帽儿山地区21年生长白落叶松种源试验

对在黑龙江省的东北林业大学帽儿山实验林场21年生长白落叶松种源试验林进行方差分析。结果表明，种源间差异显著；生长性状，抗性与各种源间的经度，纬度，海拔高度及气候因子相关分析结果表明，海拔垂直梯度渐变为主，纬向渐变为辅的连续变异是长白落叶松生长性状的基本变异模式，降水量和日照时数是影响长白落叶松生长的主要气候因子，用长白落叶松各种源的相关性状作聚类分析并参照地理气象因子在，遗传距离0.370的水平上将长白落叶松分布范围区10个参试种源划为6个种源区：Ⅰ小北湖种源区。Ⅱ白刀山种源区，Ⅲ完达山种源区，Ⅳ白河种源区，Ⅴ大石头种源区，Ⅵ桓仁种源区；用Duncan法对种源间进行多重比较，并用综合指数法进行选择，表明小北湖种源是长白落叶松优良基因资源中心，是该试验点最佳种源，大海林种源也是可选择种源；从长白落叶松的低等效纬度地区向高等效纬度地区调种，可望获得较大的遗传增益。     

转多基因库安托杨非靶目标材性性状分析

In this study, the transgenic poplar (Populus × euramericana‘Guariento’) harboring five exogenous genes (SacB, Vgb, BtCry3A, OC-I and JERF36^#) and the control plants were selected, comparing the wood property variation of 5-year-old trees, and trying to understand whether the transgenic of exogenous genes produce unintended effects. The results showed that the transgenic of exogenous genes caused a wide range of variation in non-target wood properties, the variations were found not only between transgenic and wild-type lines, but also among transgenic lines. Compared with the control, the transgenic lines, the contents of holocellulose and cellulose increased, the total lignin and acid soluble lignin decreased, the fiber length, the fiber width, the microfibril angle and the acid insoluble lignin varied uncertainly. It is concluded that the introduced exogenous gene could generate unintended effects on corresponding non-target target traits.     

干旱胁迫下多枝柽柳正反向消减cDNA文库的构建

以干旱处理和生长在土壤水分充足的多枝柽柳的叶片为材料,利用抑制性消减杂交技术（SSH）成功地构建了干旱处理与对照之间的正反向消减cDNA文库。琼脂糖凝胶电泳分析表明,消减前后的PCR产物电泳谱带差异明显,说明消减成功。经检测,文库克隆的重组率为95％,插入片段多数集中在0．2～0．5kb之间。对正向文库邵分克隆进行测序发现,文库中含有Mn—SOD、钙调蛋白、钙依赖蛋白激酶、脱水诱导蛋白等大量的抗旱相关基因,说明干旱胁迫下多枝柽柳抑制性消减文库已经构建成功。     

转基因多抗杨3号新品种选育

Populus euramericana‘MR3’is a transgenic clone transformed with five foreign genes (JERF36, SacB, vgb, and BtCry3A+ OC-1) via genetic engineering approach using Populus ×euramericana‘Guariento’as the receptor. This variety inherits the features of fast-growing and broad adaptation that the receptor possessed and further enhances the tolerance to various stresses including drought, salt, flooding, and insects feeding. The experiments in greenhouse for stress tolerance assays indicated that the expression of foreign genes led to improved tolerance to drought, salt, flooding, and insects (mainly Plagiodera versicolora). Field trial in an area with salinized soil in Shandong Province showed a 7.77% increase in stem volume than that of the control clones of 5-year-old saplings. Another field trial at Linghai in Liaoning Province indicated a 15.41% increase in stem volume than that of the control clones of 2-year-old. In the experiments in greenhouse, laboratory, and field, the P. euramericana‘MR3’showed enhanced characteristics such as fast-growing, higher tolerance to drought, salt, insects, and flooding stress, and is expected to be one of the ideal new poplar varieties for wood industry and ecosystem conservation in North China.     

8年生转基因库安托杨外源基因转移及对土壤微生物数量影响的检测

[目的]评价转基因库安托杨可能引起的生态风险。[方法]利用PCR扩增研究外源基因水平转移情况,利用稀释平板法研究土壤中细菌、真菌和放线菌数量。[结果]电泳结果显示:林下杂草混合样品和土壤微生物DNA样品中均未出现目的基因片段。转基因株系和非转基因株系的非根际土壤中可培养的细菌、真菌和放线菌数量在杨树的不同生长期出现一定的变化,但是这种变化没有明显的规律。[结论]8年生转基因库安托杨未出现外源基因水平转移,也未对土壤微生物的数量产生显著影响。     

北方型美洲黑杨不同无性系重要性状评价

[目的]为杨树高产低耗高效工业用材新品种选育筛选新种质。[方法]采用布雷金多性状综合评定法和模糊数学隶属函数值法,系统分析和评价北方型美洲黑杨种质生长及光、水分、养分等关键环境资源利用性状。[结果]表明:(1)种源间、种源内无性系间在生长、光合、水分和养分利用方面的差异显著或极显著。(2)总叶面积、成叶速率、暗呼吸速率、氮素转移率、生长旺期水分利用效率与北方型美洲黑杨胸径显著或极显著相关。(3)筛选出M6、Q1、Q5、M5、Q7、Q3、M3、Q9等高产型种质,M6、Q1、Q2、M5、Q5、M3、Q4、M2等高产高光效型种质,Q5、Q1、W9、M5、Q7、M6、M3、W2等高产高水分利用型种质,Q9、Q5、Q3、Q8、Q1、M10、Q7、I5高产高养分利用型种质。其中,Q5、M6、Q1、Q2、Q9等无性系兼具生长和对资源(光、水分和养分)的利用优势。[结论]北方型美洲黑杨遗传变异丰富,为优良种源和种质选择提供了依据;总叶面积、成叶速率、、暗呼吸速率、氮素转移率等5个与生长关系密切的指标可作为种质资源评价的可靠指标;筛选出的优良种质特别是综合表现最优的5个无性系是后续育种工作的有效资源。     

透明颤菌血红蛋白基因vgb的表达对杨树氮素利用能力的影响

以转透明颤菌血红蛋白基因（vgb）京2杨为材料,采用qRT-PCR分析方法确认其外源基因在转基因无性系中可以正常表达。盆栽试验结果显示,在正常生长条件下转基因无性系的株高和地径显著提高,同时叶片全氮质量分数上升。进而利用非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technique, NMT）对植株根部NO₃^-吸收情况的检测发现,在含有0.5 mmol/L NO₃^- 测试液中转基因无性系NO₃^-吸收速率大于非转基因植株。此外,研究还发现,转基因无性系的硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)活性显著提高。可见：vgb的表达能提高杨树的氮素利用能力。     

转多基因杨树中抗生素标记基因N PT II表达量分析研究

对转基因库安托杨及银腺杂种杨(含1～5个外源基因)中选择标记基因新霉素磷酸转移酶基因(NPTⅡ)进行PCR扩增,证实该基因稳定存在于转基因杨树的基因组中.应用酶联免疫吸附测定法(ELISA)对2种转基因杨树中NPTⅡ蛋白的表达量进行定量检测,结果显示:NPTⅡ蛋白的表达量并没有随着目的基因数量的增加而升高,说明与转单个基因杨树相比,转多个基因杨树可能由标记基因引起的生物安全问题并不会加剧.     

欧洲黑杨基因资源光合生理特征与生长的关系

测定来自欧洲不同地区和我国的108个欧洲黑杨无性系(基因型)气体交换、叶绿素荧光与生长特征参数,研究欧洲黑杨基因资源光合生理与生长性状的遗传变异及相关性.结果表明:欧洲黑杨基因资源内气体交换、叶绿素荧光特征和生长性状具有丰富的遗传变异;来自我国和英国的无性系具有较高的净光合速率(Pn),来自匈牙利的无性系PSII最大光化学效率(Fv/Fm)最高.各检测参数在欧洲黑杨中具有较高的广义遗传力且变异系数较高,气孔导度(Gs)和PSII电子传递速率(ETR)可能是影响欧洲黑杨光合能力的重要限制因素.相关分析结果发现,Pn、胞间二氧化碳浓度(Ci)、Gs和ETR等参数指标在欧洲黑杨光合效率评价中具有潜在的应用价值;起源于塞尔维亚及其他南欧、东欧的欧洲黑杨可在进一步的杨树高光效育种研究中作为优良基因型选择的重点.     

欧洲黑杨PnEXPA1基因多态性与稳定碳同位素比率的关联分析

对欧洲黑杨α-expansin基因PnEXPA1的SNP多态性与水分利用效率相关性状稳定碳同位素比率(δ13C)进行了关联分析。利用SNaPshot技术对PnEXPA1基因内11个SNP位点进行了基因型分型,发现各SNP位点优势基因型均为纯合,且其频率高于杂合基因型。关联分析显示:SNP8和SNP12在采用单因素方差分析(ANOVA)和一般线性模型(GLM)2种方法时均与δ13C值显著关联。SNP8为exon 1内的无义突变,可解释6.620%的表型变异;而SNP12位于intron 1中,遗传贡献率为6.613%;这2个SNP位点与SNP9、SNP13共同位于一个高连锁不平衡(LD)的单倍型块中。SNP8与SNP12的TT基因型无性系均具有较高的δ13C值,为优势基因型。