转双抗虫基因741杨基本特性分析

对携带两个外源抗虫基因 (部分改造的BtCry1Ac基因和慈菇蛋白酶抑制剂基因API)的白杨杂种 74 1杨的抗虫性、生长特性、木材品质、结实特性及适应性进行多年连续观测。结果表明 ,3个转双抗虫基因 74 1杨株系对杨扇舟蛾、舞毒蛾、美国白蛾等鳞翅目食叶害虫具有高抗虫性 ,幼虫死亡率均在 80 %以上 ,并且还能抑制存活下来的昆虫幼虫的发育 ,使其发育速率减缓 ,不能正常结茧 ,连续 4年饲虫试验未发现其抗虫性有规律下降的趋势。转基因受体 74 1杨具有生长速度快 ,特别是胸径和材积生长在生长后期具有明显的速生优势 ,单株材积生长量平均超出对照 4 0 %以上 ;74 1杨木材品质优良 ,木材密度、纤维特性及各项力学性质均优于毛白杨。连续 3年观测表明 ,74 1杨为高度败育雌株 ,果穗小、数量少 ,成熟开裂前 70 %～ 90 %脱落 ,基本不飞絮。转基因 74 1杨没有发生明显变异 ,生长未受影响 ,可在毛白杨适生区推广应用。建议采用适宜的栽培模式 ,控制害虫抗性发展。     

转双抗虫基因741毛白杨的选择及抗虫性

用部分改造BtCrylAc基因与慈菇蛋白酶抑制剂 (API)基因构建的双抗虫基因表达载体 ,通过农杆菌介导法转化了 741毛白杨 [PopulusalbaL .× (P .davidianaDode P .simoniiCarr .)×P .tomentosaCarr .]。本文报道了选择转化植株的条件。在含卡那霉素 (Km’)的生根培养基中初步选择到转化植株 ,PCR检测表明 80 %的植株呈现阳性反应。对初步选择的转基因植株用杨扇舟蛾 (ClosteraanachoretaFabricius)和舞毒蛾 (LymantriadisparLinnacus)幼虫进行饲虫试验。其结果按照死亡率划分了高、中、低和对照 4类昆虫死亡率的植株 ,并对这 4类的定期死亡率、生长发育的延迟性后效应等进行了比较研究 ,为选择具有显著抗虫性的植株 (无性系 )提供依据。分子生物学检测结果 ,证明被选择植株 (无性系 )的基因已转入 ,且生长发育正常 ,占参试饲虫试验植株的 38 1 %     

转不同抗虫基因741杨的抗虫选择性

以转抗虫基因(BtCry3A)741杨7个株系和转双抗虫基因(BtCrylAc API)741杨2个株系为材料,从分子生物学检测、毒蛋白的表达、抗虫性检测3个方面,研究转不同Bt基因741杨对不同类型害虫的抗虫选择性.结果表明:2种Bt抗虫基因分别在转基因741杨不同株系中稳定存在.转BtCrylAc的2个株系毒蛋白含量分别为0.012 7%和0.009 9%,具高抗虫性的株系pb29的毒蛋白含量高于中等抗虫性的株系pb17.转BtCry3A基因的5个株系毒蛋白含量为0.067 8%～0.152 1%,不同株系间存在一定差异.BtCry3型的毒蛋白表达量非常高,是BtCry1型的10倍.用对鳞翅目害虫具高抗虫性和中等抗虫性的转双抗虫基因(BtCrylAc API)741杨株系叶片饲养鞘翅目害虫柳蓝叶甲,幼虫死亡率达到28.4%～42.8%,转基因株系与未转基因的对照没有明显差异.用转BtCry3A基因741杨不同株系叶片饲养柳兰叶甲幼虫,均表现出高抗虫性,死亡率在2天之内均可达到100%;而饲养杨扇舟蛾幼虫,死亡率为0～42.86%,未表现出明显抗虫性,与未转基因对照没有明显差异.     

植物蛋白酶抑制剂及其在林木抗虫基因工程中的应用

植物蛋白酶抑制剂是除Bt之外又一个愈来愈研究较多的抗虫基因资源,其分布广泛,在豆科、茄科、禾本科、葫芦科及十字花科等植物中存在较多。植物蛋白酶抑制剂抗虫基因主要通过2种途径获得并在多种植物中进行转化,获得抗虫转基因植株。植物蛋白酶抑制剂在林木抗虫基因工程中的应用刚刚起步。本文在总结我国林木病虫害防治现状的基础上,阐述植物蛋白酶抑制剂在林木抗虫基因工程中的应用前景,同时也探讨植物蛋白酶抑制剂在林木害虫防治应用中存在的问题及解决途径。     

双抗虫基因对三倍体毛白杨的转化和抗虫性表达

建立三倍体毛白杨叶片再生体系,用部分改造BtCry1Ac基因与慈菇蛋白酶抑制剂(API)基因构建的双抗虫基因表达载体,通过农杆菌介导法转化三倍体毛白杨无性系,在含卡那霉素50 mg·L-1的分化培养基上诱导产生不定芽的叶片占18%,在生根培养基上对转基因植株做进一步筛选,获得50个转化再生株系.PCR检测表明:80%的植株呈现阳性反应,部分株系进行Southern Blot检测,证明外源基因已经插入杨树基因组中.用Bt毒蛋白抗血清进行ELSA检测,结果表明:7个转基因株系都有Bt杀虫蛋白表达,表达量最高的株系约占叶总可溶性蛋白的0.016 1%.用经分子生物学检测的28个转基因株系叶片进行舞毒蛾和杨扇舟蛾幼虫饲虫试验,结果表明:不同株系幼虫杀死率明显不同,有39.3%的株系对舞毒蛾和杨扇舟蛾幼虫的致死率在80%以上;25.0%的株系对两种害虫的幼虫死亡率均在60%～80%之间;另有35.7%的株系幼虫死亡率在50%以下,有些株系基本未表现出抗虫性.同时具高抗虫性的转基因株系能够明显抑制存活幼虫的生长和发育.     

741杨双Bt基因的遗传转化及转基因株系的抗虫性

以含有Cry3Aa基因的重组质粒pBCC3为基础,利用PCR和DNA重组技术,从pBCC3中克隆出抗虫基因Cry3Aa,将其正向插入载体pCAMBIA1305的CaMV35S启动子和NOS终止子之间,构建成pCAMBIA1305-Cry3Aa植物表达载体,并导入根癌农杆菌EHA105。采用农杆菌介导的遗传转化法,将Cry3Aa基因转入已转Cry1Ac+API基因的741毛白杨无性系pB29中,获得转双Bt基因的741杨。在含潮霉素的培养基中进行多次继代筛选,获得抗性稳定的无性系9个,编号为pCCA1—pCCA9。采用特异引物分别对转基因植株进行PCR检测,结果显示Cry1Ac基因稳定存在于pB29中,Cry3Aa基因已整合到各无性系的基因组DNA中。ELISA毒蛋白检测,转基因株系都有Cry1Ac和Cry3Aa杀虫蛋白表达。用转基因植株叶片进行柳蓝叶甲(鞘翅目)和美国白蛾(鳞翅目)室内饲虫试验结果表明,转基因植株具有双抗性。根据对测试昆虫的致死率划分高中低3个抗性水平,其中pCCA2,pCCA5,pCCA6,pCCA9具有双高抗;pCCA3,pCCA4和pCCA7对柳蓝叶甲表现出中、低抗性,对美国白蛾则高抗;而pCCA1表现对美国白蛾的极低抗性,对柳蓝叶甲则高抗。     

意杨砧木培育的三倍体毛白杨适应性研究

三倍体毛白杨(Triploit Populus tomentosa Carr)繁育的关键技术措施之一便是砧木的选择.北京林业大学朱之悌等认为,作为三倍体毛白杨嫁接的砧木种类一般以群众杨(小美旱)、太青杨、大官杨为好,其它如黑杨、欧美杨等无性系都不能作毛白杨的砧木.根据我地杨树产业发展的需要,我们从1998年引种三倍体毛白杨后,开始利用意大利杨(黑杨派)为砧木嫁接三倍体毛白杨育苗并获得成功.     

欧美杨107号引种试验初报

对欧美杨 10 7号 (Populus×euramericana(Dode)Guineircl.‘74 / 76’)引种试验表明 :扦插成活率在 95%以上 ,苗期生长量明显高于中林 4 6杨 ,而和三倍体毛白杨差异不大 ;抗虫 (天牛 )性明显优于三倍体毛白杨。     

11个杨树无性系生长及抗逆性比较

从连年生长量、年平均生长量、抗逆性等多个方面对比分析了山海关杨、廊坊杨3号、廊坊杨1、2号、中林46号、欧美107杨、欧美108杨、普通毛白杨、三倍体毛白杨、84K杨、无性系毛白杨共11个杨树无性系的生长表现。结果表明：欧美108、107杨为当地适宜的优良无性系,表现出具有成活率高,栽后缓苗快,生长势强,生长速度快,抗...     

几种植物抗虫基因研究进展

概述了目前应用于植物抗虫基因工程的苏云金杆菌毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因和植物凝集素等三类主要基因的分类、杀虫机理及应用现状;探讨了植物抗虫基因工程中存在的问题和解决方案;     

AFLP标记在毛新杨×毛白杨BC1群体中的分离

利用AFLP分子标记技术 ,以毛新杨×毛白杨BC1群体中的 12 0个单株为材料 ,在整个基因组水平上研究AFLP标记在该群体中期望的孟德尔分离情况 .4 1对AFLP引物组合共检测到 2 70 7个位点 ,其中在分离群体的亲本毛新杨和毛白杨间具有多态性的位点有 712个 .经卡方检验后得到在P <0 .0 1水平上 ,符合期望孟德尔 1∶1分离的位点共有 5 71个 ,占多态性位点的 80 .2 % ,该结果表明AFLP标记技术很适合用于毛白杨指纹分析和遗传连锁图谱构建     

金白杨伐桩嫁接林木生物量及材性分析

金白杨是山西省杨树丰产林实验局和山西省林业科学研究院于2013年从银白杨×新疆杨杂交组合中选育的抗逆性和适应性强、速生的优良无性系。笔者以生物量和木材性质为检测指标,对金白杨伐桩嫁接林木的不同器官组织进行剖析研究,结果表明,金白杨伐桩造林6年生林木平均单株生物量鲜重85.45 kg,地下34.6%,地上器官占65.4%,其中,树干45.1%,自生根仅占11.16%,说明林木生物量主要受原有砧木根系的调控;随着树龄增加,从第5年起生物量进入快速增长期;枝叶生物量从4年生起下降,说明金白杨具有侧枝细而树冠窄、主干生物量大、自然整枝好的优点。金白杨木材抗弯强度76.3 MPa,超过新疆杨、小叶杨以及48个杨树树种的平均值;木材抗弯弹性模量比毛白杨小、比新疆杨和小叶杨大,说明木材抗弯性能较好;金白杨木材纤维的长宽比值超过新疆杨、毛白杨和大青杨,且纤维长度均超过1 000μm,综纤维素含量超过毛白杨、小叶杨和大青杨59%以上,所以,其木材是制浆造纸和生产"三板"的优质原料。     

2个引进杨树无性系的硬枝扦插试验

以宁夏仁存渡护岸林场引进的截叶毛白杨、毛新×毛白73两个无性系的1年生硬枝为材料,以新疆杨为对照进行硬枝扦插试验,采用ABT-1号生根粉对插穗进行处理,比较其扦插生根情况。结果表明:2个无性系的杨树及新疆杨采用不同处理时,插穗生根情况不同;ABT-1生根粉处理的截叶毛白杨插穗在500 mg·L^-1浓度时愈伤组织形成率最大,达58.33%;毛新×毛白73枝条在600 mg·L^-1浓度时愈伤组织形成率最大,为41.67%。未用ABT-1生根粉处理的截叶毛白杨、毛新×毛白73和新疆杨的生根率高于处理过的。不同品种的杨树扦插生根率存在极显著差异,新疆杨生根率高达82.14%,高于截叶毛白杨与毛新×毛白73的,更适合进行扦插扩繁。     

表达豇豆胰蛋白酶抑制剂转基因杨树的虫试试验

将转豇豆胰蛋白酶抑制剂基因的三倍体毛白杨回交杂种 [(毛新杨×毛白杨 )×毛白杨 ]]于春季萌发前截干 .用萌条上的树叶对 3种主要杨树害虫 :天幕毛虫 (Malacosomadisstria)、舞毒蛾 (Lymant riadisparL .)和杨雪毒蛾 (StilpnotiacandidaStaudinger)进行离体虫试试验 ,年底测量各转基因株系萌条树高和地径 ,以衡量其生长性状 .结果发现 ,与对照相比 ,转基因株系的树高和地径没有显著降低 ,说明外源基因的导入没有影响转基因杨树的速生特性 ,相反 ,TG0 4的树高和地径较对照有明显的提高 ,这可能是外源导入后促进转基因杨树生长的结果 ;转基因植株均能显著提高害虫的死亡率 ,降低幼虫的排粪量、蛹重、体重增加量和成虫的产卵量 ;其中 ,TG0 7、TG0 8和TG713个转基因株系的抗虫特性较为突出 ,表明CpTI基因在它们的树体内表达较为活跃和稳定     

北京市杨树人工林微生物区系分析

选取107杨、108杨和毛白杨3种杨树人工林,采用分子生物学鉴定方法对人工林中叶面、皮部和土壤中可培养的微生物的数量变化和优势种群动态变化进行分析。结果表明:细菌的数量在107杨与108杨、107杨与毛白杨之间的差异均显著,而在108杨与毛白杨之间的差异不显著;叶面、皮部和土壤的细菌数量差异均显著,107杨夏季和秋季的细菌数量占有优势地位,毛白杨冬季和春季的细菌数量占有优势地位;107杨秋季的细菌数量最高,108杨和毛白杨的较低,季节变化直接影响着细菌数量的变化,是细菌区系变化的主要影响因素;细菌的优势种群以假单胞菌和芽孢杆菌等为主;真菌的数量在107杨与108杨、107杨与毛白杨之间的差异均显著,而在108杨与毛白杨之间的差异不显著,这与细菌的变化规律相似;秋季真菌的数量与其他3季相比差异显著;季节的变化对叶面真菌数量的影响相对较大,而对皮部真菌数量的变化影响相对较小;季节变化对土壤中真菌数量的变化有显著影响,但在春季和秋季差异不大;真菌的优势种群以杨盘二孢菌和棘壳孢等为主,其中棘壳孢在杨树人工林的叶面、皮部和土壤中均占有较高比例,是杨树人工林中真菌的主要类群。     

杨树维管组织特异启动子的克隆与启动活性分析

启动子在基因表达调控中起关键性作用,它在很大程度上决定所控基因表达的时间、空间和强度。依据拟南芥ATH1芯片分析杨树维管形成时期特异表达基因的结果,选取了差异表达基因NST3,通过BLAST比对在杨树EST数据库(PopulusDB)中找到同源性较高的基因NAC068。以毛白杨为材料,在其基因组中克隆得到该基因5'侧翼区901 bp长的片段,命名为pProNAC068,将该片段置换pBI121载体中的CaMV35S启动子,并在84K杨中检测报告基因GUS的表达情况。经过GUS活性检测分析发现:该启动子可以控制外源基因在次生维管组织中特异表达,从而为基因工程中有目的的控制外源基因在维管组织中的表达奠定基础。     

三种速生杨木材物理力学性质的比较研究

测试、分析比较了不同树龄3种速生杨木材的物理力学性质,结果表明:①树种对物理力学性能有较大的影响,三倍体圆叶毛白杨的物理力学性能最好,三倍体裂叶毛白杨次之,中林-46最差;方差分析表明,3种杨树的主要物理力学性质均达到显著和极显著差异。②树龄对物理力学性质的影响不大,随着树龄的增长,不同杨树木材的密度已趋于稳定,但力学性能有上升的趋势;方差分析表明,抗截切强度和抗弯强度受树龄影响较大,差异达到显著水平,其他性质无显著差异。     

Identification of CpTI Gene Integration for 2-year-old Transgenic Poplars at DNA Level

The putative transgenic hybrid triploid poplars [(P. tomentosa P. bolleana) P. tomentosa] with CpTI gene have been outplanted in test field for 2 years. Although the authors previous studies have proved that they are highly resistant to 3 species of poplar-threatening insect pests and contain high content of CpTI protein in foliage, incorporation status of foreign CpTI gene in poplar genome is uncertain. In this present study, the incorporation of foreign CpTI gene in genome of 5 transgenic poplars was confirmed by PCR and Southern blotting analysis. DNA amplification showed that there were clear DNA bands of about 450bp specific to CpTI gene in transgenic lanes, while no corresponding band in non-transgenic lane was observed. Correspondingly, clear DNA hybridization signals and no signal were exhibited on film for DNA Southern blotting analysis in transgenic lanes and non-transgenic lane, respectively, which further confirmed the stable integration of foreign CpTI gene in genome of 2-year-old transgenic poplar.     

应用回归分析法测定白杨无性系生长的稳定性

本文报道了3个白杨杂种无性系在河北省5个县6a的造林试验结果。应用回归分析方法测定了无性系生长的稳定性,预测了它们的适生范围。结果表明,3个无性系平均树高和平均胸径均优于对照种易县毛白杨。741树高生长在有利环境条件下优势明显,胸径生长稳定性强,适合在各种生产水平下栽种。303树高生长在较差环境下表现出较大优势,胸径生长在各生产水平下栽种均表现较好。106稳定性较差,选用时应慎重。     

Computer Simulation of Fiber Length and Width Distribution for Two Poplar Woods

1 INTRODUCTIONPoplar is the major afforestation species in China, andhas been used for pulping since 1960s (Xu Weiying,1988). Fiber morphology makes remarkable effectson quality of paper, and attract great attention (KurtH M, Lynch D L, 2001).The quantification, via modeling, of the variation inwood properties is usually accomplished usingstatistical techniques. Fundamental of theseapplications is a variety of probability distributions(Melo, et al, 2000). Due to considerable degree of…