反义磷脂酶Dγ基因与几丁质酶基因转化美洲黑杨G2

建立美洲黑杨G2组培再生体系,确立美洲黑杨G2分化最适宜培养基和生根培养基.然后分别进行卡那霉素和潮霉素敏感性试验,利用叶盘法依次将反义磷脂酶Dγ(Anti-PLDγ)基因和几丁质酶(CH5B)基因转入美洲黑杨G2中.首先转入反义磷脂酶Dγ基因,经诱导不定芽及生根阶段卡那霉素(选择性抗生素)连续筛选,获得了21株卡那霉素抗性植株.抗性植株经PCR及PCR-Southern杂交检测,有13株均呈阳性,证明Anti-PLDγ基因成功整合到美洲黑杨G2基因组中.耐盐性试验表明,4株转基因植株抗NaCl能力比对照都有不同程度提高.选择4号株系继续转入几丁质酶基因,通过潮霉素(选择性抗生素)筛选不定芽及诱导生根获6株潮霉素抗性植株,经PCR及PCR-Southern杂交检测,6株均呈阳性,证明CH5B基因成功整合到美洲黑杨G2基因组中.由于CH5B基因与报告基因GUS处于同一开放阅读框(ORF)内,因此通过GUS基因的组织化学染色分析,证明了6株转化植株几丁质酶基因均获得正常表达.     

杨树花粉植株的诱导

自从1964年Guha等人利用花药离体培养成功地获得曼陀罗花粉植株以来,世界一些国家和我国相继开展了杨树花药培养诱导单倍体植株的研究。我们于1975年春开始杨树花药培养的研究,5、6月份开始进行器官分化,当年12月获得了杨树小植株。1976年春移入苗圃,通过几年的工作,诱导成功的有小叶杨×美杨+旱柳、小叶杨×黑杨(P.simonii×P.nigra)、P15A、北京杨、中东杨(P.berolinensis)、美杨、美杨×青杨(P.nigra.var.italica×P.cathayana)健杨、欧洲黑杨、美杨×欧洲黑杨(P.nigra var.italica×P.nigra)、箭杆杨×欧洲黑杨(P.nigra var.thevestina×P.nigra)、银白杨×小叶杨(P.alba L×P.simonii)、欧洲黑杨×小叶杨(P.nigra×P.simonii)、胡杨14种杨树花粉植株,已移入苗圃九百余株,三年生最高3.9米。小叶杨×滇杨、香杨、合作杨、山海关杨(美洲黑杨)、草杂杨(小叶杨×美杨天然杂种)、加杨、格鲁德杨和新疆杨都已进行过器官分化,其中部分未能从小芽抽茎长成植株,部分在试验中因污染而死亡。     

小黑杨转抗真菌病基因的初步研究

以小黑杨为受体材料,在对传统的农杆菌介导的叶盘转化法改进的基础上进行了转化外源几丁质酶基因。试验表明,菌液浓度为0.3~0.4是小黑杨遗传转化的适宜浓度,0.3时分化率最高(24.75),菌液浓度超过0.45时,分化率逐渐下降。经过对转化子的PCR及PCR-Sothern鉴定,结果呈阳性,证明外源几丁质酶基因导入并整合进小黑杨基因组中。     

柞蚕抗菌肽D基因转化桉树培育抗青枯病株系的研究

通过二次正交旋转组合设计对尾叶桉叶盘愈伤组织分化培养基优化 ,获得尾叶桉 (Eucalyptusuro phylia)叶盘外植体的再生植株。将携带外源目的基因的根癌农杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens)与尾叶桉U6无性系叶盘共培养 ,经愈伤组织诱导、卡那霉素筛选和植株再生 ,获得 2 0个小芽 ,再将小芽转入附加卡那霉素(Kam) 4 0 μg·mL- 1 的E3-B培养基中诱根 ,获得 8株存活且可再生的转化子。取转化苗叶片作胭脂碱合成酶活性检测电泳后呈阳性 ;分别以γ 32 p dCTP及地高辛标记柞蚕抗菌肽D基因作探针 ,与转化苗DNA作点杂交及Southern印迹杂交检测 ,结果均呈阳性。以上结果表明 ,柞蚕抗菌肽D基因已整合到尾叶桉基因组中。将从桉树青枯病重病区分离的强毒青枯菌 (Pseudomonasspp .)株 (9910 16 )以 1× 10 9cfu·mL- 1 浓度接种转化试管苗 ,以未经转基因的尾叶桉U6 无性系试管苗为对照 ,结果表明转化苗接种死亡率 5 6 7% ,对照死亡率为 86 7% ,由此可推出导入柞蚕抗菌肽D基因的尾叶桉转化苗明显提高了对青枯菌的抗性     

小黑杨花粉植株的获得及遗传转化

以小黑杨花药为外植体,进行花粉植株(即单倍体)的诱导及体系的优化。通过染色体压片及PCR方法进行检测,证明已获得了单倍体植株。同时,以pROKII为载体利用根癌农杆菌介导法对单倍体植株进行了遗传转化,分子检测结果表明,外源基因已成功整合入单倍体小黑杨中。本研究可为林木单倍体的诱导及遗传转化研究提供参考,也可为杨树及林木的育种方式提供新思路。     

杨树烂皮病预测预报技术的探讨

以夏季的降水量与平均降水量之差的绝对值、林地B层土壤容重、林龄、林分感病指数为杨树烂皮病Valsa sordida Nit的主要测报因子,利用吉林省通榆县向海林场10年生小×黑杨Populus simonii×P.nigra和小青×黑杨P.pseudo-simonii×P.nigra人工林感病指数连续8年的统计数据,微机进行线性回归,建立预测预报回归方程(y=14.8366+1.6673x_1+0.0293x_2-16.1140x_3+1.4257x_4。复数关系数R=0.99>R_(0.05)=0.95,回归剩余标准差SE=2.47)。     

69杨×青杨杂种一代的性状研究

美洲黑杨(Populus deltoides Marsh.)是北美的一个重要杨树种,69杨(P.deltoid-es CV.‘I-69/55’或者 P.deltoides CV.‘L-ux’是意大利从美洲黑杨中选育出的一个优良无性系。各国杨树育种工作者用美洲黑杨与欧洲黑杨杂交培育出许多欧美杨品种,也用美洲黑杨与青杨派树种杂交培育出不少品种。近年来,一些国家对美洲黑杨与青杨派树种的杂交尤为重视,如比利时、新西兰等国用美洲黑杨与毛果杨(P.tricoca-pa)、滇杨(P.yunnanensis)等杂交,选出了一些较好的无性系。我国青杨派树种的种类多,分布广。育种工作者曾用小叶杨(P.simonii)、青杨(P.cathayana)等与欧洲黑杨(P.nigra)     

mtlD/gutD双价基因转化美洲黑杨×青杨的研究

利用叶盘法开展了mtlD gutD双价基因转化美洲黑杨×青杨的研究 ,经诱导不定芽及诱导生根阶段卡那霉素 (选择性抗生素 )连续筛选 ,获得了 38株卡那霉素抗性植株。抗性植株经PCR检测 ,2 8株呈阳性。对其中 5株PCR阳性植株进行Southern及Western杂交 ,有 4株二者均呈阳性 ,证明双价基因成功整合到美洲黑杨×青杨基因组中并得到表达。耐盐实验表明这 4株转基因植株抗NaCl能力比对照均有不同程度提高     

ACC合酶cDNA克隆及其对美洲黑杨体内乙烯产生的反义抑制

利用ＲＴＰＣＲ技术克隆了大豆ＡＣＣ合酶基因ＧＭＣＡＣＣＳＩ编码区１５ｋｂ的ｃＤＮＡ片段,经酶切图谱分析和序列分析鉴定后,反向插入到２元载体ｐＢｉｎ４３８中,构建了表达ＡＣＣ合酶反义ＲＮＡ的植物表达载体,转化农杆菌后用该农杆菌侵染美洲黑杨叶片,在含卡那霉素的ＭＳ培养基上选择转化子和植株再生,通过ＰＣＲ检测从抗卡那植株中选到１５株转基因植株,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析初步确证了外源基因是以单拷贝插入到杨树基因组ＤＮＡ中;对杨树幼苗乙烯释放的测定结果表明转基因杨树幼苗的乙烯释放量为对照的２２％。     

转双抗虫基因741毛白杨的选择及抗虫性

用部分改造BtCrylAc基因与慈菇蛋白酶抑制剂 (API)基因构建的双抗虫基因表达载体 ,通过农杆菌介导法转化了 741毛白杨 [PopulusalbaL .× (P .davidianaDode P .simoniiCarr .)×P .tomentosaCarr .]。本文报道了选择转化植株的条件。在含卡那霉素 (Km’)的生根培养基中初步选择到转化植株 ,PCR检测表明 80 %的植株呈现阳性反应。对初步选择的转基因植株用杨扇舟蛾 (ClosteraanachoretaFabricius)和舞毒蛾 (LymantriadisparLinnacus)幼虫进行饲虫试验。其结果按照死亡率划分了高、中、低和对照 4类昆虫死亡率的植株 ,并对这 4类的定期死亡率、生长发育的延迟性后效应等进行了比较研究 ,为选择具有显著抗虫性的植株 (无性系 )提供依据。分子生物学检测结果 ,证明被选择植株 (无性系 )的基因已转入 ,且生长发育正常 ,占参试饲虫试验植株的 38 1 %     

小黑杨林冠郁闭预测

小黑杨(Populus simonii Carr×P.nigra L.)是东北高寒地区农田防护林、速生丰产林及城乡绿化的主要造林树种。它具有生长速度快、抗寒、抗旱、抗盐碱及抗病虫害等优良特性。研究冠幅与胸径关系可利用树冠预测胸径和郁闭时间,以便确定造林密度。为此我们对小黑杨树冠与胸径回归关系进行了分析研究,结果如下。     

杨树杂交育种育子代选择

为选育优良的杨树新品种,以美黑杨、小青杨×箭黑杨、香杨和黑小杨为母本,以小黑杨单倍体()、1344()、黑小杨、合作杨×小山杨、小黑杨为父本进行人工杂交育种。苗期测试结果表明,各杂交组合子代苗高、地径以及抗病性间存在显著差异。通过综合选择,得到7个综合性状表现优异的组合:苗高分别超过对照17%、14%、13%、9%、7%、6%、4%;地径分别超过对照21%、19%、3%、8%、8%、6%、5%。     

银腺杨转Cry I Ac和API双价抗虫基因的研究

在建立以银腺杨(84K)叶片为外植体的再生系统基础上,通过农杆菌介导法把Cry I Ac和API双价抗虫基因导入银腺杨(84K)基因组中.转化杨树叶片,在含有卡那霉素的培养基上诱导不定芽和诱导生根,获得了400株卡那霉素抗性转化再生植株.抗性植株经PCR检测,有70株呈阳性.通过Southern杂交和ELISA检测进一步证明Cry I Ac和API双价抗虫基因已整合到银腺杨(84K)基因组中,拷贝数1～2个,并得到了表达.转化植株用杨扇舟蛾幼虫进行饲虫试验,结果表明昆虫幼虫的死亡率高达60.0%～80.0%.同时,存活幼虫的生长发育也受到了明显抑制.本研究结果为杨树抗虫育种提供了新的种质资源.     

用组织培养法快速繁殖杨树

从钻天杨(Populus nigra Italica)、美洲黑杨与欧洲黑杨杂交种“弗累瓦杨”(P. Fle-vo)和滇杨(P. yunnensis)的发叶枝或休眠枝上切取腋芽,浸泡于乙醇溶液中进行表面消毒,并用火烤一下,再浸于0.2%次氯酸盐溶液中,然后用无菌水冲洗数次。腋芽经取掉外包皮后置于培养基1中(参见表1)。培养条     

红光杨花粉植株的诱导

花粉单倍体育种是六十年代中期出现的一种新的育种技术。它与常规育种相比,能大大缩短育种年限,简化育种程序和提高育种效率。尤其对于无性繁殖为主的杨树来说,是一种快速育种的好方法。1975年中国科学院北京植物研究所首先对欧洲黑杨成功地诱导出单倍体植株。1976年黑龙江林科院林业研究所、东北林学院、营口市杨树研究所先后报导在小×黑、中东杨、大青杨、健杨、加×钻、小×钻等杨树品种中诱导出花粉植株。我所于去年开展杨树单倍体育种试验,一年来,诱导成功红光杨(P.nigra varitalica×P.simonii)花粉植株70多株。部分花粉植株正进行移栽观察。     

齐齐哈尔地区优良杨树品种造林综合评价

在龙江县、富裕县、讷河市等地,对20世纪80年代末90年代初引进和当地选育的杨树品种(品系)进行田间对比试验和测定,利用造林综合评价技术,筛选出适合齐齐哈尔地区生长的中短轮伐期杨树纤维用材林良种青山杨(Populus pseudo-cathayana×P.deltoides)、银中杨(Populus alba×P.berolinensis)和黑青杨(Populus eu-ramericana‘N3016’×P.ussuriensis)等,综合评价指数在2.75～3.00之间,为Ⅰ级,这些品种速生、材性好、抗逆性强、适应范围广,综合指标均好于对照品种小黑杨(Populus simonii×P.nigra)。     

南林895杨抗旱耐盐基因DREB1C的转化

以美洲黑杨杂种优良无性系南林895杨为转基因受体材料,利用农杆菌介导法转化与逆境胁迫相关的DREB1C基因.经潮霉素筛选,共获得80株抗性植株,经PCR及RT-PCR检测有30株抗性植株呈阳性,初步证明DREB1C基因已整合到南林895杨基因组中.抗性试验结果初步表明,转基因植株的抗旱、耐盐性均有所提高.     

中金系列杨树新品种特性及效益分析

1　中金系列杨树概述中金系列杨树是中国林科院黄东升教授等用速生性的美洲黑杨与抗性、干形优良的欧洲黑杨、青杨进行杂交后 ,在省杨树林局铺设试验林 ,从 30 0 0多个杂交单株中选育出来的。中金 2号杨由美洲黑杨× (美×黑 )杂交 ,中金 3号、中金 8号由 I- 69×青杨杂交 ,中金 7号由美洲黑杨×箭黑杂交 ,中金 10号由美黑×青杨杂交。这些杨树品种已于 1999年 12月 1日通过山西省科学技术委员会鉴定 ,并颁发了“科学技术成果鉴定证书”(晋科鉴定〔1999〕第 2 31号 )。鉴定委员会一致认为 :“该项研究在杨树多样性选育和选育方法上具有显著…     

农杆菌介导的菊花转基因研究

为了在地被菊中建立外源基因的转化体系和获得转基因地被菊美矮黄植株,利用农杆菌介导法在地被菊美矮黄中建立了转化体系,并获得了转入外源基因CHS的转基因植株,PCR-Southern杂交和Southern杂交都已经证实了外源基因的转入.研究中发现潮霉素对转化植株分化具有一定的抑制作用.     

我国木本植物致病性土壤杆菌的分子检测和比较鉴定

根据根癌土壤杆菌Ti质粒的保守序列设计了2对引物,对我国不同木本植物上分离鉴定的10株致病性根癌土壤杆菌进行PCR,致瘤性根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)扩增出427 bp和338 bp的特异性DNA片段,而发根土壤杆菌(A.rhizogenes)仅扩增出338 bp片段,放线土壤杆菌(A.radiobacter)、丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)和泡桐丛枝病植原体(phytoplasma)皆未有特异扩增带.用CYT/CYT'引物对也可鉴定T-DNA遗传转化瘤组织,而VirD2A/VirD2E可用于工程土壤杆菌株侵染能力鉴定.从北京通州杨树苗圃和河北廊坊桃园的病树冠瘿组织和土壤中经选择培养基分离菌株,然后PCR筛选出6个致病性根癌土壤杆菌菌株,而未能从施用过抗根癌生防制剂的北京玉渊潭公园樱花根癌病园中分离和鉴定出典型的致病根癌土壤杆菌株.将杨树根癌土壤杆菌菌株(CFCC1001)异戊烯基转移酶基因(ipt)片段克隆和序列测定结果显示与A.tumefaciens Ti15955菌株的ipt基因序列同源性为83.64%.用此片段制备的ipt cRNA基因探针进行斑点杂交和Northern blot,结果显示此探针与杨树根癌土壤杆菌以及玫瑰、樱花、海棠、桃树等木本植物上分离鉴定的致病土壤杆菌菌株所扩增出的427 bp片段都有明显杂交信号,但与引起泡桐丛枝病植原体染色质和染色质外DNA均未有明显杂交信号.