林木遗传图谱构建和数量性状基因定位

本文简要介绍了９０年代以来利用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ分子标记的构建林木的遗传连锁图谱，并应用高密度的遣传连锁图谱上的分子标记进行林木重要数量性状的ＱＴＬ作图，进而阐明了控制多基因的数目，确定ＱＴＬ在染色体上的位置，测定单个基因的作用效应，遗传连锁图谱构建和数量性状基因定位预示林木遗传育种研究将产生深刻的变革。     

小叶杨原生质体培养植株再生及其同工酶的变化

从小叶杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｓｉｍｏｎｉｉ）胚性悬浮细胞分离得到大量有活力的原生质体，产量高达３．８×１０７ｇ－１ＦＷ。高密度（３×１０６／ｍＬ）液体浅层培养可促进小叶杨原生质体的分裂和生长；以葡萄糖为唯一碳源的Ｋｍ８ｐ培养基，有利于原生质体的持续分裂；在培养基中添加有机氮，有助于提高原生质体的植板率。原生质体形成细胞团后，逐步降渗和分皿培养，能有效促进细胞团的持续分裂。愈伤组织在不同分化培养基上的分化频率存在着明显的差异，同工酶分析说明，分化能力强的愈伤组织，其ＴＣＡ循环和磷酸戊糖途径较为活跃，ＧＯＴ、ＥＳＴ和ＰＥＲＯＸ的活性比较高。当芽伸长到２—３ｃｍ时，从基部切下转移到无激素的１／２ＭＳ培养基上诱导生根并形成完整植株。移入盒内，在温室生长良好。     

鹅掌楸属树种种源试验研究

以木兰科鹅掌楸属的2个种，即中国鹅掌楸和北美鹅掌楸的17个种源试验林为材料，分析了各种源12a生时的生长量。结果表明：生长量在两个种间差异明显，北美鹅掌楸明显优于中国鹅掌楸；同时，生长量在种内不同种源间也存在显著差异，而种源内个体间差异不显著。对中国鹅掌楸12个种源的生长量与地理、气候因子的相关分析结果表明中国鹅掌楸的生长量有从南至北逐渐增加的趋势，呈现出渐变群的地理变异模式；而生长量与气候因子相关不大。通过聚类分析，可将中国鹅掌楸12个种源分为两大类。     

植物近等基因系培育及在林木遗传改良上的应用探讨

近等基因系是分子遗传图谱构建、数量性状基因定位及分子标记辅助育种的重要基础。近等基因系选育主要有连续多次回交选育法、从突变体中分离获得、结合分子标记技术检测连续回交选育法、杂交高世代群体材料中分离选育等方法。本文介绍了主要农作物近等基因系构建及应用的研究进展,并结合林木植物的特点,提出了选择生长周期较短的木本植物柳树为材料,构建近等基因系,在此基础上形成林木遗传学研究模式树种的观点。     

用水稻微卫星引物进行竹子分子系统学研究初探

竹子和水稻在进化上有较近的亲缘关系 ,本文利用水稻的微卫星引物对竹子的分子系统学进行了初步研究。与传统的分类结果不同 ,研究发现巴山木竹属是与青篱竹属相关属分化较大的 1个竹种 ,同时也证实了巴山木竹属作为 1个单独的属是成立的。研究也明确了茶秆竹的分类学位置。本研究从 1个不同的层面对青篱竹属相关属及属下一些竹种的关系提供了 1个新的研究结果 ,为利用现代分子生物学技术对广义青篱竹属的系统学研究提供了 1个借鉴。同时本研究对开展竹子的分子生物学研究提供了 1个崭新的思路和方法     

杨树抗黑斑病相关基因表达谱分析

利用黑斑病的高抗无性系美洲黑杨I-69及黑斑病的高感无性系欧美杨I-45为材料建立的2个cDNA文库,随机挑取cDNA克隆进行5'端EST序列测序,共获得有效序列20 023条.序列经聚类分析和拼接后,共获得10 816个Unigene,其中包括3 734个Contig,7 082个独立的Singleton.被注释的8 853个具有同源性匹配序列基因中,按照GO的分子功能、生物过程和细胞组分3个不同分类角度进行分类.在具有功能注释的8 853个Unigene中,选出330个与完成全基因组测序的毛果杨序列进行BLAST分析,结果发现有177个抗病相关候选基因出现在282个Unigene中,其中135个分布于杨树的18个不同连锁群上,其他42个基因位于还没定位的scaffolds上.所测定的这些EST序列为后期在基因组水平上研究杨树黑斑病的水平抗性遗传机制及进一步的相关基因发现奠定基础.

Abstract：

In an attempt to elucidate the molecular mechanism for resistance of black spot disease in poplar,gene expression profiles in leaves of Populus deltoides'Lus'(I-69/55)and P.euramericana'I-45/51',which were inoculated with the pathogen Marssonina brunnea f.sp.brunnea,were analyzed based on expressed sequence tags (ESTs).A total of 20 023 valid ESTs from the 5'terminal ends derived from corresponding cDNA libraries of the two poplar species were sequenced.Cluster analysis of the 20 023 sequences yielded 10 816 tentative unigenes,including 3 734 contigs and 7 082 singletons.All tentative unigenes were classified by Gene Ontology functional categories.To find resistance-associated candidate genes and locate them on poplar genome,330 unigenes was chosen from 8 853 annotated tentative unigenes,and their BLAST alignment was conducted with Populus trichocarpa assembly,1 77 related candidate resistant genes were found,and they presented in 282 unigenes.Among these genes,there were 1 35 genes located on 18 different linkage groups of poplar genome,and 42 genes located on the different scaffolds.This study supplied a resource of candidate genes for further exploring the genetic mechanism for the host horizontal resistance to the pathogen Marssonina brunnea at the whole genome range,and provided important information for further gene discovery.     

美洲黑杨杂种优良无性系转抗虫基因(Bt和CpTⅠ)的研究

以美洲黑杨杂种优良无性系南林895杨(Populus×euramericanac‘v.Nanlin895’)为转基因受体材料,以嫩芽或腋芽为外植体材料组织培养再生植株,利用农杆菌介导法转化Bt基因和CpTI基因。结果显示较合适的组培再生与遗传转化系统为:叶分化培养基为MS+6-BA0.5mg/L+TDZ0.002mg/L,芽伸长培养基为MS+6-BA0.2mg/L+TDZ0.001mg/L+Km10mg/L+Carb500mg/L,生根培养基为1/2MS;预培养3d,菌液浓度OD6001.0～1.3左右,侵染时间20min,共培养4d,叶盘转化频率可达28.7%。对Kmr植株经PCR分析,筛选获得了18株整合有Bt基因和1株整合有CpTI基因的转基因植株。部分转基因植株的初步饲虫实验表明,饲喂转基因杨树叶片可明显抑制杨小舟蛾的生长发育。     

杨属ITS序列的分子进化特点分析

本文通过对杨属5组代表种并以柳属中旱柳的ITS序列作为参照,用成对比较的方法对杨属21个植物样品的ITS序列比较发现,杨属ITS序列的碱基替换情况是转换数大于颠换数,ITS-1序列中碱基发生转换和颠换的数目基本相似,而ITS-2序列中碱基发生转换的数目远远大于颠换。用朱克斯和坎托一参数模型和木村二参数模型对杨属ITS序列的替换率计算,无论是ITS-1还是ITS-2序列都没有达到数理统计上的明显差异。但由于ITS-2序列碱基的变化转换大大高于颠换,所以二参数模型计算所得结果大于一参数模型;采用相对速率测验法,对杨属各组分子进化相对速率进行了检测,结果分析得知,杨属5组的ITS序列分子进化速率有差异。杨属各组的ITS-1序列比较说明,大叶杨组、青杨组、黑杨组的进化速率都小于白杨组,而胡杨组则是进化速率最快的,大叶杨组的进化速率小于青杨组、胡杨组和黑杨组,黑杨组和胡杨组大于青杨组;ITS-2序列比较发现白杨组是进化速率最慢,其次是大叶杨组、青杨组,而黑杨组则稍大于胡杨组;总ITS序列比较是大叶杨组和黑杨组相对较慢,胡杨组最快;但就总的碱基替换分析,除了黑杨组和大叶杨组在ITS-1区间及青杨组、胡杨组和白杨组在ITS-2区间进化速率有显著差异外,其余组间都无显著的差异,尤其是在整个ITS序列区段碱基替换的差异都无显著差异。     

大花蕙兰幼苗叶片诱导类原球茎

以大花蕙兰无菌幼苗叶片为外植体,成功诱导类原球茎(PLB).叶片部位是影响诱导的关键,只有叶片基部片段能成功诱导出PLB.不同激素配比以及外植体来源对PLB诱导有重要的影响.低浓度的2,4-D和较高浓度的6-BA对于拟球茎诱导PLB具有显著的促进作用.当2,4-D浓度高于0.6 mg/L时,PLB诱导受到显著抑制.较高的2,4-D水平可能有利于PLB诱导初始阶段,但不利于PLB诱导中后期的进一步发育.不同基因型有不同的最佳激素组合.添加0.2 mg/L的NAA对大花蕙兰PLB诱导没有显著影响,但在有的基因型中对PLB诱导有促进作用.以叶片基部片段诱导大花蕙兰PLB是可行的,为转基因研究提供了再生技术基础.     

转基因黑杨的抗虫性测定与分析

对大田移植的转基因杨树的PCR分析表明：5个转Bt单基因杨树无性系(FB40、FB45、FB56、FB59、FB60)和4个转双价基因(Bt和CpTI)杨树无性系(D9、D18、D27、D32)均检测到了Bt基因特异片段。在检测的12个转基因杨树无性系中，ELISA结果表明，转双价基因杨树无性系中以D18的Bt杀虫蛋白表达量最高，Bt杀虫蛋白含量达6754ng／g鲜叶，约占植物可溶性蛋白的0．090％；在转Bt单基因杨树无性系中以FB51表达量最高，达6796ng／g鲜叶，占植物可溶性蛋白的0．036％。