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Identification and evaluation of reference genes for normalization in quantitative real-time PCR analysis in the premodel tree Betula luminifera

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Journal of Forestry Research 2017年第2期28卷 273-282页

作者： Jun Wu Junhong Zhang Ying Pan Huahong Huang xiongzhen lou Zaikang Tong Nurturing Station for the State Key Laboratory of Subtropical Silviculture Zhejiang Agriculture and Forestry UniversityLin'anHangzhou 311300ZhejiangPeople's Republic of China

Betula luminifera is a commercial tree species that is emerging as a new model system for tree genomics research. A draft genomic sequence is expected to be publicly available in the near future, which means that an explosion of gene expression studies awaits. Thus, the work of selecting appropriate reference genes for q PCR normalization in different tissues or under various experimental conditions is extremely valuable. In this study, ten candidate genes were analyzed in B. luminifera subjected to different abiotic stresses and at various flowering *** expression stability of these genes was evaluated using three distinct algorithms implemented using ge Norm,Norm Finder and Best Keeper. The best-ranked reference genes varied across different sample sets, though RPL39,MDH and EF1 a were determined as the most stable by the three programs among all tested samples. RPL39 and EF1 a should be appropriate for normalization in N-starved roots,while the combination of RPL39 and MDH should be appropriate for N-starved stems and EF1 a and MDH should be appropriate in N-starved leaves. In PEG-treated（osmotic） roots, MDH was the most suitable, whereas EF1 a was suitable for PEG-treated stems and leaves. TUA was also stably expressed levels in PEG-treated plants. The combination of RPL39 and TUB should be appropriate for heat-stressed leaves and flowering stage. For reference gene validation, the expression levels of SOD and NFYA-3were investigated. This work will be beneficial to future studies on gene expression under different abiotic stress conditions and flowering status in B. luminifera.

关键词： flowering abiotic Betula normalization osmotic varied roots programs valuable stressed

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The chromosome-scale genome of Phoebe bournei reveals contrasting fates of terpene synthase (TPS)-a and TPS-b subfamilies

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Plant Communications 2022年第6期3卷 26-42页

作者： Xiao Han Junhong Zhang Shuang Han Sun Li Chong Guanliang Meng Minyan Song Yang Wang Shengcai Zhou Chengcheng Liu Luhuan lou xiongzhen lou Longjun Cheng Erpei Lin Huahong Huang Qi Yang Zaikang Tong State Key Laboratory of Subtropical Silviculture College of Forestry and BiotechnologyZhejiang A&F UniversityHangzhouZhejiang 311300China Nextomics Biosciences WuhanHubei 430000China Experimental Forest Farm of Qingyuan County QingyuanZhejiang 323800China

Terpenoids,including aromatic volatile monoterpenoids and sesquiterpenoids,function in defense against pathogens and *** trees are remarkable for their scented wood and decay *** other Lauraceae species investigated to date,Phoebe species predominantly accumulate sesquiterpenoids instead of *** genomic data restrict the elucidation of terpenoid variation and ***,we present a chromosome-scale genome assembly of a Lauraceae tree,Phoebe bournei,and identify 72 full-length terpene synthase(TPS)***-level comparison shows pervasive lineage-specific duplication and contraction of TPS subfamilies,which have contributed to the extreme terpenoid variation within Lauraceae *** the TPS-a and TPS-b subfamilies were both expanded via tandem duplication in ***,more TPS-a copies were retained and constitutively expressed,whereas more TPS-b copies were *** TPS-a genes on chromosome 8 functionally diverged to synthesize eight highly accumulated sesquiterpenes in *** essential oil of *** and its main component,b-caryophyllene,exhibited antifungal activities against the three most widespread canker pathogens of *** TPS-a and TPS-b subfamilies have experienced contrasting fates over the evolution of *** abundant sesquiterpenoids produced by TPS-a proteins contribute to the excellent pathogen resistance of *** ***,this study sheds light on the evolution and adaptation of terpenoids in Lauraceae and provides valuable resources for boosting plant immunity against pathogens in various trees and crops.

关键词： Phoebe bournei genome sequence terpene synthases sesquiterpenoids positive selection pathogen resistance

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光皮桦应拉木的显微特征及其形成早期内源激素分布

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林业科学 2016年第10期52卷 38-44页

作者：何辉楼雄珍林二培俞友明童再康黄华宏浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地临安311300

【目的】分析光皮桦应拉木的显微结构、理化特性及其形成早期的内源激素分布,以期为揭示应拉木形成机制提供理论依据。【方法】以无性系1V25-2为材料,通过人工拉弯诱导形成应拉木,测定其主要显微特征和物理化学特性,并应用ELISA分析其... 详细信息

【目的】分析光皮桦应拉木的显微结构、理化特性及其形成早期的内源激素分布,以期为揭示应拉木形成机制提供理论依据。【方法】以无性系1V25-2为材料,通过人工拉弯诱导形成应拉木,测定其主要显微特征和物理化学特性,并应用ELISA分析其形成早期阶段主要内源激素的分布规律。【结果】经12个月的拉弯处理,应拉区木质部的细胞壁明显增厚,纤维平均双壁厚是对应木的1.8倍,形成明显的胶质纤维层。应拉木的平均纤维长度、纤维素含量均明显大于对应木,而木质素含量则相反。拉弯处理的早期阶段,不同木质部类型中的4种激素含量呈现不同的分布特征。应拉区木质部中IAA含量均小于对应区,但仅处理7天的木质部样品两区块间差异达到显著水平。GAs(GA1+GA3)也表现出与IAA类似的变化规律。除拉弯处理6 h的样品外,应拉区木质部BR含量均显著小于对应区和对照,且随着处理时间延长对应区木质部BR含量呈递增趋势。ZR含量在应拉区和对应区木质部间皆无明显差异,但表现出随处理时间延长而增加的趋势,处理7天时2区块的ZR含量均显著高于对照。【结论】经12个月的拉弯处理,光皮桦应拉区木质部的细胞壁明显增厚,出现明显的胶质纤维层;平均纤维长度、纤维素含量增加,表现出特有的理化特征。在拉弯处理早期阶段,4种内源激素在木质部中的含量呈现出不同的分布变化,推测这些激素的重新分布可能与光皮桦应拉木的形成有一定关系。

关键词：光皮桦应拉木显微特征理化特性内源激素分布规律

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杉木叶片原生质体分离及RNA提取体系的建立

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林业科学 2018年第4期54卷 38-48页

作者：唐佳妮林二培黄华宏童再康楼雄珍浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300

【目的】以杉木组培苗幼嫩叶片为材料,分析不同因素对杉木原生质体分离的影响,建立杉木叶片原生质体分离体系,以期为杉木基因功能验证提供有效的技术平台;比较不同RNA提取方法,筛选获得杉木原生质体总RNA提取的有效方法,为今后利用杉木... 详细信息

【目的】以杉木组培苗幼嫩叶片为材料,分析不同因素对杉木原生质体分离的影响,建立杉木叶片原生质体分离体系,以期为杉木基因功能验证提供有效的技术平台;比较不同RNA提取方法,筛选获得杉木原生质体总RNA提取的有效方法,为今后利用杉木原生质体开展分子生物学研究提供技术支持,也可为其他林木原生质体的总RNA提取研究提供参考。【方法】选取杉木组培苗最上端未分轮的幼嫩叶片为材料,通过分析5种不同酶组合、真空处理时间(0、5、10、15、20 min)、渗透压(0.3、0.4、0.5、0.6 mol·L-1甘露醇)、BSA浓度(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)及酶解时间(1、2、3、4、5 h)5个条件,进行杉木叶片原生质体的分离。采用改良Trizol法、改良Trizol+10μg糖原法、CTAB-Li Cl法、CTAB-Li Cl+10μg糖原法、改良CTAB-异丙醇法、改良CTAB-异丙醇+10μg糖原法、天根RNA提取试剂盒法共7种方法提取杉木原生质体RNA,通过杉木内参基因和2个特异基因进行RNA质量验证,比较不同方法的提取效果。【结果】在1.5%纤维素酶R-10、1%离析酶R-10、0.2%果胶酶Y-23、0.5 mol·L-1甘露醇以及0.3%BSA的混合酶液中,真空处理10 min,酶解2 h,可分离出高活力的纯净杉木原生质体,其产量可达到7.27×106个·g-1,活力可达到94%。7种方法皆能提取出杉木叶片原生质体的总RNA,但不同方法间存在明显差异,其中改良Trizol法、改良Trizol+10μg糖原法、改良CTAB-Li Cl法、改良CTAB-Li Cl+10μg糖原法提取的RNA有不同程度的降解现象,其余方法所提取的RNA完整性较好,且OD260/280和OD260/230值均在1.8~2.0范围内;在RNA得率方面,改良CTAB-异丙醇+10μg糖原法可高效提取杉木原生质体RNA,106个细胞RNA产量平均可达到6.89μg,分别是改良CTAB-异丙醇法和天根RNA提取试剂盒法的1.73倍和1.58倍;综合考虑,改良CTAB-异丙醇+10μg糖原法提取杉木原生质体RNA的效果最好。【结论】以杉木组培苗幼嫩叶片为材料,分离条件为纤维素酶R-10浓度1.5%、离析酶R-10浓度1%、果胶酶Y-23浓度0.2%、甘露醇浓度0.5 mol·L-1、BSA浓度0.3%,真空处理10 min,酶解2 h,可大量获得高质量的杉木原生质体;利用改良CTAB-异丙醇+10μg糖原法,可高效提取杉木原生质体RNA,106个细胞RNA产量平均可达到6.89μg。研究结果为杉木重要性状关键基因的功能研究及其在育种中的应用提供了重要基础。

关键词：杉木原生质体 RNA CTAB法糖原

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浙江樟3种组织及不同区段木材挥发性组分差异分析

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林业与环境科学 2022年第2期38卷 23-32页

作者：李子安赵珍妮张俊红楼雄珍童再康浙江农林大学林业与生物技术学院/省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

为探究浙江樟Cinnamomum chekiangense组织部位间、单株间和木材不同区段间挥发性成分的差异,提取和鉴定浙江樟叶片、干皮与木质部3种组织部位中的挥发性成分,以代表性原则采集样品,利用固相微萃取法-气相色谱-质谱联用法(SPME-GC-MS)... 详细信息

为探究浙江樟Cinnamomum chekiangense组织部位间、单株间和木材不同区段间挥发性成分的差异,提取和鉴定浙江樟叶片、干皮与木质部3种组织部位中的挥发性成分,以代表性原则采集样品,利用固相微萃取法-气相色谱-质谱联用法(SPME-GC-MS)结合计算机自动检索辅助人工解析挥发性成分,通过峰面积归一法测定其相对含量。从7年生浙江樟3种组织部位中共检测出主要挥发性成分134种。其中,干皮83种,独有成分40种;叶片77种,独有38种;木质部45种,9种是独有的。成分种类分析知,浙江樟不同组织部位挥发性成分包括烯烃类、烷烃类、醇类和酯类等9种类别;相对含量分析知,浙江樟各组织部位挥发性成分均以烯烃类化合物为主,组分数量和相对含量均远高于其它8类成分。通过进一步分析知,7年生浙江樟单株间挥发性成分有明显差异,24年生浙江樟木材的实际生长时间对木质部挥发性有机物的种类和相对含量也有明显影响。综合表明浙江樟不同组织部位间、单株间、不同区段木材间挥发性成分种类与组成特征异同明显,主要功能性组分与相对含量均存在一定差异。

关键词：挥发性有机物固相微萃取气相色谱-质谱浙江樟

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云锦杜鹃转录组分析

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浙江农林大学学报 2019年第6期36卷 1190-1198页

作者：许蔷薇楼雄珍杨彬林二培童再康浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300 浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

云锦杜鹃Rhododendron fortunei具有很高的园艺观赏价值。由于缺乏相关的遗传信息,云锦杜鹃的多样性、分子辅助育种等工作进展较为缓慢。通过高通量测序技术(Illumina),对云锦杜鹃的转录组进行了测定和分析。通过测序拼接和去冗余共获得... 详细信息

云锦杜鹃Rhododendron fortunei具有很高的园艺观赏价值。由于缺乏相关的遗传信息,云锦杜鹃的多样性、分子辅助育种等工作进展较为缓慢。通过高通量测序技术(Illumina),对云锦杜鹃的转录组进行了测定和分析。通过测序拼接和去冗余共获得84 633条单基因簇(unigene)序列,平均长度为691.4 bp。通过与公共数据库比对成功注释到了35 526条单基因簇,其中与葡萄Vitis vinifera基因相似的序列最多。根据基因本体论数据库(GO)可将23 215个单基因簇归类于生物学过程、细胞组分及分子功能等三大类的55个功能组;真核直系同源基因数据库(KOG)将11 085条单基因簇分为26个功能分类,涉及一般功能预测的单基因簇最多,多达1 970条;以京都基因与基金组百科全书(KEGG)作为参考,依据代谢途径可将9 887个单基因簇定位到272个代谢通路。进一步分析基因注释结果,挖掘获得24个编码MADS-box基因的单基因簇分属于10个不同亚家族。此外,检测到了21 900个简单序列重复(SSR)位点,可用于SSR标记开发。

关键词：林木育种学云锦杜鹃转录组基因注释简单序列重复(SSR)

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柳杉优良无性系组培快繁体系研究

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浙江农林大学学报 2020年第4期37卷 810-816页

作者：王晨张俊红张苗许雯婷楼雄珍童再康浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

【目的】柳杉Cryptomeria fortunei外植体丛芽分化能力强而芽伸长不足。为探索分段培养过程中的柳杉不定芽诱导与增殖、伸长培养及生根诱导的最佳培养基,建立柳杉分段培养的高效组培快繁体系。【方法】以20年生柳杉优良无性系的当年生... 详细信息

【目的】柳杉Cryptomeria fortunei外植体丛芽分化能力强而芽伸长不足。为探索分段培养过程中的柳杉不定芽诱导与增殖、伸长培养及生根诱导的最佳培养基,建立柳杉分段培养的高效组培快繁体系。【方法】以20年生柳杉优良无性系的当年生带芽茎段为外植体,采用正交试验设计分段培养的组培体系。柳杉外植体分段培养再生体系主要包括丛生芽诱导、伸长、生根及移栽等步骤。【结果】①在3种基本培养基(MS、DCR和WPM)中分别添加不同质量浓度6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、吲哚丁酸(IBA)及水解酪蛋白(CH),3个柳杉无性系均能诱导出不定芽,但诱导率存在显著差异,以WPM+1.00 mg·L^-1 6-BA+0.10 mg·L^-1IBA中不定芽诱导率(100%)和增殖系数(9.13)最高。②高质量浓度激素培养基与低质量浓度激素培养基交替分段培养方式对柳杉无性系进行继代增殖培养,效果良好,有效枝条增长率可达到456.87%。③柳杉无性系离体生根的最适宜培养基为DCR+0.10 mg·L^-1 IBA,且3个无性系生根率最高可达100%。④生根的无菌苗移栽至V(泥炭)∶V(蛭石)=1∶1的混合基质,经过15~20 d炼苗,成活率高达96.70%,繁殖潜能达3 865株·母株^-1·a^-1。【结论】柳杉分段培养的组培模式极大提高了柳杉组培再生效率,有助于柳杉优良品种的工业化育苗。图1表5参23。

关键词：森林培育学丛芽伸长分段培养组培快繁柳杉

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杉木木材结晶度的近红外预测模型建立及变异分析

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浙江农林大学学报 2017年第2期34卷 361-368页

作者：胡梦霄杭芸黄华宏张胜龙童再康楼雄珍浙江农林大学林业与生物技术学院亚热带森林培育国家重点实验室培育基地浙江临安311300

木材结晶度的测定费用高、耗时长,所以基于近红外光谱技术快速测定结晶度很有实用价值。杉木Cunninghamia lanceolata是中国南方栽植面积最大的用材树种之一,结晶度作为衡量木材品质的重要指标,了解其变异对杉木无性系选育及木材加工技... 详细信息

木材结晶度的测定费用高、耗时长,所以基于近红外光谱技术快速测定结晶度很有实用价值。杉木Cunninghamia lanceolata是中国南方栽植面积最大的用材树种之一,结晶度作为衡量木材品质的重要指标,了解其变异对杉木无性系选育及木材加工技术改进都有实际意义。本研究样品来自广西、湖南和贵州等11个不同地理种源的杉木无性系,通过X衍射技术测定结晶度,结合近红外光谱技术通过偏最小二乘法建立相应的模型并对模型预测效果进行评价。通过模型预测未知样品,进而分析杉木木材结晶度在不同种源和无性系间的变异。当光谱区域为6 000~4 100 cm-1,光谱数据进行二阶导数和Savitzky-Golay平滑处理,运用偏最小二乘法建立的校正模型预测效果最好。校正模型相关系数r=0.987 5,校正均方差(RMSEC)为0.318;预测模型的相关系数r=0.921 3,预测均方差(RMSEP)=0.742。用未参与建模的已测定样品进行模型评价,其预测值与实测值之间的相关系数为0.905 0,平均标准偏差为0.301,该模型能预测杉木样品的结晶度。对164个杉木无性系木材结晶度测定结果的分析显示:平均值为44.52%,变幅为40.49%~49.75%,区间为42.06%~47.28%的占72.86%。按照地理种源分布,杉木木材平均结晶度湖南靖县种源的最小为43.45%,贵州黎平种源的最大为45.23%,方差分析表明种源间无显著差异(P=0.000 3),而无性系间具有显著差异。

关键词：木材科学与技术杉木近红外预测模型木材结晶度变异分析

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云锦杜鹃转录组SSR分析及其分子标记开发

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核农学报 2018年第12期32卷 2335-2345页

作者：杨彬许蔷薇牛明月楼雄珍黄华宏童再康林二培浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江临安311300 浙江省天台县华顶林场浙江天台317200

为开发云锦杜鹃SSR分子标记,并研究云锦杜鹃SSR引物在杜鹃属内的通用性,本研究利用Misa软件对云锦杜鹃转录组数据进行SSR信息分析,并开发引物通过PCR扩增和毛细管电泳检测,进行了引物多态性和通用性分析。结果表明,利用云锦杜鹃转录组... 详细信息

为开发云锦杜鹃SSR分子标记,并研究云锦杜鹃SSR引物在杜鹃属内的通用性,本研究利用Misa软件对云锦杜鹃转录组数据进行SSR信息分析,并开发引物通过PCR扩增和毛细管电泳检测,进行了引物多态性和通用性分析。结果表明,利用云锦杜鹃转录组数据拼接组装得到84 633条Unigene,通过Misa软件发现21 900个SSR位点,发生频率为20.58%,平均分布距离为2.67 kb,单、二、三个核苷酸重复为主要的SSR位点类型;根据云锦杜鹃SSR序列设计获得SSR引物8 439对,随机选取45对SSR引物进行多态性分析,结果显示32对SSR位点具有多态性,多态性位点的等位基因介于2～8个,平均等位基因数5.25个;有效等位基因数、观测杂合度、期望杂合度、香农多样性指数和多态信息含量的平均值分别为3.175 5、0.700 6、0.640 4、1.326 4和0.701 7。进一步分析表明,其中25对SSR引物可在其他31种不同杜鹃属植物(或品种)中扩增出多态性条带,可转移率为78.125%,表明云锦杜鹃SSR引物在杜鹃属植物间具有较高的通用性。本研究结果为云锦杜鹃遗传多样性分析、分子标记辅助育种以及杜鹃属植物亲缘关系等研究奠定了一定的理论基础。

关键词：云锦杜鹃转录组 SSR 多态性

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利用流式细胞术鉴定桦木染色体倍性和DNA含量

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西南林业大学学报（自然科学） 2023年第1期43卷 49-57页

作者：黄茂根沈凝刘雪羽吴兴盛陈爱平孟岩胡现铬童再康黄华宏楼雄珍罗卜岩自然保护区管理站福建三明365050 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室浙江临安311300 官庄国有林场福建三明365050 信阳市林业科学研究所河南信阳464000

基于流式细胞术(FCM)研究体系,构建能快速、准确鉴定桦木属植物倍性和测定DNA含量的研究体系,是测定不同桦木属植物倍性与基因组大小的有效方法。使用流式细胞术检测7种桦树属类物种,以物种不同生长状态(嫩叶、幼叶、成熟叶)为实验材料... 详细信息

基于流式细胞术(FCM)研究体系,构建能快速、准确鉴定桦木属植物倍性和测定DNA含量的研究体系,是测定不同桦木属植物倍性与基因组大小的有效方法。使用流式细胞术检测7种桦树属类物种,以物种不同生长状态(嫩叶、幼叶、成熟叶)为实验材料,不同存储方式(常温、冷藏和聚乙烯吡咯烷酮保存PVP)进行实验处理,对9种常用的裂解液进行筛选与优化。结果表明:桦木属植物DNA含量测定中,新鲜幼叶以1%PVP浸泡常温保存,并使用MgSO_(4)裂解液制备细胞核悬浮液上机效果最佳;桦木属植物中,基因组倍性依次为黑桦((2.09±0.04)Gb,8倍体)>坚桦((1.53±0.08)Gb,6倍体)>光皮桦((0.87±0.05)Gb,4倍体)=岳桦((0.80±0.07)Gb,4倍体)>垂枝桦((0.46±0.03)Gb,2倍体)=河桦((0.51±0.01)Gb,2倍体)。因此,桦木属植物DNA倍性和DNA含量可以通过FCM研究体系进行测定,且3倍体((0.66±0.02)Gb)子代的鉴定结果表明光皮桦与河桦之间不存在生殖隔离。

关键词：流式细胞术桦木染色体倍性 DNA含量

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