帽儿山实验林场7年生转BpGH3.5白桦优良株系选择

以帽儿山实验林场营建的7年生转BpGH3.5基因白桦为材料,测定树高、胸径、材积等生长指标,同时结合造林保存率及干型通直度对参试株系进行评价。研究结果显示:参试株系间在树高、胸径及材积等性状的差异均达到了极显著水平(P0.01)。在树高方面,5 m或5 m以上转基因株系有12个株系,在胸径生长方面,大于群体均值的有20个转基因株系,树高、胸径及材积生长量大于群体均值的株系中转BpGH3.5反义链株系占85%以上,采用主成分分析法,根据Y值选出的11个优良株系也都是转BpGH3.5反义链白桦,表明BpGH3.5反义链导入白桦基因组后,通过干扰BpGH3.5的表达量,释放更多游离IAA进而提高白桦生长量。根据树干通直度及造林保存率选出树干通直、生长快的9个优良株系,入选株系的材积均值较群体均值提高53.33%,遗传增益为40.85%,这些入选株系是后续进行转BpGH3.5基因白桦环境释放试验的首选材料。     

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BpGH3.5基因白桦优良株系选择

目的植物生长素酰胺合成酶基因家族（GH3s）为典型的植物生长素初级/早期响应基因，多数家族基因可通过调节植物体内游离IAA的浓度实现对生长发育的调控。故此，采用基因工程育种技术将BpGH3.5正义链、反义链导入白桦基因组中，预期获得速生转基因白桦新品种。方法以7年生白桦转BpGH3.5基因的54个正、反义链株系及对照（WT）株系为研究对象，测定树高、胸径及材积等生长指标，采用PCR及qRT-PCR技术分别检测转正、反义链各5个株系目标基因的遗传稳定性及相对表达量，同时采用ELISA技术测定游离IAA含量。结果PCR扩增显示，转基因株系中的nptⅡ外源基因均为阳性；qRT- PCR分析显示，5个转正义链株系中BpGH3.5基因表达量均显著高于WT株系，相反，5个转反义链株系中内源BpGH3.5基因表达量均显著下调，即BpGH3.5反义链导入白桦基因组后干扰了白桦BpGH3.5基因的表达。内源游离IAA含量测定显示，转BpGH3.5正义链株系的IAA含量低于或显著低于WT株系，5个转反义链株系均显著高于WT株系（P < 0.01），其IAA含量均值高于WT株系的52.26%。7年生转BpGH3.5白桦的树高、胸径及材积生长性状在株系间的差异达到了极显著水平（P < 0.01），在树高、胸径及材积生长指标高于群体均值的转基因株系中，转反义链株系占80%以上，认为BpGH3.5反义链导入白桦基因组中通过抑制BpGH3.5基因的表达，削弱IAA氨基酸化的能力，进而释放更多游离IAA从而促进白桦的生长。采用主成分分析法，选出10个速生的转反义链株系，这些株系的树高、胸径及材积均值较群体均值分别高8.55%、19.28%、50.42%，材积的平均遗传增益为36.3%。上述入选株系为后续转BpGH3.5白桦的环境释放提供参考。结论BpGH3.5反义链导入白桦基因组中，能够抑制BpGH3.5基因的表达，同时释放更多游离IAA而促进白桦的生长，采用主成分分析法，选出10个优良株系。      

3个地点白桦种源试验生长稳定性分析

开展多点造林试验是对参试种源进行稳定性分析及生长特性评价的重要步骤。本文以18个白桦种源为材料,分别在帽儿山、草河口、金河3个试验点营建种源试验林,对17年生白桦树高、胸径及材积等性状进行多地点联合分析,结果表明:树高、胸径及材积性状在各地点间和各种源间以及种源与地点的交互作用上差异均达到极显著水平(P<0.01)。对各试验点参试种源保存率分析发现,18个白桦种源在各试验点平均保存率在4.76%~76.55%之间,其中东方红、凉水、长白和乌伊岭等种源平均保存率较好,西北地区种源如六盘山、西宁和天水等保存率较低。采用AMMI模型对参试种源的树高性状进行稳定性评价,结果显示:凉水、小北湖、辉南、东方红、露水河、桓仁、天水属于高产稳产型的种源,乌伊岭、帽儿山、汪清、草河口、清源、莫尔道嘎属于高产非稳产型的种源,昭苏、长白、西宁等属于低产稳产型种源,绰尔、六盘山属于低产非稳产型种源。研究结果不仅为白桦优良种源选择提供理论依据,而且也为白桦良种的应用与推广提供参考。      

白桦半同胞子代多点生长性状测定及优良家系选择

针对白桦种子园半同胞家系开展多点造林试验,不仅能够选择出性状优良的家系,而且也能加快种子园的改良进程。本文以白桦初级种子园中53个半同胞家系为对象,分别在朗乡、帽儿山、吉林等3个试验点营造试验林,对12年生试验林各家系的树高、胸径和单株材积等性状进行多地点联合分析。单株材积及树高生长量在地点间和家系间以及地点与家系的交互作用上均表现为差异极显著(P＜0.01),胸径生长量在家系间和地点间也表现为差异极显著(P＜0.01)。根据多重比较的结果分别在各试验点进行了优良家系的初选,同时,采用BLUP模型对多地点参试家系材积育种值进行估算,依据育种值高低对参试家系进行综合评价,以20.00%入选率为标准,B34、B15、B28、B16、B51、B40、B42、B45、B48、B35、B19入选为优良家系,其材积均值分别较朗乡、帽儿山和吉林3个地点的家系均值高8.29%、9.80%和13.60%,材积性状在3个地点的遗传增益分别为3.23%、7.16%、8.84%。这11个家系的采种母树也入选为优良母树,其中B35和B15的采种母树为最优母树。研究结果不仅为白桦半同胞子代家系选择提供理论依据,而且也为白桦初级种子园的改良提供参考。      

黑龙江省帽儿山林场天然白桦林优势生长过程研究

对黑龙江省帽儿山实验林场的白桦天然林进行调查,并对优势木进行树干解析,拟合了白桦的树高、材积、胸径和干形的生长模型。结果表明:胸径、树高和材积的生长曲线基本呈“S”形,胸高形率的生长曲线呈反“J”形;胸径、材积和胸高形率生长采用Korf方程拟合较好,树高生长采用Gompertz方程拟合程度较好,都通过了显著性检验,可作为白桦树木生长的预估模型。胸径的连年生长量和平均生长量的高峰值分别出现在12 a和21 a,树高连年生长量和平均生长量的高峰值分别出现在15 a和20 a,材积连年生长量和平均生长量的高峰值分别出现在26 a和43 a。     

转betA基因小黑杨生长及适应性

为了选出速生耐盐的转betA基因小黑杨优良株系,以盐碱地营建的13年生转betA基因小黑杨试验林为材料,开展生长适应性分析,结合5年生时该试验林优良株系选择结果,对早期评价进行验证。结果显示:参试株系树高、胸径、材积生长及保存率等性状在株系间的差异均达到极显著水平(P<0.01),综合评价选出T01、T06和T08株系为优良株系,其中T01株系的树高、胸径和材积均值分别为11.03 m、11.76 cm和0.055 m3,较对照株系分别高16.42%、14.81%和48.67%。该试验林本次选择结果与5年生时的选择结果一致,说明转betA小黑杨在造林试验初期进行优良株系选择也准确可靠。参试株系分子检测显示,外源betA基因仍稳定整合于转betA小黑杨的基因组中,并且能够正常表达。入选的T01、T06和T08株系为生长量大、耐盐性强的优良株系,这些入选株系为后续转betA小黑杨的环境释放及生产性试验提供指导。     

白桦全同胞子代测定及优良家系早期选择

开展种子园全同胞家系造林试验不仅能够选择出优良杂交亲本和杂交组合,而且也能加快种子园的改良进程。本文以白桦种子园中产种母树为试材,按测交系交配设计进行控制杂交,共获得20个杂交组合,在帽儿山试验点营造试验林,对6年生试验林各组合的树高、胸径和材积等性状进行调查分析。树高、胸径和材积生长量在不同母本子代间和不同杂交组合间均表现极显著的差异(P＜0.01),胸径与材积性状在不同父本子代间也表现显著的差异(P＜0.05)。根据多重比较结果分别进行了优良父本和优良母本的初选,同时,采用多目标决策法对参试的杂交组合进行多性状综合评价,将综合评价值大于0.80的前5位组合评选为优良杂交组合,入选率为25.00%,其中Q2和Q19家系为最优杂交组合。入选的优良杂交组合各性状均值分别较参试整体均值高3.85%、10.01%、20.82%,3个性状的遗传增益分别为2.90%、7.64%、16.22%。研究结果不仅为白桦全同胞子代选择提供理论依据,而且也为白桦高世代种子园的亲本选配提供参考。      

红松半同胞家系生长性状变异及优良家系和单株的筛选

在辽宁省本溪满族自治县清河城实验林场国家红松良种基地,以2007年营建的15年生红松半同胞子代测定林为研究对象,选择参试家系171个(其中包括当地生产苗作为对照),造林株行距2 m×3 m,设计为10株小区,9次重复;2022年11月份,测定试验林所有存活木的树高、胸径,以树高、胸径、单株材积等生长性状为评价指标,计算各指标的变异系数、家系遗传力、遗传增益、现实增益;采用多目标决策法、隶属函数法筛选优良家系和优良单株。结果表明：参试家系各测定指标差异均达极显著水平(P<0.01),各指标变异系数变化范围为9.69%～35.01%、家系各指标遗传力变化范围为0.64～0.78、家系单株遗传力变化范围为0.14～0.45,说明参试家系具有较大的性状变异和较高的遗传力。利用隶属函数法筛选出优良家系17个,入选家系的胸径均值5.69 cm、树高均值12.92 m、单株材积均值0.04 m³,分别是当地生产苗(对照)胸径的1.14倍、树高的1.13倍、单株材积的1.44倍;17个优良家系的现实遗传增益,胸径为3.21%、树高为4.54%、单株材积为9.37%。在优良家...     

杉木优树自由授粉子代测定及优良家系选择

对四川省国营富顺林场收集的全省统一编号的杉木24年生优树自由授粉子代测定林进行调查,分析45个家系间生长性状的差异性和相关性,在对比分析、方差分析基础上判定家系优劣,并进行遗传参数与遗传增益估算.结果表明:树高、胸径和材积在家系间存在极显著差异;材积受中等强度的遗传力控制,树高和胸径受较弱的遗传力控制,表明材积受遗传控制更为明显;以材积性状作为主要指标,同时兼顾树高、胸径指标,对参试家系进行选择,选出7个优良家系,其材积、树高和胸径预期遗传增益分别达18.55%,2.71%和6.74%.选出的优良家系表现出明显的生长优势,可用作种子园建园材料,也可作为优良材料推广应用.     

转TaLEA基因小黑杨株系变异及生长稳定性分析

以6个地点栽培的11个转TaLEA基因小黑杨株系及1个对照株系为材料,对2年生株系的树高和地径进行调查分析。方差分析结果表明:树高、地径在不同地点间、不同株系间的差异达极显著水平(P＜0.01),株系×地点间的交互作用达显著水平（P＜0.05）;不同地点12个小黑杨转基因株系2年生树高平均值变化范围为128～235 cm,地径变化范围为13～24 mm;不同地点参试株系树高和地径变异系数变化范围分别为19.84%～33.38%和24.21%～49.16%;重复力变化范围为0.497～0.952,表明相同地点不同株系树高和地径差异较大,但差异主要由遗传因素控制,有利于株系选择。采用Tai模型对各株系的遗传稳定性进行评价,其中XL11株系为不稳定株系,其他11个为稳定性较强的株系。根据各株系的稳定性参数和树高与环境的交互作用效应值,预测了各株系的适生地区,其中XL9、XL1、XL14等3个株系在6个试验地点的生长量大、稳定性强,是6个试验点推广的首选株系。      

转BpCHS基因过量表达白桦叶片和韧皮部色素含量及植株表型分析

查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)是类黄酮类物质生物合成途径中的关键酶,该酶不仅在植物花色及叶色形成中起决定作用,同时还参与植物的多种生理生化过程。为了揭示白桦查耳酮合酶的功能,试验以白桦成熟合子胚为受体,以35S启动子驱动的BpCHS3为载体,采用农杆菌介导法开展转BpCHS3基因研究,利用含50 mg/L Hyg的培养基进行抗性筛选转基因株系,同时结合目标基因的PCR验证,试验获得转BpCHS3白桦15个阳性株系,分子检测证明,目标基因整合到白桦基因组中,BpCHS3能在转基因白桦中过量表达。2年生转基因白桦生长及表型观察发现,转基因白桦与WT株系的苗高及地径差异不显著,而侧枝数显著高于WT株系(P0.01);转基因白桦叶片呈现浅绿色、茎杆为浅黄绿色,光合色素及花青素质量分数测定显示,叶片组织中转基因白桦的叶绿素、类胡萝卜素及花青素质量分数均显著低于WT株系(P0.01),花青素相对质量分数均值低于WT株系的45.99%;韧皮组织中转基因株系的光合色素质量分数均高于WT,花青素相对质量分数与WT株系差异不显著。转基因白桦中BpCHS1和BpCHS2家族基因表达特性分析发现,相对WT株系转基因白桦的BpCHS1和BpCHS2基因均呈下调表达(OE1株系除外),认为过量表达BpCH3白桦中发生了BpCH1和BpCH2的共抑制现象。     

内蒙古山地华北落叶松、樟子松与白桦的生长分析——以那日斯太林场为例

对内蒙古乌兰察布市那日斯太林场华北落叶松人工林、樟子松人工林和白桦次生林生长现状的分析结果表明,华北落叶松的树高、胸径、材积生长量均大于樟子松和白桦。且华北落叶松在该地区除了具有较强的适应性外,更具有早期生长快和优良的速生性。而樟子松在该地区的适应性较差,树高、胸径、材积生长状况均不如其他引种地区,但其胸径和材积生长优于当地乡土树种白桦。今后应对该地区的樟子松人工林和白桦次生林进行抚育间伐,提高该树种的生长潜力和生态效益,充分发挥其绿化荒山、荒地,美化环境的生态效应。     

白桦优良家系及单株配合选择

对东北林业大学帽儿山试验林场10年生白桦216个半同胞子代家系测定林的胸径、树高、材积和纤维素含量性状进行了测定和分析, 结果表明:家系间树高、材积和纤维素含量差异极显著,胸径差异显著.综合育种值评分法、性状表现水平分析法和独立淘汰水平评选法选择结果,选出20个优良家系,其树高、胸径、材积和纤维素含量平均增加23.83%、22.46%、62.04%和16.15%,遗传增益分别为12.32%、8.74%、35.21%和14.9%.从优良家系内选择80株优良单株,其树高、胸径、材积和纤维素含量平均增加36.83%、40.6%、108.61%和25.65%,预期遗传增益分别为15.55%、10.91%、39.9%和18.59%,这些优良单株可作为营建白桦高世代种子园的备选材料.     

福建柏优树子代测定及初步选择

对福建省永安国有林场5年生80株福建柏Fokienia hodginsii优树子代测定林进行测定与分析。结果表明,不同家系在树高、胸径和材积等指标上差异达到极显著水平,这些差异主要由家系遗传特性决定。以材积为主要选择指标,兼顾树高、胸径和通直度指标,从参试子代测定林中选出J007和N001等13个优良家系,其5年生平均树高、胸径和材积分别为4.05m,5.57cm和0.00594m3,平均遗传增益分别为9.36%,16.46%和33.77%;选出Di001和Di002等35个优良个体,平均树高、胸径和材积分别为4.65m,7.5cm和0.01066m3,遗传增益分别为24.19%,42.17%和146.93%。这些优良家系、优良个体表现出明显的生长优势,可用作种子园建园材料和无性繁殖材料。     

轻度盐碱地转betA基因小黑杨的生长表现

在前期获得11个转胆碱脱氢酶基因(betA)小黑杨株系的基础上,将转基因株系与非转基因对照株系在轻度盐碱地上造林,5 a后对试验林的转基因株系进行PCR分子检测,并运用SPSS软件对其树高、胸径、材积和保存率4个生长性状进行了方差分析.结果表明:转betA基因小黑杨外源基因稳定,目前尚未丢失;转基因株系与对照株系间树高、胸径、材积和保存率的差异均达到极显著水平;利用隶属函数法选择的转基因株系T1、T6和T8,为生长速度快、耐盐性高的优良株系.     

广西香椿半同胞家系子代测定及早期选择

选出广西香椿早期优良家系，为广西香椿的良种选育奠定基础。用广西10个种源的33株香椿优树的半同胞子代在广西南宁市营建子代测定林，造林后1和2 a对树高、胸径和材积等生长指标进行调查测定，进行方差分析及变异系数、遗传参数和育种值计算，筛选出优良家系，并计算优良家系的遗传增益。造林1、2 a的33个香椿家系间的树高、胸径和材积都存在极显著差异，受家系效应影响，均表现为树高>材积>胸径；造林1a树高、胸径和材积的均值分别为3.59 m、4.49 cm和0.003 581 m 3，造林2 a的树高、胸径和材积分别为7.03 m、7.68 cm和0.018 672 m³；生长指标的表型变异系数在17.51%～52.65%、遗传变异系数在4.31%～17.24%；生长指标的单株遗传力在0.28～0.60，家系遗传力在0.74～0.84。采用育种值评估法选出家系13、15、6、16、26为优良家系；优良家系造林1a胸径、树高和材积的遗传增益均值分别为7.60%、10.30%和24.06%，造林2 a的遗传增益均值分别为5.80%、5.31%和1...     

30年生杉木半同胞子代遗传特性测定及优良家系和单株选择

[目的]分析30年生杉木半同胞子代试验林的遗传特性,为杉木高效培育和优良种质筛选提供参考依据.[方法]测定融安县西山林场30年生杉木半同胞子代试验林102个家系和对照的胸径、树高和材积,分析其遗传变异规律,并选择遗传增益较高的优良家系和单株.[结果]30年生杉木半同胞子代人工林的树高、胸径和材积在家系间存在显著差异(P<0.05),3个生长因子在参试家系中的表型变异最大值分别为14.4%、21.3%和40.2%,广义遗传力均值分别为0.594、0.657和0.650.树高、胸径和材积大于对照均值的家系总数分别占参试家系总数的48.0%、44.1%和46.1%.综合增益大于对照均值30.0%的20个家系的树高、胸径和材积遗传增益变幅分别为9.33%~25.30%、12.54%~53.42%和66.23%~164.74%;综合增益大于对照均值80.0%的38个优良单株的树高、胸径和材积均值分别达20.8 m、32.9 cm和0.597 m3.[结论]30年生杉木半同胞子代试验林生长量均受中等偏上的遗传控制,大部分优良性状可传递给子代,选择的20个优良家系和38个优良单株可作为广西杉木高世代种子园营建和多世代遗传改良材料.     

白桦优质速生纤维材家系的选择

对帽儿山10年生白桦种源试验林中的帽儿山、东方红和乌伊岭3个优良种源的30个家系进行调查研究.结果表明:不同家系在树高、胸径、材积和纤维素含量上均存在显著差异.对各性状进行遗传参数估算、主成分分析和不同的聚类分析,最终筛选出东方红14、帽儿山9和帽儿山14共3个纤维材优良家系,这3个家系纤维素质量分数的遗传增益分别为5.08%、4.35%和4.16%,材积遗传增益分别为23.96%、22.85%和21.55%.     

火炬松的引种试验及种源—家系选择研究

对火炬松 8个种源、 1 9个 1代种子园优良家系 ,以湿地松和马尾松为对照在洋口林场进行引种栽培试验 ,结果表明 :火炬松的生长效果优于湿地松、马尾松 ;火炬松各种源、家系间在树高、胸径、材积和冠幅等调查性状上有着极显著的差异 ;家系各生长性状的相关性较强 ,遗传变异系数较大 ,家系的遗传力较高 .通过对参试种源、家系主成分值的综合评定和聚类分析 ,选出了 1个极优种源 ,4个较优种源和 3个极优良速生家系 ,8个较速生家系 ,与材积较高的对照树种湿地松相比 ,2类优良家系的材积遗传增益分别为 1 9.0 2 %和 6.86% .