李百炼 作品数:16 被引量:113 H指数:8 供职机构: 北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部科学技术研究重大项目 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
杨树抗逆转录因子基因内SSR标记的开发 被引量:3 2011年 利用直接测序法开发小叶杨抗逆转录因子基因内一套新的核基因组SSR标记。通过对3个抗逆转录因子共21个成员在36个小叶杨基因型个体中的序列比较分析后共检测到31个SSR多态性位点,SSR出现的频率为1/1916bp。在小叶杨自然群体中,SSR多态性位点的碱基重复呈现出2~5碱基形式,基元重复次数变异范围为3~20次,其中以二碱基重复的位点较多,占总数的51.6%。在此基础上,依据SSR位点两侧的保守序列,设计31对SSR位点PCR扩增引物对。利用设计的引物检测所开发的SSR位点在杨属内22个基因型个体中PCR扩增的有效性及SSR位点的保守性。PCR扩增结果显示,93.5%的SSR位点能够在杨属内至少4个派内有效扩增,每对引物组合可检测到SSR多样性位点数3~12个,平均6个。基于抗逆转录因子基因内开发的SSR标记位点为分子标记辅助小叶杨抗逆性状育种提供工具。 王保垒 王博文 陈清清 李百炼 张德强关键词:杨树 抗逆性状 转录因子 毛白杨PtDREB2A基因的克隆、表达及单核苷酸多态性分析 被引量:6 2011年 利用基因特异的PCR引物由毛白杨受干旱胁迫后构建的cDNA文库中扩增获得一PtDREB2A cDNA克隆,并进行测序和序列分析,结果表明:PtDREB2A cDNA片段总长为946 bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为864 bp,可编码长度为287个氨基酸残基的蛋白质,所推导的蛋白质氨基酸序列在AP2/ERF结构功能域与拟南芥AtDREB2A和水稻OsDREB2A蛋白的同源性分别为80.3%和83.3%。组织特异性Realtime-PCR结果显示,PtDREB2A在杨树根、茎、叶片和顶端分生组织中均有表达,但其表达模式不同:PtDREB2A在叶片表达丰度最高,在树干皮层及根部组织表达丰度中等,而在顶端分生组织及主干韧皮部、形成层与木质部表达丰度最低。非生物胁迫及激素诱导差异表达显示,PtDREB2A不仅受高温、低温、干旱与盐诱导表达,还受到激素IAA,NAA及GA3的上调表达,但与ABA的诱导无关。组合利用MEGA4.0和DnaSP4.50.4软件对毛白杨45株基因型个体的PtDREB2A序列进行比对和分析,共检测到49个单核苷酸多态性(SNP)位点,SNP频率为1/18 bp,多样性指数π为0.010 48。在外显子区域,共检测到46个SNP位点,其中19个为同义突变,27个为错义突变。 郭琦 王保垒 王博文 李百炼 张德强关键词:毛白杨 非生物胁迫 单核苷酸多态性 白皮松成熟合子胚的胚性愈伤组织诱导研究 被引量:3 2010年 [目的]建立白皮松体细胞胚胎发生快速繁殖体系,诱导出胚性愈伤组织。[方法]以白皮松成熟合子胚为外植体,以DCR作为基本培养基,研究不同浓度激素对外植体发育和胚性愈伤组织得率的影响。同时在不同激素浓度下对培养4周的外植体外形以及胚性愈伤组织进行了观察与分析。[结果]培养基中加入2,4-D可以使得外植体生长减慢,并出现愈伤组织,6-BA则使外植体的子叶变长,膨大并玻璃化。当2,4-D浓度为8mg/L、6-BA浓度为2mg/L时,胚性愈伤组织的诱导效果较好,诱导率平均为40.625%,该愈伤组织为白色半透明状,细胞小而细胞质浓,说明高浓度2,4-D和低浓度6-BA有利于白皮松成熟胚的胚性愈伤组织的获得。[结论]合适的激素种类和浓度是诱导白皮松成熟胚产生胚性愈伤组织的关键因素。 周韬 李慧 肖宁 李百炼 张金凤关键词:白皮松 成熟合子胚 胚性愈伤组织 体胚发生 小叶杨GA20氧化酶基因的克隆、表达及单核苷酸多态性分析 被引量:9 2009年 利用RT-PCR方法,首次从小叶杨未成熟木质部cDNA中分离出PsGA20OxcDNA全长及其基因组DNA,并进行测序和序列分析。结果表明:克隆的小叶杨PsGA20OxcDNA片段总长为1403bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为1155bp,编码区可编码长度为385个AA残基,所推导的蛋白质氨基酸序列与拟南芥和水稻GA20Ox蛋白的同源性分别为66.0%和57.0%。组织特异性RT-PCR结果显示,PsGA20Ox基因在杨树茎、叶片和顶端分生组织中均有表达,但其表达模式却不同:PsGA20Ox在成熟木质部中表达丰度最高,在未成熟木质部和嫩叶中表达丰度较高,在顶端分生组织中有少量表达,在形成层组织中表达丰度极低。在此基础上,组合利用MEGA4.0和DnaSP4.50.4软件对小叶杨36株基因型个体的PsGA20Ox基因组DNA序列进行比对和分析,检测到49个单核苷酸多态性(SNP)位点,频率为1/35bp。其中,15个是常见SNPs,34个为罕见SNPs。在这些SNPs中,37个属于转换,12个属于颠换。在外显子区域,共检测到26个SNP位点,其中23个为同义突变,3个为错义突变。对PsGA20Ox基因内SNPs进行的连锁不平衡分析表明,随着核苷酸序列长度的增加,SNPs的连锁不平衡在基因内部就迅速衰退,因此,在小叶杨中,基于候选基因的连锁不平衡作图是可行的,而基于整个杨树基因组的连锁不平衡作图是不可行的,也是不必要的。 卫尊征 郭琦 李百炼 张金凤 张德强关键词:小叶杨 单核苷酸多态性 毛白杨干细胞决定基因Wuschel的克隆及其单核苷酸多态性分析 被引量:10 2009年 Wuschel(Wus)转录因子基因在维持干细胞群数量上具有关键性的调控作用。以模式植物拟南芥Wus为信息探针,在杨树基因组中共检测到2个Wus候选基因,并设计了基因特异的引物,从毛白杨形成层cDNA中分离得到长度分别为922bp和956bp的2个cDNA,其分别含有编码258个和264个氨基酸残基的完整开放阅读框。所推导的蛋白质氨基酸序列在结构功能域区域分别与拟南芥Wus蛋白的同源性为76.0%和74.9%,故将其命名为PtWus1和PtWus2。在此基础上,组合利用MEGA3.1和DnaSP4.0软件对毛白杨36株基因型个体的PtWus1和PtWus2序列进行比对和分析,分别检测到58个和51个单核苷酸多态性(SNP)位点,多样性分别为1/27bp和1/30bp。对于PtWus1,共检测到24个常见SNPs和34个罕见SNPs,其中43个属于转换,15个属于颠换;在外显子区域,共检测到21个SNP位点,其中16个为同义突变,4个为错义突变,1个为无义突变。而对于PtWus2,基因内部含有28个常见SNPs和23个罕见SNP,其中36个属于转换,15个属于颠换;在编码区域检测到的26个SNPs中,同义突变和错义突变均为13个。对PtWus1和PtWus2基因内SNPs进行的连锁不平衡分析结果显示,随着核苷酸序列长度的增加,SNPs的连锁不平衡在基因内部迅速衰退,因此,在毛白杨中,基于候选基因的连锁不平衡作图是可行的,而基于整个杨树基因组的连锁不平衡作图是不可行的,也是不必要的。本研究为毛白杨Wus蛋白转录因子基因的连锁不平衡作图及其基因辅助毛白杨木材纤维性状的分子育种提供了理论依据。 杨晓慧 张有慧 张志毅 李百炼 张德强关键词:毛白杨 单核苷酸多态性 毛新杨×毛白杨叶片表型和春季萌芽时间QTL分析(英文) 被引量:9 2005年 以毛新杨无性系TB0 1×毛白杨无性系LM5 0的回交子代 12 0株个体为作图群体 ,对控制叶片表型性状如叶长、叶宽、叶面积和叶柄长以及春季萌芽时间共 5个性状的数量性状位点 (quantitativetraitloci,QTLs)进行分析。运用AFLP标记技术结合拟测交作图策略构建了含有 393个AFLP标记的毛白杨及毛新杨的遗传连锁框架图。毛白杨遗传图上共含有 2 4 7个AFLP标记位点 ,连锁位点覆盖毛白杨基因组总长约 32 6 5 1cM ,而毛新杨遗传连锁图上共含有 14 6个标记位点 ,连锁位点覆盖毛新杨基因组总长约 1992cM ,这些连锁图的每一连锁群上含有的标记数为 4~ 30个。在此基础上 ,利用区间作图软件共检测到控制叶片表型性状的QTLs14个 ,位于 9个连锁群上 ;而对于春季萌芽时间共检测到 3个QTLs,分别位于 3个不同的连锁群上。在检测到的 17个QTLs中 ,每一QTL可解释表型变异的 7 6 %~ 15 8%。此外 ,发现控制叶长、叶宽和叶面积等相关性状的QTLs位于相同的基因组区域 ,这些QTLs主要位于毛白杨遗传连锁图的TLG2和TLG11以及毛新杨连锁图的TBLG1连锁群上。据控制叶片表型和春季萌芽时间的QTLs所处的基因组区域 ,可推测叶片表型和春季萌芽时间这两类性状是由各自相应的基因控制。 张德强 张志毅 杨凯 李百炼关键词:毛新杨 毛白杨 春季 连锁群 框架图 小叶杨DREB同源基因内SSR的发现及群体结构分析 被引量:4 2010年 利用基因特异的PCR引物从小叶杨(Populus simonii)经干旱胁迫后构建的cDNA文库中扩增得到长度为671bp的PsDREB cDNA克隆。该基因内部含有完整的且大小为543bp的开放阅读框,可编码181个氨基酸残基。在此基础上,对36株小叶杨基因型个体的DREB基因进行了克隆和序列分析,发现其内部存在以CAC为基本单位的4次(A)、5次(B)、7次(C)、8次(D)、9次(E)、10次(F)和11次(G)7种类型的简单重复序列(SSR)。以该重复序列为扩增对象设计引物,对我国11个省16个群体528株小叶杨进行了群体遗传结构分析。结果表明,在检测群体中各位点等位基因频率大小顺序依次为:D>C>F>E>A>G>B;平均有效等位基因数为3.1670,平均观察和期望杂合度分别为0.4685和0.5315,且在多数群体中存在一定程度的近交效应和显著偏离Hardy-Weinberg平衡;而Ewens-Watterson中立性检验表明,除山西宁武、辽宁朝阳和河南伊川外,其它多数群体均属于中立性选择。研究结果将为利用候选基因内SSR标记来评价林木育种资源的遗传多样性以及保护和利用这些资源提供科学的理论依据。 卫尊征 杜庆章 郭琦 张金凤 李百炼 张德强关键词:DREB 小叶杨 SSR 毛白杨木材形成功能基因内SSR标记的开发及评价 被引量:5 2010年 利用直接测序法开发木材形成功能基因内一套新的核基因组SSR标记。通过对参与木材形成的16个基因在40个毛白杨基因型个体中的序列比较分析,共检测到20个SSR多态性位点。在毛白杨自然群体中,SSR多态性位点的碱基重复呈现出二碱基、三碱基、五碱基、六碱基与七碱基形式,基元重复次数变异范围为2~34次,其中以二碱基重复的位点较多,占总数的55.0%。在此基础上,依据SSR位点两侧的保守序列,设计20对SSR位点PCR扩增引物对。利用设计的引物检测开发的SSR位点在杨属内15个基因型个体中PCR扩增的有效性及SSR位点的保守性。PCR扩增结果显示,90.0%的SSR位点能够在杨属至少2个派内有效扩增,每对引物组合可检测到SSR多样性位点数为3~9个,平均5.3个。开发的这些SSR位点在功能基因内不同区域的分布频率不同。 杜庆章 王博文 王保垒 张曼 李百炼 张志毅 张德强关键词:毛白杨 木材形成 杨树杂交亲本分子遗传距离与子代生长性状的相关性 被引量:11 2008年 Variation of growth traits of progenies of twenty-three cross combinations in Populus was analysed,and genetic variation among parents was studied by Amplified Fragment Length Polymorphism(AFLP).The results showed that growth traits of progenies and molecular genetic distance(GD) among parents had considerable variation.Correlation and regression analysis between molecular genetic distances among parents and growth traits of progenies indicated that the relationship between GD and growth was linear equation in a certain range(0.024 9~0.368 1),and that the relationship was quadratic parabola equation in a wide range(0.024 9~0.531 4).If the genetic distance among parents in Populus would range from 0.19 to 0.36,the ultimate effect of hybridization could be achieved based on the established relationship between GD and growth. 李善文 张志毅 于志水 何承忠 安新民 李百炼关键词:杨树 亲本 杂交子代 生长性状 杂种白杨离体再生体系的建立 被引量:5 2009年 以杂种白杨‘717杨’(Populus tremula×Populusalba)和‘353杨’(Populustremula×Populus tremuloides)的叶片为材料,研究不同基因型、激素组合对叶片分化和不定芽生根的影响。结果表明:‘717杨’叶片最适分化培养基是MS+0.5mg/L6-BA+0.2mg/LNAA,‘353杨’叶片最适分化培养基是MS+0.5mg/L 6-BA+0.2mg/LNAA+0.01mg/LTDZ;最佳生根培养基为1/2MS+0.2mg/LIBA+0.2mg/LNAA,生根率达100%;叶片培养的最佳位置是自茎尖展叶的1~3片叶;20mg/L卡那霉素可以抑制‘717杨’和‘353杨’叶片的诱导分化,40mg/L卡那霉素可以抑制‘717杨’和‘353杨’不定芽的生根。 王斌 李百炼 张金凤 洪秀玲 牟辰丽关键词:白杨 叶片 不定芽分化