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马尾松HMGR家族全基因组鉴定、进化及表达分析

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分子植物育种 2024年

作者：包一惠陈虎陈颖豪杨章旗广西壮族自治区林业科学研究院国家林业和草原局马尾松工程技术研究中心广西马尾松工程技术研究中心广西优良用材林资源培育重点实验室广西师范大学生命科学学院

3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGRs)在植物调控生长发育和响应环境胁迫中发挥重要作用。本研究利用生物信息学技术并结合前期转录组数据，从马尾松全基因组分离鉴定了HMGR基因家族，系统分析了HMGR基因家族的结构、染色体定位、蛋... 详细信息

3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGRs)在植物调控生长发育和响应环境胁迫中发挥重要作用。本研究利用生物信息学技术并结合前期转录组数据，从马尾松全基因组分离鉴定了HMGR基因家族，系统分析了HMGR基因家族的结构、染色体定位、蛋白质理化性质、保守基序以及响应胁迫的表达模式。结果鉴定了17个PmHMGR基因，分布于5条染色体上，含有多种激素、应激的顺势作用元件，通过相关转录组的数据分析，发现在马尾松抗旱家系中轻度胁迫下PmHMGR基因显著上调表达，而在敏感家系中重度胁迫下大部分基因才会上调表达，在CO2高浓度胁迫中大部分PmHMGR基因都上调表达，其中PmHMGR9在胁迫各个阶段都上调表达。在IAA和BR激素处理下都存在PmHMGR12基因上调表达。综上，马尾松中PmHMGR基因对于干旱、CO2、IAA、BR处理都有显著反应，本研究为深入开展PmHMGR调控生长发育和响应胁迫的分子机制提供理论依据。

关键词：马尾松 PmHMGR 全基因组水平生物信息学分析表达模式

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增补无性系对湿地松种子园遗传多样性的影响

广西植物 2024年

作者：覃先玉冯源恒谢俊康蒙兰杨杨章旗广西师范大学生命科学学院广西壮族自治区林业科学研究院用材林所南宁市林业科学研究所

对于建园无性系较少或缺株较多的种子园增补无性系是种子园科学管理的重要措施。该研究以南宁市林科所湿地松无性系种子园为研究对象，分析增补无性系对该园遗传多样性的影响作用，以期为种子园科学管理提供参考建议。采用16对SSR标记... 详细信息

对于建园无性系较少或缺株较多的种子园增补无性系是种子园科学管理的重要措施。该研究以南宁市林科所湿地松无性系种子园为研究对象，分析增补无性系对该园遗传多样性的影响作用，以期为种子园科学管理提供参考建议。采用16对SSR标记对该园增补无性系前后的遗传多样性变化进行分析，并通过构建指纹图谱和遗传聚类分析解析建园材料的遗传特异性与近缘性。结果表明：（1）通过将该无性系由18个增补至50个，遗传位点多态信息含量提高了2.24%、平均等位基因数提高了14.29%、平均有效等位基因数提高了1.19%、Shannon指数提高了3.84%。（2）采用11对SSR标记即可鉴定全部50个建园无性系，并以此构建50份湿地松无性系的指纹图谱。（3）50个无性系间遗传距离为0.018～0.670,UPGMA聚类图以0.251为阈值，可将50个无性系分为7组。基于上述研究结果可得出以下结论：补充无性系可以提高湿地松种子园遗传多样性，但提升幅度有限；通过构建指纹图谱可为湿地松优良无性系鉴定及种子园子代亲本分析提供可靠工具；建园无性系遗传聚类结果可为湿地松杂交试验的亲本选配提供参考依据，能够有效避免近交发生。

关键词：湿地松 EST-SSR 遗传多样性无性系扩充遗传育种

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湿地松种子园连续3年种子品质稳定性评价

广西林业科学 2024年

作者：何鑫胡拉宁海黄永利符韵林杨章旗广西大学林学院广西壮族自治区林业科学研究院广西国有博白林场南宁市林业科学研究所

产种品质稳定性是衡量林木种子园稳产的重要指标。为给广西湿地松（Pinus elliottii）良种的高产稳产提供技术参考，在湿地松改良代种子园连续3年采种并于同1年造林，建立不同采种年份家系遗传测定试验林，对5年生湿地松试验林生长数据... 详细信息

产种品质稳定性是衡量林木种子园稳产的重要指标。为给广西湿地松（Pinus elliottii）良种的高产稳产提供技术参考，在湿地松改良代种子园连续3年采种并于同1年造林，建立不同采种年份家系遗传测定试验林，对5年生湿地松试验林生长数据进行测定，采用方差分析解析产种年份间、家系间和家系内部的变异情况，评价湿地松种子园不同年份间子代的表型变异稳定性，并基于生长数据通过Francis－Kannenberg模型开展博白地区适生的湿地松优良家系早期评价。结果表明，生长性状在不同采种年份间差异不显著，在家系间存在极显著差异，并在材积生长上存在极显著的家系与年份互作效应。树高、胸径和单株材积的家系遗传力分别为0.7091、0.6205和0.6771，单株遗传力分别为0.1854、0.1049和0.1365。该种子园年份间产种品质较为稳定，主要遗传变异来自母本遗传及交配系统的年份间变异。造林5年生时家系遗传力较高，基于此选出2个在博白地区速生优势明显且家系内变异稳定的S13与S10作为优良家系。

关键词：湿地松种子园子代测定 Francis-Kannenberg模型分析法

林分密度对马尾松人工林群落冠层结构及林下草本的影响

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西南林业大学学报（自然科学） 2024年第2期44卷 60-68页

作者：李登醒杨章旗颜培栋零天旺覃富健李鹏广西师范大学生命科学学院广西桂林541006 广西林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室广西南宁530002 广西横州市镇龙林场广西横州530327

为量化林分密度对马尾松人工林群落冠层结构及林下植被的影响,以广西壮族自治区横州市镇龙林场25年生马尾松不同造林密度试验林林分为研究对象,采用单因素方差分析、Pearson相关分析和冗余分析等方法探讨林分密度对马尾松生长情况、冠... 详细信息

为量化林分密度对马尾松人工林群落冠层结构及林下植被的影响,以广西壮族自治区横州市镇龙林场25年生马尾松不同造林密度试验林林分为研究对象,采用单因素方差分析、Pearson相关分析和冗余分析等方法探讨林分密度对马尾松生长情况、冠层结构以及林下草本多样性的影响。结果表明:林分造林密度在2500~6000株/hm^(2),随着密度增大,马尾松人工林群落冠层结构LAI先增大后不变,且在DS2(3300株/hm2)时逐渐稳定,林下散射辐射以及直射辐射在林分密度DS2光照适宜。马尾松人工林林下草本多样性Simpson指数、Shannon–Wiener指数、Pielou均匀度指数、Patrick指数对林分密度变化不明显,群落冠层结构林冠开度与林下草本多样性指数Shannon–Wiener指数呈极显著负相关。因此,林分造林密度3300株/hm^(2)下的马尾松人工林群落冠层结构较好,林下散射辐射以及直射辐射有利于林下草本多样性的维持,是马尾松人工林适宜的营林密度。

关键词：马尾松林分密度冠层结构多样性光环境

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黑格优树子代林断根萌蘗能力分析

热带农业科学 2024年

作者：莫明锋杨章旗董琼唐生森覃夏云陈代云西南林业大学广西壮族自治区林业科学研究院百色市林业科学研究所

为了解黑格根系萌芽生长能力和掌握影响萌芽生长的关键因子，通过对栽植3年的黑格优树子代林分随机抽取12个单株进行开沟断根，调查萌蘗生长情况，结果表明：黑格萌出新芽需要5周时间，第6～9周期间为主要萌芽期，断根10周后萌芽量达到... 详细信息

为了解黑格根系萌芽生长能力和掌握影响萌芽生长的关键因子，通过对栽植3年的黑格优树子代林分随机抽取12个单株进行开沟断根，调查萌蘗生长情况，结果表明：黑格萌出新芽需要5周时间，第6～9周期间为主要萌芽期，断根10周后萌芽量达到峰值；平均萌芽量为1.8株，根系最大萌芽量为6株；30周时，萌芽平均地径可达8.9mm，平均苗高可达114.9cm，萌芽保存率为70.4%，说明黑格萌芽能力强且芽苗生长迅速；苗高、苗地径与母株的断根直径呈极显著正相关(P＜0.01)；萌芽量、苗高、苗地径均与湿度成极显著正相关(P＜0.01)，断根直径、湿度是萌芽相关性较强因素。

关键词：黑格断根处理萌蘗力相关性

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广西主要用材林产业发展概况与展望

广西科学 2022年第3期29卷 405-410页

作者：杨章旗广西壮族自治区林业科学研究院国家林业和草原局中南速生材繁育重点实验室广西优良用材林资源培育重点实验室广西南宁530002

推动广西主要用材林产业可持续发展,平衡生态环境与经济发展之间的关系,对确保国家木材安全具有重要战略意义。本文通过回顾广西主要用材林的发展进程,对主要用材林的社会价值、经济价值、产业发展优势及发展过程中存在的主要问题进行分... 详细信息

推动广西主要用材林产业可持续发展,平衡生态环境与经济发展之间的关系,对确保国家木材安全具有重要战略意义。本文通过回顾广西主要用材林的发展进程,对主要用材林的社会价值、经济价值、产业发展优势及发展过程中存在的主要问题进行分析,针对广西主要用材林产业的可持续发展提出了相应对策,为人工林定向培育及其加工利用提供参考。

关键词：用材林产业可持续发展对策广西

预处理对马尾松防腐材表面粗糙度和润湿性的影响

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林业工程学报 2023年第1期8卷 53-58页

作者：张玉静陈皓钢杨章旗秦理哲广西民族大学化学化工学院林产化学与工程国家民委重点实验室广西林产化学与工程重点实验室/协同创新中心南宁530006 广西壮族自治区林业科学研究院南宁530002

预处理方法是影响木材表面性能的重要因素,为此探讨了不同预处理方法对防腐材表面粗糙度和表面润湿性的影响。以马尾松木材为研究对象,采用工业碱性脱脂剂,水溶性环保型季铵铜为防腐剂,3种预处理方法(未处理-刨削、防腐-刨削、脱脂-防腐... 详细信息

预处理方法是影响木材表面性能的重要因素,为此探讨了不同预处理方法对防腐材表面粗糙度和表面润湿性的影响。以马尾松木材为研究对象,采用工业碱性脱脂剂,水溶性环保型季铵铜为防腐剂,3种预处理方法(未处理-刨削、防腐-刨削、脱脂-防腐-刨削)为变量因子,运用3D光学轮廓仪和视频光学接触角对不同预处理木材表面的粗糙度和接触角进行测量分析。结果表明,预处理方法对马尾松木材的表面粗糙度和润湿性有显著影响。经防腐处理后,马尾松木材表面的算术平均粗糙度增大1倍,表面对蒸馏水和间苯二酚-苯酚-甲醛树脂(RPF)的吸收速率降低,聚异氰酸酯(EPI)和聚氨酯(PU)在表面的初始接触角增大;防腐处理前增加脱脂处理工序,木材表面粗糙度值下降24.1%,表面对蒸馏水的吸收速率显著增加,PU对应的初始接触角减小、吸收速率增大,而EPI和RPF的初始接触角和吸收速率无明显变化。整体而言,防腐处理使马尾松木材表面粗糙度增大、润湿性降低,而脱脂-防腐-刨削处理所得马尾松木材表面的综合性能优于防腐-刨削处理。

关键词：预处理方法表面粗糙度表面润湿性马尾松防腐脱脂

香合欢EST-SSR标记开发及种间通用性研究

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广西植物 2022年第8期42卷 1374-1382页

作者：安琪冯源恒杨章旗胡拉广西师范大学生命科学学院广西桂林541006 广西壮族自治区林业科学研究院广西马尾松工程技术研究中心南宁530002

香合欢是我国南方特有的珍贵用材树种。为了对其种质资源开展群体遗传学研究,该研究根据香合欢转录组测序结果设计开发EST-SSR引物,并在黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木等近缘树种中进行通用性分析。结果表明:(1)所开发的243对引物有17... 详细信息

香合欢是我国南方特有的珍贵用材树种。为了对其种质资源开展群体遗传学研究,该研究根据香合欢转录组测序结果设计开发EST-SSR引物,并在黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木等近缘树种中进行通用性分析。结果表明:(1)所开发的243对引物有171对能够成功扩增出目的条带,在香合欢、黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木中的有效扩增率分别为63.79%、33.75%、45.68%、41.56%、14.81%;多态性比率分别为23.87%、12.20%、9.01%、3.96%、2.78%;5个物种间均通用的引物有18对。(2)通过验证共获得香合欢SSR多态性标记37个,黄豆树和南洋楹多态性标记均为10个,黑木相思多态性标记4个,格木多态性标记1个。(3)所开发的香合欢EST-SSR标记,可以满足开展香合欢群体遗传学相关研究的需要,并在黄豆树、南洋楹等近缘树种中具有较好的通用性和研究实用性。综上认为,EST-SSR标记可在香合欢、黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木等树种的种质资源遗传多样性评价、育种材料指纹图谱构建、群体交配系统分析等方面提供可靠的研究工具,对香合欢种质资源的保护和利用具有重要意义。

关键词：香合欢 EST-SSR 分子标记通用性多态性

马尾松PmACS4基因生物信息学及表达分析

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分子植物育种 2022年

作者：陆晶宇陈虎孙爽杨章旗贾婕广西师范大学生命科学学院广西壮族自治区林业科学研究院国家林业和草原局马尾松工程技术研究中心广西马尾松工程技术研究中心广西优良用材林资源培育重点实验室

ACC合酶是乙烯生物合成过程中的关键限速酶，ACC合酶基因在植物响应逆境胁迫的过程中发挥重要作用。为研究马尾松ACC合酶基因的功能及其对外源物质的响应情况，本研究基于课题组前期获得的马尾松逆境胁迫转录组数据，筛选到1个ACC合酶... 详细信息

ACC合酶是乙烯生物合成过程中的关键限速酶，ACC合酶基因在植物响应逆境胁迫的过程中发挥重要作用。为研究马尾松ACC合酶基因的功能及其对外源物质的响应情况，本研究基于课题组前期获得的马尾松逆境胁迫转录组数据，筛选到1个ACC合酶相关基因，命名为PmACS4，利用生物信息学方法分析其序列特征，并利用实时荧光定量PCR技术分析了PmACS4在不同外源物质下的表达模式。结果表明，PmACS4开放阅读框全长1 584 bp，编码527个氨基酸，并且含有ACC合酶特有的7个保守结构域和11个保守氨基酸残基，在进化关系上与同为裸子植物的火炬松亲缘关系最近，根据PmACS4 C端序列特征推测其为3型ACS蛋白。实时荧光定量PCR结果表明，马尾松PmACS4基因对外源ABA、SA、GA、MeJA有显著应答反应，推测该基因参与ABA、SA、GA、MeJA等激素信号途径来调控马尾松发育或相应非生物胁迫。此外，Ca;处理下PmACS4表达量显著低于对照组，4种外源激素加Ca;处理提高了PmACS4的表达水平，表明Ca;抑制PmACS4的表达以及外源激素可以缓解Ca;对PmACS4表达的抑制。本研究为探究马尾松PmACS4的生物学功能及与外源激素互作应答非生物胁迫提供参考。

关键词：马尾松 ACC合酶生物信息学分析表达分析