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关于林木育种策略的思考 被引量:15
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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
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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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一株小脆柄菇的分离培养及木质素降解酶活性 被引量:6
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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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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
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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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杉木小孢子发生与雄球花发育相关性研究 被引量:2
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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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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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蛹虫草子囊孢子单孢分离与交配型基因鉴定 被引量:2
7
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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板栗外生菌根细胞结构及其细胞壁组分的变化
8
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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