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石蒜体胚发生过程的细胞学和生理特性

浙江农林大学学报 2024年第2期41卷 243-251页

作者：陈依宁雷雪李欣高燕会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

【目的】探究石蒜‘梦幻少女’Lycoris chinensis×radiata‘Astro Girl’体胚发生过程中的细胞学和生理生化指标的变化规律,明确‘梦幻少女’体胚发生的特征,提高石蒜属Lycoris植物种球繁殖效率,为石蒜属新品种工厂化生产提供技术支撑... 详细信息

【目的】探究石蒜‘梦幻少女’Lycoris chinensis×radiata‘Astro Girl’体胚发生过程中的细胞学和生理生化指标的变化规律,明确‘梦幻少女’体胚发生的特征,提高石蒜属Lycoris植物种球繁殖效率,为石蒜属新品种工厂化生产提供技术支撑。【方法】采用石蜡切片、酶联免疫吸附测定技术和超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术,测定了0~40 d‘梦幻少女’体胚发生过程中的形态和组织学特征、体胚可溶性淀粉及总蛋白质、抗氧化酶活性和多胺等生理生化指标的变化。【结果】①体胚发生过程中,从球形胚到短暂膨大约20 d,进一步分化为心形胚、棒状胚和子叶胚,膨大的球形胚后期或心形胚时期基部会形成维管束。②体胚发生过程中,总蛋白质和淀粉、抗氧化酶活性发生显著变化,淀粉变化与球形胚的形成呈正相关,与体胚形态建成和体胚成熟呈负相关。总蛋白质、过氧化物酶(POD)活性及过氧化氢酶(CAT)活性变化与子叶胚形成呈正相关,与子叶胚的成熟发育呈负相关。超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与球形胚、子叶胚时期呈负相关,与心形胚、棒状胚时期呈正相关,表明储能作用的淀粉、蛋白质及与植物生理密切相关的抗氧化酶对体胚发生起着重要的作用。③体胚发生过程中多胺氧化酶(PAO)活性和多胺(PAs)变化显著,腐胺(Put)、精胺(Spm)和亚精胺(Spd)的变化共同决定多胺的变化趋势,多胺和多胺氧化酶活性主要在体胚分化早期发生明显积累,与球形胚分化呈正相关;在子叶胚的形成期,精胺与亚精胺呈正相关;在子叶胚成熟期,腐胺、精胺和亚精胺3个指标呈现腐胺先下降后上升,精胺、亚精胺先上升后下降的趋势。【结论】在‘梦幻少女’体胚发生的0~40 d,体胚形态经历了原胚—球形胚—心形胚—棒状胚—子叶胚的过程。其中,生理特性变化显著,淀粉的积累或消耗可能是球形胚形成、体胚后续形态发育与成熟的重要影响因素。在子叶胚形成及成熟时期,总蛋白质、过氧化酶活性和多胺的变化可能发挥着相应密切的联合作用。多氨氧化酶活性与多胺的活跃积累可能有利于体胚早期发育。

关键词：石蒜属愈伤组织体细胞胚生理生化

杜鹃花属映山红、马银花与羊踯躅三亚属间杂交亲和性研究

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农业生物技术学报 2024年第5期32卷 1049-1060页

作者：高佳佳肖政董彬赵宏波浙江农林大学浙江省园林植物种质创新与利用重点实验室浙江农林大学南方园林植物种质创新与利用国家林业和草原局重点实验室浙江农林大学风景园林与建筑学院

我国的杜鹃花属(Rhododendron)资源丰富，且栽培历史悠久，运用杂交育种技术可以极大丰富杜鹃花品种资源。杜鹃花属中映山红亚属(subgen. Tsutsusi)、马银花亚属(subgen. Azaleastrum)和羊踯躅亚属(subgen. Pentanthera)同属于被毛杜鹃... 详细信息

我国的杜鹃花属(Rhododendron)资源丰富，且栽培历史悠久，运用杂交育种技术可以极大丰富杜鹃花品种资源。杜鹃花属中映山红亚属(subgen. Tsutsusi)、马银花亚属(subgen. Azaleastrum)和羊踯躅亚属(subgen. Pentanthera)同属于被毛杜鹃进化枝，为探究三亚属植物间杂交亲和性以及杂交障碍的发生阶段，本研究以映山红亚属的映山红(R. simsii)、锦绣杜鹃(R. pulchrum)及8个栽培品种、马银花亚属的马银花(R. ovatum)、羊踯躅亚属的羊踯躅(R. molle)及2个栽培品种为研究对象，从花柱长度比、花粉萌发、花粉管生长、子房和胚胎发育等角度分析亚属间杂交亲和性。结果表明，映山红、马银花、羊踯躅三亚属间存在明显的单向不亲和现象，所有组合花粉均能在柱头大量萌发，映山红亚属×羊踯躅亚属、马银花亚属×羊踯躅亚属、马银花亚属×映山红亚属花粉管大量到达花柱基部，能坐果；反交花粉管大部分在花柱中部停止生长，少量到达花柱基部，且不能坐果。马银花亚属×羊踯躅亚属、马银花亚属×映山红亚属胚发育比映山红亚属×羊踯躅亚属慢，蒴果开裂时间晚，各杂交方向的成熟种子多数胚发育不完全。上述研究结果表明，三亚属间杂交障碍出现在花粉管生长、双受精和胚发育阶段。本研究探讨了杂交亲和性发生规律，为杜鹃花属各亚属间杂交育种提供参考。

关键词：杜鹃花属杂交亲和性荧光镜检胚发育

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掌叶覆盆子RcF3H基因克隆及表达分析

浙江农林大学学报 2024年

作者：应宇鑫陈俊宇姚玲窕许张婷俞振明开国银浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室浙江中医药大学药学院/浙江省药食植物活性成分与健康国际科技合作基地/浙江省中药资源创新与转化中医药重点实验室

【目的】黄烷酮3-羟化酶（F3H）是植物类黄酮合成的关键酶。研究掌叶覆盆子Rubus chingii RcF3H基因与类黄酮代谢的关系并分析其生物学功能，可为进一步探究RcF3H在掌叶覆盆子类黄酮物质积累过程中的作用机制提供参考。【方法】在掌叶... 详细信息

【目的】黄烷酮3-羟化酶（F3H）是植物类黄酮合成的关键酶。研究掌叶覆盆子Rubus chingii RcF3H基因与类黄酮代谢的关系并分析其生物学功能，可为进一步探究RcF3H在掌叶覆盆子类黄酮物质积累过程中的作用机制提供参考。【方法】在掌叶覆盆子中克隆RcF3H基因，并进行生物信息学分析，包括理化性质、同源性比对、系统进化树和启动子顺式作用元件等。检测RcF3H基因在不同组织器官、果实生长时期以及在外源茉莉酸甲酯（MeJA）诱导下的表达水平。【结果】2-酮戊二酸依赖性双加氧酶（2-ODD）家族基因RcF3H位于第一条染色体，片段长度为1 098 bp，由1个外显子构成，共编码了365个氨基酸。RcF3H属于亲水性稳定蛋白，亚细胞预测定位在细胞质上。RcF3H蛋白的二、三级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成，与插田泡Rubus coreanus及拟南芥Arabidopsis thaliana等双子叶植物的亲缘关系最近。RcF3H基因启动子区域含有多个顺式作用元件，功能集中于响应激素和应对胁迫等方面。RcF3H基因在掌叶覆盆子果实中表达量较高，有明显的组织特异性。RcF3H基因表达变化与类黄酮物质在掌叶覆盆子果实中积累规律一致，并在100μmol·L-1MeJA处理下表达量上升，推测其是促进类黄酮合成的关键酶。【结论】RcF3H响应外源MeJA刺激，并可能作为掌叶覆盆子类黄酮生物合成的正向调节因子，影响类黄酮的积累。图8表2参28

关键词：掌叶覆盆子黄烷酮3-羟化酶基因克隆表达分析类黄酮

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换锦花LsMYB7基因克隆与功能研究

浙江农林大学学报 2024年第3期41卷 586-596页

作者：郑正权赵梦婧高燕会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浙江杭州311300

【目的】研究转录因子LsMYB7基因对换锦花Lycoris sprengeri花色苷积累的调控作用。【方法】采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法从换锦花花瓣中克隆获得花色苷形成相关R2R3-MYB转录因子LsMYB7基因,并进行生物信息学分析,再通过病毒介导... 详细信息

【目的】研究转录因子LsMYB7基因对换锦花Lycoris sprengeri花色苷积累的调控作用。【方法】采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法从换锦花花瓣中克隆获得花色苷形成相关R2R3-MYB转录因子LsMYB7基因,并进行生物信息学分析,再通过病毒介导的基因沉默(VIGS)技术研究LsMYB7基因对花色苷积累的调控作用。【结果】克隆到1条长951 bp的LsMYB7基因cDNA序列,开放阅读框(ORF)为825 bp,编码274个氨基酸,LsMYB7蛋白含有2个R2和R3结构域,属R2R3-MYB转录因子家族;系统进化分析表明LsMYB7与拟南芥Arabidopsis thaliana S22亚族基因聚为一类;LsMYB7亚细胞定位于细胞核,在不同花发育阶段和不同花色无性系中,LsMYB7基因表达与花色苷合成相关基因的表达趋势一致,主要在败花期和花色苷含量较高的H1无性系中表达;LsMYB7基因沉默后,换锦花花瓣明显变短,颜色变深,且LsCHS、LsF3'H、LsANS、LsUFGT1和LsUFGT2等花色苷形成相关基因的表达显著下调。【结论】LsMYB7属R2R3-MYB转录因子家族S22亚族,通过正向调控LsCHS、LsF3'H、LsANS、LsUFGT1和LsUFGT2花色苷生物合成相关基因的表达促进花色苷积累。

关键词：换锦花 R2R3-MYB转录因子花色苷积累病毒介导的基因沉默调控作用

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雌雄香榧嫩枝扦插生根及响应干旱的生理差异

浙江农林大学学报 2024年第3期41卷 478-485页

作者：汪小荣邱红张启香吴家胜娄和强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 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300

【目的】探究香榧Torreya grandis‘Merrillii’雌雄植株的生根差异和响应干旱胁迫的生理差异,为香榧抗干旱种质资源的培育提供科学依据。【方法】以香榧新生雌雄株枝条为材料,比较两者夏季扦插生根差异,对生根状况较一致的香榧雌雄株... 详细信息

【目的】探究香榧Torreya grandis‘Merrillii’雌雄植株的生根差异和响应干旱胁迫的生理差异,为香榧抗干旱种质资源的培育提供科学依据。【方法】以香榧新生雌雄株枝条为材料,比较两者夏季扦插生根差异,对生根状况较一致的香榧雌雄株施加聚乙二醇(PEG)模拟干旱处理,比较不同时间下香榧雌雄株幼苗的抗氧化酶活性、渗透调节物质、膜脂过氧化和活性氧质量摩尔浓度的变化。【结果】夏季扦插的香榧雄株成活率普遍高于雌株,雌雄株扦插的最佳时间不同,与7和8月相比,6月扦插的香榧雌株成活率和生根率更高,侧根数更多,而8月扦插的香榧雄株较6和7月的成活率和生根率更高,侧根数更多。在扦插相同时间下,雄株的成活率和生根率均高于雌株。干旱胁迫引起香榧叶片抗氧化酶活性发生显著变化,并扰乱其渗透调节功能和活性氧代谢平衡。在干旱胁迫下,与雄株相比,雌株具有更高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,以及较低的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、超氧阴离子(O^(2−))和过氧化氢(H2O2)质量摩尔浓度。【结论】夏季扦插的香榧雄株比雌株具有更高的扦插成活率。干旱胁迫下,香榧雌株能够更好地利用抗氧化系统来减少干旱胁迫引起的活性氧积累和细胞损伤,从而使香榧雌株比雄株更耐干旱。

关键词：香榧雌雄异株植物干旱胁迫植物生理

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防治茭白胡麻斑病高效杀菌剂的筛选及评价

植物病理学报 2024年

作者：董玥杨梦飞彭辉叶子弘汤近天李怡鹏宋瑞琪张雅芬中国计量大学生命科学学院浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室金华市农业科学研究院浙江省特色水生蔬菜育种与栽培重点实验室

茭白是我国第二大水生蔬菜，具有极高的营养和药用价值，其可食用部分是茭白植株与菰黑粉菌互作后形成的膨大肉质茎。已有研究表明，菰黑粉菌的含量对茭白产量和孕茭表型（正常茭、灰茭和雄茭）起着决定性作用。近年来，随着茭白种植面... 详细信息

茭白是我国第二大水生蔬菜，具有极高的营养和药用价值，其可食用部分是茭白植株与菰黑粉菌互作后形成的膨大肉质茎。已有研究表明，菰黑粉菌的含量对茭白产量和孕茭表型（正常茭、灰茭和雄茭）起着决定性作用。近年来，随着茭白种植面积不断扩大，茭白病害日趋严重，而大部分杀菌剂在控制茭白病害的同时对茭白中菰黑粉菌的生长也有不同程度的抑制作用。杀菌剂的滥用已危害茭白产量、品质及种苗质量。因此，本研究针对茭白田间常用的4种杀菌剂（苯醚甲环唑、嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯），首先进行室内毒力和田间防效试验，结合杀菌剂处理下茭白的产量测定结果，明确不同杀菌剂对茭白胡麻斑病的防治效果；再通过体外药敏性测定分析各杀菌剂对菰黑粉菌增殖的抑制情况，并利用麦胚凝集素（WGA）染色和实时荧光定量PCR跟踪观测药剂处理后茭白植株中菰黑粉菌的含量和分布，以期筛选出能高效防治胡麻斑病且对菰黑粉菌生长和增殖影响最小的杀菌剂。研究结果显示，吡唑醚菌酯对胡麻斑病原菌的离体抑制效果(EC50=1.101 mg·L-1)和田间防效（64.75%）显著高于醚菌酯(EC50=3.886 mg·L-1,62.78%)，稍弱于苯醚甲环唑(EC50=0.834 mg·L-1,70.11%)和嘧菌酯(EC50=0.640 mg·L-1,70.20%)，但这4种药剂在对发生胡麻斑病的茭白田块当季产量的提升作用方面无显著差异。此外，苯醚甲环唑对MT型菰黑粉菌在植物体内、外的增殖都具有显著抑制作用，可能会加速茭白种性变异，而吡唑醚菌酯对MT型菰黑粉菌体外生长的抑制作用(EC50=8.107×107 mg·L-1)以及在茭白体内菌丝增殖的影响均显著小于其它供试杀菌剂，因此推荐吡唑醚菌用于茭白胡麻斑病的防治。

关键词：茭白胡麻斑病杀菌剂化学防治防效菰黑粉菌

翘嘴鲌及翘嘴鲌“全雌1号”氨氮胁迫下的生理应答反应及耐受性分析

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四川农业大学学报 2024年第1期42卷 134-139页

作者：蒋文枰程顺刘士力郑建波迟美丽杭小英彭苗李飞浙江省淡水水产研究所/农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室/浙江省淡水水产遗传育种重点实验室浙江湖州313001

【目的】探究翘嘴鲌及翘嘴鲌“全雌1号”在氨氮胁迫下的生理应答反应及耐受性,为新品种选育和健康养殖提供依据。【方法】采用实验生态学方法,在预试验确定96 h氨氮半致死浓度(96 h LC_(50))的基础上,研究不同浓度(0、8、16 mg/L)氨氮... 详细信息

【目的】探究翘嘴鲌及翘嘴鲌“全雌1号”在氨氮胁迫下的生理应答反应及耐受性,为新品种选育和健康养殖提供依据。【方法】采用实验生态学方法,在预试验确定96 h氨氮半致死浓度(96 h LC_(50))的基础上,研究不同浓度(0、8、16 mg/L)氨氮对翘嘴鲌及翘嘴鲌“全雌1号”存活指标、肝脏组织学、抗氧化酶活性的影响。【结果】(1)翘嘴鲌及翘嘴鲌“全雌1号”的死亡率随氨氮浓度与胁迫时间的增加而升高,在8和16 mg/L浓度下,翘嘴鲌“全雌1号”的死亡率更低;(2)组织学观察显示,随着氨氮浓度与胁迫时间的增加,肝血窦逐渐增大,局部破损增加,出现肝细胞融合,细胞轮廓与空泡界限模糊的现象增多。低浓度胁迫96 h与高浓度胁迫48 h和96 h均造成肝脏出现较大的病理学组织损伤。(3)SOD活性检测显示,对照组SOD活性稳定,而高、低浓度组则均呈先升高后降低再升高的趋势,且高浓度组高于低浓度组。同时,翘嘴鲌“全雌1号”增幅更大,降幅更小,其在相同氨氮浓度与胁迫时间下SOD活性较翘嘴鲌高。【结论】翘嘴鲌“全雌1号”较普通翘嘴鲌具有更强的氨氮抗逆性。

关键词：翘嘴鲌翘嘴鲌“全雌1号” 氨氮胁迫生理应答反应耐受性

红螯螯虾不同养殖群体和选育群体遗传多样性及遗传结构分析

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农业生物技术学报 2024年第9期32卷 2112-2123页

作者：欧阳苗峰陈红林刘峰周焕楼宝钱豪杰钱伦湖州师范学院生命科学学院浙江省农业科学院水生生物研究所上海海洋大学水产与生命学院海宁市鸿海养殖有限公司海宁市水产技术服务站

红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)是一种世界性养殖的淡水经济虾类，目前在我国许多地区均有养殖。为了解我国红螯螯虾不同地区及人工选育群体遗传多样性和遗传结构，本研究分别利用15对和20对微卫星标记对10个不同地区红螯螯虾养殖群... 详细信息

红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)是一种世界性养殖的淡水经济虾类，目前在我国许多地区均有养殖。为了解我国红螯螯虾不同地区及人工选育群体遗传多样性和遗传结构，本研究分别利用15对和20对微卫星标记对10个不同地区红螯螯虾养殖群体和3个世代选育群体进行遗传多样性分析，结果显示，10个养殖群体的平均等位基因数(number of alleles, Na)为5.867～6.867，平均有效等位基因数(effective number of alleles, Ne)为3.090～3.857，香农指数(shannon's diversity index, H')均大于1，平均观测杂合度(observed heterozygosity, Ho)和平均期望杂合度(expected heterozygosity, He)均大于0.5，平均多态信息含量(polymorphism information content, PIC)为0.531～0.595。此外，10个不同地区红螯螯虾养殖群体的基因流(number of migrants per generation, Nm)为11.343～32.526，遗传分化指数(genetic differentiation coefficient, Fst)为0.008～0.027，遗传距离(genetic distance, D)为0.024～0.090，遗传相似系数(genetic similarity index, I)为0.914～0.977。基于D构建的聚类图显示，潮汕与南通、珠海、台湾和平湖群体聚为一个分支，无锡与淮安、海南、诸暨群体聚为一个分支，而汕尾群体单独聚为一个分支。分析3个世代的选育群体发现，其遗传多样性参数发生明显下降，其中，Ho从0.663下降到0.638,H'从1.449下降到1.372,Na从3.509下降到3.303,PIC从0.640下降到0.635，说明通过人工选育导致群体上述各项指标均有所降低。同时，随着选育世代数增加，I从0.961逐渐降低到0.931、D从0.044逐渐升高至0.07，而相邻世代间的I从0.957升高至0.960、Nm从26.262升高至29.895,Fst在渐次变小，其中，选育1代与选育2代间Fst值为0.009，而选育2代与选育3代群体间Fst值降为0.008，进一步说明累代人工选育导致世代间遗传相似性降低，遗传距离增加，世代间的遗传分化逐渐增大。以上研究结果表明，我国不同地区红螯螯虾群体无明显遗传分化，各地区红螯螯虾遗传多样性水平都较高，都可作为良种选育的基础群体；红螯螯虾选育群体经过3代选育后，遗传多样性水平有所降低，但仍处于较高水平，遗传变异与遗传分化水平较低，仍旧具有较强的选育潜力。本研究为红螯螯虾良种选育提供重要的理论依据。

关键词：红螯螯虾养殖群体选育群体遗传多样性遗传结构

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杉木高世代杂交子代生长与木材性状遗传分析

森林与环境学报 2024年第2期44卷 120-126页

作者：牛慧敏张振邱勇斌沈汉徐金良何贵平东北林业大学林木遗传育种全国重点实验室黑龙江哈尔滨150040 中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江杭州311400 浙江省林木育种技术研究重点实验室浙江杭州311400 开化县林场浙江开化324300

为揭示杉木高世代杂交子代生长与材性性状的遗传效应,选择优良的杂交组合,利用设置在浙江省开化县林场的4×5双因素交叉设计的杉木高世代杂交子代测定林,研究8年生杉木的生长性状、木材基本密度和树干碳含量,估算各性状一般配合力(GCA)... 详细信息

为揭示杉木高世代杂交子代生长与材性性状的遗传效应,选择优良的杂交组合,利用设置在浙江省开化县林场的4×5双因素交叉设计的杉木高世代杂交子代测定林,研究8年生杉木的生长性状、木材基本密度和树干碳含量,估算各性状一般配合力(GCA)/特殊配合力(SCA)效应值及相对重要性,分析遗传控制方式及性状间的相关性。结果表明:杉木树高、胸径、单株材积、木材基本密度、树干碳含量在杂交组合间均差异显著(P<0.05),含碳率在组合间差异不显著。父母本配合力分析显示,树高、胸径、单株材积、树干碳含量的母本效应均大于父本效应,C25-3母本效应最大,B109-3父本效应最大;杂交组合各性状均以加性基因效应控制为主,杉木高世代育种工作仍需注重亲本的选配。性状间相关性分析表明,树干碳含量与生长性状呈显著正相关,按10%的入选率,联合选择出3211和3215两个速生高固碳的杂交组合,单株材积较对照(CK)增加30.91%以上,树干碳含量较CK增加26.95%以上,而木材基本密度与生长性状呈弱相关或负相关,筛选出3218和3216两个木材性状优良的杂交组合,木材基本密度较CK增加2.17%以上。

关键词：杉木遗传力配合力生长性状木材基本密度