杉木第3代种子园营建技术及应用 被引量：24

1

作者 郑仁华 施季森 +4 位作者 苏顺德 林华忠 林建椿 方禄明 叶代全 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期406-413,共8页

以90份杉木第3代生产群体为材料在福建省光泽华桥国有林场营建87.6 hm^2杉木第3代种子园。从区划设计、无性系配置、嫁接技术和管理技术等方面介绍了杉木第3代种子园营建技术。嫁接9 a后,种子园平均树高、胸径和冠幅分别为5.10 m、14.74... 以90份杉木第3代生产群体为材料在福建省光泽华桥国有林场营建87.6 hm^2杉木第3代种子园。从区划设计、无性系配置、嫁接技术和管理技术等方面介绍了杉木第3代种子园营建技术。嫁接9 a后,种子园平均树高、胸径和冠幅分别为5.10 m、14.74 cm和4.72 m,球果产量可达到1 313.90 kg·hm^(-2),出籽率为3.25%,种子实际产量达到42.70 kg·hm^(-2)。对种子园生长、种子产量、种实等性状的进一步分析表明,在结合种子园亲本结实性状的遗传选择基础上,加强种子园树体管理,特别是顶梢短截能显著提高种子园的种子产量。第3代杉木种子园生产的良种与福建省主栽的杉木良种造林对比表明,杉木第3代种子园的良种生长表现出明显的生长优势,5年生时树高、胸径和单株立木材积分别为7.12 m、10.94 cm和0.039 9 m^3,年均生长量分别为1.42 m、2.19 cm和0.007 98 m^3。 展开更多

关键词 杉木 第3代种子园 营建技术 种子产量 造林表现

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幼树阶段杉木不同无性系生长与形态性状分析 被引量：13

2

作者 孙云 李鑫 +3 位作者 李勇 叶代全 施季森 边黎明 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期34-39,共6页

杉木是我国南方最重要的造林树种之一,在木材安全重大战略中具有举足轻重的地位。株型是决定杉木产量的核心要素,掌握理想株型的性状组成对提高杉木产量具有重要的意义。本研究对来自福建省洋口国有林场的14个杉木组培无性系造林后3 a... 杉木是我国南方最重要的造林树种之一,在木材安全重大战略中具有举足轻重的地位。株型是决定杉木产量的核心要素,掌握理想株型的性状组成对提高杉木产量具有重要的意义。本研究对来自福建省洋口国有林场的14个杉木组培无性系造林后3 a内生长量和造林后第2年的形态指标进行比较与分析,研究试验林分郁闭前幼树阶段的形态与和生长特点以及它们之间的关系,为杉木理想型无性系的选择和不同株型的定向培育方法提供理论依据。结果表明:1)造林后1至3年林分树高的平均值分别为1.00、2.52和3.87 m,第3年的胸径平均值为4.76 cm,无性系的树高生长变异系数随着生长时间的增长呈下降的趋势,不同无性系的生长量之间存在极显著的差异;其中除020在高生长上优势明显外,054、061、063和023在3 a内的树高和胸径生长均具有较大的优势。2)造林后第2年坐生密度、冠幅、枝盘数、当年生节间距离、一级侧枝数和年盘二级分枝数的平均值分别为63.58片、176.1 cm、6.11、21.76 cm、21.02和19.88,且不同无性系之间存在极显著的差异;说明杉木株型之间的差异较大。3)通过聚类分析将无性系063、054及061归为浓密型杉木,无性系047、148、023及049归为稀疏型。4)生长与形态之间的相关性分析表明浓密型杉木的生长量更大,根据以上的分析初步认定,在生长初期,杉木的理想株型具有枝条浓密和冠幅宽大的特点。 展开更多

关键词 杉木 无性系 形态特征 生长性状 理想株型 福建省顺昌县

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我国桉树遗传育种研究进展 被引量：12

3

作者 李梅 施季森 +1 位作者 罗建中 甘四明 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期41-50,共10页

桃金娘科(Myrtaceae)桉属(Eucalyptus)、杯果木属(Angophora)和伞房属(Corymbia)树种统称桉树,引入我国已有130余年的历史,是重要的工业用材林树种。我国桉树遗传育种研究始于20世纪60年代的种子园建设和70年代后期的种源试验,一些技术... 桃金娘科(Myrtaceae)桉属(Eucalyptus)、杯果木属(Angophora)和伞房属(Corymbia)树种统称桉树,引入我国已有130余年的历史,是重要的工业用材林树种。我国桉树遗传育种研究始于20世纪60年代的种子园建设和70年代后期的种源试验,一些技术显著促进了其进程,主要有:①早期的种子园技术促进了无性繁殖困难树种的有性扩繁;②20世纪90年代兴起的扦插和组织培养技术推动了优良无性系选育与应用;③20世纪90年代末分子标记技术开启了我国桉树分子育种研究的新纪元;④21世纪初转基因技术为品种创制提供了崭新的手段;⑤刚尝试的基因组编辑技术展现了巨大的应用潜力。桉树育种策略和种质资源是其遗传育种研究的基础,已对一些树种制定了育种策略和育种计划,兼顾纯种内轮回选择和杂种无性系的选育,主要经济性状包括材积生长、木材密度、抗病虫和抗风等;累计已收集了近200个树种3000余个家系的种质资源。我国桉树遗传育种研究已取得显著进展,主要包括:①几个主要树种的轮回选择和世代改良,仅尾叶桉(E.urophylla)进入了第3个世代;②杂交育种的成效显著,培育了目前仍主栽的DH32-29和DH33-27等优良杂种无性系;③无性系育种结合无性繁殖技术(尤其是组织培养)的研发,极大地推动了无性系林业的发展;④开发了多种分子标记,包括基于新一代测序技术的标记,并基于分子标记利用连锁作图和关联分析的方法,在尾叶桉等6个树种中检测了与生长、材性和/或抗逆等性状相关的基因组位点;⑤已对逆境响应、激素和木材形成等相关的功能基因进行了克隆和表达分析,一些功能基因显示了较好的育种应用潜力;⑥已优化遗传转化体系,获得了转基因植株,并尝试了基因组编辑的可行性。但是,我国桉树遗传育种研究仍面临诸多挑战,如基因型×环境互作的复杂性和高质量基因组/� 展开更多

关键词 桉树 遗传育种 高世代 杂种无性系 分子育种 遗传转化

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类胡萝卜素介导的植物花色调控机制研究进展 被引量：7

4

作者 郝兆东 施季森 陈金慧 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期73-82,共10页

花色是一种重要的花性状,对于有花植物的观赏园艺、生殖生态以及物种演化均具有非常关键的作用。有花植物花着色的关键决定因素是花色素的合成和沉积。类胡萝卜素作为一类重要的天然色素,不仅具有营养和药理特性,同时还是许多有花植物... 花色是一种重要的花性状,对于有花植物的观赏园艺、生殖生态以及物种演化均具有非常关键的作用。有花植物花着色的关键决定因素是花色素的合成和沉积。类胡萝卜素作为一类重要的天然色素,不仅具有营养和药理特性,同时还是许多有花植物花着色的呈色色素。笔者对植物中的类胡萝卜素代谢途径及相关基因进行了梳理,并着重总结了类胡萝卜素代谢基因的表达及其转录调控对植物花着色的影响。当前,已知花中类胡萝卜素代谢基因的表达与类胡萝卜素积累及花着色紧密相关,但是关于这些基因在花中的转录调控机制研究还处于起步阶段。植物的花器官似乎采取了与叶、果实等其他器官完全不同的策略来精细调控类胡萝卜素的生物合成与积累,并且不同植物间尚未发现共通之处。笔者基于目前的研究进展,对未来类胡萝卜素介导的花着色调控机制研究进行了展望,认为随着高通量组学技术和现代分子生物学技术的迅猛发展,可尝试结合基因组、转录组、代谢组及最新的单细胞组学和空间组学等多组学技术和遗传转化及以CRISPR/Cas9为代表的基因组编辑技术,构建多种植物花着色过程中类胡萝卜素代谢的特异性分子调控网络,以期为进一步研究类胡萝卜素介导的花色变异与演化及花色育种提供有益参考。 展开更多

关键词 花色 类胡萝卜素色素 代谢通路 转录调控

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脱落酸和玉米素结合使用对杂交鹅掌楸体胚分化及发育的影响 被引量：7

5

作者 陈婷婷 王鹏凯 +3 位作者 张稼霁 施季森 成铁龙 陈金慧 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期64-71,共8页

【目的】探讨了不同浓度脱落酸(ABA)和玉米素(ZT)处理对杂交鹅掌楸体胚发生发育的效应,为杂交鹅掌楸大规模繁殖技术的建立提供理论依据。【方法】以15-5202基因型的杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为材料,比较在体胚分化阶段单独添加ABA以及同... 【目的】探讨了不同浓度脱落酸(ABA)和玉米素(ZT)处理对杂交鹅掌楸体胚发生发育的效应,为杂交鹅掌楸大规模繁殖技术的建立提供理论依据。【方法】以15-5202基因型的杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为材料,比较在体胚分化阶段单独添加ABA以及同时添加ABA和ZT对体胚分化的影响;通过体胚发生数量统计、体胚生长状况观察等筛选出诱导效率高、体胚发育正常的体胚分化培养基。【结果】1)在体胚分化培养基中添加ABA对体胚的分化及成熟具有促进作用,添加0.5～1.5 mg·L^(-1) ABA可加快体胚发育,且体胚形态正常;添加2.0～2.5 mg·L^(-1) ABA时,虽使体胚分化率明显提高,但畸形胚比例增加;低浓度ABA处理30天后转入光培养2周体胚即可成熟;而未添加ABA处理的体胚在同样条件下未完全发育成熟,体胚呈白色、子叶淡黄色。2)在体胚分化培养基中同时添加ABA及ZT能提高体胚分化率及促进体胚发育; 2.0 mg·L^(-1) ABA结合0.2～0.4 mg·L^(-1) ZT处理后光培养2周,体胚形态发育正常,子叶分化明显,胚根健壮,生长状况较佳;未经过ZT处理的体胚生长发育较慢; ZT浓度高于0.6 mg·L^(-1)时体胚生长发育受到抑制,不利于体胚分化及成熟。【结论】在杂交鹅掌楸体胚分化培养基中添加2.0 mg·L^(-1) ABA和0.2～0.4 mg·L^(-1) ZT能够进一步提高体胚发生效率,促进体胚正常发育。 展开更多

关键词 杂交鹅掌楸 体细胞胚胎发生 脱落酸 玉米素

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3种木薯全基因组的密码子偏好性模式与变异来源比较 被引量：7

6

作者 王占军 丁亮 +9 位作者 蔡倩文 李杰 吴子琦 姚怀桐 王悦 焦春燕 欧祖兰 徐忠东 施季森 陈金慧 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1013-1021,共9页

密码子偏好性研究有利于了解基因表达特征、探索遗传进化规律及为分子育种提供依据.综合运用Perl语言和Codon W1.4.2、SPSS23.0等软件,系统分析3种木薯基因组的编码基因序列,从而得出密码子使用特征并明确影响密码子使用的变异来源.结... 密码子偏好性研究有利于了解基因表达特征、探索遗传进化规律及为分子育种提供依据.综合运用Perl语言和Codon W1.4.2、SPSS23.0等软件,系统分析3种木薯基因组的编码基因序列,从而得出密码子使用特征并明确影响密码子使用的变异来源.结果显示,3种木薯基因组的密码子在使用模式上具有较高的相似性:总碱基组成在3种木薯中差异较小,都是A/T含量较高,而G/C含量较低,且均偏好使用A/T结尾;通过RSCU(同义密码子相对使用度)值比较分析发现,3种木薯有27个共同的偏好密码子,其中以A/T结尾的密码子达85%以上;RFSC(同义密码子相对使用频率)值显示出3种木薯具有14个相同的高频密码子;其基因的异源表达受体优先选择拟南芥、烟草和毛果杨;密码子偏好性主要受自然选择影响,同时也受到突变压力等其他因素的影响.本研究表明3种木薯基因组的密码子使用模式高度相似且主要受自然选择影响,结果可为将来研究木薯的进化规律和提高外源基因表达效率提供重要依据. 展开更多

关键词 木薯 全基因组序列 密码子偏好性 进化规律 异源表达

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杉木生长性状的空间与竞争效应及其对遗传参数估计的影响 被引量：4

7

作者 史月冬 郑宏 +2 位作者 叶代全 施季森 边黎明 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期75-84,共10页

【目的】探讨整合空间与竞争效应的模型对不同林龄阶段杉木生长性状遗传参数评估的影响,为提高育种值预测和优良单株选择的准确性提供理论依据。【方法】以40年生杉木自由授粉子代测定林为研究对象,以幼林龄阶段、中林龄阶段和过成熟林... 【目的】探讨整合空间与竞争效应的模型对不同林龄阶段杉木生长性状遗传参数评估的影响,为提高育种值预测和优良单株选择的准确性提供理论依据。【方法】以40年生杉木自由授粉子代测定林为研究对象,以幼林龄阶段、中林龄阶段和过成熟林阶段的胸径和树高为目标性状,基于最佳线性无偏估计的混合线性模型方法,分别拟合试验设计效应、空间效应、竞争效应、空间-竞争效应,利用赤池信息准则评价模型,对比不同模型估计的遗传参数和育种值。【结果】1)拟合空间-竞争效应平均提高生长性状狭义遗传力估计值的39.72%。针对不同林龄阶段胸径性状的遗传参数,拟合空间-竞争混合模型的加性遗传方差相比标准混合线性模型、空间模型和竞争模型分别提高4.46%、26.95%和35.87%,残差分别降低21.95%、26.81%和20.19%;树高性状空间-竞争模型的加性遗传方差1991和2020年相比基本模型提高10.73%和1.22%,残差降低12.75%和33.83%。2)竞争强度与林分个体间的距离有关,杉木生长性状受到相同行列个体的竞争效应要显著高于对角线方向个体。3)生长性状存在竞争效应,且径生长大于高生长。同一性状的加性-竞争效应相关表明,杉木生长性状在不同林龄均表现出竞争效应,幼林龄阶段径生长受到的竞争效应大于高生长;中林龄阶段生长性状表现出强烈的竞争相关,结合残差相关结果发现,杉木在中林龄表现出强烈的竞争效应。个体间胸径的竞争影响大于树高间的竞争影响,胸径比树高更能感受到竞争的敏感程度。4)在5%入选率下,育种值平均预测准确性为0.559。4种模型分别选出23个个体,其中78.3%的入选单株重复。基本模型、空间模型、竞争模型和空间-竞争模型的入选单株胸径均值分别为37.3、37.2、37.3和37.3 cm,遗传增益分别为12.73%、13.86%和13.32%、14.37%。【结论】采用竞争-空间� 展开更多

关键词 竞争效应 空间效应 混合线性模型 遗传参数 杉木

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苏玛栎胚性愈伤组织诱导及体胚发生 被引量：5

8

作者 吕秀立 尹丽娟 +4 位作者 张群 李圃锦 施季森 张春英 关媛 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2018年第19期6461-6467,共7页

取苏玛栎成熟大树基部萌条进行离体培养,利用无菌苗茎段成功诱导出胚性愈伤组织,并进一步诱导出子叶期的体细胞胚胎。试验结果表明:苏玛栎茎段置于添加2 mg/L 2,4-D和0.2 mg/L KT的MS培养基上,黑暗培养30 d后,诱导出愈伤组织;将胚性愈... 取苏玛栎成熟大树基部萌条进行离体培养,利用无菌苗茎段成功诱导出胚性愈伤组织,并进一步诱导出子叶期的体细胞胚胎。试验结果表明:苏玛栎茎段置于添加2 mg/L 2,4-D和0.2 mg/L KT的MS培养基上,黑暗培养30 d后,诱导出愈伤组织;将胚性愈伤组织置于添加3 mg/L BA和0.5 mg/L NAA的MS培养基上,黑暗培养40 d,有利于胚性愈伤的增殖;转入添加0.5 mg/L ZT和0.1 mg/L NAA的MS培养基中,黑暗培养60 d后,原胚团经历球形胚、心形胚、鱼雷形胚,发育至子叶胚阶段,但诱导率最高仅为10%。本研究为苏玛栎种质资源保存、无性繁殖和遗传改良提供了一定的科学依据。 展开更多

关键词 苏玛栎 茎段外植体 胚性愈伤 体细胞胚胎

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唐古特白刺NtCBL1、NtCBL2基因克隆及表达分析 被引量：4

9

作者 黎梦娟 朱礼明 +3 位作者 霍俊男 张景波 施季森 成铁龙 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期93-99,共7页

【目的】唐古特白刺(Nitraria tangutorum)是土壤荒漠化和盐碱化防治的先锋植物,对高盐和干旱有极强的适应能力,植物CBL基因作为钙离子感受器,在植物逆境应答及发育过程中具有重要功能。以盐生植物唐古特白刺为材料,开展唐古特白刺CBL... 【目的】唐古特白刺(Nitraria tangutorum)是土壤荒漠化和盐碱化防治的先锋植物,对高盐和干旱有极强的适应能力,植物CBL基因作为钙离子感受器,在植物逆境应答及发育过程中具有重要功能。以盐生植物唐古特白刺为材料,开展唐古特白刺CBL基因克隆及表达分析,以深入了解唐古特白刺的抗逆分子机制。【方法】根据唐古特白刺的转录组数据,设计特异性引物,克隆两个CBL基因,并对其进行生物信息学分析和亚细胞定位鉴定。使用实时荧光定量PCR技术分析盐胁迫条件下唐古特白刺CBL基在叶片中的表达模式。【结果】克隆鉴定了唐古特白刺的NtCBL1、NtCBL2基因,NtCBL1基因cDNA编码区长度为642 bp,可编码213个氨基酸,蛋白质分子质量为52.77 ku,分子式为C1 971H3 302N642O836S106;NtCBL2基因cDNA编码区长度为681 bp,可编码226个氨基酸,蛋白质分子质量为26.10 ku,分子式为C1 179H1 832N298O356S7。亚细胞定位预测和鉴定结果显示NtCBL1、NtCBL2蛋白均定位于细胞膜上。在胁迫、干旱迫、冷胁迫处理下,NtCBL1、NtCBL2基因均表现出不同程度的变化,而NtCBL1基因的变化更为明显,推测其在盐、干旱胁迫中发挥重要作用。【结论】从唐古特白刺中克隆出NtCBL1、NtCBL2基因,发现NtCBL1基因在盐胁迫下表达量明显上升,而NtCBL2基因变化不大。结果表明NtCBL1基因可能参与唐古特白刺的盐、干旱胁迫响应,而NtCBL2基因在冷胁迫下起一定作用。 展开更多

关键词 唐古特白刺 CBL基因 盐胁迫 干旱胁迫 基因克隆 基因表达

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柳杉维管形成层及木质部区转录组序列及基因表达分析 被引量：3

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作者 曹玉婷 莫家兴 +2 位作者 欧阳磊 施季森 徐进 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期762-770,共9页

柳杉是中国南方重要的针叶用材树种,具有树形高大,纹理直等特点,已广泛用于板材和建筑生产中,研究柳杉木材形成过程中维管形成层及木质部区转录组特征,为木材形成主要过程的分子机理,木材形成有关基因调控,培育优良材质的林木提供理论... 柳杉是中国南方重要的针叶用材树种,具有树形高大,纹理直等特点,已广泛用于板材和建筑生产中,研究柳杉木材形成过程中维管形成层及木质部区转录组特征,为木材形成主要过程的分子机理,木材形成有关基因调控,培育优良材质的林木提供理论参考。本研究以柳杉形成层组织为材料,通过Illumina Hiseq测序平台对4个不同发育阶段的柳杉维管形成层进行转录组测序;对Unigene进行了蛋白功能注释、分类及KEGG代谢通路分析等。测序数据参照无参转录组测序流程进行分析,一共产生105.9 Gb的数据,过滤后Clean reads均达到90%以上。Clean reads经Trinity软件进行组装,一共产生64 969个Unigene,对Unigene进行拼接,拼接后的Contigs序列有29 381条、Singletons有35 588条,总长度为83 003 836 bp。将Unigen与七大功能数据库(NR, NT, GO, COG, KEGG, Swissprot, Interpro)进行比对,共有42 836个Unigene得到注释,占总Unigene的66.05%。GO注释共有89 644个转录本得到注释。对GO注释转录本进行分类,其中有38 432个转录本(42.87%)注释为生物过程,有32 749个转录本(36.53%)注释为细胞组分,有18 463个转录本(20.6%)注释为分子功能。KEGG注释有31 580个Unigene得到注释。分为6大类为:细胞代谢过程、环境信息处理、遗传信息处理、人类疾病、代谢作用、生物体系统。其中代谢作用涉及的Unigene最多达18 580个,占KEGG总注释Unigene的58.83%。另有37 762个Unigene得到COG注释,被分为25类,其中注释数目最多的类型是仅预测一般功能的Unigene,占总数的16.9%;其次是转录,比例为8.8%;再次是复制、重组及修复,占总数的7.8%。本研究最后分析了可能参与木材形成重要功能基因,为探讨木材发育的分子机制及进行重要功能基因的挖掘提供了提供了依据。 展开更多

关键词 柳杉 维管形成层 转录组测序

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自动化仪表全生命周期数据链 被引量：2

11

作者 史继森 陈怡 《石油化工自动化》 CAS 2022年第1期42-45,共4页

介绍了自动化仪表全生命周期数据链在工程建设中的建立过程,及其在工程建设终端领域的应用,介绍了仪表专业工程设计、采购、施工各阶段的交付文件内容。探讨了工程设计公司如何利用自身的数据链龙头优势,在最大程度地延长仪表生命周期... 介绍了自动化仪表全生命周期数据链在工程建设中的建立过程,及其在工程建设终端领域的应用,介绍了仪表专业工程设计、采购、施工各阶段的交付文件内容。探讨了工程设计公司如何利用自身的数据链龙头优势,在最大程度地延长仪表生命周期的同时,把工程设计公司的业务外延扩大至工程建设以外的领域—仪表检维修业务,把数字化交付这项新业务衍变成能够创造附加价值的新机会。 展开更多

关键词 自动化仪表 全生命周期 数字化交付 工程设计 工程建设项目 仪表检维修

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杂交鹅掌楸胚性能力获得磷酸化蛋白质组探讨

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作者 李春映 殷梓苡 +2 位作者 陈金慧 施季森 甄艳 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-10,共10页

为了探索胚性能力获得过程中的蛋白质磷酸化作用,本研究利用杂交鹅掌楸未成熟种子诱导的胚性和非胚性愈伤组织为材料,通过2-DE技术分离蛋白质,Pro-Q磷酸化蛋白质染色,软件Imagemaster 6.0来检测蛋白质的差异表达。利用质谱鉴定得到了41... 为了探索胚性能力获得过程中的蛋白质磷酸化作用,本研究利用杂交鹅掌楸未成熟种子诱导的胚性和非胚性愈伤组织为材料,通过2-DE技术分离蛋白质,Pro-Q磷酸化蛋白质染色,软件Imagemaster 6.0来检测蛋白质的差异表达。利用质谱鉴定得到了41个差异表达蛋白质。这些蛋白质参与愈伤组织胚性能力的获得,如eukaryotuc release factor1影响着细胞的伸长和径向细胞分裂,EF-hand域蛋白有助于胚性干细胞分裂和维持,Ca^2+离子信号结合蛋白、Sec14p类磷酸酰肌醇转运家族蛋白参与细胞极性和器官形态建成,Mediator of RNA polymeraseⅡtranscription subunit调控基因的转录激活及染色质重塑因子介导胚形态建成和器官发生等,为体胚发生过程中体细胞胚性能力获得提供科学依据。 展开更多

关键词 杂交鹅掌楸(Liriodendron hybrid) 胚性能力 磷酸化蛋白质组 质谱

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杉木嫁接植株胸径和木材弹性模量变异分析 被引量：15

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作者 边黎明 叶代全 +2 位作者 陈松 黄金华 施季森 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期102-106,共5页

以从杉木第2代种质资源库中复选的182个精选基因型为材料,采用新西兰Fibre-gen的Director ST 300活立木力学性质测定仪,测定了不同声波在精选树无性系嫁接分株的活立木中弹性模量的传播速度,评价精选树嫁接无性系间16年生时的胸径与和... 以从杉木第2代种质资源库中复选的182个精选基因型为材料,采用新西兰Fibre-gen的Director ST 300活立木力学性质测定仪,测定了不同声波在精选树无性系嫁接分株的活立木中弹性模量的传播速度,评价精选树嫁接无性系间16年生时的胸径与和弹性模量的遗传变异。结果表明:杉木精选树嫁接无性系间16年生时,胸径性状的平均值为22.34 cm,表型变异系数和遗传变异系数分别为22.16%和11.43%,重复力为0.27 (P <0.001);弹性模量的平均值为3.87 GPa,表型变异系数和遗传变异系数分别为14.99%和11.08%,重复力为0.55(P<0.001);胸径与弹性模量之间的表型和遗传相关性不显著,可以同时进行遗传改良。51个嫁接无性系原株的胸径和弹性模量遗传值均为正值,占参试无性系的28%。其中,精选树原株选自第2代育种群体的半同胞子代测定林的有32株,全同胞子代的有12株;原株来自无性系测定林的有7株,其中福建、浙江、湖南各2株,贵州1株。 展开更多

关键词 杉木 精选树 胸径 弹性模量 遗传变异

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湖南排牙山杉木优树子代测定长期试验的遗传分析 被引量：10

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作者 边黎明 陈松 +2 位作者 史月冬 叶代全 施季森 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1-8,共8页

【目的】通过杉木优树子代测定的长期试验,阐明生长和材性性状的遗传变异、遗传控制程度和年年遗传相关,以及性状间遗传相关的年龄趋势,评价参试家系的生长表现,为杉木早期选择、间接选择和配合力育种提供理论依据。【方法】以1982年营... 【目的】通过杉木优树子代测定的长期试验,阐明生长和材性性状的遗传变异、遗传控制程度和年年遗传相关,以及性状间遗传相关的年龄趋势,评价参试家系的生长表现,为杉木早期选择、间接选择和配合力育种提供理论依据。【方法】以1982年营建在福建省洋口国有林场的湖南排牙山种子园37株优树自由授粉子代测定林为对象,以林龄2~5 a和9~10 a树高,3~6 a、8~10 a、33 a和36 a胸径,以及36 a弹性模量为目标性状,利用基于最佳线性无偏预测并整合空间效应的混合线性模型方法,分析性状的遗传变异、单株狭义遗传力和性状间的遗传相关。【结果】树高、胸径和弹性模量性状在家系间均存在极显著的差异,林龄36 a时,径生长最优家系F7比最小家系F26和对照F38分别高29.7%和9.7%,弹性模型最高家系F14比最低家系F19和对照F38分别高29.0%和12.3%;性状的加性遗传变异系数介于4.4%~9.6%之间,胸径性状总体呈现先减小后增加再减小的趋势,树高性状呈现总体减小的趋势;胸径的加性遗传方差、空间自相关误差方差、随机误差方差第10年比第3年分别增加了357%、117%和309%,树高增加了294%、518%和337%,胸径第36年比第3年增加了563%、229%和993%;树高和胸径的单株狭义遗传力估计值分别介于0.18~0.30和0.10~0.21之间,且总体呈下降的趋势,说明树高和胸径性状受中等偏弱的遗传控制;生长性状的年年加性遗传相关极强,估计值均高于0.73,且随着林分年龄的增加有缓慢减小的趋势;胸径与树高间的加性遗传相关极强,估计值均高于0.97,且与弹性模量的加性遗传相关估计值为-0.038。【结论】湖南排牙山杉木优树自由授粉优良家系能作为高世代遗传改良的材料,树高和胸径性状之间可以进行有效的间接选择和早期选择,以缩短育种周期和提高育种效率。 展开更多

关键词 杉木 生长性状 弹性模量 狭义遗传力 遗传相关

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杂交鹅掌楸苗期NaCl胁迫响应研究 被引量：11

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作者 周艳威 李美平 +4 位作者 鲁路 陆叶 陈婷婷 陈金慧 施季森 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期735-743,共9页

以杂交鹅掌楸体胚再生苗为试验材料,分别采用0、50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L浓度的NaCl处理,初步探讨了杂交鹅掌楸的耐盐能力,并研究了100 mmol/L NaCl盐胁迫处理对杂交鹅掌楸植株表型、叶绿体超微结构的影响及生理... 以杂交鹅掌楸体胚再生苗为试验材料,分别采用0、50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L浓度的NaCl处理,初步探讨了杂交鹅掌楸的耐盐能力,并研究了100 mmol/L NaCl盐胁迫处理对杂交鹅掌楸植株表型、叶绿体超微结构的影响及生理变化,以探讨杂交鹅掌楸在盐胁迫下的响应机制。表明:(1)在不同浓度NaCl胁迫处理中,杂交鹅掌楸受盐害程度随着NaCl浓度的增加而明显加重,在同一NaCl浓度下,杂交鹅掌楸受盐害指数随胁迫时间的延长而逐渐加剧;植株叶片从基部往上逐渐萎蔫卷曲,但顶芽无明显变化,可能是由于下部叶片的保护以适应盐胁迫环境。(2)100 mmol/L NaCl盐胁迫处理过程中叶绿体膨大变形,膜系统严重损伤,甚至降解,基粒片层排列松散、紊乱,淀粉粒呈现体积增大、数量增加的趋势,嗜锇颗粒电子密度增大,胁迫后期出现聚集现象,说明虽然盐胁迫导致杂交鹅掌楸叶绿体超微结构遭受严重破坏,但杂交鹅掌楸存在适应盐胁迫的结构特征。(3)100 mmol/L NaCl盐胁迫处理过程中过氧化物酶(POD)活性和游离脯氨酸含量先快速升高,后缓慢下降;丙二醛(MDA)含量先缓慢增加,后加快上升,表明盐胁迫条件下,POD和游离脯氨酸能有效减少膜脂质过氧化,使杂交鹅掌楸对盐胁迫具有一定耐受性。100 mmol/L NaCl盐胁迫处理7 d后恢复处理2 d均不能恢复为正常状态,表明杂交鹅掌楸受到中度盐害后短期内难以恢复。 展开更多

关键词 杂交鹅掌楸 叶片 NACL胁迫 超微结构 生理指标

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表观遗传调控植物逆境胁迫的适应机制 被引量：8

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作者 甄艳 郑秀化 施季森 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期924-927,共4页

植物表观遗传学不仅是基础科学研究的焦点,也是植物育种中获得新资源的一种方式。表观遗传机制可以通过非编码RNA,组蛋白修饰和DNA甲基化控制基因的表达,且越来越多的研究表明表观遗传机制对植物适应环境及胁迫记忆是必要的。本综述重点... 植物表观遗传学不仅是基础科学研究的焦点,也是植物育种中获得新资源的一种方式。表观遗传机制可以通过非编码RNA,组蛋白修饰和DNA甲基化控制基因的表达,且越来越多的研究表明表观遗传机制对植物适应环境及胁迫记忆是必要的。本综述重点从DNA甲基化调控、组蛋白变异、组蛋白修饰调控、非编码RNA调控水平论述植物在各种逆境条件下如何通过表观遗传机制来适应环境。 展开更多

关键词 表观遗传 逆境胁迫 DNA甲基化 组蛋白修饰 非编码RNAS

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基于RAD-seq技术的鹅掌楸基因组SNP标记开发 被引量：8

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作者 陆叶 龙晓飞 +2 位作者 王鹏凯 陈金慧 施季森 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1-7,共7页

【目的】开发大量可靠的SNP标记,为鹅掌楸高密度遗传连锁图谱的构建和基于基因组的林木选择育种提供分子基础。【方法】从北美鹅掌楸NK基因型为母本、鹅掌楸LS基因型为父本的F1代杂交群体中,选取198株个体为作图群体。用限制性内切酶Eco... 【目的】开发大量可靠的SNP标记,为鹅掌楸高密度遗传连锁图谱的构建和基于基因组的林木选择育种提供分子基础。【方法】从北美鹅掌楸NK基因型为母本、鹅掌楸LS基因型为父本的F1代杂交群体中,选取198株个体为作图群体。用限制性内切酶EcoR I对包括2个亲本和198个子代在内的200个单株的基因组DNA进行酶切,构建RAD(restriction-site associated DNA)文库并进行RAD-seq测序。采用读长为91 bp的双末端测序。2个亲本的平均测序深度为2×,198个子代的平均测序深度为0.8×,平均产量为1.94 Gb,共获得约387.21 Gb数据。用Stacks软件将每个样品的RAD-reads作生物信息学分析,对候选位点进行卡方检验和缺失率检验,再将符合孟德尔遗传的标记及与之相对应的RAD-tag序列和鹅掌楸参考基因组序列进行比对。最后,从本研究开发的SNP标记中选取27个候选SNP位点,设计引物,对随机挑选的16个F1代进行PCR扩增并将结果进行测序,同时验证SNP的有效性。【结果】从候选群体中共鉴定到22 019个SNP位点,符合孟德尔遗传规律的标记为4 233个,最终获得3 501个候选SNP标记。SNP验证中,共有293个SNP标记完成测序并能判读结果,所有位点都为SNP位点,共有194(66.2%)个SNP变异类型得到了验证。【结论】基于RAD-seq技术和鹅掌楸参考基因组序列为基础的策略,能够作为一种快速有效的手段,实现大规模的分子标记开发,可用于鹅掌楸等林木的高密度遗传图谱的构建。 展开更多

关键词 北美鹅掌楸 鹅掌楸 限制性位点关联DNA测序(RAD-seq)技术 SNP标记 遗传连锁图谱

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柳杉无性系指纹图谱的构建及遗传多样性分析 被引量：6

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作者 骆鹏 曹玉婷 +3 位作者 莫家兴 翁怀峰 施季森 徐进 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期191-196,共6页

【目的】为了构建柳杉无性系的DNA指纹图谱,准确区分柳杉无性系。【方法】利用SSR标记分析了柳杉89个无性系的遗传多样性和指纹图谱。【结果】11对引物共检测出53个等位点,平均每个SSR位点有5个,变化范围为3~6个;有效等位基因数(Ne)变... 【目的】为了构建柳杉无性系的DNA指纹图谱,准确区分柳杉无性系。【方法】利用SSR标记分析了柳杉89个无性系的遗传多样性和指纹图谱。【结果】11对引物共检测出53个等位点,平均每个SSR位点有5个,变化范围为3~6个;有效等位基因数(Ne)变化范围为1.887 0~4.295 6,平均为3.041 1;Shannon信息指数(I)变化范围为0.774 9~1.556 3,平均为1.208 1。表明SSR标记具有较高的多态性。根据SSR标记特点及引物的顺序,将SSR引物扩增统计的"0"、"1"转换成基因型,通过不同基因型组合,构建了柳杉89个无性系的DNA分子指纹图谱,使每个无性系都获得了1个22位数的指纹图谱号码,同时基于个体间的遗传距离将柳杉89个无性系分为5类。【结论】SSR标记适用于柳杉无性系遗传多样性分析及鉴定,柳杉的遗传多态性处于中等偏高水平。 展开更多

关键词 SSR标记 柳杉无性系 遗传多样性 指纹图谱

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杂交鹅掌楸体胚再生植株淹水胁迫下叶片超微结构及光合特性变化 被引量：4

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作者 周艳威 陈金慧 +3 位作者 鲁路 成铁龙 杨立明 施季森 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期19-28,共10页

【目的】研究不同淹水胁迫处理时间下杂交鹅掌楸植株表型、叶绿体超微结构及光合特性的响应变化,揭示杂交鹅掌楸在淹水胁迫下的响应机制,为其栽培管理和多涝害地区的应用推广提供理论依据。【方法】以无菌培养条件下3~5个叶片的杂交鹅... 【目的】研究不同淹水胁迫处理时间下杂交鹅掌楸植株表型、叶绿体超微结构及光合特性的响应变化,揭示杂交鹅掌楸在淹水胁迫下的响应机制,为其栽培管理和多涝害地区的应用推广提供理论依据。【方法】以无菌培养条件下3~5个叶片的杂交鹅掌楸体胚再生植株为研究对象,采用无菌水完全淹没植株的方法模拟水淹灾害,以正常培养条件为对照,研究不同淹水胁迫处理时间(1、3、5、7和7天后恢复处理2天)下杂交鹅掌楸植株表型、光合特性的响应变化以及对叶绿体超微结构的影响。【结果】1)在不同时间的淹水胁迫处理中,杂交鹅掌楸体胚植株受涝害的程度随着淹水时间的延长而明显加重;植株叶片从基部开始卷曲、黄化甚至脱落,但顶芽无明显变化,这可能是杂交鹅掌楸在淹水胁迫中启动相应保护机制以应对淹水胁迫环境。2)淹水胁迫处理过程中叶绿体肿胀变形,膜系统严重损伤,甚至降解,基粒和基质片层堆叠紊乱,淀粉粒不断积累,嗜锇颗粒电子密度增大,胁迫后期出现聚集现象,说明淹水胁迫导致杂交鹅掌楸叶绿体超微结构严重破坏。3)淹水胁迫处理过程中净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈明显下降趋势,而细胞间CO_2浓度呈缓慢上升趋势;光系统Ⅱ的光合电子传递速率、光化学淬灭系数、最大光化学效率和光化学实际量子产量均呈现显著下降趋势,淹水7天并恢复处理2天后光合作用特性参数出现一定程度的恢复,这表明淹水胁迫使杂交鹅掌楸关闭了与外界进行气体交换的气孔通道,并对光系统Ⅱ活性中心造成严重损伤。【结论】长时间淹水胁迫可引起杂交鹅掌楸叶绿体超微结构的破坏,进而损伤光系统Ⅱ反应中心,进而光能转换效率降低,造成叶片光合作用能力降低,最终严重影响植株生长发育。因此,在杂交鹅掌楸的栽培管理中土壤水分含量不宜长期� 展开更多

关键词 杂交鹅掌楸 体胚再生植株 淹水胁迫 超微结构 光合特性

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杉木优树收集区无性系花期物候与同步性分析 被引量：3

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作者 边黎明 黄豆 +3 位作者 张学峰 童鑫磊 叶代全 施季森 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期207-212,共6页

【目的】了解杉木优树群体的开花物候和花期同步性,选择同步性指数高的无性系,指导交配设计和种子园的亲本选择。【方法】基于固定样株观测法,划分杉木优树94个嫁接无性系的雌雄球花类型与物候;利用花期同步指数,分析不同花期类型的同... 【目的】了解杉木优树群体的开花物候和花期同步性,选择同步性指数高的无性系,指导交配设计和种子园的亲本选择。【方法】基于固定样株观测法,划分杉木优树94个嫁接无性系的雌雄球花类型与物候;利用花期同步指数,分析不同花期类型的同步性。【结果】雌球花平均比雄球花提前3 d进入花期,雌球花和雄球花初期持续时间约为1~8和1~9 d,平均约4 d后进入盛期,盛期为2~20和2~13 d,平均10和6 d后进入末期。全雌型、偏雌型、中性型、偏雄型和全雄型生殖特征无性系比例分别为3.2%、4.3%、5.3%、72.3%和14.9%。无性系作为父本和母本的平均同步指数为0.097~0.561和0.128~0.630。7280种不同交配组合中,同步指数的最小和最大值分别为0和0.976,其中,58%的无性系花期同步指数大于0.5,"早花型×早花型"、"中花型×早花型"和"中花型×中花型"则均大于0.64。【结论】花期物候在无性系之间存在差异,气候条件影响雌雄球花的分化,早花型和中花型具有较高的花期同步指数。 展开更多

关键词 杉木 优树收集区 花期物候 同步指数 生殖特征

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