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油桐叶肉细胞原生质体分离及瞬时转化体系的建立

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林业科学 2018年第1期54卷 46-53页

作者：谷战英杨若楠陈昊中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室经济林育种与栽培国家林业局重点实验室长沙410004

【目的】探索油桐叶肉细胞原生质体分离的最适条件,建立油桐原生质体的遗传转化体系,使在油桐体内研究自身基因的功能成为可能。【方法】以油桐成熟叶片和组培苗幼叶为材料,通过酶解法成功分离得到油桐叶肉细胞的原生质体并确定最适分... 详细信息

【目的】探索油桐叶肉细胞原生质体分离的最适条件,建立油桐原生质体的遗传转化体系,使在油桐体内研究自身基因的功能成为可能。【方法】以油桐成熟叶片和组培苗幼叶为材料,通过酶解法成功分离得到油桐叶肉细胞的原生质体并确定最适分离条件。在此基础上,以获得的原生质体为受体系统,建立PEG介导的油桐原生质体基因转化方法。【结果】原生质体分离结果表明,酶解时间对原生质体产量和活性的影响最大,其次是纤维素酶浓度,而离析酶浓度和甘露醇浓度对原生质体产量和活性的影响较小。以成熟叶片为材料分离原生质体的最适条件为纤维素酶浓度1.5%、离析酶浓度1%、甘露醇浓度0.6 mol·L-1、酶解时间12 h,以组培苗幼叶为材料分离原生质体的最适条件为纤维素酶浓度2%、离析酶浓度1%、甘露醇浓度0.7 mol·L-1、酶解时间6 h。为了建立油桐原生质体的瞬时转化体系,通过PEG介导法将拟南芥MGT6基因导入到油桐原生质体中,结果发现MGT6蛋白定位于原生质体质膜,与之前报道的研究结果一致,这表明本研究建立的油桐原生质体转化方法可成功将外源基因导入油桐原生质体并使其表达。【结论】建立油桐成熟叶片和组培苗幼叶叶肉细胞原生质体的高效分离方法,综合考虑取材的便利性和对后续原生质体培养的影响,建议以组培苗幼叶为材料分离原生质体,分离条件为纤维素酶浓度2%、离析酶浓度1%、甘露醇浓度0.7 mol·L-1、酶解时间6 h。在分离得到油桐叶肉细胞原生质体的基础上,本研究建立的PEG介导的原生质体遗传转化方法能以油桐叶肉细胞原生质体为受体,高效地将外源基因导入其中并使外源基因表达。本研究结果不仅可促进油桐基础研究的发展,在通过细胞融合和基因工程手段进行油桐种质创新方面也具有重要意义。

关键词：油桐原生质体制备遗传转化亚细胞定位

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山苍子植株再生体系的优化

林业科学 2022年第8期58卷 126-135页

作者：王阳张付豪窦敏许婷陈昊中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业和草原局重点实验室长沙410004

【目的】研究优化山苍子茎段愈伤组织诱导和植株再生体系的方法,提高不定芽的分化率和生根率,为山苍子良种的工厂化繁育及遗传转化体系的建立提供技术支撑。【方法】本研究以山苍子茎段节间(不带芽)为外植体,通过比较不同植物生长调节... 详细信息

【目的】研究优化山苍子茎段愈伤组织诱导和植株再生体系的方法,提高不定芽的分化率和生根率,为山苍子良种的工厂化繁育及遗传转化体系的建立提供技术支撑。【方法】本研究以山苍子茎段节间(不带芽)为外植体,通过比较不同植物生长调节剂对其愈伤组织的诱导、增殖以及不定芽的分化、生根的影响,确定山苍子愈伤组织诱导和植株再生的最适培养基。在此基础上,对获得的再生植株进行移栽试验,比较不同基质对移栽成活率的影响。【结果】山苍子茎段愈伤组织诱导的最适培养基为1/2 MS+0.2 mg·L^(-1)6-BA+0.3 mg·L^(-1)NAA+30 g·L^(-1)蔗糖+7 g·L^(-1)琼脂,其诱导率为100%;愈伤组织增殖的最适培养基为1/2 MS+0.5 mg·L^(-1)6-BA+1.0 mg·L^(-1)NAA+30 g·L^(-1)蔗糖+7 g·L^(-1)琼脂,愈伤组织增殖系数达3.43;诱导不定芽分化的最适培养基为1/2 MS+0.5 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)IBA+30 g·L^(-1)蔗糖+7 g·L^(-1)琼脂,不定芽分化率为45.59%,平均不定芽数为8.14;生根阶段最适培养基为1/2 MS+0.5 mg·L^(-1)IBA+20 g·L^(-1)蔗糖+7 g·L^(-1)琼脂,不定芽生根率高达93.33%,平均根数为6.74;将生长良好的再生植株进行驯化后,移栽至营养土∶珍珠岩=3∶1(V/V)的混合基质中,其成活率达到83.33%。【结论】本研究优化了山苍子离体再生体系,显著提高了山苍子不定芽的分化率和生根率以及再生植株的移栽成活率,可为山苍子良种的工厂化繁育提供技术支撑。

关键词：山苍子茎段愈伤组织植株再生驯化移栽

油茶种子EST文库构建及主要表达基因的分析

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林业科学 2006年第1期42卷 43-48页

作者：谭晓风胡芳名谢禄山石明旺张党权乌云塔娜中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室

为研究油茶种子在油脂转化高峰期的基因表达并分离克隆与油脂合成等有关的重要基因,以油茶优良无性系湘林1号和湘林4号近成熟种子为材料构建cDNA文库;随机挑取2327个克隆进行3′端测序构建EST文库。将数据完整并无X、N的1979条cDNA序列... 详细信息

为研究油茶种子在油脂转化高峰期的基因表达并分离克隆与油脂合成等有关的重要基因,以油茶优良无性系湘林1号和湘林4号近成熟种子为材料构建cDNA文库;随机挑取2327个克隆进行3′端测序构建EST文库。将数据完整并无X、N的1979条cDNA序列与NCBI核酸数据库的非冗余序列进行同源性比较,确认763条cDNA序列与核酸数据库中其他物种的DNA序列具有很高或较高的同源性,可确认266种基因;有1216个克隆序列为未知功能的基因序列。各类基因表现出不同的表达丰度,其中贮藏蛋白基因、与基因表达调控相关的基因、抗逆相关基因、种子成熟和胚胎发育相关的基因等为高丰度表达,与脂肪酸代谢相关的基因等为中丰度表达,另外还有大量的其他基因和未知功能基因在种子中表达。各类基因表达的数量和趋势与种子接近发育成熟阶段相吻合。

关键词：油茶 cDNA EST 文库表达基因

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油茶种间杂交F代18个优良单株核型分析

林业科学 2022年第4期58卷 165-174页

作者：李艳民袁德义叶天文陈雅韩春霞肖诗鑫经济林培育与保护教育部重点实验室经济林育种与栽培国家林业和草原局重点实验室中南林业科技大学长沙410004

【目的】油茶种间杂交是油茶种质创新的重要途径,明晰亲子代染色体遗传变异规律,有助于指导杂交后代植株的筛选与回交组合的合理配置,并为后续杂交育种研究提供参考。【方法】以亲本及F代18个优良单株的扦插苗根尖为材料,利用改良去壁... 详细信息

【目的】油茶种间杂交是油茶种质创新的重要途径,明晰亲子代染色体遗传变异规律,有助于指导杂交后代植株的筛选与回交组合的合理配置,并为后续杂交育种研究提供参考。【方法】以亲本及F代18个优良单株的扦插苗根尖为材料,利用改良去壁低渗染色体制片技术和核型分析软件对亲本及杂交子代的染色体核型特征进行研究,并利用核型似近系数聚类法分析亲本及杂交子代的染色体遗传与变异。【结果】1)父本‘华硕’与母本‘攸杂2’的核型类型均为2B型,以m型染色体占多数,sm型染色体占少数,母本‘攸杂2’的核型公式为2n=91=53m(4SAT)+38sm(2SAT),染色体相对长度变化范围为1.26%~2.97%,臂比值大于2的染色体比例为17.8%,染色体长度比为2.36,核型不对称系数为62.36%;父本‘华硕’核型公式为2n=90=62m(2SAT)+28sm(4SAT),染色体相对长度变化范围为1.50%~3.00%,臂比值大于2的染色体比例为4.4%,染色体长度比为2.00,核型不对称系数为59.38%。2)杂交子代的核型参数多数介于父本与母本之间,以m型和sm型染色体为主,少数有st型染色体,且在杂交子代中出现sm型染色体数目大于m型的情况(YH-14和YH-18);染色体相对长度的变异幅度较大,总体为1.05%~3.32%,以M1和M2型染色体居多;核型不对称系数变异范围为61.01%~63.38%,核型类型为2A或2B型。3)核型聚类分析结果表明,在核型似近系数为0.9660,距离系数为0.0340时,可分为两大类:其中绝大部分杂交子代均与母本‘攸杂2’聚为一类,仅有YH-11、YH-15与父本‘华硕’聚为一类。【结论】大部分杂交子代的核型参数介于父本与母本之间,少数杂交子代的核型出现较大变异。此外,杂交子代群体中绝大部分单株的染色体核型与母本‘攸杂2’更相近,仅少数核型与父本‘华硕’更相近。此结果可为油茶杂交育种工作、创制油茶新种质提供相应的理论基础。

关键词：油茶种间杂交染色体核型

可见分光光度法测定碱胁迫中合欢幼苗的生理指标

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光谱学与光谱分析 2008年第2期28卷 418-421页

作者：周建张琳袁德义齐安国河南科技学院园林学院河南新乡453003 中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室湖南长沙410004

为检测合欢幼苗的抗碱胁迫能力,文章试验利用可见分光光度法测定了碱胁迫下合欢幼苗体内的丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量及POD、SOD活性,分析这些生理指标在不同处理浓度、不同处理时间下的变化规律,探求碱胁迫下合欢幼苗的抗逆生理机... 详细信息

为检测合欢幼苗的抗碱胁迫能力,文章试验利用可见分光光度法测定了碱胁迫下合欢幼苗体内的丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量及POD、SOD活性,分析这些生理指标在不同处理浓度、不同处理时间下的变化规律,探求碱胁迫下合欢幼苗的抗逆生理机制。随着Na2CO3处理浓度的增加,幼苗叶片中MDA和可溶性糖含量,均呈递增趋势,当处理浓度低于75mmol.L-1,两者含量变化较平缓,而浓度高于75mmol.L-1时,则含量急剧增加,各处理间差异显著;脯氨酸含量也呈递增趋势,当处理浓度低于100mmol.L-1,变化较平缓,浓度高于100mmol.L-1时,含量则急剧增加,各处理间差异显著;SOD和POD活性变化趋势一致,都呈单峰曲线变化,但两者活性最大值所对应的处理浓度不同,分别为50和75mmol.L-1。此外,随着胁迫时间的延长,同一浓度处理的丙二醛含量逐步增加,而脯氨酸、可溶性糖含量、SOD、POD活性变化较复杂,无明显规律性。

关键词：碱胁迫合欢幼苗生理指标可见分光光度法

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“三华油茶”的选育与推广应用

林业科学 2024年第11期60卷 199-202页

作者：谭晓风袁军李泽李建安经济林培育与保护教育部重点实验室、经济林育种与栽培国家林业和草原局重点实验室、中南林业科技大学油茶研究院、中南林业科技大学长沙410004

【目的】选育出高产、稳产、抗逆性强、适宜机械化栽培的大果油茶品种,为油茶产业高质量发展提供新一代良种。【方法】20世纪80年代初中期,从油茶中心产区湖南省茶陵县选择14个油茶优良单株,与来自全国初步筛选出的70个参试油茶优良无... 详细信息

【目的】选育出高产、稳产、抗逆性强、适宜机械化栽培的大果油茶品种,为油茶产业高质量发展提供新一代良种。【方法】20世纪80年代初中期,从油茶中心产区湖南省茶陵县选择14个油茶优良单株,与来自全国初步筛选出的70个参试油茶优良无性系共建立84个无性系品比试验林,试验设计为每小区10株、3次重复。2006年后对各无性系进行连续3年的测产、经济性状分析和评价。【结果】2008年从84个优良无性系中筛选出原产地均为茶陵县的3个大果油茶品种‘华鑫’‘华金’和‘华硕’,与其他无性系相比果实大、产量高、产量稳、适应性强、易识别、生产成本低、适合机械化作业和采收、品种配置简单高效。【结论】‘华鑫’‘华金’和‘华硕’3个无性系2009年通过国家级林木品种审定。2021年再次通过国家级林木品种扩大范围审定,同年被国家林业和草原局列为全国16个油茶主推品种。现已在湖南、江西、广西、广东、湖北、河南、四川等省(区、市)广泛推广应用,有力促进了我国油茶良种的更新换代和油茶产业的高质量发展。

关键词：油茶华鑫华金华硕良种选育推广应用

梨自交不亲和新基因S_(35)-RNase的克隆与表达分析

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园艺学报 2007年第3期34卷 751-754页

作者：杨谷良谭晓风中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室

通过RACE技术,从早酥梨花柱中分离到一个长度为681bp的自交不亲和基因,DNA序列分析表明,其开放读码框由227个氨基酸组成,具有S-RNase基因特有的保守组氨酸和半胱氨酸残基、高变区和保守区等特征序列,与己登录的S4-RNase基因DNA序列同源... 详细信息

通过RACE技术,从早酥梨花柱中分离到一个长度为681bp的自交不亲和基因,DNA序列分析表明,其开放读码框由227个氨基酸组成,具有S-RNase基因特有的保守组氨酸和半胱氨酸残基、高变区和保守区等特征序列,与己登录的S4-RNase基因DNA序列同源性最高,达94%,登录为一个新基因:S35-RNase,GenBank接收号为DQ224344。通过Northern杂交,发现该基因只在花柱中特异性表达,并且在大铃铛期的表达量比花前和花后3d的表达量都高。

关键词：梨 RACE 自交不亲和性 S35-RNase Northern杂交

油茶脱水素样蛋白的基因克隆与序列分析及其生理功能预测

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西北植物学报 2008年第8期28卷 1541-1548页

作者：胡孝义谭晓风田晓明刘巧罗茜谢鹏曾艳玲中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室长沙410004

以油茶EST文库为基础,采用5-′RACE技术,分离克隆了一个脱水素样基因的全长cDNA序列(GenBank接受号EU856537),同源分析表明其编码的208 aa的小分子蛋白(id号ACF72673)属于SK2型脱水素,命名为***2的肽链内2个类K-片段间富含苏氨酸,有别... 详细信息

以油茶EST文库为基础,采用5-′RACE技术,分离克隆了一个脱水素样基因的全长cDNA序列(GenBank接受号EU856537),同源分析表明其编码的208 aa的小分子蛋白(id号ACF72673)属于SK2型脱水素,命名为***2的肽链内2个类K-片段间富含苏氨酸,有别于脱水素一般性结构特点,并且同油茶种子中另一类脱水素一样也具有一个十分保守的基序(EDDGQAGRRKK),这可能有利于脱水素的磷酸化和亚细胞定位;采用多种方法预测其二级结构,表明CoDHN2为内在性无规则蛋白,但其中远离C端的一个类K-片段可形成两亲性α-螺旋.CoDHN2含有较多的组氨酸残基以及良好的可溶性,推测它可结合金属离子从而减少活性氧的来源并清除活性氧,并在生理脱水时充当缓冲液.结合其它物种脱水素的研究进展,认为CoDHN2极有可能在油茶油脂合成高峰期同正在发育的脂体结合而保护脂体免受活性氧危害,这为油茶种子细胞的脂体发育研究提出了一个新的方向.

关键词：油茶脱水素基因 cDNA文库 RACE 生理功能

‘晚大新高’梨授粉及受精过程的显微动态研究

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西北植物学报 2006年第7期26卷 1363-1368页

作者：段经华赵思东袁德义张琳梁文斌中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室长沙410004

应用荧光显微法和石蜡切片解剖法对晚大新高梨授粉受精过程进行了系统观察研究.结果表明:晚大新高梨自花授粉不结实;异花最佳授粉品种为黄花,其次为翠冠和丰水.与选用黄花为异花授粉品种相比,自花和异花的授粉受精过程存在明显差异,自... 详细信息

应用荧光显微法和石蜡切片解剖法对晚大新高梨授粉受精过程进行了系统观察研究.结果表明:晚大新高梨自花授粉不结实;异花最佳授粉品种为黄花,其次为翠冠和丰水.与选用黄花为异花授粉品种相比,自花和异花的授粉受精过程存在明显差异,自花花粉在授粉后2 h开始萌发,8 h花粉管生长至离柱头约1/3处停止生长,顶端膨大呈球形,表现出自交不亲和性;异花花粉在授粉后1 h开始部分萌发,8 h花粉管生长至花柱中部,24 h到达花柱基部并进入子房,48 h进入胚囊,72 h完成双受精过程.

关键词：砂梨授粉荧光显微镜花粉管生长受精