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杉木ClOFP1基因的克隆、表达及单核苷酸多态性分析

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核农学报 2025年第1期39卷 19-28页

作者：王紫彤应威洋刘明彤刘晓娟林二培胡现铬黄华宏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

OFP基因家族在植物的生长发育中发挥重要调控作用。为探究ClOFP1在木质部形成过程中的作用,本研究通过克隆杉木ClOFP1基因,分析其表达模式,并开展该基因在杉木群体的单核苷酸多态性(SNP)及连锁不平衡(LD)分析。结果表明,ClOFP1基因的cDN... 详细信息

OFP基因家族在植物的生长发育中发挥重要调控作用。为探究ClOFP1在木质部形成过程中的作用,本研究通过克隆杉木ClOFP1基因,分析其表达模式,并开展该基因在杉木群体的单核苷酸多态性(SNP)及连锁不平衡(LD)分析。结果表明,ClOFP1基因的cDNA序列长1 648 bp,开放阅读框(ORF)长1 320 bp,在氨基酸序列的376~428位有卵形蛋白家族特有的OVATE结构域。系统进化树分析结果显示,ClOFP1蛋白与水稻、拟南芥中调控细胞伸长和次生壁形成的OsOFP19、AtOFP1、AtOFP4聚为一类。ClOFP1在幼嫩叶片和茎段中优势表达,随着叶片成熟和茎段木质化程度加深其表达量递减,幼叶中的表达量是老叶中的14倍。同时,在杉木木材中,ClOFP1主要在靠近树皮的边材区域表达,而在心边过渡区表达较弱。推测ClOFP1基因作为负调控因子,参与次生木质部的形成。共检测到ClOFP1基因内存在16个常见SNP位点,平均发生频率为1/103 bp。其中编码区域有11个SNP位点,分为7个同义突变和4个错义突变。7个地理种源的SNP多样性指数差异不显著,非同义突变多样性π_(ns)小于同义突变π_(s)。连锁不平衡分析结果发现,ClOFP1基因间的LD在875 bp左右长度内迅速消失,且SNPs具有3个较强的连锁不平衡区块。综上,ClOFP1的表达与杉木茎段木质化程度负相关,ClOFP1在不同无性系中SNP变异较为丰富,位点间的LD在较短序列长度内迅速消失,表明基于该基因的LD作图是可行的。本研究结果为深入解析ClOFP1功能和开展LD作图提供了重要依据。

关键词：杉木 OFP基因基因表达 SNP 连锁不平衡

广东海岸带木麻黄造林对植物多样性和土壤碳储量的影响

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东北林业大学学报 2025年第1期53卷 120-127页

作者：崔芳科许秀玉兰成峰马胜杰蔡志全谢雪帆佛山大学广东·佛山528200 广东省森林培育与保护利用重点实验室(广东省林业科学研究院) 惠东县生态公益林管理站

为探究广东省海岸带木麻黄造林的土壤恢复效果,以惠东县黑排角和海龟岛海岸带分别选取木麻黄林地和相邻区域的自然恢复林地为研究对象,通过对样地调查,测定植物与凋落物的碳(C)和氮(N)质量分数及土壤理化性质,结合植被、凋落物和土壤碳... 详细信息

为探究广东省海岸带木麻黄造林的土壤恢复效果,以惠东县黑排角和海龟岛海岸带分别选取木麻黄林地和相邻区域的自然恢复林地为研究对象,通过对样地调查,测定植物与凋落物的碳(C)和氮(N)质量分数及土壤理化性质,结合植被、凋落物和土壤碳储量的变化,评估造林后植被的固碳增汇效应。结果表明:(1)木麻黄造林后,林下植物的种类、数量和多样性显著提升,黑排角木麻黄造林比海龟岛的效果更好。(2)造林措施改善了土壤的主要理化性质和肥力,黑排角造林样地速效钾质量分数显著升高,海龟岛造林样地土壤微生物生物量碳质量分数显著升高;土壤主要理化性质与林下植物物种丰富程度的多样性指数呈正相关关系。(3)木麻黄造林后,林下植物和凋落物层的碳储量增加最多,土壤层碳储量变化最小;造林虽然增加了林下植物的生物量和凋落物的来源,但短期造林对土壤层碳储量影响不显著。因此,海岸带岩基质山地木麻黄造林显著提高了样地林下植物多样性,改善了土壤理化性质与肥力,显著增加林下植被层和凋落物层的碳储量。

关键词：木麻黄海岸带造林物种多样性土壤碳储量

毛竹PeACO基因家族鉴定及箨鞘剥除后的表达分析

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农业生物技术学报 2025年第1期33卷 55-67页

作者：李其旻兰智鑫朱唯玮李翔宇吴蔼民林新春浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室华南农业大学林学与风景园林学院

1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase, ACO)是乙烯合成过程中的关键限速酶之一。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)为材料，对PeACO基因家族进行全基因组鉴定及表达分析，以探究PeACOs在毛竹茎秆木... 详细信息

1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase, ACO)是乙烯合成过程中的关键限速酶之一。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)为材料，对PeACO基因家族进行全基因组鉴定及表达分析，以探究PeACOs在毛竹茎秆木质化进程中的影响。本研究通过与水稻(Oryza sativa) ACO基因序列比对，在毛竹基因组中鉴定得到11条具有完整2OG-FeII＿Oxy结构域的PeACOs序列；理化分析显示，PeACOs基因编码304～445个氨基酸，蛋白分子量为34 105.83～49 417.78 D；进化关系和基因结构分析显示，同一分支的基因对在基因结构和蛋白水平上保持高度的保守性；共线性分析得出ACO基因家族在毛竹中共有6对共线性基因，说明基因组复制事件对PeACOs基因数目扩张有重要影响。基因表达分析显示，PeACOs在毛竹各组织均有表达，尤其在快速生长期的笋中表达丰度最高；剥除处于快速生长期的毛竹箨鞘导致毛竹茎秆木质化程度加深，大部分PeACOs基因的表达量显著上调，且具有相似结构的基因对表达趋势相似，提示PeACO基因家族可能在木质化进程中发挥重要作用。本研究为深入探讨毛竹ACO基因家族功能提供了参考依据。

关键词：毛竹 1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)基因家族表达分析木质化

俄罗斯远东地区南部枫首毒蛾及其种群增长(英文)

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中国森林病虫 2006年第3期25卷 10-13页

作者： GNINENKO Yuri I. 全俄森林培育与机械化研究院俄罗斯莫斯科142200

枫首毒蛾在普里莫尔斯基地区南部林区严重危害栎树。该虫取食多种树木。在试验室用栎树、桦树和椴树树叶及人工饲料饲养幼虫,结果表明该虫幼虫不取食俄罗斯中部地区树种的叶子。文章介绍了枫首毒蛾种群动态并描述了蛹的形态特征。

关键词：枫首毒蛾种群俄罗斯

基于结构方程的旺业甸自然保护区土壤脲酶活性影响因子研究

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干旱区资源与环境 2025年第1期 150-159页

作者：宁一泓赵慧英王海燕崔雪董齐琪林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/北京林业大学林学院

土壤脲酶在全球氮循环中扮演着至关重要的角色，其活性受多种环境因子的综合影响。为了更加科学地指导旺业甸自然保护区森林经营与土壤氮循环管理，文中以该区三种不同林分0-10cm和10-30cm土层土壤为研究对象，探究土壤养分和脲酶活性... 详细信息

土壤脲酶在全球氮循环中扮演着至关重要的角色，其活性受多种环境因子的综合影响。为了更加科学地指导旺业甸自然保护区森林经营与土壤氮循环管理，文中以该区三种不同林分0-10cm和10-30cm土层土壤为研究对象，探究土壤养分和脲酶活性的垂直及空间分布特征，通过构建结构方程模型系统分析气候、地形、植被和土壤性质对脲酶活性的综合影响。结果表明：1)土层深度和林分类型对土壤pH、有机质、全磷和速效钾含量均有独立的显著影响，两者的交互作用仅对土壤全氮含量有极显著影响。2)三种林分类型土壤脲酶活性均随土层加深而降低，不同土层之间具有显著差异。0-10cm土层中天然阔叶林土壤脲酶活性显著高于人工针叶林，而10-30cm土层中天然针阔混交林显著高于人工针叶林。3)在0-10cm土层，土壤脲酶活性仅与全氮呈极显著正相关；在10-30cm土层，与有机质、全氮和全磷均呈极显著正相关。4)结构方程模型显示，全氮和速效钾对土壤脲酶活性具有直接正向影响，海拔具有直接负向影响，其中全氮的直接影响最大，总效应值为0.527。有机质则通过影响全氮和速效钾而间接影响土壤脲酶活性，总效应值为0.549。该研究表明通过营造混交林或引入阔叶树种可以改善人工林土壤条件，提高土壤脲酶活性。

关键词：林分类型土壤基本性质土壤脲酶活性影响因素结构方程模型

水分胁迫下增施氮、磷对刺槐无性系苗木光合特性的影响

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北京林业大学学报 2009年第6期31卷 116-120页

作者：何明翟明普曹帮华浙江林学院森林培育学科北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室山东农业大学森林培育学科

通过对两个刺槐无性系苗木在光照培养箱内进行盆栽,采用正交试验设计的方法,研究不同水分胁迫水平下增施氮磷对两个刺槐无性系苗木光合特性的影响。对光合光响应曲线、最大净光合速率、光饱和点、光补偿点和叶绿素含量进行分析,结果表明... 详细信息

通过对两个刺槐无性系苗木在光照培养箱内进行盆栽,采用正交试验设计的方法,研究不同水分胁迫水平下增施氮磷对两个刺槐无性系苗木光合特性的影响。对光合光响应曲线、最大净光合速率、光饱和点、光补偿点和叶绿素含量进行分析,结果表明:随干旱程度加深,干旱前期氮磷交互作用对刺槐叶片光饱和点和光补偿点影响显著,干旱后期差异不显著。比较两个刺槐无性系苗木的光合特性得出,L1(鲁刺一号)比W1(皖刺一号)更为耐旱。

关键词：刺槐光合特性氮磷

HS-SPME-GC-MS联用测定蜡梅属植物花的挥发性成分

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林业科学 2016年第12期52卷 58-65页

作者：徐萌张经纬吴令上刘京晶斯金平张新凤浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地杭州311300

【目的】比较蜡梅属5种植物花中挥发性成分组成的差异,探讨5种植物之间的亲缘关系和系统分类意义,为蜡梅属植物的资源利用提供理论依据。【方法】采用顶空固相微萃取(HS-SPME)方法处理样品,并优化前处理条件,结合气相色谱-质谱联用(GC-... 详细信息

【目的】比较蜡梅属5种植物花中挥发性成分组成的差异,探讨5种植物之间的亲缘关系和系统分类意义,为蜡梅属植物的资源利用提供理论依据。【方法】采用顶空固相微萃取(HS-SPME)方法处理样品,并优化前处理条件,结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术测定蜡梅属5种植物干花中的挥发性成分,比较5种植物花中的成分差异,并应用SIMCA-P+11.0软件进行主成分分析,通过得分图直观地表达蜡梅属5种植物间的相互关系。【结果】通过优化样品处理得出HS-SPME最佳的萃取条件为:样品用量1.2 g,加热温度70℃,吸附时间45 min,解吸时间3 min。通过GC-MS测定并定性分析,从蜡梅属5种植物干花中共鉴定46种挥发性物质,其中蜡梅37种、突托蜡梅41种、山蜡梅41种、浙江蜡梅36种和柳叶蜡梅43种,且5种植物花中的共有成分达到24种;从鉴定的成分来看,蜡梅属植物花的挥发性成分主要以萜类成分为主,包括萜烯、萜醇、萜酯等含氧衍生物及少数脂肪族化合物。蜡梅花中主要含有乙酸芳樟酯、黑蚁素及石竹烯氧化物等挥发性成分;柳叶蜡梅、浙江蜡梅和山蜡梅中主要挥发性成分有α-月桂烯、桉叶素和四甲基环癸二烯甲醇;突托蜡梅花中桉叶素、黑蚁素和异香橙烯环氧化物等成分含量较大。通过主成分分析,蜡梅属5种植物明显被划分为3类,其中浙江蜡梅、山蜡梅和柳叶蜡梅3种植物挥发性物质组成相似,归为一类;而蜡梅和突托蜡梅分别与另外3种植物花的挥发性成分的组成差别较大,各自聚为一类。主成分分析结果与蜡梅属5种植物的系统分类学研究结果一致。【结论】蜡梅属5种植物花的挥发性成分主要以萜类成分为主,且成分组成差异较大,其中柳叶蜡梅、浙江蜡梅及山蜡梅花的挥发性成分相似,具有相同的资源利用性;蜡梅及突托蜡梅花香气各异,挥发性成分组成明显不同于另外3种植物,在资源利用上可区别对待。本研究结果可为蜡梅属植物的分类学研究提供基础理论依据,也为蜡梅属花资源的开发利用提供理论参考。

关键词：蜡梅属植物花挥发性成分顶空固相微萃取气质联用分析法

巨桉低温胁迫响应基因EgrCR的表达与功能

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林业科学 2016年第3期52卷 59-67页

作者：徐凤华程龙军魏晓玲窦锦青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】通过对巨桉中冷响应基因EgrCR(Eucgr.B02857)的蛋白序列特征、亚细胞定位、低温等非生物逆境条件下的表达以及拟南芥中该基因超表达株系的表型分析,探讨EgrCR基因在巨桉响应低温等非生物逆境中的作用。【方法】利用Protparam,PS... 详细信息

【目的】通过对巨桉中冷响应基因EgrCR(Eucgr.B02857)的蛋白序列特征、亚细胞定位、低温等非生物逆境条件下的表达以及拟南芥中该基因超表达株系的表型分析,探讨EgrCR基因在巨桉响应低温等非生物逆境中的作用。【方法】利用Protparam,PSIPRED,TMHMM,Mat Inspector和MEGA等生物信息学软件,预测EgrCR编码蛋白结构特征、启动子上的重要顺式作用元件,并构建其同源蛋白序列进化树;同时,采用基因枪轰击洋葱表皮方法进行基因编码蛋白亚细胞定位分析;组织特异性表达及低温等非生物逆境及昼夜节律下的表达分析,分别采用半定量和定量RT-PCR方法。通过构建35S::EgrCR超表达载体转化拟南芥,观察转基因株系在不同低温(0,4℃)处理下的表现,研究该基因对低温响应的功能特性。【结果】EgrCR编码的蛋白序列含有144个氨基酸,二级结构中包含4个α螺旋、3个β折叠,没有预测到结构域、跨膜域的存在。在进化的亲缘关系上,EgrCR与毛果杨中的同源蛋白亲缘关系最近,氨基酸序列相似度达到68%。在其启动子序列上含有多个与植物逆境响应相关的顺式作用元件。亚细胞定位结果表明其编码蛋白在核中表达。正常条件下,EgrCR主要在茎和叶中表达。不同低温(0,2,4,6,8℃)处理和4℃低温下随处理时间(2,6,12,24,48 h)的延长,EgrCR受到强烈的诱导。ABA(100μmol·L^(-1))对EgrCR表达没有明显影响,而NaCl(200 mmol·L^(-1))处理下则表现为先抑制后促进。昼夜节律也影响EgrCR的表达,光照下基因表达被诱导,黑暗条件下基因表达受抑制。拟南芥中EgrCR超表达转基因株系4℃处理条件下,花青素苷积累现象减轻;0℃处理3天再恢复生长1周后,超表达株系能快速恢复生长,表现出较强的耐低温能力。【结论】EgrCR基因参与巨桉低温胁迫响应,还可能参与巨桉的高盐胁迫响应,昼夜节律对其表达也有影响。

关键词：巨桉 EgrCR 低温胁迫基因表达基因功能

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光皮桦实时荧光定量PCR内参基因的筛选

林业科学 2016年第8期52卷 29-37页

作者：刘文哲牛明月李秀云林二培黄华宏童再康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]利用定量PCR和表达分析软件研究候选内参基因在光皮桦不同组织中的表达稳定性,并通过目的基因的表达分析验证其可靠性,以获得可用于光皮桦定量PCR的稳定内参基因。[方法]选取16个常用的看家基因作为候选内参基因,设计引物,通过普... 详细信息

[目的]利用定量PCR和表达分析软件研究候选内参基因在光皮桦不同组织中的表达稳定性,并通过目的基因的表达分析验证其可靠性,以获得可用于光皮桦定量PCR的稳定内参基因。[方法]选取16个常用的看家基因作为候选内参基因,设计引物,通过普通PCR、溶解曲线及琼脂糖凝胶电泳验证引物的特异性;通过实时荧光定量PCR及软件ge Norm、Norm Finder和Best Keeper分析候选内参基因在光皮桦16个不同组织中的表达稳定性,根据分析结果筛选出最佳的内参基因和组合,并进一步通过2个目的基因CSLD和KOR对内参基因的稳定性进行验证。[结果]PCR和电泳结果显示,候选内参基因PCR目的片段条带清晰单一,熔解曲线也呈现明显的单一峰,表明这些引物的特异性良好。利用特异引物,对这些候选基因在16个不同组织的表达进行分析,发现除了18S,其他基因的Ct值均集中在25~30之间,表明内参基因在不同组织中表达较稳定,它们之间的表达水平差异不明显。Norm Finder和Best Keeper分析结果均表明基因EF1α的稳定性最好,ge Norm计算得出最稳定的是TATA,而UBi-lp在所有候选内参基因中表达最不稳定。进一步选取3个稳定表达候选基因（EF1α,TATA和UBi4）及稳定性较差的UBi-lp作为内参基因,对2个目的基因CSLD和KOR在不同组织中的相对表达进行分析,结果表明这2个目的基因相对于3个稳定的内参基因显示出一致的相对表达量,而不稳定的内参基因UBi-lp并没有对表达数据进行有效的标准化,结果存在明显偏差。[结论]通过实时荧光定量PCR及综合3种软件分析的结果,在光皮桦不同的组织中,EF1α,TATA和UBi4内参基因的表达稳定性高,对这3个基因进行验证并明确其作为荧光实时定量PCR内参的可靠性。因此,EF1α,TATA和UBi4可作为研究基因在光皮桦不同组织器官中表达的稳定内参。

关键词：光皮桦内参基因实时荧光定量PCR