较大差异。本研究首次对2个基因型毛白杨同源重组发生特征及其变异进行了研究,为揭示高等植物同源重组特点、种间和种内同源重组差异等提供了重要见解。 展开更多
关键词 毛白杨 基因型 异源双链DNA 三倍体 同源重组
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青黑杨全同胞杂种功能叶片及气孔性状变异的倍性、基因型和性别效应解析 被引量:4
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作者 商静 薛胤轩 +5 位作者 宋连君 刘春和 李代丽 张恒月 冯旭清 王君 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期11-18,共8页
【目的】探讨倍性水平、性别、基因型及环境效应对青黑杨全同胞杂种短枝功能叶片及气孔性状变异的影响,解析杨树异源三倍体的性状遗传与变异规律。【方法】以‘哲引3号杨’ב北京杨’全同胞杂种二倍体和三倍体的10年生种质保存林... 【目的】探讨倍性水平、性别、基因型及环境效应对青黑杨全同胞杂种短枝功能叶片及气孔性状变异的影响,解析杨树异源三倍体的性状遗传与变异规律。【方法】以‘哲引3号杨’ב北京杨’全同胞杂种二倍体和三倍体的10年生种质保存林为材料,对其短枝功能叶片和气孔相关性状变异进行分析。【结果】短枝功能叶片和气孔各性状的无性系重复力均较高,介于0.789~0.960之间,受较强的遗传控制,环境影响较小。叶片和气孔各性状在无性系间均存在极显著差异,其中叶片宽度和气孔宽度变异系数较低,是所测性状中较稳定的遗传特征。三倍体植株叶片长度、叶片宽度、叶面积、气孔长度和气孔宽度均极显著大于二倍体,气孔密度极显著小于二倍体,而三倍体植株的叶柄长度和锯齿数与二倍体无显著差异。叶片及气孔性状在不同性别植株之间均无显著差异。相关性分析结果显示,叶片长度、叶片宽度、叶面积、气孔长度和气孔宽度与倍性水平呈极显著正相关;气孔密度与倍性水平呈极显著负相关;而叶柄长度和锯齿数与倍性水平无显著相关性。方差贡献率显示,无性系性别对叶片及气孔性状的影响最小;气孔性状受倍性效应影响最大,其次是基因型效应;叶片性状主要受基因型效应的影响,其次是倍性效应和环境效应。【结论】青黑杨全同胞杂种三倍体植株短枝功能叶片及气孔性状变异主要来源于倍性效应和基因型效应,环境和性别影响较小,无性系间存在丰富的性状变异,在杨树三倍体育种时基于遗传测定进行"大群体,强选择"育种十分必要。 展开更多
关键词 杨树 异源三倍体 倍性效应 基因型效应 性别效应 短枝功能叶 气孔
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大菊品种花期和主要观赏性状的变异及相关性分析 被引量:3
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作者 赵志慧 张玉鸽 +7 位作者 高康 田园凯 张秋玲 方志军 王朔 刘昊 季玉山 戴思兰 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期214-223,共10页
以菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)大菊品种自然群体及7个杂交群体为实验材料,分析比较了不同品种开花期和7个主要观赏性状的变异特点及其相关性,为筛选杂交亲本和选育早花优良品种提供依据。结果显示:大菊自然群体的8个性... 以菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)大菊品种自然群体及7个杂交群体为实验材料,分析比较了不同品种开花期和7个主要观赏性状的变异特点及其相关性,为筛选杂交亲本和选育早花优良品种提供依据。结果显示:大菊自然群体的8个性状中,除开花期外,其余性状变异系数均高于15%;相关性分析结果表明,开花期和封顶叶片数之间呈显著负相关;开花持续期与开花期呈极显著负相关,与舌状花轮数呈极显著正相关。杂交群体的8个性状中,除开花期外,变异系数均高于15%,但各杂交群体的开花期性状变异系数明显高于自然群体;杂交群体Ⅲ和Ⅴ的瓣型与花色更为丰富,且花期也较早。相关性分析结果表明,开花期和瓣型、舌状花轮数、封顶叶片数之间均呈极显著负相关,和花色之间呈显著负相关;开花持续期和舌状花轮数、舌状花数量之间呈极显著正相关,和瓣型之间呈极显著负相关,和花色之间呈显著负相关;开花期和开花持续期之间呈极显著正相关。研究结果表明,通过有性杂交可以获得开花期变异更广泛的子代植株,从而筛选开花期更早的大菊新品种。 展开更多
关键词 大菊 花期性状 主要观赏性状 变异 相关性
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板栗外生菌根细胞结构及其细胞壁组分的变化 被引量:2
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作者 李晓 张昊琳 +6 位作者 孙芝林 王溢洋 孙岩 赵永廉 李虎臣 秦岭 曹庆芹 《北京农学院学报》 2020年第1期25-30,共6页
【目的】通过对板栗外生菌根发育进程的观察,并标记细胞壁相关成分,为菌根形成的机制提供试验证据。【方法】收集板栗田间菌根、田间非菌根和组培根为试材,采用石蜡切片法观察板栗根系结构,特异性荧光染料Calcofluor White Stain、苯胺... 【目的】通过对板栗外生菌根发育进程的观察,并标记细胞壁相关成分,为菌根形成的机制提供试验证据。【方法】收集板栗田间菌根、田间非菌根和组培根为试材,采用石蜡切片法观察板栗根系结构,特异性荧光染料Calcofluor White Stain、苯胺蓝标记植物细胞壁的纤维素和胼胝质。【结果】板栗田间菌根的菌套致密且加厚,外皮层细胞间隙具有哈蒂氏网,外皮层细胞径向伸长、横向缩短。标记根系细胞壁发现,田间菌根外皮层细胞纤维素含量比田间非菌根显著增加了43.4%。田间非菌根中柱细胞的胼胝质含量是组培根的1.95倍,田间菌根中柱细胞胼胝质含量比田间非菌根显著降低了21.6%。【结论】板栗外生菌根形成后,外皮层细胞间隙哈蒂氏网明显,且外皮层细胞纤维素含量显著增加,中柱细胞的胼胝质含量显著下降。 展开更多
关键词 板栗 外生菌根 细胞结构 纤维素 胼胝质
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蛹虫草子囊孢子单孢分离与交配型基因鉴定 被引量:2
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作者 李小凤 胡渤洋 +3 位作者 陈青君 徐诗毅 王秋颖 张国庆 《北京农学院学报》 2021年第2期1-5,共5页
【目的】明确蛹虫草亲本和子囊孢子单孢菌株交配型基因类型。【方法】以自主分离保存的CM1901菌株新鲜子实体为材料,采用孢子弹射和梯度稀释培养法,获得子囊孢子单孢菌株。采用PCR方法对蛹虫草的亲本及单孢菌株的交配型基因进行鉴定。... 【目的】明确蛹虫草亲本和子囊孢子单孢菌株交配型基因类型。【方法】以自主分离保存的CM1901菌株新鲜子实体为材料,采用孢子弹射和梯度稀释培养法,获得子囊孢子单孢菌株。采用PCR方法对蛹虫草的亲本及单孢菌株的交配型基因进行鉴定。【结果】获得102个子囊孢子单孢菌株。亲本菌株同时含有MAT1-1和MAT1-2两种交配型;102株单孢分离株中,仅含MAT1-1交配型菌株57株,仅含MAT1-2交配型菌株24株,另外21株为亲本型(同时含有MAT1-1和MAT1-2),MAT1-1∶MAT1-2为78∶45。【结论】分离获得102个蛹虫草子囊孢子单孢菌株,发现这些单孢菌株交配型有3类,且MAT1-1∶MAT1-2比例为78∶45,与理论值1∶1有较大差值,所以蛹虫草不属于典型的二极性异宗配合型子囊真菌。 展开更多
关键词 蛹虫草 单孢分离 交配型基因
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