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Morphological, phenological, and transcriptional analyses provide in sight into the diverse flowering traits of a mutant of the relic woody plant Liriodendron chinense

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Horticulture Research 2021年第1期8卷 2345-2360页

作者： Yu sheng Zhaodong Hao Ye Peng Siqin Liu Lingfeng Hu yongbao shen Jisen Shi Jinhui Chen Key Laboratory of Forest Genetics&Biotechnology of Ministry of Education Co-Innovation Center for Sustainable Forestry in Southern ChinaNanjing Forestry UniversityNanjingChina College of Biology and the Environment Nanjing Forestry UniversityNanjingChina Southern Tree Seed Inspection Center National Forestry Administration Nanjing Forestry UniversityNanjingChina

Flowering is crucial to plant reproduction and controlled by multiple ***,the mechanisms underlying the regulation of flowering in perennial plants are still largely ***,we first report a super long blooming 1(slbl)mutant of the relict tree Liriodendron chinense possessing a prolonged blooming period of more than 5 months,in contrast to the 1 month blooming period in the wild type(WT).Phenotypic characterization showed that earlier maturation of lateral shoots was caused by accelerated axillary bud fate,leading to the phenotype of continuous flowering in slbl *** transcriptional activity of genes related to hormone signaling(auxin,cytokinin,and strigolactone),nutrient availability,and oxidative stress relief further indicated active outgrowth of lateral buds in slbl ***,we discovered a unique FT splicing variant with intron retention specific to slbl mutants,representing a potential causal mutation in the slbl ***,most slbl inbred offspring flowered precociously with shorter juvenility(~4 months)than that(usually 8-10 years)required in WT plants,indicating heritable variation underlying continuous flowering in slbl *** study reports an example of a perennial tree mutant that flowers continuously,providing a rare resource for both breeding and genetic research.

关键词： traits Morphological flowers

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CTAB-silica Method for DNA Extraction and Purification from Castanea mollissima and Ginkgo biloba

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Forestry Studies in China 2003年第3期5卷 10-12页

作者： shen yongbao Shi Jisen National Southern Tree Seed Inspection Center Nanjing Forestry UniversityNanjing 210037P.R.China

A new method CTAB-silica for DNA extraction and purification from the leaves and buds of Castanea mollissima and Ginkgo biloba was tested. The method is based on the silica-based purification protocol developed by Boom et al. (1990). By modifying the protocol, plant genome DNA could be extracted easily from dormant buds, mature leaves, and other parts of plant. Our results showed that the purified DNA was of high purity and could be analyzed by PCR. Furthermore, this CTAB-silica method took much less time for a successful DNA purification process compared to the traditional methods (CTAB and SDS). By our method, the suitable DNA can be extracted and purified from over 10 plant samples by one person in an hour.

关键词： DNA extraction and purification CTAB-silica method Castanea mollissima Ginkgo biloba

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枳椇种子休眠原因及解除方法

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南京林业大学学报（自然科学版） 2014年第2期38卷 57-62页

作者：李英沈永宝南京林业大学森林资源与环境学院江苏南京210037

从枳椇种子的种皮结构和透性、离体胚萌发等方面开展种子休眠原因的研究，同时采取低温层积、浓硫酸处理、机械处理等方法研究枳椇种子休眠解除技术。结果表明：枳椇种子种皮结构致密，透水性差是抑制种子萌发的主要原因，种子休眠类型... 详细信息

从枳椇种子的种皮结构和透性、离体胚萌发等方面开展种子休眠原因的研究，同时采取低温层积、浓硫酸处理、机械处理等方法研究枳椇种子休眠解除技术。结果表明：枳椇种子种皮结构致密，透水性差是抑制种子萌发的主要原因，种子休眠类型为物理休眠（ PY）。低温层积75 d枳椇种子的发芽率达到72％，层积90 d种子发芽率达到76％，且发芽速度更快；浓硫酸处理5～25 min，种子发芽率在76％～81％，各处理种子的发芽率没有差异，但浓硫酸处理30 min对种子明显产生伤害，发芽率仅为64％；切除部分种皮的种子在置床后4 d开始萌发，发芽速度与层积90 d的发芽速度一致，置床16 d后萌发结束，发芽率为80％；擦伤种子表面的种子置床后6 d开始萌发，发芽率为73％。

关键词：枳椇种子休眠种子萌发超微结构

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磁处理对种子萌发生物效应研究进展

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植物学报 2015年第4期50卷 527-533页

作者：姚文飞沈永宝南京林业大学风景园林学院南京210037 南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心国家林业局南方林木种子检验中心南京210037

大量研究证实,外加磁场和磁化水具有生物学效应,这种生物学效应往往因处理方式、处理时间和处理对象的不同而异。磁处理可以促进种子萌发、幼苗生长和根系伸长等。该文针对磁化水和外在磁场及其在种子萌发方面产生的生物效应的研究现状... 详细信息

大量研究证实,外加磁场和磁化水具有生物学效应,这种生物学效应往往因处理方式、处理时间和处理对象的不同而异。磁处理可以促进种子萌发、幼苗生长和根系伸长等。该文针对磁化水和外在磁场及其在种子萌发方面产生的生物效应的研究现状进行综述,以磁处理对种子吸水过程、呼吸强度、种子内部生理活性物质及相关代谢酶的影响等方面为切入点,结合自由基理论和电位差与信号转导理论,重点分析磁处理对植物种子萌发的作用机理,以期促进磁处理在农业领域的应用和发展。

关键词：外在磁场磁化水种子萌发

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林木扦插繁殖研究进展

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种子 2019年第9期38卷 57-66页

作者：赵瑞沈永宝南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 国家林业局南方林木种子检验中心江苏南京210037

扦插技术是林木育苗中一种重要的无性繁殖方式,现已广泛应用于林木生产中。本文在查阅大量文献基础上,论述了影响林木扦插生根的内外因素及生理生化、分子生物学研究进展。在总结了国内外林木扦插繁殖技术的基础上,对林木扦插繁殖存在... 详细信息

扦插技术是林木育苗中一种重要的无性繁殖方式,现已广泛应用于林木生产中。本文在查阅大量文献基础上,论述了影响林木扦插生根的内外因素及生理生化、分子生物学研究进展。在总结了国内外林木扦插繁殖技术的基础上,对林木扦插繁殖存在的问题进行了讨论并提出建议,旨在为今后的相关研究提供参考。

关键词：扦插遗传环境生理生化林木

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树池设计与建造的思考

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北方园艺 2015年第24期 62-66页

作者：冯景沈永宝南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

树池在建造与应用过程中对树木生长产生了一定的影响。该研究通过调查走访、理论总结、实例分析等方法展开对树池的研究,重点探讨树池与树木生长发育的关系。通过分析得出树池内环境在温度、水分、土壤通气状况及土壤肥力等方面均较为恶... 详细信息

树池在建造与应用过程中对树木生长产生了一定的影响。该研究通过调查走访、理论总结、实例分析等方法展开对树池的研究,重点探讨树池与树木生长发育的关系。通过分析得出树池内环境在温度、水分、土壤通气状况及土壤肥力等方面均较为恶劣,且不同绿地树池内环境恶劣程度不尽相同,尤以行道树树池内环境最为恶劣。从树池的形式上分析,得出高树池对树木健康的危害比平树池大得多,主要体现在:1)根系环绕树池壁畸形生长;2)温度变化明显,昼夜温差大;3)导致浅根分布,抗风能力差;此外,建筑工程、地下管线也间接的对树池内树木产生一定的影响。

关键词：树池树木根系生长发育

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银杏种子脱水敏感性的研究

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南京林业大学学报（自然科学版） 2019年第6期43卷 193-200页

作者：冯景沈永宝史锋厚南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 南京林业大学风景园林学院江苏南京210037 国家林业和草原局南方林木种子检验中心江苏南京210037 南京林业大学林学院江苏南京210037

【目的】研究银杏种子脱水敏感性及相关的生理生化变化,为银杏种子贮藏、种质资源的保存及苗木生产提供理论依据。【方法】银杏种子于25℃、湿度(25±2)%条件下脱水67 d,种子含水量每下降5%左右时随机取样测定相关生理生化指标。【结果... 详细信息

【目的】研究银杏种子脱水敏感性及相关的生理生化变化,为银杏种子贮藏、种质资源的保存及苗木生产提供理论依据。【方法】银杏种子于25℃、湿度(25±2)%条件下脱水67 d,种子含水量每下降5%左右时随机取样测定相关生理生化指标。【结果】当种子含水量降至45.1%时,发芽率并未有明显变化,然而,当种子含水量降至40.1%时,发芽率从开始的92%下降至50%;相关性分析表明种子含水量与发芽率之间存在极显著的正相关(r=0.910)。银杏种子脱水过程中,其相对电导率不断上升。此外,SOD活性变化与POD活性的变化基本相似,均呈现出先下降,后升高至最大值,再下降的趋势,只是其POD活性的上升比SOD早,说明POD的反应比SOD更为敏感。种子含水量与硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)含量(r=-0.619)、相对电导率(r=-0.745)之间存在极显著的负相关关系。【结论】银杏种子对脱水高度敏感,表现出顽拗型种子特点。严重脱水降低了银杏种子抗氧化酶活性,并加剧了膜脂过氧化作用,导致种子活力下降乃至完全丧失。

关键词：银杏脱水敏感性种子发芽率顽拗性种子膜脂过氧化

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紫梗籽银桂种胚发育与胚乳营养物质的变化研究

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种子 2023年第4期42卷 49-55页

作者：朱永莉沈永宝南京林业大学风景园林学院南京210037 上海商学院艺术设计学院上海201400 南京林业大学林学院南京210037 国家林业和草原局南方林木种子检验中心南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

为研究桂花种胚发育过程及成熟机制,以紫梗籽银桂种子为研究材料,对其发育过程中胚和胚乳进行生物学观察,并对胚乳的可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白和粗脂肪等含量进行了测定和分析。结果表明,紫梗籽银桂花期为9—10月,种胚的发育大约经历... 详细信息

为研究桂花种胚发育过程及成熟机制,以紫梗籽银桂种子为研究材料,对其发育过程中胚和胚乳进行生物学观察,并对胚乳的可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白和粗脂肪等含量进行了测定和分析。结果表明,紫梗籽银桂花期为9—10月,种胚的发育大约经历三个阶段:种胚开始形成期、种胚快速形成期和种胚成熟期。随着紫梗籽银桂种子的发育,胚乳可溶性糖含量呈上升的趋势,淀粉含量呈先降后升的趋势;可溶性蛋白含量前期比较平稳,后期呈上升趋势;粗脂肪含量不断增加。紫梗籽银桂种子各类营养物质快速积累发生在花后180 d之后,此期间种胚开始大量形成,到种子成熟阶段达到峰值。

关键词：紫梗籽银桂种子发育胚胚乳营养物质

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温度对白皮松种子萌发过程中储藏物质代谢及酶活性的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2023年第6期47卷 25-34页

作者：郭聪聪沈永宝史锋厚江苏农林职业技术学院风景园林学院江苏句容212400 南京林业大学风景园林学院江苏南京210037 南京林业大学林草学院国家林业和草原局南方林木种子检验中心江苏南京210037

【目的】探索温度影响白皮松(Pinus bungeana)种子萌发过程中水分、储藏物质含量和酶活性变化的生理机制,以揭示温度影响种子萌发的生理机制。【方法】将白皮松种子置于不同温度下进行萌发试验,检测温度对发芽率和萌发过程中含水率、可... 详细信息

【目的】探索温度影响白皮松(Pinus bungeana)种子萌发过程中水分、储藏物质含量和酶活性变化的生理机制,以揭示温度影响种子萌发的生理机制。【方法】将白皮松种子置于不同温度下进行萌发试验,检测温度对发芽率和萌发过程中含水率、可溶性糖、淀粉、蛋白质、粗脂肪含量及淀粉酶、蛋白酶和酸性磷酸酶活性等生理指标的影响。【结果】萌发温度为15和20℃时,种子发芽率达90%左右;当萌发温度升高到25和30℃,种子萌发受阻,发芽率急剧降至10%以下。20℃条件下,种子萌发过程水分含量变化分为快速升高期、滞缓期和重新快速升高期3个阶段;萌发过程中,种子内的物质代谢活动较为强烈:可溶性糖含量先降低后升高,6 d后淀粉开始水解,10 d后脂肪和蛋白质在相关酶的作用下分解为小分子物质供胚利用。25℃条件下,种子吸水始终停留在滞缓期;过高的温度抑制了酸性磷酸酶、淀粉酶和蛋白酶的活性,影响了脂肪、淀粉和蛋白质的降解;可溶性糖含量有所降低以维持种子“静止”状态。【结论】白皮松种子萌发的适宜温度条件为15~20℃,温度继续升高会产生热抑制;适温条件下(20℃),种子萌发优先利用胚自身贮藏的物质,最先利用的是碳水化合物,然后是蛋白质和脂类的动员,且脂肪大量降解始于胚根突破种皮后。高温25℃条件下,种子中的酶活性被抑制,物质分解代谢受阻,胚不能吸收和利用足够的营养来完成萌发。

关键词：白皮松种子萌发温度物质代谢酶活性

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宝华玉兰大小孢子发生和雌雄配子体发育过程中解剖结构的变化

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植物资源与环境学报 2021年第3期30卷 46-53页

作者：王姗沈永宝鲍华鹏何洪宇南京林业大学林学院江苏南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 南京林业大学国家林业和草原局南方林木种子检验中心江苏南京210037 江苏农林职业技术学院江苏现代园艺工程技术中心江苏镇江212400

采用石蜡切片技术对宝华玉兰〔Yulania zenii(***)***〕大小孢子发生和雌雄配子体发育过程中的解剖结构进行观察。结果显示:宝华玉兰的小孢子发生和雄配子体发育从8月上旬开始,至翌年3月上旬结束;其大孢子发生和雌配子体发育从12月中下... 详细信息

采用石蜡切片技术对宝华玉兰〔Yulania zenii(***)***〕大小孢子发生和雌雄配子体发育过程中的解剖结构进行观察。结果显示:宝华玉兰的小孢子发生和雄配子体发育从8月上旬开始,至翌年3月上旬结束;其大孢子发生和雌配子体发育从12月中下旬开始,至翌年4月上旬结束,雌配子体成熟时间比雄配子体晚约30 d。宝华玉兰有雄蕊64~72个,离生,由下至上螺旋状排列,每个成熟花药具4个花粉囊;从孢原细胞开始,在经历了“孢原细胞分化期、小孢子母细胞形成期、单核绒毡层形成期、双核绒毡层形成期、小孢子发育期、二分体期、四分体期、单核居中期、单核靠边期、单核花粉期、双核花粉期”等过程后形成成熟花药。其成熟花粉为二细胞型;同一个花药中花粉囊发育不同步且小孢子四分体的排列方式不同;其雄配子体发育异常现象主要出现在四分体小孢子释放后,即在单核居中期前出现发育停滞现象,最终成熟花粉的败育率达61.3%。宝华玉兰的雌蕊由146~150个浅紫色离生心皮组成,由下至上螺旋状排列;每个心皮含2个胚珠,倒生、双珠被、厚珠心、边缘胎座;从胚珠原基开始,在经历了“胚珠发育初期、孢原细胞形成期、大孢子母细胞形成期、功能大孢子形成期、单核胚囊期、二核胚囊期、四核胚囊期、八核胚囊期”等过程后形成成熟胚囊。其大孢子为单孢子发生型,四分体直线型排列,合点端为功能大孢子,成熟胚囊为7胞8核蓼型胚囊;其雌配子体发育异常现象主要出现在二核胚囊期至八核胚囊期,最终成熟胚囊的卵细胞败育率达79.5%。研究结果表明:在宝华玉兰大小孢子发生和雌雄配子体发育过程中均出现发育异常现象,导致大部分的花药和卵细胞败育,这是宝华玉兰结实率低的重要致因之一。

关键词：宝华玉兰大孢子小孢子雌配子体雄配子体解剖结构

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