观赏竹的试管快繁研究

对菲白竹、平安竹、金镶玉竹、锦竹、菲黄竹、花秆佛肚竹、秋竹、爬竹、香竹、刺黑竹和水竹等11种观赏竹种,分别采用成年竹当年新萌发嫩芽或当年生带侧芽枝条为初始外植体,以MS为基本培养基,附加不同种类和浓度的植物生长调节物质诱导丛生芽及再生植株。结果表明:外植体经诱导产生丛生芽后,亲缘关系较近的竹种,丛生芽增殖培养基有一定相似性;适宜的生根培养基是试管快繁成功的关键,不同竹种丛生芽生根难易差别较大,丛生竹生根率可达95%以上,而散生竹则较难生根,加入一定浓度的细胞分裂素BA,生根率可达65%~90%不等。再生植株在自动间歇式喷雾下的纯蛭石基质中移栽成活率可达90%左右。通过对再生植株表型相关性状观察,多数种类未发生明显的变异。采用已开花植株新萌发的嫩芽进行组织培养,再生植株易出现开花现象。     

木本植物根系总RNA提取方法的比较和分析

以杂种马褂木不定根和杨树、柳树、柽柳根系组织为材料,比较异硫氰酸胍法、Tiangen试剂盒、CTAB改良法、Trizol法和改良Trizol法提取总RNA的效果。结果表明,改良Trizol法通过在离心后的匀浆上清液中加入低浓度的无水乙醇以及结合后续的高盐溶液,能有效去除多糖,提取的RNA中28S rRNA亮度约为18S rRNA的两倍,OD260/OD280值介于1.7～2.1之间,各林木树种根系组织RNA得率均大于150μg/g,而且整个提取时间只要2～3 h。表明改良Trizol法方便、快捷、高效,完全适用于林木树种根系组织RNA的提取。     

材性改良研究

在美洲黑杨×小叶杨新无性系木材密度性状遗传变异及相关分析的基础上,开展木材密度性状幼０成相关及早期选择研究。单性状总平均木材密度最佳早期选择林为５－６年,早期选择 为８．７２－９．７１％,早期选择的年效率为１５２．１７－１４１．３０％。多性状指数法早期选择的最适林龄为第５年;构建指数的主要性状为总平均木材密度、年轮密度及早材密度等３人木材密度性状;在第５年应用最佳选择指数Ｉ＝２．２７９１ρＣ＋１．     

材性改良研究Ⅶ.美洲黑杨×小叶杨新无性系木材密度性状早期选择研究

在美洲黑杨×小叶杨新无性系木材密度性状遗传变异及相关分析的基础上,开展木材密度性状幼-成相关及早期选择研究.单性状总平均木材密度(ρc)最佳早期选择林龄为5～6年,早期选择的遗传增益为8.72%～9.71%,早期选择的年效率为152.17%～141.30%.多性状指数法早期选择的最适林龄为第5年;构建指数的主要性状为总平均木材密度(ρc)、年轮密度(ρr)及早材密度(ρe)等3个木材密度性状;在第5年应用最佳选择指数I=2.2791ρc+1.1088ρr+1.1589ρe进行选择时(i=2.06),早期选择的遗传增益为0.1142g/cm3,比成熟期第10年单性状直接选择的遗传增益高151.65%.     

双价抗病基因植物表达载体构建及在烟草中表达的初步研究

多基因转化是基因工程研究热点之一。本研究应用DNA重组技术,将两个抗病机制不同,抗菌谱较广的抗病基因(天麻抗真菌蛋白GAFP和兔防御素NP1基因)构建在一个植物表达载体pBin35SGAFP-NP1上,两者具有各自的CaMV35S启动子和Nos终止子。通过根癌农杆菌介导,采用叶盘法转化烟草,PCR和PCR-Southern分析证明已将NP1和GAFP基因整合到烟草基因组中。离体抑菌实验表明转基因植株对真菌和细菌表现出一定的抗性。以上结果表明通过该表达载体进行遗传转化可获得含双价抗病基因植物,并能有效表达,提高转基因植物抗病能力。     

林木基因工程研究进展

林木生长周期长,采用常规育种技术进行新品种选育所需时间长、见效慢,同时还存在基因源缺乏和杂交不亲和等制约因素。基因工程是生物技术的核心,为林木遗传改良开辟了一条新的途径。因此依靠现代基因工程与常规育种技术相结合,可极大地缩短林木育种周期,加速育种进程,创造新种质,选育新品种,对营造优质人工林,缓解木材供需矛盾,保护生态环境具有重要意义。近年来,一些新的技术和方法的应用,如体胚转基因系统和超声波辅助根癌农杆菌介导法,以及很多有用目的基因的克隆促使林木基因工程取得了可喜的进展。本文就应用于林木基因工程的新技术和新方法,以及林木木质素改良、缩短林木育种周期和促进开花、林木生长性状改良和植物修复(林木抗环境污染)等基因工程方面所取得的进展进行了概述。     

遗传转化植物中沉默基因的消除

随着基因技术在生物科学许多领域的深入开展,转基因沉默问题已引起越来越多的科技工作者的关注。大量转基因植物的研究证明许多因素与基因沉默有关,植物遗传转化中外源基因的整合具有很大的随机性,外源基因的沉默也表现出多种多样的形式,转基因生物的外源基因的沉默可由多种机理造成。外源基因以多拷贝整合到植物细胞基因组中,会发生失活;基因沉默与整合的位点也密切相关,如果整合到转录活跃的常染色体上,毗邻寄主基因的调控系统系列将会影响外源基因的表达;如果插入到重复DNA或异染色质区,外源基因可能会失活;基因沉默并非在每一个发育时期,每一个细胞中总发生,有的外源基因,在幼苗阶段表达是正常的,但萌发到一定阶段后基因表现沉默。转基因沉默通常分为两大类:一类是转录水平上的基因沉默,另一类是转录后的基因沉默。前者是发生在核内的时间,而后者是发生在细胞质中。两者都与甲基化有关,转录水平上的基因沉默主要发生在启动子区域,基因的转录受抑制;而在转录后的基因沉默中,甲基化主要发生在基因的编码区,基因能够转录,产生mRNA,但mRNA在细胞质中被特异性地降解,不能正常翻译成蛋白质造成的,转录后基因沉默发生在细胞质中,转录物能在细胞核中积累但在细胞质中mRNA迅速降解或不能正常地加工。二者在时间上并非简单的前后关系,在空间上也不因为核膜的存在而相互隔离。本文对转基因植物中外源基因沉默的机制,如何降低外源基因的沉默可能性,以提高外源基因的表达率,以及通过DNA糖基化酶等方法适当处理,激活已经沉默的基因等问题进行了评述。     

植物外源激素对大花蕙兰体胚发生影响的研究

采用正交试验设计方法研究了3种激素2,4-D、萘乙酸（NAA）和激动素（KT）不同浓度对4个不同品种大花蕙兰茎段愈伤组织诱导和体胚发生频率的影响.结果表明:①3种激素对愈伤组织的诱导和体胚发生的影响均达极显著差异;②2,4-D对愈伤组织的发生有非常显著的作用,且随浓度升高,诱导率增加,但高于2.0mg/L时,外植体褐化死亡;③KT是体胚发生的关键因子,其作用受到2,4-D的抑制和低浓度NAA的促进;④体胚的发生受基因型的影响,但其对基因型的依赖性具分组特性.      

材性改良研究Ⅶ美洲黑杨×小叶杨新无性系木材密度性状早期选择研究

在美洲黑杨×小叶杨新无性系木材密度性状遗传变异及相关分析的基础上，开展木材密度性状幼－成相关及早期选择研究。单性状总平均木材密度（ρｃ）最佳早期选择林龄为５～６年，早期选择的遗传增益为８７２％～９７１％，早期选择的年效率为１５２１７％～１４１３０％。多性状指数法早期选择的最适林龄为第５年；构建指数的主要性状为总平均木材密度（ρｃ）、年轮密度（ρｒ）及早材密度（ρｅ）等３个木材密度性状；在第５年应用最佳选择指数Ｉ＝２２７９１ρｃ＋１１０８８ρｒ＋１１５８９ρｅ进行选择时（ｉ＝２０６），早期选择的遗传增益为０１１４２ｇ／ｃｍ３，比成熟期第１０年单性状直接选择的遗传增益高１５１６５％。     

耐寒赤桉组培及商业化育苗技术研究

试验以成年耐寒赤桉优良单株幼嫩枝条为外植体，接种于不同激素配比的MS培养基上诱导侧芽、继代并进行壮苗及生根培养。试验结果表明：采用当年生基部萌发嫩枝为外植体，能有效提高诱导成活率和缩短丛芽诱导时间。MS BA0．2有利于芽的诱导；MS BA0．5 IAA0．2～0．5有利于丛芽的增殖；丛芽于MS IBA0．2培养基中可提高有效苗数，同时达到壮苗目的；MS IBA0．2～0．5有利于小苗生根。