不同种源/家系毛红椿连年生长性状变异及早期选择

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作者 吴云燕 张露 +6 位作者 刘远生 程强强 苏仁峰 潘俊彬 刘军 刘玮 马际凯 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-117,共12页

【目的】对毛红椿种源家系幼林生长性状差异进行研究,筛选早期生长性状优良的毛红椿种源/家系,揭示其地理变异规律,以推进毛红椿遗传改良工作。【方法】以毛红椿5个种源11个家系为研究对象,调查树高、胸径等生长性状,对不同种源/家系生... 【目的】对毛红椿种源家系幼林生长性状差异进行研究,筛选早期生长性状优良的毛红椿种源/家系,揭示其地理变异规律,以推进毛红椿遗传改良工作。【方法】以毛红椿5个种源11个家系为研究对象,调查树高、胸径等生长性状,对不同种源/家系生长性状进行遗传变异分析及相关性分析,并利用遗传增益进行优良种源/家系选择。【结果】毛红椿早期生长性状在种源、家系间均存在极显著差异(P<0.01);14号家系(江西宜丰)在树高、胸径、材积等方面表现最好且生长最快,1号家系(安徽泾县)和4号家系(安徽泾县)生长相对较慢,且2号、13号、14号、15号的连年生长量靠前;树高、胸径和材积的变异系数分别为25.39%~32.74%、31.94%~36.55%、80.81%~91.21%,5年生毛红椿测定林的变异系数为材积>胸径>树高,其遗传力分别为0.586~0.894、0.749~0.852、0.643~0.780;相关性分析结果表明,除生长性状与无霜期,5年生枝下高与经度、年均降水量的相关性未达显著外,各生长性状之间相关性达极显著水平(P<0.01),各生长性状与经纬度呈现极显著负相关(P<0.01),与年均气温、年均降水量呈现极显著正相关(P<0.01)。根据主成分分析结果进行综合评价,初步选出3个优良家系(12号、13号、14号),其中14号家系树高、胸径、材积的遗传增益分别为14.94%、16.59%、38.20%。【结论】毛红椿的生长性状在种源和家系间都存在着丰富的遗传变异,在地理上呈现明显的“双向渐变型”。初步筛选的14号(江西宜丰)家系不仅生长优良,且有着较高的遗传增益,可作为推广使用的首选家系,可以为毛红椿选育工作提供基础。 展开更多

关键词 毛红椿 生长性状 遗传变异 种源/家系选择

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接种丛枝菌根真菌对毛红椿幼苗生长及抗旱性的影响

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作者 杜宣瑾 朱源 +3 位作者 张露 贾婷 刘玮 马际凯 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期71-78,共8页

为探究接种丛枝菌根真菌(AMF)促进毛红椿幼苗抗旱性机制,以毛红椿幼苗为材料,探究接种AMF对毛红椿幼苗在正常浇水(NW)、轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)和重度干旱胁迫(SS)处理下的生长和光合生理影响。结果表明:在干旱胁迫下,毛红... 为探究接种丛枝菌根真菌(AMF)促进毛红椿幼苗抗旱性机制,以毛红椿幼苗为材料,探究接种AMF对毛红椿幼苗在正常浇水(NW)、轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)和重度干旱胁迫(SS)处理下的生长和光合生理影响。结果表明:在干旱胁迫下,毛红椿幼苗生长和生理均受到不同程度抑制,但接种AMF可缓解干旱胁迫对苗木生长的抑制,显著促进毛红椿幼苗苗高和地径的生长(P<0.05)。接种AMF与对照(CK)的毛红椿幼苗叶片除气孔导度(G_(s))在中度干旱胁迫下差异不显著外,G_(s)在另外3个干旱胁迫处理下及蒸腾速率(T_(r))、胞间二氧化碳浓度(C_(i))、净光合速率(P_(n))在4个干旱胁迫处理下均达到显著差异(P<0.05)。在重度干旱胁迫下,接种AMF毛红椿幼苗叶片的脯氨酸(Pro)含量较CK提高了26.45%,其可溶性蛋白(Sp)含量与CK存在显著差异(P<0.05)。干旱胁迫下,与CK相比,接种AMF毛红椿幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量较低,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较高。由相关性分析可知,接种幼苗的内含物(Ss、Sp、Pro)与抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性之间均存在极显著正相关(P<0.01,P<0.001),光合指标除C_(i)外,其余光合指标(P_(n)、G_(s)、T_(r))与生长指标(GH、GD)均存在正相关。接种AMF能够通过提高毛红椿幼苗叶片的光合能力及渗透调节能力以增强其抗旱性,促进毛红椿幼苗生长,有效提高毛红椿幼苗对干旱胁迫的适应性。 展开更多

关键词 毛红椿 干旱胁迫 丛枝菌根真菌 生长 生理

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毛红椿TcNAC2基因克隆及在干旱胁迫下的表达分析

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作者 钟秋蔚 马际凯 +5 位作者 贾婷 程强强 杜宣瑾 聂资旋 朱源 张露 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1051-1060,共10页

【目的】NAC转录因子是超大转录因子家族之一,在植物中广泛存在且为植物所特有,参与调控植物生长发育及胁迫响应过程。旨在研究NAC转录因子在毛红椿发育及受到干旱胁迫过程中的功能。【方法】以毛红椿(Toona ciliata var.pubescens)成... 【目的】NAC转录因子是超大转录因子家族之一,在植物中广泛存在且为植物所特有,参与调控植物生长发育及胁迫响应过程。旨在研究NAC转录因子在毛红椿发育及受到干旱胁迫过程中的功能。【方法】以毛红椿(Toona ciliata var.pubescens)成年树及一年生实生苗为试验材料,克隆毛红椿NAC类转录因子基因TcNAC2,并对其进行生物信息学分析和表达分析。【结果】(1)TcNAC2基因编码完整的开放阅读框561 bp,编码186个氨基酸。TcNAC2蛋白质理论等电点为9.66,脂肪系数为64.57,分子量大小为21.61813 ku。(2)TcNAC2与克里曼丁橘、甜橙、芒果和阿月浑子相应同源蛋白亲缘关系较近,预测其为亲水性蛋白。二级结构主要为无规则卷曲,占63.44%。(3)qRT-PCR分析表明,TcNAC2基因在毛红椿根、茎、叶、叶芽和叶柄组织中均有表达,在毛红椿根中表达量最高,具有组织表达特异性,推测其参与调控根发育。干旱胁迫试验设置4种土壤水分梯度:80%(无胁迫)、60%(轻度胁迫)、40%(中度胁迫)、20%(重度胁迫),结果表明,TcNAC2基因在毛红椿受到重度胁迫时表达量最高,在无胁迫时几乎不表达。【结论】推测TcNAC2基因对毛红椿的抗旱性起正向调控作用,为TcNAC2基因的生物学特性研究提供理论依据。 展开更多

关键词 毛红椿 基因克隆 NAC转录因子 TcNAC2 干旱胁迫 表达分析

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多元融合教学模式应用效果研究——以“林木遗传学”为例

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作者 刘娟 胡冬南 +2 位作者 易敏 靳藏馥 马际凯 《生物灾害科学》 2023年第2期256-262,共7页

线上线下混合式教学模式已成为高校本科教学提质增效的重要途径之一。“林木遗传学”是研究林木遗传变异规律的科学,也是农林院校林学专业一门重要的专业基础课程,为进一步学习林木育种和其他相关课程提供理论基础,进一步提升课程教学... 线上线下混合式教学模式已成为高校本科教学提质增效的重要途径之一。“林木遗传学”是研究林木遗传变异规律的科学,也是农林院校林学专业一门重要的专业基础课程,为进一步学习林木育种和其他相关课程提供理论基础,进一步提升课程教学质量和教学效果,江西农业大学林木遗传学教学团队,依托网络学习平台,借助优质共享教学资源,将翻转课堂、思维导图、案例分析和小组合作等4种教学方法有机融入线上线下混合式教学模式中,探讨多元化融合式教学模式在课程中的综合应用效果。经过3个学期的教学实践和问卷调查,结果分析表明:多元融合的教学方式,能显著增强学生对混合式教学模式的认同感,激发学生的学习兴趣和课程互动参与度,极大地提升学生自主、合作和探究式学习习惯,取得了良好的教学效果。此外,在教学过程中,团队教师掌握了多样化的在线教学工具,合作调整和优化教学设计,积累了丰富的教学经验,有助于推动混合式教学模式的健康发展和进一步推广应用。 展开更多

关键词 混合式教学 多元融合 遗传学 认同感 自主学习

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中国林木种业发展现状与展望 被引量：11

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作者 陈伏生 易敏 +4 位作者 马际凯 靳藏馥 张露 孙荣喜 郑勇奇 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期488-496,共9页

林以种为本,林木种业是林业的命脉和促进林业产业升级的原动力。文章总结了中国林木种业发展现状、成效、面临的问题,分析了国内外林木种业发展趋势,提出了中国林木种业发展目标、任务和对策。70年来,林木种业支撑着中国林业产业的提质... 林以种为本,林木种业是林业的命脉和促进林业产业升级的原动力。文章总结了中国林木种业发展现状、成效、面临的问题,分析了国内外林木种业发展趋势,提出了中国林木种业发展目标、任务和对策。70年来,林木种业支撑着中国林业产业的提质增效,在林木种质资源保护、良种基地建设、林木分子育种研究、育种创新及新品种选育等方面取得了实质性进展,但仍存在现有良种数量和质量难以满足生产需求、林木育种主要集中于少数造林树种、林木长期育种基地建设薄弱,区域测试基地缺乏等问题。当前,林木育种正向高产、优质、高抗等多目标方向发展,林木育种理论和技术发展的核心是提高育种效率。未来中国林木种业需进一步加强林木种质资源保护、加快优良林木品种选育、加强林木良种繁育与推广、强化林木种业科技创新平台建设、分类推进生态抗逆树种、速生用材树种、珍贵树种、经济林木、观赏植物、竹类植物等种业科技工程,促进林木种业的创新发展,提升现代林木种业竞争力,服务国家生态文明建设和林业高质量发展。 展开更多

关键词 林木 种业 育种 良种繁育 林业产业

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新疆变色石竹繁殖生物学特性研究 被引量：1

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作者 马际凯 董连新 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1303-1309,共7页

【目的】观察变色石竹花期动态,分析花粉活力、柱头可授性的发生规律,为野生石竹种质资源利用及杂交育种提供理论依据。【方法】观测记录变色石竹花期。以变色石竹花粉为材料,采用L9（33）正交设计研究蔗糖、硼酸、氯化钙对变色石竹花... 【目的】观察变色石竹花期动态,分析花粉活力、柱头可授性的发生规律,为野生石竹种质资源利用及杂交育种提供理论依据。【方法】观测记录变色石竹花期。以变色石竹花粉为材料,采用L9（33）正交设计研究蔗糖、硼酸、氯化钙对变色石竹花粉离体萌发的影响。运用碘-碘化钾染色法、TTC染色法、花粉萌发法动态测定花粉活力,采用联苯胺过氧化氢法测定柱头可授性。【结果】变色石竹开花在5月中下旬,盛花期从6月延续到9月,花期持续时长为165 d左右;10 g/L蔗糖＋0.1 g/L硼酸＋0.05 g/L氯化钙为比较适合变色石竹花粉萌发培养基;花粉在开花第6 h至第6 d花粉都具有活力,开花第2 d花粉活力最高;柱头从开花第3 d逐渐具有可授性,到第8 d可授性消失。【结论】变色石竹花部图案多变,花期较长具有一定的观赏价值。蔗糖、硼酸、氯化钙均对花粉萌发具有促进作用,TTC染色法测定花粉活力相对便捷准确,开花第4～6 d内柱头可授性最强。 展开更多

关键词 石竹 培养基 花粉活力 柱头可授性

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新疆变色石竹3个种群的花粉形态研究

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作者 马际凯 董连新 《中国园艺文摘》 2015年第2期32-33,共2页

利用扫描电镜对新疆变色石竹3个种群的花粉形态进行观察,结果表明：3个种群的花粉形状均为圆球形,大小为39.2-42.0μm,具多个萌发孔,分散孔圆形,孔径6.90-8.20μm,具孔膜,孔膜上着生若干小刺,花粉外壁具刺状、穴状和瘤状纹饰;3个种群的... 利用扫描电镜对新疆变色石竹3个种群的花粉形态进行观察,结果表明：3个种群的花粉形状均为圆球形,大小为39.2-42.0μm,具多个萌发孔,分散孔圆形,孔径6.90-8.20μm,具孔膜,孔膜上着生若干小刺,花粉外壁具刺状、穴状和瘤状纹饰;3个种群的花粉大小、形状无明显差异,但萌发孔数、外壁不同纹饰的分布数量、孔膜上小刺数量存在较明显差异。研究为石竹属植物种下分类及野生资源利用提供孢粉学依据。 展开更多

关键词 变色石竹 种群 花粉形态

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北美鹅掌楸LtAGO1基因的克隆、表达及其启动子分析 被引量：1

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作者 魏灵敏 温少莹 +4 位作者 马际凯 夏辉 李嘉昱 吴栩佳 李火根 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1402-1416,共15页

为深入探究叶原基分化成叶器官的形态建成机制,该研究以北美鹅掌楸为材料,采用RT-PCR和RACE克隆技术获得LtAGO1的cDNA全长和启动子序列并预测其功能,通过RT-qPCR分析LtAGO1在鹅掌楸属中的组织表达模式。同时,经抗性筛选和DNA鉴定获得Pro... 为深入探究叶原基分化成叶器官的形态建成机制,该研究以北美鹅掌楸为材料,采用RT-PCR和RACE克隆技术获得LtAGO1的cDNA全长和启动子序列并预测其功能,通过RT-qPCR分析LtAGO1在鹅掌楸属中的组织表达模式。同时,经抗性筛选和DNA鉴定获得ProAGO1∷GUS的转基因拟南芥株系,并进一步对T2代阳性植株进行表型和GUS组织化学染色分析。结果表明:(1)LtAGO1基因包含3300 bp的开放阅读框,编码1100个氨基酸,分子量为122.14 kD,理论等电点(pI)为9.36。(2)氨基酸序列分析显示LtAGO1含Gly-rich-AGO1和Piwi两个典型的AGO基因结构域,同源性分析显示LtAGO1蛋白与沉水樟AGO1蛋白(RWR84608.1)亲缘关系最近。(3)组织表达特异性分析显示LtAGO1在北美鹅掌楸不同组织间的相对表达量为雄蕊>花芽>花瓣>花萼>叶片>雌蕊>叶芽>茎,LtAGO1在北美鹅掌楸叶片不同发育阶段的相对表达量为叶芽萌动期>幼叶期>衰老期>成熟期,AGO1在鹅掌楸属叶缘的表达量高于叶片的其他部位且北美鹅掌楸叶凹陷部位的表达量高于叶尖部位。(4)获得叶中-侧轴向和基-顶轴向的极性缺失、叶缘锯齿、重瓣花型的转化株系,GUS组织染色显示ProAGO1启动GUS基因在叶芽顶端稳定表达且在新分化的叶柄上表达较强,在成熟期的茎、叶、花和果的维管束中均特异表达。LtAGO1启动子的GUS活性强度为叶顶芽>花>维管束,这与实时定量PCR结果相一致。综上认为,LtAGO1基因在顶端分生组织特异表达且受到多种途径的调控而参与到叶和花器官的发育进程中。该研究结果为进一步了解北美鹅掌楸LtAGO1基因的基本功能及其调控叶形发育机制提供了理论基础。 展开更多

关键词 北美鹅掌楸 AGO1 叶极性 GUS 组织表达

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毛红椿AFLP体系优化及引物筛选 被引量：1

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作者 潘蓉蓉 钟秋蔚 +4 位作者 张露 马际凯 程强强 袁生贵 孙荣喜 《南方林业科学》 2022年第4期6-10,62,共6页

以江西九连山国家级自然保护区毛红椿天然林为研究材料,对毛红椿AFLP反应体系中的DNA提取方法、酶切与连接步骤、连接产物稀释倍数、预扩增产物稀释倍数等影响因子进行优化,并筛选AFLP多态性高的引物。结果表明:不同提取方法对DNA质量... 以江西九连山国家级自然保护区毛红椿天然林为研究材料,对毛红椿AFLP反应体系中的DNA提取方法、酶切与连接步骤、连接产物稀释倍数、预扩增产物稀释倍数等影响因子进行优化,并筛选AFLP多态性高的引物。结果表明:不同提取方法对DNA质量有很大影响,试剂盒法提取的DNA杂质少,质量高;酶切与连接采用一步法完成;连接产物最适稀释倍数为3倍,预扩增产物最适稀释为10倍;利用4个天然居群的毛红椿基因组DNA从64对引物组合中筛选出4对具有多态性扩增条带的引物,总扩增出147个位点,其中多态性位点122个,平均多态位点百分率84.36%,多态性较高,适用于毛红椿AFLP分析的4对引物组合分别是:E1/M6、E4/M7、E5/M3、E5/M8,为毛红椿遗传多样性和种质资源研究奠定了基础。 展开更多

关键词 毛红椿 AFLP 限制性内切酶 引物筛选

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VR技术在林木育种学实验教学中的探索与实践--以《林木有性杂交》实验为例 被引量：1

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作者 易敏 赖猛 +3 位作者 胡冬南 刘娟 靳藏馥 马际凯 《生物灾害科学》 2021年第3期358-361,共4页

林木有性杂交是林木育种学实验教学过程非常经典的一个实验内容。在传统教学中由于受到教学时长、实验周期等客观因素的限制,很难达到预期的效果。利用VR技术进行实验探究,既可打破时空的限制,帮助学生形成完整的知识框架,又可提高学生... 林木有性杂交是林木育种学实验教学过程非常经典的一个实验内容。在传统教学中由于受到教学时长、实验周期等客观因素的限制,很难达到预期的效果。利用VR技术进行实验探究,既可打破时空的限制,帮助学生形成完整的知识框架,又可提高学生学习兴趣,改善教学效果,为新农科背景下的林学专业创新型人才培养奠定基础。 展开更多

关键词 林木育种学 有性杂交 虚拟仿真技术 实验教学

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鹅掌楸LcKNOX3转录因子基因全长克隆及组织表达特异性分析 被引量：1

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作者 马际凯 成彦丽 +2 位作者 仲维平 郝自远 李火根 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期437-444,共8页

KNOX基因是一类同源异形盒Homeobox gene转录因子家族基因,在植物的生长发育过程中发挥重要作用并与植物形态建成密切相关。本研究利用RACE技术从鹅掌楸叶芽中克隆出1个KNOX基因的全长序列,并将该基因序列与拟南芥KNOX类基因进行比对。... KNOX基因是一类同源异形盒Homeobox gene转录因子家族基因,在植物的生长发育过程中发挥重要作用并与植物形态建成密切相关。本研究利用RACE技术从鹅掌楸叶芽中克隆出1个KNOX基因的全长序列,并将该基因序列与拟南芥KNOX类基因进行比对。通过生物信息学分析预测该基因的开放阅读框(ORF)以及对基因编码蛋白结构进行分析,与其他物种的同类基因进行同源性比对,构建系统进化树;同时,采用qReal Time-PCR技术对该基因进行鹅掌楸组织表达特异性分析。结果表明,LcKNOX3基因全长1 732 bp,开放阅读框(ORF)长945 bp,编码314个氨基酸,蛋白分子量为34 848.89 kD,等电点(pI)为5.51,不稳定系数为47.52,归类为不稳定蛋白,编码蛋白结构具有4个TALE蛋白家族的保守结构域。BLAST比对结果显示,该基因与拟南芥KNAT3基因相似度最高,将其命名为LcKNOX3。利用Phyre2软件预测该基因编码蛋白的结构,发现与Homeodomain-like蛋白最为相似,系统进化树分析发现与凤梨(Ananas comosus)进化关系较近。根据组织表达特异性分析结果,发现LcKNOX3基因在鹅掌楸的花瓣和茎中的表达量最高,从高到低的顺序为:花瓣>茎>雄蕊>雌蕊>芽>花芽>叶。本研究结果可为鹅掌楸形态建成相关基因的鉴定提供参考依据。 展开更多

关键词 LcKNOX3基因 鹅掌楸 生物信息学分析 组织表达

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