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Genome wide investigation of Hsf gene family in Phoebe bournei:identification,evolution,and expression after abiotic stresses

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Journal of Forestry Research 2024年第5期35卷 201-215页

作者： Wenhai Liao Xinghao Tang Jingshu Li Qiumian Zheng Ting Wang Shengze Cheng Shiping Chen shijiang cao Guangqiu cao College of Forestry Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002People’s Republic of China University Key Laboratory of Forest Stress Physiology Ecology and Molecular Biology of Fujian ProvinceFuzhou 350002People’s Republic of China Fujian Academy of Forestry Sciences Fuzhou 350002People’s Republic of China College of Plant Protection Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002People’s Republic of China

Heat shock transcription factors(Hsfs)have important roles during plant growth and development and responses to abiotic *** identification and func-tion of Hsf genes have been thoroughly studied in various herbaceous plant species,but not woody species,especially Phoebe bournei,an endangered,unique species in *** this study,17 members of the Hsf gene family were identi-fied from *** using bioinformatic ***-netic analysis indicated that PbHsf genes were grouped into three subfamilies:A,B,and *** motifs,three-dimensional structure,and physicochemical properties of the PbHsf proteins were also *** structure of the PbHsf genes varied in the number of exons and ***-diction of cis-acting elements in the promoter region indi-cated that PbHsf genes are likely involved in responses to plant hormones and stresses.A collinearity analysis dem-onstrated that expansions of the PbHsf gene family mainly take place via segmental *** expression levels of PbHsf genes varied across different plant *** the basis of the expression profiles of five representative PbHsf genes during heat,cold,salt,and drought stress,PbHsf pro-teins seem to have multiple functions depending on the type of abiotic *** systematic,genome-wide investigation of PbHsf genes in *** and their expression patterns provides valuable insights and information for further func-tional dissection of Hsf proteins in this endangered,unique species.

关键词： Phoebe bournei Hsf gene family Evolutionary analysis Expression mechanism Abiotic stresses

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间伐对福建山区杉木人工林凋落物水文特征的影响

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生态学杂志 2024年第4期43卷 1057-1064页

作者：陈家琛蒋政伍雄辉曹光球曹世江福建农林大学林学院福州350002 国家林草局杉木工程技术研究中心福州350002 福建省南方森林资源与环境工程技术研究中心福州350002

分析间伐对杉木凋落物储量和水文特征的影响,可为科学构建杉木人工林结构、更好发挥其水源涵养功能提供科学依据。以福建省洋口国有林场13年生杉木人工林为研究对象,采取完全随机区组试验设计,布设未间伐(CK,对照)、轻(LIT)、中(MIT)、... 详细信息

分析间伐对杉木凋落物储量和水文特征的影响,可为科学构建杉木人工林结构、更好发挥其水源涵养功能提供科学依据。以福建省洋口国有林场13年生杉木人工林为研究对象,采取完全随机区组试验设计,布设未间伐(CK,对照)、轻(LIT)、中(MIT)、重度(HIT)4种间伐强度,应用野外调查和室内浸泡相结合的实验方法,分析4种间伐处理下杉木人工林各分解层凋落物储量、吸水特征、拦蓄能力。结果表明:4种间伐处理杉木凋落物储量为4105~7184 kg·hm^(-2),中度间伐凋落物储量较轻、重度间伐显著提高21.06%、75.06%(P<0.05),半分解层凋落物储量是未分解层的3.38倍。未分解、半分解凋落物持水量(W)、吸水速率(V)与浸水时间关系符合对数(W=a+blnt)和幂(V=kt^(n))函数模型,前者在4 h前增加迅速,后者在0~4 h迅速衰减。半分解层持水量、吸水速率大于未分解层,中度间伐处理高于其余3种处理。间伐显著改变了凋落物层最大持水量(14011~23600 kg·hm^(-2))、最大拦蓄量(10450~17840 kg·hm^(-2))、有效拦蓄量(8340~14310 kg·hm^(-2)),以中度间伐效果最好,半分解层凋落物水文特征值大于未分解层。建议该地区杉木人工林经营管理,宜采取中度间伐,实现森林水源涵养效益最大化。

关键词：间伐杉木凋落物水文特征

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杉木ClCRY2基因克隆及表达特性分析

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四川农业大学学报 2024年第3期42卷 620-627页

作者：郭胜周廖文海李婧姝邓煜钊曹光球曹世江福建农林大学林学院福州350002 国家林业草原杉木工程技术研究中心福州350002 林木逆境生理生态及分子生物学福建省高校重点实验室福州350002

【目的】通过克隆杉木隐花色素CRY2基因,研究其在不同组织和不同光质处理下的表达特性,为探索CRY2基因在杉木生长发育过程中的调控作用提供参考。【方法】以1 a生杉木优良无性系061扦插苗为试验材料,基于课题组杉木全长转录组测序的结果... 详细信息

【目的】通过克隆杉木隐花色素CRY2基因,研究其在不同组织和不同光质处理下的表达特性,为探索CRY2基因在杉木生长发育过程中的调控作用提供参考。【方法】以1 a生杉木优良无性系061扦插苗为试验材料,基于课题组杉木全长转录组测序的结果,利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,设计基因特异性引物,从无性系杉木苗嫩叶中克隆CRY2基因,命名为ClCRY2(登录号为PP400318)。对其进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR技术分析其表达情况。【结果】生物信息学分析结果显示,杉木的ClCRY2基因CDs区全长2 151 bp,共编码716个氨基酸,与拟南芥中AtCRY2蛋白序列的同源一致性为68.93%。进化树分析发现ClCRY2蛋白与日本柳杉(Cryptomeria japonica)CjCRY2的亲缘性最近。ClCRY2蛋白二级结构主要以无规则卷曲(random curls)和α-螺旋(alpha helix)为主,分别为51.26%和34.78%。ClCRY2蛋白分子式为C3 620H5 573N1 033O1 063S27,理论等电点为6.46,占比最大的氨基酸为亮氨酸(leucine)占9.8%,其次是丝氨酸(serine),占8.0%。ClCRY2蛋白为亲水性蛋白,不具有跨膜区,无信号肽。实时荧光定量PCR分析结果:ClCRY2基因在杉木苗木根茎叶中均有表达,其中茎中的表达量最高,叶中次之,根中表达量最低;蓝光能显著增加ClCRY2基因的表达。【结论】通过对ClCRY2基因所编码的蛋白的理化性质和结构的研究,推测其在杉木茎和叶片发育进程中起重要的调控作用,参与蓝光信号的传导过程。

关键词：杉木隐花色素 ClCRY2基因生物信息学表达分析

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Photooligomerization Determines Photosensitivity and Photoreactivity of Plant Cryptochromes

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Molecular Plant 2020年第3期13卷 398-413页

作者： Qing Liu Tiantian Su Wenjin He Huibo Ren Siyuan Liu Yadi Chen Lin Gao Xiaohua Hu Haoyue Lu shijiang cao Ying Huang Xu Wang Qin Wang Chentao Lin Basic Forestry and Proteomics Research Center UCLA-FAFU Joint Research Center on Plant ProteomicsCollege of Life SciencesFujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002China Department of Molecular Cell&Developmental BiologyUniversity of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA College of Life Sciences Fujian Normal UniversityFuzhou 350108China College of Forestry Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002China These authors contributed equally to this article.

Plant and non-plant species possess cryptochrome(CRY)photoreceptors to mediate blue light regulation of development or the circadian *** blue light-dependent homooligomerization of Arabidopsis CRY2 is a known early photoreaction necessary for its functions,but the photobiochemistry and function of light-dependent homooligomerization and heterooligomerization of cryptochromes,collectively referred to as CRY photooligomerization,have not been well ***,we show that photooligomerization is an evolutionarily conserved photoreaction characteristic of CRY photoreceptors in plants and some non-plant *** analyses of the kinetics of the forward and reverse reactions of photooligomerization of Arabidopsis CRY1 and CRY2 provide a previously unrecognized mechanism underlying the different photosensitivity and photoreactivity of these two closely related *** found that photooligomerization is necessary but not sufficient for the functions of CRY2,implying that CRY photooligomerization is presumably accompanied by additional function-empowering conformational *** further demonstrated that the CRY2-CRY1 heterooligomerization plays roles in regulating functions of Arabidopsis CRYs in *** together,these results suggest that photooligomerization is an evolutionarily conserved mechanism determining the photosensitivity and photoreactivity of plant CRYs.

关键词： light signaling photomorphogenesis cryptochrome,oligomerization

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Chromosome-scale genome sequence of Suaeda glauca sheds light on salt stress tolerance in halophytes

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Horticulture Research 2023年第9期10卷 233-246页

作者： Yan Cheng Jin Sun Mengwei Jiang Ziqiang Luo Yu Wang Yanhui Liu Weiming Li Bing Hu Chunxing Dong Kangzhuo Ye Zixian Li Fang Deng Lulu Wang Ling cao shijiang cao Chenglang Pan Ping Zheng Sheng Wang Mohammad Aslam Hong Wang Yuan Qin State Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian and Taiwan Crops College of Plant ProtectionFujian Provincial Key Laboratory of Haixia Applied Plant Systems BiologyCenter for Genomics and BiotechnologyCollege of Life ScienceFujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002China Pingtan Institute of Science and Technology Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350400China Department of Biochemistry Microbiology and ImmunologyUniversity of SaskatchewanSaskatoonSK S7N 5E5Canada College of Agriculture Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002China College of Forestry Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002China Fujian Key Laboratory on Conservation and Sustainable Utilization of Marine Biodiversity Fuzhou Institute of OceanographyMinjiang UniversityFuzhou 350108China

Soil salinity is a growing concern for global crop production and the sustainable development of ***,it is crucial to comprehend salt tolerance mechanisms and identify salt-tolerance genes to enhance crop tolerance to salt *** glauca,a halophyte species well adapted to the seawater environment,possesses a unique ability to absorb and retain high salt concentrations within its cells,particularly in its leaves,suggesting the presence of a distinct mechanism for salt *** this study,we performed de novo sequencing of the *** *** genome has a size of 1.02 Gb(consisting of two sets of haplotypes)and contains 54761 annotated genes,including alleles and *** genomic analysis revealed a strong synteny between the genomes of *** and Beta *** the *** genome,70.56%comprises repeat sequences,with retroelements being the most *** the allele-aware assembly of the *** genome,we investigated genome-wide allele-specific expression in the analyzed *** results indicated that the diversity in promoter sequences might contribute to consistent allele-specific ***,a systematic analysis of the ABCE gene families shed light on the formation of ***’s flower morphology,suggesting that dysfunction of A-class genes is responsible for the absence of petals in *** family expansion analysis demonstrated significant enrichment of Gene Ontology(GO)terms associated with DNA repair,chromosome stability,DNA demethylation,cation binding,and red/far-red light signaling pathways in the co-expanded gene families of *** and ***,in comparison with glycophytic species within the chenopodium ***-course transcriptome analysis under salt treatments revealed detailed responses of *** to salt tolerance,and the enrichment of the transition-upregulated genes in the leaves associated with DNA repair and chromosome stability,lipid biosynthetic process,an

关键词： light expanded tolerance

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贫沥青碎石新型材料组成设计及性能研究

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大连理工大学学报 2017年第6期57卷 607-614页

作者：彭波曹世江巩伟李文瑛曹宁长安大学公路学院陕西西安710064 中交第四航务工程勘察设计院有限公司广东广州510230 西安公路研究院陕西西安710065

为了深入研究贫沥青碎石这种新型材料作为中间层结构时,其材料组成对缓解半刚性基层反射裂缝的效果,运用多级嵌挤理论,采用逐级填充设计方法,对贫沥青碎石粗、细集料进行设计.研究7种矿料级配组成及其各自最佳沥青用量,通过对贫沥青碎... 详细信息

为了深入研究贫沥青碎石这种新型材料作为中间层结构时,其材料组成对缓解半刚性基层反射裂缝的效果,运用多级嵌挤理论,采用逐级填充设计方法,对贫沥青碎石粗、细集料进行设计.研究7种矿料级配组成及其各自最佳沥青用量,通过对贫沥青碎石的强度、CBR(加州承载比)、高温性、水稳性等性能进行研究比选,给出了推荐的级配范围;在选定的级配范围和最佳沥青用量内进行贫沥青碎石粉胶比设计,并铺筑试验路进行路用性能验证.研究结果表明,当粗、细集料比例在3∶1~17∶3,最佳沥青用量为2.52%~2.75%,粉胶比为0.78~1.22时,该新型材料具有很好的延缓路面反射裂缝的功能,其组成配比及设计方法对防治半刚性基层反射裂缝具有重要意义.

关键词：道路工程缓裂性能逐级填充贫沥青碎石反射裂缝

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沟谷地形高填方涵洞竖向土压力数值模拟与计算方法研究

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大连理工大学学报 2021年第5期61卷 506-513页

作者：程振威李又云李松张丙文曹世江中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081 贵州省建筑信息模型(BIM)工程技术研究中心贵州贵阳550081 长安大学公路学院陕西西安710064

受地形、填料物理力学参数、结构尺寸等多种因素的影响,沟谷地形高填方涵洞受力计算较为复杂,相关理论研究尚不成熟.以某一高填方涵洞项目为依托,通过数值模拟得出:在一定条件下,涵洞两侧边坡阻碍了沟内填土的沉降,土中主应力方向发生调... 详细信息

受地形、填料物理力学参数、结构尺寸等多种因素的影响,沟谷地形高填方涵洞受力计算较为复杂,相关理论研究尚不成熟.以某一高填方涵洞项目为依托,通过数值模拟得出:在一定条件下,涵洞两侧边坡阻碍了沟内填土的沉降,土中主应力方向发生调整,从而产生土拱效应.在数值模拟的基础上,运用小主应力拱概念,推导出了沟内黏性填土产生土拱效应时的侧压力系数与沟谷地形高填方涵洞竖向土压力理论公式.各种结果对比可见:所提公式计算结果与现场实测结果以及数值模拟结果相吻合;沟谷地形涵洞上方填土中产生土拱效应时,涵洞竖向土压力随着填土高度的增加非线性增大,增速逐渐减小.

关键词：沟谷地形高填方涵洞土压力土拱效应数值模拟理论公式

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杨梅侧生器官边界域基因组鉴定及进化分析

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森林与环境学报 2021年第2期41卷 172-179页

作者：梁健翔吴进樟张尧曹世江福建农林大学林学院福建福州350002

为探究杨梅侧生器官边界域基因(LBD)在杨梅全基因组中的数量和结构,利用杨梅最新基因组的数据,结合生物信息学的方法对基因蛋白进行结构、系统进化和共线性分析,对杨梅LBD基因家族进行了鉴定,并分析其分子质量和等电点,为今后研究LBD基... 详细信息

为探究杨梅侧生器官边界域基因(LBD)在杨梅全基因组中的数量和结构,利用杨梅最新基因组的数据,结合生物信息学的方法对基因蛋白进行结构、系统进化和共线性分析,对杨梅LBD基因家族进行了鉴定,并分析其分子质量和等电点,为今后研究LBD基因家族在杨梅成长过程和逆境调节中的详细功能奠定基础。结果表明,从杨梅基因组中共鉴定出33个杨梅LBD(MrLBD)基因,根据染色体分布对其进行重命名。根据其LBD结构域和系统进化树分析的特征,杨梅LBD家族基因分为ClassⅠ和ClassⅡ两类,各有28个和5个LBD基因。杨梅LBD家族基因的结构并不复杂,其中内含子总数不超过2。在对保守域的研究中,通过对LBD基因进行亚细胞定位、三级结构的同源建模和种内与种间共线性分析,发现同一组的基因往往具有相似的外显子-内含子、基序和蛋白质结构。

关键词：杨梅侧生器官边界域基因组系统进化分析转录因子生物信息学

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杉木ClWRKY44基因克隆及其表达特性分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第1期46卷 203-209页

作者：林莉莉胡安琪陈钢张霁月曹光球曹世江福建农林大学林学院福建福州350002 华川技术有限公司福建福州350008 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002

【目的】以杉木幼叶为试验材料,通过克隆杉木ClWRKY44基因,分析其表达特性,为揭示杉木抗逆生理的分子机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR技术克隆杉木ClWRKY44基因,对其进行生物信息学分析和亚细胞定位研究,并利用实时荧光定量PCR技... 详细信息

【目的】以杉木幼叶为试验材料,通过克隆杉木ClWRKY44基因,分析其表达特性,为揭示杉木抗逆生理的分子机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR技术克隆杉木ClWRKY44基因,对其进行生物信息学分析和亚细胞定位研究,并利用实时荧光定量PCR技术分析其表达情况。【结果】杉木ClWRKY44基因的开放阅读框(ORF)为1776 bp,编码591个氨基酸,具有WRKY结构域。系统进化树分析结果显示ClWRKY44基因与拟南芥(Arabidopsis thaliana)ATWRKY44的亲缘关系较密切,其在杉木的不同器官(叶、根、茎)中均有表达,嫩叶中的表达量最高,茎中次之,根中最低。低温胁迫处理6 h,ClWRKY44基因相对表达量最高,约是对照组的79.8倍。干旱胁迫处理24 h,ClWRKY44基因在高浓度干旱胁迫处理下的相对表达量最高,约是对照组的46.6倍。【结论】杉木ClWRKY44基因编码的蛋白质序列与拟南芥ATWRKY44的同源性很高,在调控植物逆境胁迫应答过程中可以发挥功能,为杉木幼苗生长发育的适应性提供参考。

关键词：杉木基因克隆基因表达分析蛋白亚细胞定位逆境胁迫

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巨桉GOLDEN2-LIKE基因家族全基因组鉴定与进化分析

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福建农林大学学报（自然科学版） 2020年第6期49卷 816-824页

作者：李丁宁吴进樟李白杨曹世江福建农林大学林学院福建农林大学植物保护学院福建福州350002

利用生物信息学方法,基于全基因组水平筛选鉴定出40个巨桉GLK基因(EgG1~EgG40),对其分子质量、等电点和亲水性进行了预测.结果表明,这些基因非均匀地分布在11条染色体上,亚细胞定位主要在细胞质和细胞核上.GLK蛋白二级结构主要以α-螺... 详细信息

利用生物信息学方法,基于全基因组水平筛选鉴定出40个巨桉GLK基因(EgG1~EgG40),对其分子质量、等电点和亲水性进行了预测.结果表明,这些基因非均匀地分布在11条染色体上,亚细胞定位主要在细胞质和细胞核上.GLK蛋白二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主.系统进化分析将巨桉GLK基因分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ等5个亚家族.该家族基因含有1~11个外显子,基因结构相对保守.结果表明巨桉GLK基因在成熟叶、茎尖和幼叶中表达较高,而在木质部中表达相对较低.

关键词：巨桉 GOLDEN2-LIKE基因全基因组鉴定进化分析

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