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赤霉素对根尖径向生长的调节作用研究

北京林业大学学报 2013年第3期35卷 71-76页

作者：钮世辉李伟陈晓阳北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室华南农业大学林学院

通过转基因与RNAi基因沉默技术,获得了由35S组成型启动子和TobRB7根尖特异表达型启动子分别启动表达的PtGA20ox、PtGA2ox1烟草转基因株系和NtGA20oxRNAi株系,对转基因植株根尖进行大样本(n>100)显微观察。统计结果显示:转基因植株根尖... 详细信息

通过转基因与RNAi基因沉默技术,获得了由35S组成型启动子和TobRB7根尖特异表达型启动子分别启动表达的PtGA20ox、PtGA2ox1烟草转基因株系和NtGA20oxRNAi株系,对转基因植株根尖进行大样本(n>100)显微观察。统计结果显示:转基因植株根尖径向生长与对照相比具有极显著差异,外源施用GA3与赤霉素合成抑制剂PAC可以逆转这种差异,表明赤霉素对根尖径向生长具有负调控作用;此外,利用TobRB7启动子在根尖分生组织特异上调和下调内源赤霉素水平可以得到与组成型调控转基因植株相似的表型,表明赤霉素对根尖径向生长的负调控作用主要是通过对根尖分生组织生长发育的调控实现的。

关键词：赤霉素根径径向生长根尖分生组织

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赤霉素调控木质部发育的细胞学研究

北京林业大学学报 2014年第2期36卷 68-73页

作者：李哲馨钮世辉高琼李伟北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室

以烟草为材料,通过转基因技术与外源施用激素,获得了超表达PtGA20ox、PtGA2ox1及NtGA20ox RNAi转基因植株及不同激素处理野生型烟草植株,并对这些植株茎部木质部进行了石蜡切片及显微观察。结果表明:提高内源赤霉素(GA)水平或外源施用GA... 详细信息

以烟草为材料,通过转基因技术与外源施用激素,获得了超表达PtGA20ox、PtGA2ox1及NtGA20ox RNAi转基因植株及不同激素处理野生型烟草植株,并对这些植株茎部木质部进行了石蜡切片及显微观察。结果表明:提高内源赤霉素(GA)水平或外源施用GA3能够明显促进烟草节间快速伸长,并促使木质部形成提前,木质部分化程度提高;降低内源GA水平或外源施用GA合成抑制剂PAC则延缓木质部的发育。研究结果证明了GA在木质部发育过程中起到正向调控作用,且存在依赖GA浓度的调控机制;生长素IAA对木质部发育的正向调控作用至少部分是通过促进GA的合成实现的。

关键词：赤霉素木质部发育细胞学生长素转基因

茎部形成层赤霉素在植物生长发育中的调控作用

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北京林业大学学报 2019年第7期41卷 68-74页

作者：杨钧贺刘畅钮世辉李伟北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室

【目的】赤霉素(GAs)是一种重要的植物激素,对植物生长发育具有广泛的调控作用。本文通过对茎部形成层赤霉素在植物生长发育中的调控作用进行研究,为阐明植物体内源活性GAs的运输及其调控作用提供参考。【方法】本研究通过转基因方法特... 详细信息

【目的】赤霉素(GAs)是一种重要的植物激素,对植物生长发育具有广泛的调控作用。本文通过对茎部形成层赤霉素在植物生长发育中的调控作用进行研究,为阐明植物体内源活性GAs的运输及其调控作用提供参考。【方法】本研究通过转基因方法特异下调烟草茎部形成层活性GAs含量,探究其对植株茎部、叶片、根生长发育的调控作用;在此基础上,利用35S::PtGA20ox、35S::PtGA2ox1转基因烟草株系分别作接穗和砧木进行微嫁接和施加外源GAs,探究内源与外源活性GAs在烟草体内的运输特性。【结果】结果表明,茎部形成层特异启动子LMX5介导的PtGA2ox1转基因烟草植株茎部GAs含量与野生型相比显著降低,而叶与根中含量无明显变化;通过石蜡切片观察发现茎部形成层GAs含量降低明显延缓了茎部木质部的发育,同时对植物的叶片、侧根的生长也有抑制作用;对不同转基因株系微嫁接分析发现,外源施加的GAs可以恢复茎部形成层GAs缺乏引起的表型,而内源活性GAs却不能自由运输,也不能恢复表型;【结论】茎部形成层GAs含量不仅对茎部木质部的发育有重要作用,并且对叶片的生长及不定根的发育也有调控作用,利用微嫁接的方法验证了活性GAs在烟草中的运输机制,明确了GAs在调控植物组织发育中的重要意义,为今后GAs在林木中的应用奠定了理论基础。

关键词：赤霉素形成层转基因生长发育烟草微嫁接

基于SLAF-seq技术的白皮松SNP分子标记开发

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北京林业大学学报 2021年第8期43卷 1-8页

作者：田倩刘双委钮世辉李伟北京林木分子设计育种高精尖创新中心北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室北京100083

【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... 详细信息

【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。

关键词：白皮松 SLAF-seq SNP 遗传多样性

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低温胁迫对赤霉素代谢的调控研究

北京林业大学学报 2014年第6期36卷 135-141页

作者：高琼钮世辉李伟陈晓阳北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室华南农业大学林学院

通过4℃处理,对模式植物拟南芥与烟草赤霉素(GA)代谢相关基因的表达进行了分析,结果表明:低温胁迫抑制赤霉素前体GGPP合成通路众多基因的表达,而促进催化GA失活酶编码基因及赤霉素受体基因的表达。通过对超表达Pt GA20ox、Pt GA2ox1及At... 详细信息

通过4℃处理,对模式植物拟南芥与烟草赤霉素(GA)代谢相关基因的表达进行了分析,结果表明:低温胁迫抑制赤霉素前体GGPP合成通路众多基因的表达,而促进催化GA失活酶编码基因及赤霉素受体基因的表达。通过对超表达Pt GA20ox、Pt GA2ox1及At CBF1的转基因烟草及4℃处理野生型烟草植株GA1含量及代谢相关基因的表达分析表明,低温胁迫下,GGPP合成与GA失活酶编码基因的表达属于主动调控,低温响应通路中关键因子CBF1可能参与了此调控过程,而赤霉素受体基因表达受到了低水平GA的反馈调控。该研究揭示低温胁迫下生长延滞可能是植物主动响应环境变化的过程,通过抑制前体积累及加速失活而降低GA水平可能在植物适应低温胁迫过程中发挥着重要作用。

关键词：赤霉素低温胁迫 CBF1 GGPP

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针叶树GID1同源基因分离鉴定与功能预测

北京林业大学学报 2015年第5期37卷 40-48页

作者：张运城周长虹钮世辉李伟北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室河北省木兰围场国有林场管理局

GID1作为赤霉素(GA)受体蛋白,是GA信号通路的重要组成部分,其编码基因GID1在被子植物中已经被广泛克隆,但在针叶树种中的研究十分滞后。为了分离针叶树GA受体GID1基因并推测其功能,本研究以拟南芥GID1s序列为探针,在油松高质量参考转录... 详细信息

GID1作为赤霉素(GA)受体蛋白,是GA信号通路的重要组成部分,其编码基因GID1在被子植物中已经被广泛克隆,但在针叶树种中的研究十分滞后。为了分离针叶树GA受体GID1基因并推测其功能,本研究以拟南芥GID1s序列为探针,在油松高质量参考转录组内筛选并鉴别出了油松GID1直系同源基因;基于该基因序列同源克隆了樟子松、白皮松、赤松GID1基因,通过BLAST获得了日本落叶松、火炬松、白云杉与挪威云杉的GID1-like基因;对针叶树GID1基因进行序列保守性、蛋白结构和组织表达活性分析。结果表明:针叶树种很可能只含有一个GID1基因,该基因在针叶树中具有很高的保守性;虽然与被子植物GID1之间的序列一致性较低,但其保持GA亲和活性所必需的氨基酸残基十分保守,与其下游DELLA蛋白相互作用的功能域与结构同样十分保守,推测其在针叶树GA信号转导中具有受体功能;表达分析显示GID1在挪威云杉不同组织和油松雌雄球花不同发育阶段间表达较为稳定,表明GID1可能广泛参与这些组织的发育过程,针叶树GA信号调控通路中GA受体的转录调控可能并不是核心调控机制。研究结果为GID1基因在针叶树生长发育过程中的分子调控机制研究奠定了基础。

关键词：赤霉素针叶树 GID1基因分离鉴定功能预测

油松种子园无性系自由授粉子代测定与种子批稳定性分析

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西北林学院学报 2013年第2期28卷 66-69,113页

作者：钮世辉李伟李悦北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

基于辽宁兴城油松种子园相似立地条件下的多年度自由授粉子代测定材料,分析了油松种子园无性系自由授粉子代的遗传差异及其在年度种子批中表现的稳定性,探索了对稳定性变异的影响因子。结果表明:在油松种子园结实初期,无性系作为母本的... 详细信息

基于辽宁兴城油松种子园相似立地条件下的多年度自由授粉子代测定材料,分析了油松种子园无性系自由授粉子代的遗传差异及其在年度种子批中表现的稳定性,探索了对稳定性变异的影响因子。结果表明:在油松种子园结实初期,无性系作为母本的一般配合力效应在种子批的遗传构成中起重要作用;兴城油松种子园中的绝大多数无性系具有优良的生长表现,现有种子园的去劣疏伐、子代林改建实生苗种子园以及配合选择第二代优树都具有较大的潜力;油松种子园花粉背景和植株生长的综合环境因子对无性系的遗传和表现有一定的影响,根据其稳定性差异可采取不同利用方式。

关键词：油松自由授粉子代种子批稳定性

油松DELLA蛋白结合GID1关键位点的鉴定和验证

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西北植物学报 2017年第1期37卷 32-39页

作者：杜冉孙新蕊钮世辉李伟北京林业大学林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室生物科学与技术学院北京100083

该研究从油松中分离出2个DELLA蛋白,分别命名为PtDPL和PtRGA;序列保守性分析表明,这2个蛋白具备DELLA和GRAS特异结构域,其进化地位处于石松门和水稻之间,且具有被子植物GID1-DELLA蛋白互作关键位点Δ17结构域;双分子荧光互补结果显示,... 详细信息

该研究从油松中分离出2个DELLA蛋白,分别命名为PtDPL和PtRGA;序列保守性分析表明,这2个蛋白具备DELLA和GRAS特异结构域,其进化地位处于石松门和水稻之间,且具有被子植物GID1-DELLA蛋白互作关键位点Δ17结构域;双分子荧光互补结果显示,Δ17结构域是油松GID1与DELLA蛋白相互作用的关键位点。转化拟南芥结果表明,移除Δ17结构域后,Ptdpl-Δ17和Ptrga-Δ17转基因植株对赤霉素响应迟钝,且表现出更低的萌发率,验证了Δ17结构域是油松DELLA蛋白结合GID1的关键作用位点。该实验结果为进一步研究针叶树中GID1-DELLA蛋白互作及赤霉素信号通路调控机制研究奠定了基础。

关键词：油松赤霉素 PtDELLA与PtGID1蛋白互作 BiFC

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高校通识教育教学改革的探讨

中国林业教育 2017年第1期35卷 18-22页

作者：钮世辉北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

通识教育是高等教育的重要组成部分。经过20多年的积极探索,我国高校开展的通识教育在理念认知、理论指导和实践操作等方面虽然取得了重要进展,但是从整体上看,在发展理念和实践方面仍存在着一些问题,还需在课程设置、课程教学内容和教... 详细信息

通识教育是高等教育的重要组成部分。经过20多年的积极探索,我国高校开展的通识教育在理念认知、理论指导和实践操作等方面虽然取得了重要进展,但是从整体上看,在发展理念和实践方面仍存在着一些问题,还需在课程设置、课程教学内容和教学方式、课程论文、教学质量评价等方面进行积极的探索。因此,基于对通识教育的内涵与历史沿革的研究以及对成功经验的借鉴,提出完善我国高校通识教育的系统性建议,包括明确通识教育的目标,优化通识教育的课程体系,从课程教学内容和教学方法以及课程作业的布置3个方面完善课程教学模式、构建科学合理的教学质量评价体系和机制等,以推动我国高等教育改革的深化。

关键词：高等教育通识教育课程教学教学质量评价