白桦新品种‘朝霞1号’

‘朝霞1号’是从转基因白桦中发现的T-DNA插入突变株，树冠伞形，侧枝下垂。主干树皮灰白色，呈层状剥裂，枝条红褐色。叶片单叶互生，纸质，宽卵形，夏季呈鲜艳黄绿色，秋季呈金黄色，叶尖为尾尖，叶基截形，叶缘重锯齿、浅裂。果序单生、下垂，坚果为卵形。     

白桦新品种‘朝霞2号’

‘朝霞2号’是以白桦为受体获得的转BpGLK1基因干扰表达株系，其叶片中BpGLK1的表达量降低，叶绿素含量减少。主干树皮灰白色，枝条红褐色。叶片纸质，宽卵形，夏季呈黄绿色，秋季呈金黄色，叶尖呈渐尖，叶基心形，叶缘钝齿、无叶裂，上下表面均有绒毛分布，一级侧脉7 ~ 8个。     

裂叶桦和欧洲白桦叶片形态特征及相关基因表达特性比较

为了探寻欧洲白桦变种裂叶桦的叶缘分裂机制。以2种桦树为研究对象,在叶片形态特征和解剖特征观测的基础上,进行了顶芽及叶片叶尖、裂片及凹缺等不同组织部位相关基因表达定量分析、内源激素IAA含量测定以及IAA活体标记的GUS染色分析。结果表明,裂叶桦叶片两侧叶缘自叶基到叶尖分裂出由大到小3~4个裂片,叶背面的叶脉呈明显的管状隆起,叶宽、平均二级脉间距、主脉横切面积等分别较欧洲白桦大了21.12%、12.64%、21.46%。BpmiR164s及靶基因的组织表达特性分析结果证明,BpmiR164-2及靶基因BpCUC2与裂片的形成关系密切,是裂叶性状产生的主要调控基因。生长素输出载体BpPINs基因的组织表达特性分析结果证明,6个基因中只有BpPIN2和BpPIN5在裂叶桦的叶尖、裂片及顶芽等组织器官中呈现上调表达。内源激素IAA的活体标记发现,在顶芽、幼叶中IAA的含量较高,而在叶片中,叶尖、叶齿及裂片处是激素的高表达部位,利用液相色谱—质谱联用仪(LC-MS)对2种桦树的上述不同组织部位的生长素测定也证明了激素的上述分布特点。综合上述,裂叶桦裂片产生是激素在叶脉、叶缘的极性运输及相关基因调控的结果。      

11个杨树品种SSR指纹图谱构建及遗传关系研究

利用杨树基因组序列设计的SSR引物对11份杨树品种材料进行遗传多样性分析,并构建指纹图谱。结果表明,共27对引物具有多态性,引物多态性比率占69.23%;获得多态性谱带38个,多态性比率为84.4%。SSR遗传多样性分析结果为,有效等位基因数平均值1.578 9,基因多样性指数平均值为0.321 7,Shannon多样性指数平均值为0.471 4。11份杨树品种的遗传距离0.53～0.93,平均值为0.73。聚类分析表明,在遗传距离0.76处可将所有供试材料分为5个类群,分别包含2、4、2、1、2份供试材料。研究表明,供试材料遗传多样性较高;利用SSR标记构建了不同杨树利用的指纹图谱,可用于杨树品种间的鉴定。研究结果可为杨树品种知识产权保护和杂交育种提供理论依据。     

转BpCCR1正义链及反义链对7年生盆栽白桦木质素的影响及优良株系选择

目的肉桂酰辅酶还原酶（Cinnamoyl-CoA Reductase，CCR）是催化木质素合成特异途径中的第一个限速酶。通过测定转基因株系和野生型株系（WT）的木质素和单体含量，探究转BpCCR1基因正义链和反义链对白桦木质素含量的影响，进而筛选出转基因优良株系。方法以获得的7年生白桦转BpCCR1正、反义链株系为试验材料，采用PCR及qRT-PCR技术分别对目标基因的稳定性及表达量进行检测，采用改进的Klason法及液相色谱法分别对木质素含量及单体含量进行测定，采用硝酸－氯酸钾法和排水法分别对木纤维长和宽及基本密度进行测定，并调查树高及胸径，以此来分析转BpCCR1正、反义链对白桦上述性状的影响。结果PCR检测表明，5个转正义链株系及14个转反义链株系的目标基因均为阳性；qRT-PCR分析显示，BpCCR1基因不但在转正义链株系中上调表达，而且在转反义链株系中也呈上调表达。转正、反义链白桦株系木质素含量均增加，其中10个转反义链株系的Klason木质素和总木质素含量均值较野生型株系（WT）分别提高了7.46%和7.05%，木质素含量最高的FCR11株系较WT株系分别提高了12.26%和11.81%；转基因株系基本密度虽然有一定的变化，但无明显规律。转正义链株系的木纤维宽明显变小，5个株系均值较WT减少8.82%；而转反义链株系的木纤维长受到明显抑制，有11个株系与WT的差异达到了显著性水平（P < 0.05），其均值较WT减少12.12%。转基因株系与WT的材积差异也达到显著性水平，有11个转反义链株系的材积大于WT，7个株系达到显著性水平（P < 0.05），其平均材积生长量较WT提高77.1%。采用主成分分析法选择FCR2、FCR27和FCR33株系为优良株系。结论转BpCCR1正义链及反义链均提高白桦木质素含量，综合树高、胸径等6个性状筛选出3个优良转基因株系。      

转TaLEA小黑杨矮化突变体的鉴定及侧翼序列分析

以转TaLEA 11个株系及野生型对照小黑杨为试材,通过生长性状、叶片解剖结构比较发现,在叶面积、气孔密度、叶片厚度等方面转基因XL11株系明显低于其他参试株系;角质层厚度、栅海比,气孔大小等方面 XL11株系显著高于其他参试株系。进而以XL11株系为材料,采用TAIL-PCR方法克隆插入位点的旁侧序列得到AP2/PthRAV（XM_0023114021）。荧光定量分析发现AP2/PthRAV的相对表达量在XL11株系中显著高于其他转基因株系及野生型平均值的7.78倍,初步认为该株系在生长及叶片解剖结构等性状的改变,可能与AP2/PthRAV上调表达有关。      

白桦苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因的分离及其表达

利用RT-PCR和RACE技术从白桦(Betula platyphylla)中克隆了编码苯丙氨酸解氨酶(PAL)的cDNA,其2322bp的ORF编码773个氨基酸,其推导的氨基酸序列包含PAL-HAL和PAL2个功能域以及酶活性中心序列GTITASGDLVPLSYIA,该序列同其它5种植物的序列一致性为60%～73%,其中与美洲红(Rhizophora mangle)树最高为73.1%.以该序列构建了系统进化树,白桦与美洲红树聚为一类,其余3种裸子植物长白松、沙地海岸松和银杏聚为一类.BplPAL1基因在各组织中均有不同的转录表达,在次生木质部表达最强,其次是幼叶,在花序中的表达量较低,说明BplPAL1基因在各组织中的调控和表达是不同的.     

一种快捷有效的提取树木RNA方法

通过无水乙醇对材料的预处理,在保证RNA基本质量的同时,在一定程度上降低成本、简化步骤和缩短时间,对于较难提取RNA的植物如红松、樟子松、黑皮油松和白桦等,该方法均具有较好效果。     

转基因白桦不同杂交组合的种子活力测定及外源基因的遗传规律分析

转基因植物的遗传稳定性分析是基因工程的重要环节。本研究以转基因白桦的控制授粉杂交子代家系、正反交子代家系以及自由授粉的半同胞子代家系为研究对象,测定了各家系间的种子千粒质量、发芽率、发芽势以及活力指数。结果表明:各家系间种子千粒质量及种子活力等指标差异达到极显著水平(P0.01),各性状的变异系数在41.09%~73.16%之间,遗传力在98.00%以上;种子千粒质量与发芽率、发芽势、活力指数呈极显著正相关,相关系数分别为0.916、0.803与0.896。转基因株系与非转基因株系正反交群体的外源基因检测表明:外源基因通过雌配子的传递效率高于雄配子,雌、雄配子外源基因传递效率分别在60.00%、30.00%左右。杂交子代家系外源基因检测结果表明,4个转基因株系有1个插入位点,1个株系有2个插入位点。卡方检验表明:外源基因插入位点为一个的转基因株系,其配子类型符合1∶1的分离规律;外源基因插入位点为2个转基因株系,其配子类型符合3∶1的分离规律。