林木抗旱相关基因研究进展 被引量：1

1

作者 郑广顺 张耀丹 +4 位作者 周冠邑 杨鑫鑫 边星辰 张蔷 李少锋 《温带林业研究》 2024年第4期76-84,共9页

干旱是一种严重影响农、林业优质、高产的重要环境因子。本文综述了植物抗旱的分子及生理机制,以及林木抗旱基因的研究现状,讨论和分析了林木耐旱性研究的前景和当前存在的问题,并提出了利用分子生物学技术挖掘抗旱相关基因的策略。现... 干旱是一种严重影响农、林业优质、高产的重要环境因子。本文综述了植物抗旱的分子及生理机制,以及林木抗旱基因的研究现状,讨论和分析了林木耐旱性研究的前景和当前存在的问题,并提出了利用分子生物学技术挖掘抗旱相关基因的策略。现阶段主要的抗旱基因为转录因子,从林木中克隆后在杨树、拟南芥或其它林木中进行遗传转化并验证抗旱基因的功能,阐明林木抗旱的分子机制。另外,从育种应用上,从林木中克隆耐旱基因,通过转基因、基因编辑等手段创制抗旱能力强的林木新种质,进而开展中间试验、环境释放等培育抗旱性能力强的林木新品种,增加其在干旱条件下的生物量并提高逆境环境下的抗性和适应性。总之,通过基因工程技术获得耐旱的林木新种质可以进一步改良其耐旱能力,为干旱和半干旱地区提供更多的林木新材料,进而推广抗旱高产林木新品种,促进林业可持续发展,为我国建设绿水青山提供新优林木品种。 展开更多

关键词 林木 耐旱基因 遗传改良

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银白杨对干旱胁迫的生理响应研究 被引量：1

2

作者 徐慧 薛媛 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期166-173,共8页

[目的]以银白杨为研究对象,探究干旱胁迫对其生长发育的影响,为解析多年生林木响应干旱胁迫的分子机制奠定基础。[方法]对生长在土里5周左右的银白杨幼苗进行干旱胁迫处理,通过观察其生长状态,测定与干旱胁迫相关生理指标以及检测相关... [目的]以银白杨为研究对象,探究干旱胁迫对其生长发育的影响,为解析多年生林木响应干旱胁迫的分子机制奠定基础。[方法]对生长在土里5周左右的银白杨幼苗进行干旱胁迫处理,通过观察其生长状态,测定与干旱胁迫相关生理指标以及检测相关基因表达情况,探究银白杨对干旱胁迫的耐受能力。[结果]对银白杨植株进行干旱处理8 d后,其叶片含水量明显下降、气孔开度变小;ROS含量明显上升,体内ABA积累、而与生长相关的IAA含量下降;与干旱胁迫相关的基因表达上调。[结论]通过多角度探究银白杨对干旱胁迫的耐受性,银白杨幼苗在干旱处理8 d后其生长受到显著抑制,建议及时浇水。 展开更多

关键词 银白杨 干旱胁迫 生理指标

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楸树高产高氮利用效率无性系筛选及G×E互作分析

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作者 王智勇 周梦岩 +6 位作者 陈文义 麻文俊 王军辉 张一 吴创业 罗志斌 周婧 《林业科学》 北大核心 2025年第8期96-105,共10页

【目的】研究楸树无性系在不同土壤含氮量下生物量和氮素利用效率的变异规律,结合无性系与环境互作效应相关分析,筛选可以推广的高生产力且高氮利用效率的优良无性系,为楸树养分资源高效无性系的选择和应用提供理论依据。【方法】以3个... 【目的】研究楸树无性系在不同土壤含氮量下生物量和氮素利用效率的变异规律,结合无性系与环境互作效应相关分析,筛选可以推广的高生产力且高氮利用效率的优良无性系,为楸树养分资源高效无性系的选择和应用提供理论依据。【方法】以3个试验地点6年生13个楸树无性系为研究对象,利用异速生长模型计算其生物量,通过对氮含量的测定,计算氮素利用效率,并对无性系的变异规律进行分析。利用ASReml-R程序包拟合混合效应模型,得到3个试验地点13个楸树无性系生物量与氮素利用效率的BLUP数据,使用可视化BLUP-GGE双标图对其进行适应性和稳定性分析。【结果】3个试验地点土壤含氮量具有显著差异(P<0.05),由高到低依次为曹县、永城和牡丹区。不同无性系的生物量、氮素利用效率在同一地点具有极显著差异(P<0.01),同一无性系的生物量、氮素利用效率在不同地点也具有极显著差异(P<0.01),对2个指标分别进行排序,发现无性系6-7、008-1、1-3和2-8的生物量在3个试验地点均较高,无性系8401、6-7、2-8和20-01的氮素利用效率在3个试验地点均较高。对不同无性系的适应性分析发现,无性系2-8在牡丹区和曹县地点适应性最强,无性系1-3在永城地点适应性最强。对不同无性系高生产力与稳定性分析发现,无性系6-7和2-8为生物量与氮素利用效率较高且在3个试验地点较稳定的优良无性系;无性系1-3为生物量与氮素利用效率较高但氮素利用效率稳定性一般的无性系;008-1为生物量较高但氮素利用效率较低且稳定性一般的无性系。【结论】基于不同土壤含氮量下对13个楸树无性系生物量与氮素利用效率的排序结果,结合BULP-GGE双标图中适应性、高生产力和稳定性分析,筛选出无性系6-7和2-8为生物量和氮素利用效率双高型无性系,可栽植范围较广;无性系1-3为低氮高效型无性系,可栽植在牡丹区等土壤含氮量较低的地点;无性系008-1为高氮高效型无性系,可栽植在曹县等土壤含氮量充足的地区。 展开更多

关键词 楸树 生物量 氮素利用效率 BLUP-GGE 多区域测试

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美洲黑杨亲本及其不同林龄及生长势子代叶片糖代谢的差异

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作者 张静 张伟溪 +8 位作者 丁昌俊 褚延广 苏晓华 赵军 苏雪辉 苑正赛 李政宏 余金金 黄秦军 《林业科学》 北大核心 2025年第5期131-145,共15页

【目的】研究美洲黑杨亲本及其不同生长势F1子代在不同林龄年生长关键时期的叶片淀粉、蔗糖代谢关键指标差异,解析淀粉、蔗糖代谢在美洲黑杨生长优势形成和维持中的作用关系,为揭示淀粉和蔗糖代谢过程对林木生长杂种优势形成和维持作用... 【目的】研究美洲黑杨亲本及其不同生长势F1子代在不同林龄年生长关键时期的叶片淀粉、蔗糖代谢关键指标差异,解析淀粉、蔗糖代谢在美洲黑杨生长优势形成和维持中的作用关系,为揭示淀粉和蔗糖代谢过程对林木生长杂种优势形成和维持作用以及杨树高产杂交育种提供参考。【方法】采用空间替代时间方法,以1年和3年林龄的美洲黑杨高生长势子代(H1、H2、H3)、低生长势子代(L3、L4)及其父(MP)、母(FP)本为研究对象,采用微量法测定其年生长关键时期(7、8、9月)不同时间点叶片淀粉、蔗糖含量及ADP-葡聚糖焦磷酸化酶(AGPase)、蔗糖磷酸合酶(SPS)、β-淀粉酶(BAM)和蔗糖合成酶(分解方向,SS-I)活性,通过亲子代间的各指标差异比较以及相关性、回归和通径分析,分析淀粉、蔗糖代谢关键指标对不同生长势形成的作用规律。【结果】1年生和3年生林龄高生长势子代在年生长关键期的树高、胸径等生长指标均表现出明显的超亲优势,且淀粉、蔗糖代谢关键指标的中亲或超亲优势明显。但不同林龄美洲黑杨高生长势子代促进和维持生长优势的糖代谢特征不同。其中,1年生高生长势子代表现出超亲优势的白日淀粉和蔗糖合成相关酶(AGPase和SPS)活性以及淀粉夜间消耗量,HPH分别为1.63%~13.47%,5.41%~16.03%,0.58%~4.44%,且AGPase和SPS与树高和地径生长净增量显著正相关,且正直接效应显著(P<0.05);3年生高生长势子代除日间SPS活性和蔗糖夜间消耗量为超亲优势(HPH:0.61%~14.77%,0.29%~26.05%),其他糖代谢指标均表现为正中亲优势(MPH),分别为0.42%~12.23%,0.25%~12.20%,0.76%~5.20%,糖代谢关键指标与3年生美洲黑杨生长性状间的相关性受月份变化影响,蔗糖夜间消耗量、BAM和SPS以及AGPase活性分别在7、8、9月对净生长具有决定作用。上述指标在低生长势子代中表现出相反趋势。【结论】美洲黑杨生长性状杂种优势现象在1年生、3年生稳定存在,年生长关键期美洲黑杨糖代谢相关指标特征与其生长优势的形成和维持密切相关。不同林龄美洲黑杨高生长势子代维持生长优势的糖代谢策略不同,1年生主要通过提高昼夜蔗糖和淀粉积累及运输促进生长优势形成;3年生美洲黑杨高生长势子代主要通过蔗糖积累及运输维持生长优势,且该过程受月份因素影响。 展开更多

关键词 美洲黑杨 淀粉代谢 蔗糖代谢 生长性状 杂种优势

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杨树MYC基因家族成员表达模式研究 被引量：1

5

作者 胡梦璇 宋学勤 +1 位作者 刘颖丽 赵树堂 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期32-40,共9页

[目的]探究bHLH亚家族成员MYC基因在杨树生长发育及对环境响应中的表达模式,为解析茉莉酸信号通路关键基因MYC调控杨树生长发育及抗逆响应提供参考。[方法]利用生物信息学方法鉴定杨树基因组中的MYC基因家族成员并对各成员的基因结构、... [目的]探究bHLH亚家族成员MYC基因在杨树生长发育及对环境响应中的表达模式,为解析茉莉酸信号通路关键基因MYC调控杨树生长发育及抗逆响应提供参考。[方法]利用生物信息学方法鉴定杨树基因组中的MYC基因家族成员并对各成员的基因结构、保守基序进行了系统分析;在此基础上,采用实时荧光定量PCR技术检测了MYC成员在不同组织、不同植物激素响应及逆境胁迫下的表达模式。[结果]毛果杨基因组中含有10个MYC成员,这些成员在进化上相对保守,均具有典型的bHLH结构域,根据进化关系将其分为3个分支。组织表达分析发现,大部分MYC家族成员在根中均具有较高表达量,分枝Ⅱ两对基因在茎中呈相反表达模式。不同激素处理及非生物胁迫条件下MYC基因存在显著表达差异,但基因对之间多存在类似的表达模式。[结论]杨树MYC基因家族成员可能参与不同的生物学过程,研究结果为深入解析杨树MYC基因的功能奠定了基础。 展开更多

关键词 毛果杨 MYC基因 表达分析

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观赏植物类胡萝卜素多样性及调控花色研究进展 被引量：2

6

作者 李玺 岳志强 《农学学报》 2023年第11期60-66,共7页

文章列举了自然界中常见的类胡萝卜素的种类、结构与颜色,并着眼于类胡萝卜素为主要色素成分的观赏植物,分析了不同观赏植物物种、同一物种不同颜色品种之间花瓣中类胡萝卜素在成分与含量上的差异,讨论了花色差异与类胡萝卜素组分之间... 文章列举了自然界中常见的类胡萝卜素的种类、结构与颜色,并着眼于类胡萝卜素为主要色素成分的观赏植物,分析了不同观赏植物物种、同一物种不同颜色品种之间花瓣中类胡萝卜素在成分与含量上的差异,讨论了花色差异与类胡萝卜素组分之间的关系,从中找到一定规律。笔者进一步从基因水平上分析了观赏植物类胡萝卜素生物合成途径相关基因及转录因子的上调或下调表达对花色的影响,总结了通过基因工程调控类胡萝卜素的合成与分解代谢从而改变观赏植物花色的实际案例,为将来利用分子生物学技术准确、定向地改变植物花色、培育较高观赏价值的花卉品种提供了思路。 展开更多

关键词 类胡萝卜素 含量 生物合成 基因工程 花色育种

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日本落叶松种子园和人工林优树自由授粉家系苗期选择 被引量：2

7

作者 胡勐鸿 李万峰 +3 位作者 吕寻 戴小芬 李宗德 周卓玲 《森林工程》 北大核心 2024年第6期64-78,共15页

探究日本落叶松种子园和人工林优树自由授粉家系苗期生长性状遗传变异规律,为优良家系造林和后期遗传改良提供参考。以沙坝国家落叶松/云杉良种基地日本落叶松初级无性系种子园25个自由授粉家系和30个人工林优树自由授粉家系为试验材料... 探究日本落叶松种子园和人工林优树自由授粉家系苗期生长性状遗传变异规律,为优良家系造林和后期遗传改良提供参考。以沙坝国家落叶松/云杉良种基地日本落叶松初级无性系种子园25个自由授粉家系和30个人工林优树自由授粉家系为试验材料,种子园混合种子苗作为对照,田间试验采用随机完全区组试验设计,在沙坝国家落叶松云杉良种基地苗木培育圃进行苗期生长试验。数据采用SPSS 16.0进行方差分析、多重比较,并估算遗传力和遗传增益,以2年生苗地径、苗高、新梢生长量为指标,采用Brykin多性状综合评定法进行家系评价和选择。种子园、人工林优树自由授粉家系1年生苗和2年生苗生长性状(地径、苗高、2年生苗新梢生长量)具有丰富的遗传变异,生长性状间具有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关关系,家系选择潜力大。种子园自由授粉家系2年生苗地径、苗高、新梢生长量的表型变异系数分别是27.61%、36.82%、44.28%,家系遗传力依次为0.76、0.79、0.79,人工林优树自由授粉家系地径、苗高、新梢生长量的表型变异系数分别是25.57%、32.94%、38.83%,家系遗传力依次为0.90、0.92、0.92,属较高遗传力。家系生长性状受强的遗传控制,具有一定的稳定遗传能力,家系选择的遗传增益显著。按照50%的入选率初步选择苗期表现好的优良家系,种子园有种1、种25、种8、种34、种26、种12、种16、种20、种2、种100、种7、种21、种101共13个家系入选,入选家系地径、苗高、新梢生长量的遗传增益达到1.89%、6.18%、7.65%;人工林优树自由授粉家系有优19、优8、优2、优28、优30、优3、优7、优1、优18、优6、优15、优26、优25、优24、优13共15个家系入选,入选家系的地径、苗高、新梢生长量的遗传增益分别是3.73%、9.31%、11.19%。不论种子园还是人工林优树自由授粉家系,采用Brykin综合评价法选择的优良家系恰好是将苗高最大的家系入选。因此,建议日本落叶松自由授粉家系苗期采用单一性状——苗高作为评价和选择指标,会更加直观、经济、有效。在50%的入选率下,种子园、人工林优树自由授粉家系苗期分别有13个和15个家系入选,苗期初选家系为造林试验和后期遗传改良提供参考,有效减小田间试验规模,提高选择效率。苗高作为评价和选择指标,在生产中更加直观、方便、实用。 展开更多

关键词 日本落叶松 种子园自由授粉家系 优树自由授粉家系 苗期选择

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油橄榄体细胞胚发生和植株再生 被引量：1

8

作者 樊育彤 崔祺禛 +4 位作者 刘晴晴 李书媛 李雨霏 张建国 饶国栋 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期104-111,共8页

[目的]以油橄榄的种胚为外植体,建立油橄榄‘Koroneiki’品种的体细胞胚发生及植株再生体系,旨在为油橄榄育种和遗传转化奠定基础。[方法]将油橄榄种胚及后续不同发育阶段的组织培养材料分别接种于愈伤组织诱导培养基、体细胞胚诱导培... [目的]以油橄榄的种胚为外植体,建立油橄榄‘Koroneiki’品种的体细胞胚发生及植株再生体系,旨在为油橄榄育种和遗传转化奠定基础。[方法]将油橄榄种胚及后续不同发育阶段的组织培养材料分别接种于愈伤组织诱导培养基、体细胞胚诱导培养基、成熟培养基、生芽培养基和植物生长培养基中,以诱导油橄榄体细胞胚和植株的再生,并对愈伤组织诱导率、体细胞胚诱导率和体细胞胚的成苗率进行统计。[结果]在添加0.5mg·L^(-1)2-iP和5 mg·L^(-1)IBA的OM培养基中,‘Koroneiki’的种胚外植体诱导出愈伤组织,愈伤组织诱导率为98.72%,随后将愈伤组织分离并转移到添加0.5 mg·L^(-1)IBA的OM培养基中,成功诱导出体细胞胚,诱导率为8.50%。体细胞胚在其发育过程中经历了球形胚、心形胚、鱼雷胚以及子叶胚的阶段。增殖培养基显著增加了胚的生成数量,增幅达到普通培养基诱导体细胞胚的2.06倍。将成熟的子叶胚移至生芽培养基和植物生长培养基中,成功培育出油橄榄的再生苗,成苗率达到80.73%。将再生苗移植至温室,经过2个月后能够稳定存活。[结论]初步建立了我国主栽油橄榄品种‘Koroneiki’的体细胞胚间接发生体系,研究结果为油橄榄种苗的商业化生产和分子育种提供了理论和技术基础。 展开更多

关键词 油橄榄 愈伤组织 组织培养 体细胞胚 植株再生

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日本落叶松无性系种子园和优树半同胞家系苗期比较 被引量：2

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作者 胡勐鸿 吕寻 +2 位作者 戴小芬 李宗德 李万峰 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期10-17,共8页

为缩短育种周期,降低田间试验规模,构建高阶遗传改良和繁育群体的应用材料。在沙坝国家落叶松(Larix gmelinii)、云杉(Larix asperata)良种基地,采用随机完全区组试验设计,对25个日本落叶松(Larix kaempferi(Lamb.)car.)无性系种子园和3... 为缩短育种周期,降低田间试验规模,构建高阶遗传改良和繁育群体的应用材料。在沙坝国家落叶松(Larix gmelinii)、云杉(Larix asperata)良种基地,采用随机完全区组试验设计,对25个日本落叶松(Larix kaempferi(Lamb.)car.)无性系种子园和30个人工林优树自由授粉家系苗期的生长性状及遗传变异进行比较。同时以2年生苗高作为选择指标,对家系选择和家系内单株选择进行对比。结果表明:日本落叶松种子园自由授粉家系和人工林优树自由授粉家系的1年生及2年生苗的地径、苗高差异不显著,两者间2年生苗新梢生长量差异达显著水平(P<0.05)。人工林优树自由授粉家系比种子园自由授粉家系新梢生长量高3.27%。种子园自由授粉家系及人工林优树自由授粉家系1年生及2年生苗的生长性状均具有丰富的遗传变异,两者生长性状的表型变异系数均大于遗传变异系数。家系遗传力大于单株遗传力,家系选择潜力大。人工林优树自由授粉家系相比种子园自由授粉家系,其具有更加丰富的遗传变异。人工林优树自由授粉家系苗高的家系遗传力及单株遗传力分别为0.920及0.434,是种子园自由授粉家系的1.16及27.13倍。以2年生苗高为选择指标,苗高大于群体均值为家系入选标准,种子园及人工林优树自由授粉家系的入选率分别是52.00%及46.67%。家系选择时,种子园和人工林优树自由授粉家系苗高的遗传增益分别为6.46%及9.98%。在家系选择的基础上进行优良单株选择,单株入选率为8.00%及7.80%。单株选择时,苗高的遗传增益分别是1.42%及32.15%。在人工林优树自由授粉家系及家系内单株进行选择,其遗传增益分别是种子园自由授粉的1.54及22.64倍。日本落叶松种子园自由授粉家系和人工林优树自由授粉家系均具有丰富的遗传变异,人工林优树自由授粉家系生长性状的遗传变异比种子园自由授粉家系更为丰富,选择潜力更大。 展开更多

关键词 日本落叶松 种子园自由授粉家系 优树自由授粉家系 苗期比较

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单细胞转录组测序和染色质可及性测序技术概述及应用

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作者 王飞 王军辉 +6 位作者 张耀丹 姚程程 王少丽 夏永秀 李艺柔 张蔷 李少锋 《温带林业研究》 2024年第4期85-88,共4页

细胞异质性是生物组织的普遍特征,单细胞测序技术兴起能解决传统测序不能解决的细胞异质性带来的基因组、转录组、蛋白质组水平差异。非编码水平的染色质动态调控对基因转录调节具有重要作用,染色质可及性测序技术为科研人员提供了全基... 细胞异质性是生物组织的普遍特征,单细胞测序技术兴起能解决传统测序不能解决的细胞异质性带来的基因组、转录组、蛋白质组水平差异。非编码水平的染色质动态调控对基因转录调节具有重要作用,染色质可及性测序技术为科研人员提供了全基因组范围的染色质开放区域信息。单细胞转录组测序(scRNA-seq)、染色质可及性测序(scATAC-seq)技术首先被应用在动物、人体组织研究,近五年scRNA-seq、scATAC-seq技术开始应用在植物研究中。单细胞水平的高通量测序技术为分析植物细胞异质性图谱提供有力手段。染色质可及性测序是分析染色质开放、关闭区域的重要手段。近年来,上述技术在植物中的应用文献报道呈明显的上升趋势。本文深入探讨了这些新兴技术的原理和方法,以及它们的应用和对植物科学研究的贡献,并对单细胞转录组测序(scRNA-seq)、染色质可及性测序(scATAC-seq)及其联合运用在阐明植物细胞异质性和基因调控复杂机制方面进行全面概述。 展开更多

关键词 单细胞转录组测序 单细胞染色质可及性测序 细胞异质性

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毛白杨PtoS1-bZIP亚家族成员的鉴定及表达分析

11

作者 吴江婷 贾辰琳 +1 位作者 罗志斌 邓澍荣 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期62-72,共11页

[目的]鉴定毛白杨PtoS1-bZIP亚家族成员,解析PtoS1-bZIPs基因响应干旱和盐胁迫等非生物逆境的表达模式。[方法]通过生物信息学方法对PtoS1-bZIP亚家族进行系统分析,利用实时荧光定量技术检测该亚家族成员在不同组织中的基因表达特征以... [目的]鉴定毛白杨PtoS1-bZIP亚家族成员,解析PtoS1-bZIPs基因响应干旱和盐胁迫等非生物逆境的表达模式。[方法]通过生物信息学方法对PtoS1-bZIP亚家族进行系统分析,利用实时荧光定量技术检测该亚家族成员在不同组织中的基因表达特征以及对非生物胁迫的表达响应模式。[结果]从毛白杨基因组中鉴定出10个S1-bZIPs基因,分布在8条染色体上,均无内含子结构。系统进化分析表明,PtoS1-bZIP亚家族可分为3个分支,在毛白杨基因组内有12对共线性基因。顺式作用元件分析发现PtoS1-bZIP亚家族成员的启动子中含有多个光信号、激素与非生物胁迫响应元件。荧光定量结果显示,PtoS1-bZIP亚家族成员的表达具有组织特异性。第一和第二进化分支中的多数成员在ABA和干旱处理下表达量上调,在盐胁迫下表达量下调;第三进化分支中的成员在ABA、干旱和盐处理下均表达上调。[结论]从毛白杨中鉴定出10个PtoS1-bZIPs基因,聚类为3个进化分支,第一和第二分支中多数PtoS1-bZIPs成员的表达受干旱胁迫诱导,而受盐胁迫抑制;第三分支成员的表达受干旱和盐胁迫诱导。表明毛白杨PtoS1-bZIPs不同分支成员可能具有功能分化,在响应非生物胁迫过程中发挥不同作用,研究结果为后续解析PtoS1-bZIPs基因调控杨树抗逆性的分子机制提供了基础。 展开更多

关键词 毛白杨 S1-bZIP 基因家族 基因表达

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外生菌根真菌卷边桩菇促进宿主灰杨氮吸收利用特征

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作者 杨玲玉 石文广 罗志斌 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期69-79,共11页

【目的】分析外生菌根真菌卷边桩菇对灰杨铵态氮和硝态氮吸收、同化和代谢的影响,揭示卷边桩菇促进灰杨氮吸收利用的生理特征。【方法】对砂培灰杨幼苗接种外生菌根真菌卷边桩菇,以正常根、菌根和叶片为研究对象,采用非损伤微测技术测定... 【目的】分析外生菌根真菌卷边桩菇对灰杨铵态氮和硝态氮吸收、同化和代谢的影响,揭示卷边桩菇促进灰杨氮吸收利用的生理特征。【方法】对砂培灰杨幼苗接种外生菌根真菌卷边桩菇,以正常根、菌根和叶片为研究对象,采用非损伤微测技术测定NH_(4)^(+)与NO_(3)^(-)吸收速率,利用qRT-PCR分析氮转运基因的转录水平,应用分光光度计法测定NH_(4)^(+)与NO_(3)^(-)含量以及氮同化酶活性,使用元素分析仪测定总碳和总氮。【结果】接种卷边桩菇16周后,灰杨根系形成明显的外生菌根结构,菌根定殖率达55.5%。菌根灰杨的净光合速率显著高于非菌根灰杨,生物量没有明显变化。菌根灰杨根尖的NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)吸收速率相较非菌根灰杨显著提高。接种卷边桩菇改变灰杨根尖吸收NO_(3)^(-)的空间特征,使最大吸收点从900μm前移至300μm。与氮的吸收速率一致,菌根灰杨根中NH_(4)^(+)转运蛋白编码基因(如AMT1;1、AMT2;1和AMT3;2等)和NO_(3)^(-)转运蛋白编码基因(如NPF1.2F、NPF2.11A和NPF6.3等)的转录表达显著高于非菌根灰杨,且菌根灰杨根中NH_(4)^(+)转运蛋白编码基因的上调程度强于NO_(3)^(-)转运蛋白编码基因,菌根灰杨根和叶中的NH_(4)^(+)以及根中的NO_(3)^(-)含量显著高于非菌根灰杨。菌根灰杨根和叶中的谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶等NH_(4)^(+)氮同化酶活性显著升高。接种卷边桩菇引起灰杨根中的总氮含量显著升高,叶中的总碳含量显著降低,菌根灰杨根和叶中的碳/氮显著低于非菌根灰杨。【结论】外生菌根真菌卷边桩菇主要通过提高铵态氮的吸收、同化和代谢,增强宿主灰杨的氮营养。 展开更多

关键词 杨树 外生菌根 氮吸收 非损伤微测 酶活性

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干化对粗枝云杉体胚解剖结构及细胞壁重塑基因表达的影响

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作者 凌娟娟 胡继文 +4 位作者 王军辉 安三平 王丽芳 许娜 朱天擎 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期1-10,共10页

[目的]探究干化对云杉体胚解剖结构的影响,挖掘导致解剖结构改变的关键基因,初步明确干化促进体胚萌发的原因。[方法]以高胚性粗枝云杉细胞系为研究材料诱导体胚发生,干化处理不同时间后进行体胚表型观察及萌发率的测定。利用超景深显... [目的]探究干化对云杉体胚解剖结构的影响,挖掘导致解剖结构改变的关键基因,初步明确干化促进体胚萌发的原因。[方法]以高胚性粗枝云杉细胞系为研究材料诱导体胚发生,干化处理不同时间后进行体胚表型观察及萌发率的测定。利用超景深显微镜、扫描电镜和透射电镜从不同层次观察干化体胚与未干化体胚的组织和细胞结构差异,并结合转录组测序分析干化前后体胚的基因表达变化。[结果]干化显著改变了粗枝云杉体胚形态,干化后体胚胚根呈红色,子叶呈绿色。显微观察发现干化后体胚的细胞呈现皱缩且分布不规则的状态,高倍视野下细胞壁不再具有刚性,表现出松弛扭曲状。转录组分析发现参与细胞壁重塑和影响细胞壁机械性能的多个XTHs、EXPAs和PMEs转录本在干化和未干化体胚中差异表达,且多上调表达,与显微观察发现干化体胚细胞壁形态变化的结果相符,这几类基因可能协同调控该过程,影响体胚萌发。[结论]干化过程中细胞壁重塑基因差异表达导致体胚细胞壁松弛,刚性结构消失,解除细胞分化和生长的限制,是干化促进体胚萌发的潜在原因。 展开更多

关键词 粗枝云杉 体细胞胚 干化处理 解剖结构 细胞壁特征

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幼化措施对日本落叶松生根力衰退的阻滞效应

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作者 韩华 谢允慧 +2 位作者 张恺恺 王笑山 孙晓梅 《东北林业大学学报》 2025年第10期1-6,共6页

为探究日本落叶松(Larix kaempferi)扦插繁殖中的老龄化进程及其阻滞可能性,以日本落叶松无性系为研究对象,从造林后不同年龄阶段和连续扦插繁殖、修剪后无性系生根表现方面开展研究。结果表明,无性系造林10 a(株龄为12 a)后生根能力开... 为探究日本落叶松(Larix kaempferi)扦插繁殖中的老龄化进程及其阻滞可能性,以日本落叶松无性系为研究对象,从造林后不同年龄阶段和连续扦插繁殖、修剪后无性系生根表现方面开展研究。结果表明,无性系造林10 a(株龄为12 a)后生根能力开始大幅下降,生根较好的台14无性系生根率、生根量和最长根长分别下降了16.5%、41.4%和66.5%,若不采取幼化措施,造林16 a(株龄为18 a)后该无性系生根率、生根量和最长根长分别下降67%、51.7%和81%,基本丧失扩繁利用的价值。从株龄7 a生的树形母株采穗扦插,营建二轮采穗圃,并每年进行整形修剪,其插穗生根率、扦插成活率和生长性状均较树形母株有显著改善,幼化效果显著。因此,根据无性系生根性状及测定林生长性状的初选结果,采集生根和生长兼优无性系的穗材营建二轮采穗圃,并结合适宜的母株修剪措施,能够有效延缓待测无性系的老龄化进程,加速优选无性系的繁殖与利用。 展开更多

关键词 日本落叶松 无性系 插穗生根 连续扦插 修剪 幼化

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