卡那霉素对108杨不定芽诱导的影响

以108杨为试材,以茎段、叶柄、叶片3种外植体的高效不定芽诱导再生为基础,研究了不同梯度浓度卡那霉素(Km)对108杨不定芽诱导的影响。结果表明:茎段外植体对Km表现出较高的耐受性,叶柄和叶片外植体的敏感性高;在遗传转化过程中70mg/L的Km作为茎段外植体的临界筛选浓度较为合适;对于叶柄和叶片外植体,选择30mg/L的Km临界筛选浓度较为合适。     

丹红杨×通辽1号杨杂交子代叶形性状的遗传变异分析

[目的]对丹红杨(美洲黑杨)×通辽1号杨(小叶杨)422个F_1代无性系叶的形态学指标进行分析,揭示杨树派间杂交群体叶形性状的遗传变异规律,为进一步解析其叶形性状的遗传机制奠定基础。[方法]使用Yaxin-1241便携式叶面积仪结合手工测量的方式,对杂交子代当年扦插材料的叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶柄长、侧脉夹角和最大叶宽距叶尖长度等7个指标进行测量,计算叶长宽比、叶柄相对长、最大叶宽位置和叶缘因子,利用SPSS软件完成相关、通径、遗传以及主成分分析。[结果]丹红杨和通辽1号杨两亲本叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶柄长、侧脉夹角、叶长宽比、叶柄相对长以及最大叶宽位置等9个指标差异显著,子代变异丰富且呈连续的正态分布。在10个叶形指标间45对相关关系中,36对呈显著或极显著水平。通径分析结果表明,叶长和叶宽是决定叶面积的主要因素。通过主成分分析得到2个主因子,累计解释80.19%的叶形变异,子代第一主成分的标准化值全部介于两亲本之间,并有64.69%与父本分布在同侧,第二主成分则均匀分布在中亲值两侧。对于表征叶片大小的2个指标叶面积和叶柄长,多数子代小于中亲值且其均值更接近父本,而表征叶片形状的叶柄相对长和最大叶宽位置与之相反,其余指标接近中亲值。除叶长宽比、侧脉夹角以及叶缘因子外,子代叶形指标大多介于两亲本之间。[结论]丹红杨和通辽1号杨叶形性状差异显著,杂交子代叶形性状存在丰富的连续性变异,且性状间关联紧密,叶长和叶宽是决定叶面积的主要因素。叶面积、叶柄长以及最大叶宽位置等性状存在明显的遗传偏向性,杂交子代叶片形状与丹红杨更为接近,呈较强的母本效应,而叶片大小则表现出偏向父本小叶杨的遗传效应。30.09%子代的综合叶形指标具有超亲现象,选择潜力较大,在今后的育种实践中可加以利用。     

毛白杨PtoWOX4a基因过表达对次生生长的影响

【目的】WUSCHEL-related homeobox(WOX)转录因子是植物特有的一类转录因子,参与干细胞维持、侧生器官发育和不定根再生等过程,对植物生长发育有至关重要的作用。本文通过对毛白杨Pto WOX4a基因表达模式的分析和过表达植株表型的观察,研究Pto WOX4a在杨树生长发育中的作用,为全面了解不同物种中WOX基因的作用机制奠定基础。【方法】利用qRT-PCR技术分析Pto WOX4a基因在茎顶端分生组织、幼叶、成熟叶、嫩茎、老茎、木质部、韧皮部和根中的相对表达量;利用GUS染色技术对p Pto WOX4a∷GUS转基因植株进行染色,通过GUS信号观察,进一步分析Pto WOX4a在不同组织中的表达模式。对过表达Pto WOX4a植株和对照植株的不定根、茎和叶片进行形态观察和生长指标测定,并通过组织切片对其解剖结构进行观察比较,分析过表达Pto WOX4a对杨树不定根、茎和叶片维管发育的影响。【结果】qRT-PCR结果显示,Pto WOX4a在茎中表达量最高,且主要集中在木质部和韧皮部,在根中表达水平次之,而在叶片等其他组织中的表达量较低;p Pto WOX4a∷GUS转基因植株的GUS染色结果与qRT-PCR结果一致,并发现Pto WOX4a主要在根、叶及茎的维管组织中表达。对过表达Pto WOX4a转基因植株表型观察发现,过表达Pto WOX4a抑制了不定根的伸长,3周苗龄的转基因植株不定根长度约为3~4 cm,仅为对照植株的1/3~1/2,不定根直径变粗,根部木质部区域增加。3月苗龄的过表达Pto WOX4a植株变矮,与对照植株相比,株高减少了14%~20%,节间数减少了16%~22%;对第10节间茎段的解剖结构分析发现,过表达Pto WOX4a植株茎部髓心部分变窄,比对照植株减少了10%~20%,木质部区域变宽,比对照植株增加了24%~35%,而形成层区域宽度无明显变化。此外,过表达Pto WOX4a导致植株叶片生长异常,叶片两侧边缘向上卷曲。【结论】毛白杨Pto WOX4a基因主要在杨树的维管组织中表达,过表达Pto WOX4a可影响杨树不定根、茎和叶片维管的发育。     

基于CE-AFLP的5个美洲黑杨新品种指纹图谱分析

以5个美洲黑杨新品种(丹红杨、南杨、中林2025杨、中红杨和全红杨)为实验材料,利用CE-AFLP(毛细管电泳-AFLP)技术,采用EcoR I+3/Mse I+3和Pst I+2/Mse I+3引物组合构建指纹图谱,并进行遗传多样性分析.结果表明:从36对引物组合中筛选出12对扩增条带数目多、稳定且清晰的引物进行扩增,共获得条带数877条,多态性条带数315条,平均多态率为35.92％.采用UPGMA法进行聚类分析,相似系数为0.74～1.00;丹红杨与南杨之间的差异较大;在相似系数0.98时,中林2025杨与中红杨和全红杨分为两类,11条稳定特异的条带可以作为鉴别它们的依据;全红杨和中红杨之间未监测到稳定清晰的特异条带,初步认为2个品种在基因组水平上没有明显差异.     

柳树种质资源遗传多样性和亲缘关系的CE-AFLP分析

利用毛细管电泳-AFLP技术,采用EcoR Ⅰ+3/Mse Ⅰ+3和Pst Ⅰ+2/Mse Ⅰ+3引物组合,对从国内外搜集的37份柳树种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析.11对引物共扩增出1 580条条带,多态性条带数为1 399条,多态率在80.65％ ～ 94.67％之间,表明柳树种质间的遗传多样性较高.采用NTSYS-pc 2.10e软件对37份种质进行聚类分析和主成分分析,在相似系数0.63时,37份种质分为2大类,一类是乔木柳,一类除小乔木康定柳外,其余都为灌木柳.聚类分析和主成分分析结果与传统形态分类基本一致,但筐柳组中簸箕柳P295和沙柳基因组水平上差异较大,P295与银芽柳亲缘关系较近.研究结果为柳树分子生物学分类、种质资源保存与利用及品种改良等研究提供理论依据.