欧美杨107号和108号引种育苗试验研究

在庆阳地区经过5年的育苗引种试验,成功实现了欧美杨107号和108号的跨区域引种,结果表明:欧美杨107、108引种扦插当年成苗率达到96%以上;三年苗高107号在5.37 m以上、108号在5.36 m以上,成苗率在95%以上.杨黑斑病和叶锈病发病率只有2%,表现出很强的适应性.生长期为163 d、生长高峰期出现在6、7、8三个月或7、8、9三个月;喷灌加普通漫灌比单纯漫灌苗高和地径生长分别提高了15.0%和21.1%;叶面喷6 000倍喷施宝液肥苗高和地径分别提高19.8%和22.2%;采用高床、地膜覆盖、流水浸泡插穗、加强生长旺盛期叶面喷肥和适时灌溉喷水等作业方式是培育欧美杨优质苗木的必要条件.欧美杨2根1干平茬苗生长稳定,苗期生长量欧美杨107>欧美杨108>新疆杨,具有大面积推广的潜力.     

速生丰产林优良树种--欧美杨107、108

就杨树速生丰产林树种而言,有欧美杨、美洲黑杨及其他很多杂种.随着辽宁省逐步建立完备的森林生态体系和林业产业体系,杨树的丰产林、工业用材林、城市环网、农田防护、四产绿化等生态林及生态,经济兼用材林飞跃发展.然而由于经济利益驱动,以次充好、以假乱真现象很严重,造成了杨树苗木品种市场混乱.那么造速生丰产林到底哪个品种是适地优良的呢?     

造林树种新生代——欧美杨107

欧美杨107由中国林科院林木遗传育种专家、中国杨树专业委员会秘书长张绮纹教授，经15年科技攻关培育而成，2000年通过验收，并获科技部、财政部、国家计委、国家经贸委联合颁发“九五”国家科技攻关优秀成果奖。     

欧美杨107杨木材化学组成径向变异

3株7年生欧美杨107杨(Populus×euramericanacv.‘Neva’)化学组成径向变异研究得出,所测定材料中综纤维素质量分数的变化范围为75.38%~85.46%;纤维素质量分数为44.85%~50.91%;α-纤维素质量分数为39.92%~45.99%;木质素质量分数为18.28%~24.35%;1%氢氧化钠抽提物质量分数为16.19%~24.72%;苯醇抽提物质量分数浮动为1.52%~3.66%。综纤维素质量分数由髓心向外逐渐增大,随后在第4或第5生长轮处开始出现下降趋势;木质素质量分数从髓心向外的整体趋势如开口向上的抛物线,其顶点在各单株之间有所不同;纤维素质量分数从第1-2生长轮到第3生长轮基本变化较缓,随后迅速上升到第5轮或第6生长轮附近,然后开始下降至树干最外部;α-纤维素质量分数从髓心到树皮逐渐上升到第6生长轮处,随后在第7生长轮时略有下降;1%氢氧化钠抽提物质量分数的径向变化如开口向下的抛物线,第5轮是抛物线的顶点;苯醇抽提物质量分数径向变异趋势从髓心向外保持下降趋势。从各化学组成径向变异来看,如果以制浆造纸为目的,107杨轮伐期可以选在5~6 a。     

欧美杨107杨木材解剖特性的径向变异

测定3株(Z1,Z2,Z3)7年生欧美杨107杨(Populus×euramericana cv.‘Neva’)的组织比量、纤维形态,并分析其径向变异模式。结果显示,所测定材料中木射线比量变化幅度为10.21%~13.60%,导管比量为17.30%~24.40%,纤维比量为64.37%~71.24%;纤维长度为635~1261μm,纤维宽度为17.96~22.33μm,胞腔径为14.34~17.83μm,双壁厚为3.55~5.35μm,壁腔比为0.22~0.34,长宽比为37.81~60.89,微纤丝角度为15.39°~25.63°。径向变异模式研究得出:Z2从髓心向外纤维比量持续下降,Z1和Z3在髓心与第4生长轮之间为纤维比量先下降后上升,从第4生长轮开始纤维比量缓慢下降。导管比量径向变异与纤维比量恰好相反,相互之间此消彼长。纤维长度和纤维宽度从髓心向外迅速增加,到第6年后缓慢增长或开始下降。微纤丝角在髓心到第3生长轮之间表现为波动,从第4生长轮开始先上升随后下降到树皮。长宽比从髓心到树皮Z2一直保持迅速增长趋势,Z1上升到第5生长轮后,开始下降;而Z3上升到第6生长轮后,开始下降。双壁厚在髓心与第4年轮之间先上升后下降,随后向外逐渐增长。Z1和Z3壁腔比从髓心到第5生长轮先上升后下降,随后上升到树皮;而Z2壁腔比从髓心向外下降到第4生长轮,然后开始逐渐上升到树皮。认为幼龄期胶质纤维的存在对杨树木材解剖特性径向变异产生了一定的影响,导致了各单株在髓心附近的径向变异模式差别较大,并建议在今后的类似研究中关注这种影响。     

欧美杨107应拉木的纤维形态与化学组成

为了解欧美杨107应拉木纤维形态与化学成分构成,并以此分析欧美杨107应拉木作为制浆材的可行性,用切片法测定了应拉木和对应木的纤维形态,并按照GB/T2677(2-10)—1993分析其化学成分构成。结果表明:1)应拉木和对应木纤维的平均长度分别为1321和1227μm,长宽比分别为59.48和44.94,壁腔比分别为0.86和0.39。2)应拉木和对应木的Klason木素含量分别为17.20%和24.04%,硝酸乙醇纤维素含量分别为59.14%和45.52%,综纤维素含量分别为86.59%和78.41%,苯醇抽出物含量分别为1.32%和1.87%,1%NaOH抽出物含量分别为13.95%和21.58%,灰分含量都低于1%。根据对纤维形态和化学成分的测定结果判断:欧美杨107木材的应拉木和对应木都能满足制浆性能的要求,在实际生产中都可被用作制浆材,且应拉木制浆性能比对应木好。     

欧美杨107号引种栽培技术试验初报

为了丰富子午岭林区造林树种,加快生态建设步伐,我们引进了欧美杨107号栽培技术试验研究,初步掌握了欧美杨107号的生物学特性,总结出了科学适用的育苗、造林技术,为全面推广提供了科学依据。     

杨树新品种--欧美杨107号、108号

欧美杨107号、108号是由中国林科院林业研究所张绮纹等多位著名专家教授,经过十几年研究选育出的具有优良特性的杨树新品种,在耐旱性、耐寒性、生长速度、抗病虫害能力及成材质量等方面都非常优越,全面克服了国内杨树生长速度缓慢、抗病虫害能力低,成材率低的缺点,是国内防护林、速生丰产林及绿化林用种苗的高新技术产品。该成果已通过国家鉴定。一、欧美杨107号的优良特性经苗期测试、无性系对比测试和区域化试验,107号杨具有以下突出的优良特性:1.生长速度快,胸径年均生长量为3.5～4厘米,高度平均生长量为3～4米,两年生欧美杨107号每亩可…     

欧美杨107正常木与应拉木纤维形态和化学组成比较

【目的】对欧美杨107（以下简称107杨）应拉木与正常木的纤维形态及化学组成进行全面比较和分析,为杨树应拉木的合理高效利用提供依据。【方法】以直立生长和倾斜生长的107杨为研究材料,通过合理方法区分正常木和应拉木,再对应拉木的解剖构造进行电镜观察,着重比较了107杨正常木和应拉木在纤维形态及化学组成的差异。【结果】107杨应拉木具有典型的应拉木解剖构造,即细胞壁中存在明显的胶质层。正常木与应拉木纤维形态比较结果表明,应拉木的双壁厚、壁腔比、木射线比量和纤维比量均高于正常木,而正常木的纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比、胞腔径、微纤丝角、导管比量均大于应拉木。引用单因素方差分析比较正常木与应拉木之间纤维形态的差异,结果表明,正常木与应拉木纤维宽度、胞腔径、双壁厚、壁腔比在P=0.001水平上差异显著,纤维长度和微纤丝角在P=0.01水平上差异显著,其余形态指标差异均不显著。正常木与应拉木化学组成比较结果表明,应拉木的综纤维素、纤维素、α-纤维素含量均高于正常木,而正常木的半纤维素、木质素、苯醇抽提物含量、10 g/L氢氧化钠抽提物含量均高于应拉木;单因素方差分析表明,正常木与应拉木纤维素、α-纤维素、半纤维素、木素、10 g/L氢氧化钠抽提物含量的差异在P=0.001水上显著,其余指标差异均不显著。【结论】107杨正常木与应拉木的主要纤维形态指标和化学组成存在明显差异,在木材加工利用时需要区别对待。     

越桔拟茎点霉引起欧美杨Ⅰ-107溃疡病发生的研究

为研究欧美杨Ⅰ-107溃疡病的发生原因,于2010年5月—2012年9月对病原进行分离培养、致病性试验、病原菌的形态观察及ITS分子序列测定。结果表明：越桔拟茎点霉的分离得率占68%,其在PDA培养基上日生长量为0.7 cm;5 d开始产生黑色分生孢子器,10 d后产生乳白色至灰白色的分生孢子堆。分生孢子座表生或半埋生,黑色,球形或不规则形,单腔室,200~500 μm;分生孢子梗纺锤形或圆柱形,15~25 μm × 1.2~1.7 μm,1~3个分隔,有分枝;产孢细胞内生芽殖型、瓶梗状,10~15 μm × 1~1.5 μm。分生孢子有两种类型,α型分生孢子单细胞、无色,纺锤形,具2个油滴,大小为6.9~10.8 μm × 2.1~3.3 μm,平均大小为8.1 μm × 2.8 μm;β型分生孢子无色、丝状,直或弯曲,无分隔,大小为17.3~24.2 μm × 1.3~1.8 μm,平均大小为20.3 μm × 1.3 μm。在野外接种1年生欧美杨Ⅰ-107树苗,20 d发病率为100%。根据病原菌的形态学特征和DNA测序,确定该病原菌为越桔拟茎点霉,在我国的杨树上属于首次发现,由它引起欧美杨Ⅰ-107溃疡病为杨树新病害。     

天花粉蛋白基因导入欧美杨108

为获得含有天花粉蛋白（ TCS）的转基因欧美杨108植株,进行了植物表达载体的构建以及导入欧美杨108的研究。将北京大学惠赠的含有TCS启动子及结构基因的质粒pT1-3经SacⅠ和BamHⅠ双酶切后与同样双酶切的载体pCambia1301用T4 DNA连接酶相连,转化大肠杆菌,构建植物表达载体pC-tPro-TCS。将构建的植物表达载体转入农杆菌LBA4404,采用农杆菌介导法,将其导入欧美杨108中。结果表明,共得到18个潮霉素抗性愈伤和抗性芽,转化效率为4．3％。抗性体经PCR和PCR-Southern检测,初步确认TCS基因已经导入到欧美杨108中。     

白桦BpCHS3转基因植株耐盐性分析

目的查耳酮合成酶（CHS）是黄酮类化合物生物合成途径中的关键酶,其高表达可以促进黄酮类化合物积累,增强植物抵抗盐碱、干旱等非生物胁迫的能力,开展转BpCHS3白桦耐盐性分析,为阐明该基因的功能提供参考。方法以前期获得的转BpCHS3白桦为试材,进行转基因白桦qRT-PCR及Northern Blot检测,同时测定了叶片中花青素质量分数。NaCl胁迫处理下,分别测定转BpCHS3白桦的盐害指数、叶绿素荧光参数及光合参数。采用qRT-PCR技术,测定转基因株系的类黄酮代谢途径中CHS下游5个关键酶基因以及BpCHS家族成员相对表达量。结果qRT-PCR及Northern Blot检测显示,导入的目标基因BpCHS3在mRNA水平能够表达。转基因白桦组培生根苗在0.3%NaCl胁迫第25天,对照（WT）株系盐害指数高达83%,而转基因白桦平均盐害指数仅为39%;白桦转基因盆栽苗在0.4%NaCl胁迫后,叶绿素荧光参数及光合参数测定显示,NaCl胁迫第9天多数转基因株系最大光化学效率（F_v/F_m）仍为正常值,而WT株系降至0.66,胁迫第9天时实际光化学效率（Φ_PSII）和光化学猝灭系数（qP）呈下降趋势,但WT株系的降幅高于转基因株系;NaCl胁迫6 d时,5个转基因株系的净光合速率（P_n）平均值仍高于WT的43.47%。认为盐胁迫下BpCHS3基因在白桦中的过量表达能够维持其较高的光电子传递活性,提高PSⅡ反应中心原初光能转换效率,同时也能维持较高的净光合效率。分别以转BpCHS3白桦cDNA为模板qRT-PCR分析显示,相对WT株系CHS下游的5个关键酶基因在转基因株系中均呈不同程度的上调表达,BpCHS家族成员中只有BpCHS3表达量显著上调,而 BpCHS1和BpCHS2均呈下调表达或与WT株系差异不显著。BpCHS3过表达株系花青素质量分数分析发现,转基因白桦叶片中花青素质量分数均显著低于WT株系,推测BpCHS3的过量表达,对另外2个CHS家族成员产生共抑制,且影响花青素的合成。结论转BpCHS3白桦的耐盐性提高,与花青素质量分数多少无关,BpCHS3的过表达可能促进其他黄酮类化合物的积累,从而增强白桦的耐盐能力。      

欧美杨107杨制浆造纸性能的径向变异

逐生长轮对107杨木材进行硫酸盐法化学制浆,并制备手抄纸片测定纸张力学性能,进行制浆造纸性能径向变异的研究.结果表明:107杨制浆造纸性能均值分别为制浆得率48.39％,卡伯值22.16,抗张指数85.61N·m·g-1,耐破指数58.38 kPa· m2 · g-1,撕裂指数13.72mN·m2 ·g-1.制浆造纸性...     

水稻耐盐转基因及分子标记的研究进展

回顾水稻耐盐性研究的历史;概述水稻的渗透调节物质如脯氨酸、海藻糖、甜菜碱、糖醇类等对盐胁迫的生理反应及转基因研究;介绍分子标记在水稻耐盐育种上的应用。     

干旱对欧美杨气孔发育的影响

为了探究干旱对木本植物气孔发育的影响,本文挑选了5个欧美杨无性系NE-19、R270、107、109和111,进行了14d的自然干旱处理及7d的复水处理。结果发现:NE-19、R270与107的光合速率在复水后第5天恢复至处理前水平,气孔导度在第3天恢复至处理前水平,而109与111在复水处理期间光合与气孔导度恢复缓慢。测量各无性系复水后的生长速率,与对照组相比由快到慢依次为NE-19(64.96%)、R270(55.73%)、107(49.87%)、109(35.08%)、111(23.62%)。综合光合、气孔导度与生长的数据,5个无性系耐旱性由强至弱的排序为NE-19、R270、107、109、111。统计5个无性系在处理期间幼叶气孔指数的变化,发现各无性系在干旱期间气孔发育速度均下降。其中NE-19与R270下降最多,分别为30.75%和29.24%,说明耐旱性好的无性系,更善于调节幼叶中的气孔发育来适应外界的水分变化。通过荧光定量PCR检测与气孔发育相关基因ERECTA、EPF1、EPFL9、FAMA、SDD1在处理期间处理组与对照组的表达量差异,发现在干旱期间对气孔发育正调控的EPFL9与FAMA表达量下降,而负调控气孔发育的ERECTA与EPF1表达量上调,在NE-19与R270中的变化幅度尤为明显,而SDD1在整个处理期间表达量没有十分明显的变化。研究发现欧美杨在干旱中可通过调节气孔发育相关基因ERECTA、EPF1、EPFL9和FAMA的表达来抑制幼叶气孔发育,从而减少叶片水分散失以抵御干旱胁迫。      

大豆耐盐基因定位及耐盐基因克隆研究进展

土壤的盐渍化和次生盐渍化是影响农业生产和生态环境的重要因素之一.大豆作为油料作物和经济作物,在食品工业和农业生产中占重要地位.大豆品种资源丰富,不同品种间耐盐性差异较大,使得培育耐盐高产等优良性状聚合的大豆品种成为可能.相对于常规育种改良大豆的耐盐性,分子标记辅助选择和转基因等新技术为我们改良大豆的耐盐能力提供了新途径.本文综述了大豆耐盐基因定位及耐盐基因克隆的研究进展,并探讨了分子标记辅助育种及转基因育种在大豆耐盐育种中的潜力和作用.     

植物耐盐转基因研究进展

盐分是影响植物生长、发育和作物产量的主要非生物因素.耐盐是一个复杂的生理生化过程,且涉及到行使多种功能基因家族的作用,如离子隔离、代谢调节、渗透压调节和抗氧化防御.与传统的耐盐突变体筛选相比,转基因耐盐工程是更直接有效的方法,本文归纳了近年来植物耐盐基因工程的研究进展.     

耐盐基因Hall的克隆及表达载体的构建

以酵母菌株BWGI-7A基因组DNA为模板,利用PCR方法,扩增出耐盐基因Hall,测序表明该基因全长为885个核苷酸,与已发表的序列NC_001148比较,同源性99.3%.将该基因插入表达载体pYES2的BamHl和EcoKI酶切位点之间,构建表达载体pYES2-Hall,序列测定完全正确,为植物表达载体的构建打下基础.     

欧美杨PdSIKI基因的克隆与功能分析

[目的]筛选抗旱节水欧美杨品种。[方法]以欧美杨为材料,通过RT-PCR方法从欧美杨叶片中克隆到抗旱PdSIKI基因,将其转入拟南芥中,研究转PdSIKI基因拟南芥的表型性状和生理指标。[结果]PdSIKI基因开放阅读框为2 442 bp,编码813个氨基酸。蛋白质分析表明PdSIKI蛋白含有典型的类受体蛋白激酶高度保守的丝氨酸/苏氨酸结构域和跨膜区域。荧光定量PCR分析表明该基因在顶端叶中表达量最高,功能叶、根和茎中则无表达。逆境胁迫分析表明该基因受Na Cl、ABA和干旱诱导表达明显。与野生型相比,干旱处理下转PdSIKI基因拟南芥表现出更强的生长状态,且叶绿素含量降低,丙二醛含量升高。[结论]超表达PdSIKI基因提高了拟南芥抗干旱能力。     

红豆草根瘤菌的耐盐和共生性状改造

本实验以042B 的 DNA 转化 ROG31细胞,在以0.2 mol/L NaCl 为选择标记的YMA 培养基上,获得37个耐盐的菌落,纯化后又经30代的转管移植,有8株转化子获得了稳定的耐盐性,再将这8株转化子回接红豆草植株,得到1株耐0.4 mol/L NaCl 和固氮能力较好的红豆草根瘤菌 ROt6。供体菌042B 和转化子 ROt1和 ROt6在0.3 mol/L NaCl 培养基中生长时,细胞内积累大量谷氨酸。