落叶松扦插生根过程SSH文库构建及部分基因的表达分析

为研究落叶松在扦插生根过程中基因的表达情况,以落叶松扦插生根率存在显著差异的2个全同胞无性系为材料构建差异表达cDNA文库,获得正、反2个消减文库。随机挑取正库和反库各500个克隆进行测序。将测序结果整理后,正库得到272个UniEST,反库得到249个UniEST。经生物信息学分析表明,这些UniEST分别属于新陈代谢、信号途径、物质运输、抗性相关、生长发育等类别基因,这些基因可能在扦插生根过程中具有重要作用。选择部分有代表性的基因,运用半定量PCR技术对这些基因在落叶松不同器官、不同扦插阶段的表达情况及对IBA的响应进行检测。检测结果表明激素在落叶松扦插生根过程中发挥重要作用,除激素类基因外,小G蛋白、ABC转运蛋白类、因伤诱导物质等相关基因也参与落叶松扦插生根的过程。     

日本落叶松扦插生根过程中SSH文库构建及主要表达基因分析

为研究日本落叶松在扦插生根过程中基因的表达情况,以日本落叶松扦插生根率存在显著差异的2个优良全同胞无性系为材料,构建差异表达cDNA文库,获得正、反2个消减文库。随机挑取正库和反库各500个克隆进行测序,将测序结果整理后,正库得到272个UniEST,反库得到249个UniEST。这些UniEST分别属于新陈代谢、信号途径、物质运输、抗性相关、生长发育等类别基因,可能在扦插生根过程中具有重要作用。其中,获得10个与激素相关的基因,表明激素在日本落叶松扦插生根过程中发挥重要作用。除激素类基因外,还获得小G蛋白、ABC转运蛋白类、因伤诱导物质等相关基因。上述结果表明,日本落叶松扦插形成不定根是一个非常复杂的过程,在这个过程中激素相关基因起到关键作用,同时其它类别基因也发挥重要作用。     

落叶松LaIAA2基因的克隆及表达分析

以落叶松扦插生根率存在显著差异的2个优良全同胞无性系茎和根为材料,利用抑制消减杂交(SSH)技术构建正、反2个落叶松扦插生根过程差别表达cDNA文库。序列分析获得1个AUX/IAA基因片段。运用Race技术,成功获得这个Aux/IAA基因的全长。同时,运用实时定量PCR和半定量PCR技术分析这个基因的表达谱,结果表明:LaIAA2基因在茎中高表达,叶中低表达。在生长素处理后,LaIAA2基因表达明显增加,表明这个基因受生长素调控。     

用抑制消减杂交法分离巴西橡胶树胶乳特异表达基因

采用巴西橡胶树常割树胶乳的Poly(A )RNA为Tester,叶片Poly(A )RNA为Driver,通过抑制消减杂交法(suppressive subtractive hybridization,SSH)构建了一个胶乳特异表达基因差减文库,通过菌落PCR及反式Northern Dot-Blot筛选鉴定阳性差异片段,获得79个胶乳特异表达阳性克隆,部分阳性克隆还通过Northern Blot杂交及RT-PCR进一步验证.随机挑选部分阳性克隆序列比较分析,结果表明有部分克隆与巴西橡胶树中已知的基因相同,而多数克隆在巴西橡胶树中是新发现,它们与橡胶生物合成、物质代谢运输、信号传导和形态建成等相关.     

落叶松杂种大规模繁殖配套技术研究

研究了日本落叶松×长白落叶松不同杂交组合的授粉可配性、可育性 ,杂种苗生长、杂种采穗园母株插穗产量和全光雾插条件下不同组合、单株插穗经不同浓度激素处理的生根以及大田生根插穗移植成活、生长情况。日本落叶松×长白落叶松种间易于杂交 ,不同组合间授粉可配性和杂种苗生长差异十分明显。尽管组合间插穗生根存在着明显差异 ,但幼年母株插穗一般生根容易 ,不经任何激素处理生根率也能达到 90 %以上。采穗园 2 .5～ 3.5年生杂种母株 ,平均可繁殖 13～ 2 7株·株 -1 、 级 2年生扦插苗。基于目前的研究结果组装各环节最佳方案 ,用人工控制授粉的方法配制优良组合 (一般、特殊配合力高 )的杂种种子 ,播种育苗后建采穗园进行扦插繁殖 ,即能在短期内大量增殖这些珍稀的遗传改良杂种     

杂种落叶松优良家系选择和嫩枝扦插生根遗传稳定性的研究

落叶松种内及种间不同杂交组合表现了不同的杂种优势,无性繁殖可以保持遗传特性。通过连续3年的优良杂种落叶松家系生长和扦插试验,结果表明,最好杂交组合为长14×日混、长4c×日混,与母本相比扦插生根率和根系发育都有所提高,说明长白落叶松与日本落叶松杂交后,不仅提高了根生长量,也显著的提高了生根性状。日本落叶松永8×长白与母本相比,不论根生长量还是生根性状都有所提高。但与长白落叶松×日混杂交组合相比,除了3年根生长量排在前列,生根率排在长14×日混和长4c×日混后外,生根量、最长根长较长白落叶松×日混低。杂种落叶松扦插繁殖能够充分发挥优良基因的遗传潜能,除了偏根率遗传力较小外,其它性状都有较高的遗传力,可以保持母本优良遗传性状的稳定。     

枣抑制消减cDNA文库构建与分析

枣树具有独特的开花结果特性,为获得枣花发育基因,以金丝4号枣不同发育时期的花蕾和同时期的叶片cDNA互为试验方和驱动方,利用抑制消减杂交技术分别构建了枣花和枣叶抑制消减杂交cDNA文库(SSH文库)。枣花和枣叶SSH文库重组率分别是92.05%和90.26%,插入片段长度均介于200~2 000 bp之间,主要集中于1 000 bp左右。分别从枣花和枣叶SSH文库中随机挑选1 000个阳性克隆进行DNA测序、组装拼接,结果显示枣花SSH文库中获得96条unigene,其中contigs 43个,singletons 53个,96条unigene预测得到73个ORF,经过同源比对分析获得有注释的序列20条,按功能分为7类;枣叶SSH文库中获得86条unigene,其中contigs 45个,singletons 41个,86条unigene预测得到70个ORF,经过同源比对分析获得有23条注释的序列,按功能分为6类。     

华北落叶松扦插繁殖技术

华北落叶松历年来用种子繁殖,用扦插方法生根十分困难。近年来,河北平顶山林场曹瑞廷等用华北落叶松(兼有长白落叶松、日本落叶松)2—24年生的母树,当年生枝条作扦插试验,初获成功。试验表明: 1.不同品种的落叶松均能扦插繁殖,但以华北落叶松生根率最高,10年生以下的母树剪取的当年生枝条生根率达79—98.3％。     

mRNA差异显示法研究杉木木材形成相关cDNA

利用差异显示法(DDRT-PCR)研究杉木的2个自然变异类型(句容0号及独干杉)木材形成过程中基因表达差异.通过银染后切割回收54个差异条带,经2次扩增和纯化、克隆转化及反向Northern杂交验证后共获得29个阳性克隆.测序后进行比对分析,结果表明:1)Blastn比对(分值＞60)有9个cDNA克隆在GeneBank中找到了相似的功能,分别与核糖体蛋白基因、信号传导功能、泛素蛋白基因、抗性功能、组氨酸磷酸转移蛋白、细胞发生功能及能量代谢相关;2)Blastx比对有12个序列可进行功能推测;3)还有8个cDNA在数据库中未发现匹配信息.这些信息可为杉木木材形成相关基因的分离和克隆提供研究基础.     

矿山型东南景天cDNA表达文库构建与耐镉基因筛选

以筛选出的镉超积累矿山型东南景天为材料,经镉胁迫后提取总RNA,纯化mRNA,利用改良SMART技术合成了全长cDNA,回收500 bp以上cDNA大片段克隆到改造过的大肠杆菌/酵母穿梭载体pYES2.0G中,建成东南景天镉全长cDNA文库,对随机挑取的阳性克隆进行PCR鉴定,插入片断大小在1 000 bp左右,说明所构建的文库达到了用于目的基因分离筛选和表达的建库要求,为将来筛选克隆与东南景天抗重金属相关基因奠定了基础。     

省沽油生物学特性研究

在野外观测研究了中心分布区4～5 a省沽油的形态特征、开花结实习性以及物候期,结果表明:(1)在河南省桐柏县,5 a省沽油树高162.5 cm,主干枝条地径1.9 cm,结果枝条45～50根·株-1,花序468个·株-1,座果率17%,风干种子产量0.4 kg·株-1·a-1;(2)每株的主干枝条数、每根主干枝条结果枝条数、每根结果枝条花序数、每个花序的花朵数、鲜花序质量、蒴果座果率、蒴果质量以及每个蒴果内的种子数8个性状变异较大,可以作为选育优良无性系的重要观测性状;(3)安徽省石台县、湖北省大悟县和河南省桐柏县物候节律相对一致,没有明显差异,萌动期、现蕾期、展叶期、开花期和落叶期相对比较集中,持续20～30 d,而蒴果成熟期和脱落期持续40～50 d,蒴果生长期和休眠期长达95～110 d.     

不同加热面毛竹材燃烧性能研究

锥形量热仪(简称CONE)是当前用以表征材料燃烧性能的主要试验仪器,能同时获得材料燃烧时有关释热、点燃时间、释烟、毒性、质量变化参数等多种重要的动态信息,其实验的结果与大型燃烧实验结果之间存在良好的相关性,已成为评价材料燃烧性能的主要手段.     

3种竹笋夜蛾生态位及其种间竞争的研究

竹笋夜蛾是竹林笋期最主要的害虫之一,应用昆虫种群生物学理论对早园竹、红竹和淡竹笋上3种夜蛾种群动态及生态位进行了研究.结果表明:淡竹笋夜蛾和笋秀夜蛾在种群数量上明显占优,前者发生高峰期集中于4月底至5月初,约7 d,后者集中于5月中旬,约10 d,二者在发生时间上相互分离;竹笋禾夜蛾发生数量少,危害相对较轻.淡竹笋夜蛾的时间生态位宽度在3种夜蛾中最小,竹笋禾夜蛾和淡竹笋夜蛾的生态位相似比例较高(>0.7),种间竞争系数高达0.907 3,说明二者在利用时间资源上发生重叠,二者存在明显资源竞争,最终导致淡竹笋夜蛾种群密度和数量比例显著高于竹笋禾夜蛾.竹笋禾夜蛾的生态位宽度和笋秀夜蛾接近.3种竹笋夜蛾共存同一株竹笋的情况不存在,即使是2种夜蛾共存于同一竹笋的几率也很低,平均值也仅为0.97%.     

黑樱桃与山樱桃幼苗光合作用的比较研究

用LI-6400便携式光合作用系统对美国黑樱桃、加拿大黑樱桃、中国山樱桃苗木的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等进行了比较测定,结果表明:(1)日平均净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度均是中国山樱桃最大、美国黑樱桃居中、加拿大黑樱桃最小.3种苗木的净光合速率分别为6.381 μmol·m-2·s-1、5.550 μmol·m-2·s-1、4.952 μmol·m-2·s-1,气孔导度分别为0.200 mol·m-2·s-1、0.151 mol·m-2·s-1、0.134 mol·m-2·s-1,胞间CO2浓度分别为251.7 μmol·mol-1、234.7 μmol·mol-1、230.1 μmol·mol-1.(2)3种苗木的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均有显著差异.(3)3种苗木净光合速率的日变化相似,都呈单峰曲线,但美国黑樱桃达到峰值的时间在上午10时,早于加拿大黑樱桃和中国山樱桃,后两者达到峰值的时间都在中午12时.胞间CO2浓度的日变化都是从早晨开始逐渐下降,到下午降低到最小值,然后又有所增加,所不同的是,美国黑樱桃苗木下降到最小值的时间较早,在14时,而中国山樱桃和加拿大黑樱桃则较迟,都在16时.气孔导度的日变化趋势相似.     

观光木叶片挥发油成分及其对超氧阴离子抑制与清除活性研究

用有机溶剂萃取法从观光木(Tsoongiodendron odorum)叶片中分离出挥发油,经GC/MS/计算机进行成分分析和定量测定,并且测定了其对超氧阴离子抑制与清除活性.鉴定出38种化合物,主要成分为酯类 (33.396%),萜类 (18.313%),醇类(12.065%)和芳香族化合物(9.484%).研究结果表明,观光木叶片挥发油有较强的抑制与清除超氧阴离子活性.挥发油在稀释100倍时,抑制超氧阴离子活性最大,超过了植酸和没食子酸丙酯.在稀释20倍时,总SOD(T-SOD)活性达495.10 U·mL-1,其中CuZn-SOD活性为338.50 U·mL-1,占T-SOD的68.36%,Mn-SOD活性为156.70 U·mL-1,占T-SOD的31.64%.本研究结果为进一步探讨观光木叶片挥发油的保健功能提供了科学依据.     

柠条主根液流与叶面积关系初探

运用热扩散技术对3株柠条主根部液流速率进行了监测,对试验期间典型晴天日(30d)液流速率的分析表明:柠条根部液流传输受大气蒸发力、冠层输出、边材面积的共同影响;1、2、3号样株边材面积分别为6.61、7.17、5.06 cm2,日平均液流总量分别为457.92、1014.66、292.12 g·d-1,日平均液流总量随边材面积的增加而增大;各样株间日平均液流总量的差异显著,而单位叶面积的液流量无显著差异;2号柠条样株的液流速率日变化动态与潜在蒸发散的相关性最强,叶面积/边材面积为0.62m2·cm-2,可以作为评定柠条单株是否具有与当地水文条件相适应的根冠比例关系的重要指标.试验期间样株根区60～140 cm内土壤平均含水量分别占田间持水量的51.04%、63.26%和87.0%,土壤水分状况较好.     

落羽杉地理种源变异与选择

从落羽杉原产地美国6个州引进19个落羽杉(包括4个池杉)种源,以国内早期引种的河南鸡公山落羽杉(CK1)和池杉(CK2)为对照,于1993年3月在江苏东海进行种源试验造林.在苗期和幼林期测定基础上,对13 a种源试验林生长测定结果表明:种源间树高、胸径和材积生长存在显著变异,其遗传变异系数分别为12.91%、23.51%和48.51%,广义遗传力分别为0.51、0.65和0.60.在同一区域,既有生长表现较好的种源,也有生长表现较差的种源,种源生长变异未见明显的地理趋势.落羽杉种源苗期(1 a)与13 a生长没有相关性,3 a开始与13 a生长相关性显著.落羽杉种源早期选择的合适年龄为3-5 a初选,8 a决选.按单株材积比CK1增加50%的选择强度,选出路易斯安娜Q.R.(1600号)、密西西比R.F.(503号)、阿肯色O.M.(304号)和佛罗里达N.L.(701号)4个优良种源.其树高、胸径和材积的平均表型增益为13.86%、21.78%和61.11%,遗传增益达7.07%、14.16%和36.67%;与CK2相比,平均表型增益和遗传增益分别达14.29%、59.89%、148.64%和7.29%,38.93%、89.18%,丰产性十分显著.     

覆膜对酒竹笋营养元素与成分的影响

2004年引进了原产非洲东部中高山地区的竹亚科(Bambusoideae)锐药竹属(Oxytenanthera Mun-ro)竹种--酒竹(O.braunii Pilger ap.Engler),经过近4年的引种栽培,实地调查发现,与邻近勃氏甜龙竹(Dendrocalamus brandisii Kurz)、马来甜龙竹(D.asper (Schult.f.)Backer ex Heyne)、麻竹(D.latiflorus Munro)竹林相比较,笋横锥大象(Cyrtotrachelus buqueti Guer)、笋直锥大象(C.longimanus Fabricius)和巨红蝽(Macroceroes grandis Gray)特别喜食酒竹笋.     

榕小蜂传粉行为对其繁殖的影响

在西双版纳热带雨林中,对叶榕的传粉榕小蜂不同运载花粉的过程对寄主榕果和自身后代的繁殖都有影响.传粉榕小蜂主动为对叶榕传粉,在雌株上的榕果内,榕小蜂传粉使雌花受精发育成种子,榕小蜂不能在雌果中繁衍后代;在雄株上的榕果里,只有雄花和榕小蜂寄生的雌花,而不能产生种子.从雄花期榕果内出来的传粉榕小蜂雌蜂,飞到其它雄树上寻找雌花期的榕果产卵繁殖后代,经过飞翔的一只雌蜂在一个榕果内制造瘿花353.93±91.72朵,最终发育到成虫期的榕小蜂数量为每果283.28±101.42只,平均瘿花率和成蜂率分别是0.26和0.81.通过控制实验阻断繁殖雌蜂的飞行过程,一只雌蜂在一个榕果内可制造瘿花446.74±60.06朵,完成发育的榕小蜂数量是386.15±87.46只,平均瘿花率和成蜂率分别是0.31和0.88.显然,飞行运载花粉的代价直接减少了传粉榕小蜂繁育后代的数量.     

祁连山区林木韧皮部害虫种类调查及防治技术

1998-2004年,采取线路踏查与标准地调查相结合的方法对祁连山自然保护区林木韧皮部昆虫进行了全面调查,发现韧皮部昆虫3目8科共87种,其中,缨翅目1科2种,鞘翅目6科81种,鳞翅目1科4种.主要类群为鞘翅目的吉丁虫科15种、天牛科32种、小蠹科3种、齿小蠹科29种.观察了不同种类害虫的危害特点、发生规律,提出了韧皮部害虫防治的策略与措施,开展了以综合培育、清除灾害木及保护利用天敌为主要措施的生态防治.