芸薹属及其他异源多倍体植物的基因表达特征研究进展

远缘杂交及异源多倍化导致许多重要作物的起源与进化，而芸薹属栽培异源四倍种是研究作物异源多倍化的模式系统之一。异源多倍体是如何调控及协调来自不同二倍体祖先的不同基因组的遗传行为及基因表达，是过去二十年间的研究热点和重要的生物学问题。利用不断发展的分子生物学技术，一方面揭示出芸薹属及其他多倍体物种基因组表现出动态性质，即在形成初期及长期进化过程中持续发生遗传及表观遗传的变化；另一方面发现异源多倍化过程中伴随着大量的基因表达模式改变，包括非加性表达、超亲表达、表达水平显性、部分同源偏向表达、基因剂量平衡效应等现象。上述基因组结构、表观遗传改变以及基因表达模式的调控，使新产生的多倍体得以成功进化为新物种。     

花生栽野种间杂交异源多倍化早期世代基因表达变化分析

为了进一步认识花生种间杂交异源多倍体进化过程中的基因表达变化规律,采用cDNA-HFO-TAG技术,研究花生种间杂交组合(四倍体栽培种‘仲恺花4号’×二倍体野生种Arachis. diogio)杂种F_1和早期多倍体世代S0~S3的基因表达变化情况。14条HFO-TAG引物共扩增出121条cDNA片段,其中差异片段84个,主要包括三种类型:亲本转录物完全沉默(3个),双亲转录物在后代部分材料中沉默(59个)和新转录物激活(22个),上述变化在F1代即开始发生。筛选其中大小为500~2 000 bp的35个TDFs进行克隆测序,有27个和NCBI数据库中已录入的基因具有较高的相似性,包括抗逆相关基因(10条)、未知功能蛋白基因(8条)、能量与代谢相关基因(7条)和转录因子相关的基因(2条)。这些研究结果进一步表明在花生种间杂交异源多倍化早期发生着快速、剧烈的基因表达变化,从中获得的差异基因片段,有助于了解花生属种间杂交异源多倍化早期分子机制变化,这对有效利用野生花生种质优异基因具有重要意义。cDNA-HFO-TAG技术简单、有效且实用,完全适用于花生属基因表达变化研究,可以作为花生属及其它物种基因表达变化分析技术的有效补充。     

热休克诱导马苏大麻哈鱼三倍体的初步研究

为探索马苏大麻哈鱼(Oncorhynchus masou)三倍体育种技术方法,更好地解决其个体小、生长慢和性成熟后死亡率高等问题,采用热休克法进行三倍体诱导实验,设4个诱导温度(24、26、28、30℃),2个起始诱导时间(15 min、20 min)和2个持续诱导时间(15 min、20 min)共分13个实验组和1个对照组。结果显示,13个实验组均能诱导出三倍体个体,而不同温度组的诱导率差异显著,分别为13.3%、31.65%、52.28%和78.81%(P<0.0.5)。随着温度的上升,孵化率呈显著降低的趋势。结果表明,温度是影响诱导成功的关键因素,利用热休克诱导受精卵制备陆封型马苏大麻哈鱼三倍体苗种的方法是可行的,三倍体诱导的最佳条件是:水温28℃,卵子受精后15 min持续处理20 min,发眼率(72.57±0.26)%,孵化率(60.92±0.31)%,三倍体率53.1%,综合诱导效果最佳。     

造林密度对三倍体白杨杂种无性系胸径和树皮厚度的影响

三倍体杨树具有突出的营养生长优势，研究造林密度对三倍体毛白杨杂种无性系径向生长的影响规律，可为三倍体毛白杨工业用材林营建和经营管理提供理论指导。以定植于河北威县的11年生三倍体白杨杂种无性系（B301、B331和S86）以及二倍体毛白杨对照无性系1316密度试验林为研究对象，研究造林密度（2 490、1 665、1 110、825、615、495株/hm²和405株/hm²）对三倍体白杨杂种无性系胸径和树皮厚度的影响。结果表明，造林密度和无性系以及造林密度与无性系间的交互效应均对三倍体白杨杂种无性系的胸径生长具有极显著的影响，以495株/hm²造林密度条件下三倍体白杨杂种无性系S86的胸径生长量最大，平均胸径达25.1 cm；三倍体白杨杂种无性系B301、S86的胸径生长量显著大于无性系B331和二倍体对照毛白杨无性系1316；无性系对11年生三倍体白杨杂种无性系的树皮厚度具有极显著的影响，造林密度对11年生三倍体白杨杂种无性系的树皮厚度具有显著的影响。三倍体白杨杂种无性系B301、B331、S86以及二倍体对照毛白杨无性系1316内部个体间胸径与树皮厚度均呈现正相关，说明树皮厚度随着胸径生长量的增大而增厚。研究结果对于认识造林密度对杨树径向生长的影响和指导三倍体白杨良种无性系的推广具有重要意义。     

无籽西瓜新品种‘黑宝6号’的选育

‘黑宝6号’是以‘M4’为母本、‘D9×F8’为父本杂交选育而成的大果型、黑皮、红肉三倍体无籽西瓜新品种。该品种植株长势强,春大棚栽培全生育期110 d,果实发育期35 d;果实高圆形,果形指数1.07,果皮黑色,果表蜡粉浓厚,外形美观,果皮厚度1.5 cm,果皮韧,耐贮运;单瓜质量6.46 kg,平均667 m~2产量4 308.8 kg;中心可溶性固形物含量(w,后同)11.7%,边部8.3%;果实剖面好,白色瘪籽少、小,口感脆甜爽口。适宜北京、河北、河南、安徽、湖北、吉林、陕西地区露地、保护地栽培。2014年8月通过北京市农作物品种审定委员会审定。     

三倍体毛白杨无性系木材两个切面密度的可视化

This study uses two different mathematical models and gets two dimensional graphs of longitudinal and tangential section wood density at the same time by the radial wood density data measured by X-ray. The graph is direct and clear. It can be used to analyze the distribution and difference of wood density. It can also be done various kinds of transformation, including different angle, different colors, space and plane, part and entirety. This develops the visible analysis of wood density. Next the distribution of wood density of veneer will be simulated by new mathematical model and radial wood density data.     

膨化污泥杨树专用肥在绿化苗木上的施用效果分析

利用城市污泥作载体生产的杨树专用肥,含有多种大、中、微量元素和有机质。在三倍体毛白杨、苦楝、等绿化苗木上进行了施用试验,结果表明,此种杨树专用肥能均衡供给苗木营养,促进苗木快速生长,增加茎粗和苗高,苗木成活率高,商品价值高,并且能够改善土壤的理化性状,增加土壤有机质的含量。     

伐根嫁接三倍体毛白杨更新技术与效益评价

选择成熟小美旱杨的伐根作砧木,三倍体毛白杨作接穗,根据细胞再生原理,进行插皮法嫁接。该法造林可解决杨树主伐更新换代问题和低产林改造问题。通过砧木处理、削接穗、插接穗、稳固接口、培土和田间管理等技术措施,寻求杨树速生丰产的办法,挖掘增加森林资源的潜力,提早发挥森林的三大效益。试验结果显示:该法造林具有投资省、适应性强、成活率高、抗逆性强、生长量大、效益高等特点,达到了预期的目标,收到了良好的效果。     

意杨砧木培育的三倍体毛白杨适应性研究

三倍体毛白杨(Triploit Populus tomentosa Carr)繁育的关键技术措施之一便是砧木的选择.北京林业大学朱之悌等认为,作为三倍体毛白杨嫁接的砧木种类一般以群众杨(小美旱)、太青杨、大官杨为好,其它如黑杨、欧美杨等无性系都不能作毛白杨的砧木.根据我地杨树产业发展的需要,我们从1998年引种三倍体毛白杨后,开始利用意大利杨(黑杨派)为砧木嫁接三倍体毛白杨育苗并获得成功.