建立油桐基因库和优良基因开发利用研究

16年来(1974—1990),在我国油桐栽培南带的广西南宁,建成中国油桐基因库华南库,共搜集光桐[三年桐Vernicia fordii(Hemsl.)Airy Shaw]和皱桐[千年桐V.mon-tana Lour]各类群基因型共计469号。基因库总面积59亩。其中光桐系区有5类群(Semblancegroup)的基因型265号,皱桐系区有3类群的基因型204号。在建库过程中.共评选出优良基因型团(品种)18个,优良基因型(高产优良无性系)20个,并开展了这些优良基因型的开发利用,共推广造林69.5万亩。其中广西共推广54.5万亩,全面投产5年共增产桐油(按区土产公司实际收购量计)2044.14万kg、产值0.981亿元,加上税利为1.065亿元。其中1989年实收桐油1343万kg,增产803万kg,增加产值3856万元。为1949年以来产量最高的一年,比原来最高的1957年(1000万kg)尚高34％。单产(桐油kg/年、亩,下同)则由4.72kg提高到8.37kg,提高了77.33％,结束了该区50年来单产一直在4—5kg上下徘徊的局面。     

油桐不同无性系光合特性研究

采用美国Licor公司生产的LI6400 XT便携式光合作用测定系统,对广西5个油桐无性系(武宣3号、桂皱27号、天雹水库、吴圩4号、武宣2号)的光合特性进行研究。结果表明:桂皱27号、天雹水库的光合速率日变化呈单峰型,无"午休"现象;武宣2号、武宣3号、吴圩4号净光合速率日变化曲线为双峰型,出现"午休"现象。其中,以桂皱27号日平均净光合速率最高,达到6.51μmol·m-2·s-1,物质积累能力最强;武宣3号的日平均净光合速率最小,仅为桂皱27号的31.9%,物质积累能力最弱。在模拟光辐射条件下,5个无性系最大净光合速率在17.53~36.25μmol·m-2·s-1之间,其中桂皱27号最高,武宣2号最低。各无性系中吴圩4号光补偿点最低,利用弱光的能力最强;天雹水库的光补偿点最高,利用弱光能力最弱。桂皱27号、天雹水库的光饱和点较高,利用强光的能力较强;武宣3号、吴圩4号、武宣2号光饱和点较低,利用强光的能力较弱。     

湖南省油桐优良家系选育的研究

从1995年开始在湖南省油桐主产区初选了37个油桐优良单株并造林.6年来的评比试验对其产量结构的因素及果实品质的性状进行了调查分析,并运用了模糊数学的方法进行了综合评判,优选出了5个经济性状优良的丰产家系,其产量均比对照高67.0％,比参试家系平均产量高出59.0％,为油桐主产区;特别是石灰岩地区的油桐生产提供了新的良种。     

桉树选优与建立基因库的研究

实践证明,桉树选优采用对比评分法,比五株优势木对比法和小标地法的技术简单,容易掌握,减少计算工作量,成本低,效果好。适用于群众性大面积选优.     

榆林地区河北杨基因资源搜集和开发利用的研究

作者对榆林地区的河北杨基因资源进行了全面调查搜集。所搜集的资源中包括优树64株,古树5株以及各类形态型、特异型。同时,还开展了基因资源开发利用的初步研究。文中还就河北杨的生态地理和散生树选优效果等问题进行了讨论。     

油桐LEAFY同源基因片段的克隆与分析

根据不同植物LEAFY（LFY）同源基因序列的保守区,设计合成1对简并引物,利用该引物通过PCR技术从油桐基因组DNA中分离出1条长约1050bp的LFY同源基因（TUNGlfy）片段,克隆到pMD18-T载体,以期为进一步研究LFY基因表达特性及其与油桐成花生物学的关系打下基础.进行测序和生物信息学分析的结果表明,该片段长1059bp,在中间有1个长639bp的内含子,前面的外显子长294bp,后面的长126bp,共编码135个氨基酸,拼接位点与其它植物的LFY同源基因一致;其推导蛋白质序列与其它植物LFY同源基因的相似性为88%～97%,其中与毛白杨的相似性最高,达到了97%,推测它们具有相似的功能.     

油桐Tunglfy基因在花芽分化期对不同外源激素的分子响应

为了探索不同外源激素对油桐花芽分化过程中关键成花基因表达的影响,采用不同种类、不同浓度梯度的外源激素在未分化期进行叶片喷施处理,分析研究对油桐成花基因Tunglfy基因表达量的差异,以期为油桐花期调控的分子生物学研究提供支撑和依据。结果表明:外施6-苄基腺嘌呤对Tunglfy基因表达均有抑制作用,整个花芽分化进程中较对照都降低了Tunglfy基因表达量。不同浓度赤霉素对Tunglfy基因的表达有着不同的影响,高浓度赤霉素对Tunglfy基因的表达具有抑制作用,而低浓度则起到促进作用。脱落酸的50 mg/L和200 mg/L对Tunglfy基因的表达有较强的抑制作用,而100 mg/L对Tunglfy基因的表达均有明显的促进作用。     

油桐桐酸合成酶基因克隆和植物表达载体构建

α-桐酸合成酶是控制亚油酸向α-桐酸(18:3Δ9cis,11trans,13trans)转化的关键酶。本研究以发育中的油桐种子为材料,利用改良TRIzoL法提取总RNA,并根据GenBank中已经登录的α-桐酸合成酶基因FADX的序列,设计特异性引物,采用RT-PCR方法,克隆得到FADX基因全长cDNA,长度为1221bp。通过生物信息学分析结果表明,该序列5’端和3’端非编码区序列长度分别为13bp和47bp,含有一个开放阅读框(14～1174bp),编码386个氨基酸,含有典型的脂肪酸脱氢酶结构域。将所得基因经BamHI和SacI酶切后插入表达载体质粒pBI121,构建反义表达载体pBI121fadx。     

四川地区油桐根腐病历史性和经济损失的研究

研究表明,油桐根腐病是四川桐区危害长达30年之久的历史性病害.经近期鉴定,认为是由油桐腐皮镰了孢引起的新病害.测定结果,此病对桐株生长和产量影响较大.随着病情加剧,各级病株(Ⅰ—Ⅲ级)的枝、叶生长量,果重、籽重和出油率均有明显降低.通过方差分析,建立了上列各项因子的回归方程.桐林受害后,逐株连片毁亡.研究提出了死亡单株经济损失的最低指标和全省桐区经济损失值.仅1979—1986年、四川地区因病枯死桐树49.25万株,经济损失82.25万元,累计损失达657.98万元.可见,油桐根腐病确是当前油桐生产和发展的一个突出问题.     

福建省山茶种质基因库建立的研究

本研究用种植法建立了福建省山茶种质基因库,库内保存有:(1)山茶属44个物种;(2)油茶优树76个号,优良农家品种12个号,优良家系11个号,优良无性系21个号;(3)山茶花130个品种.     

油桐油体蛋白基因的克隆及序列分析

油桐油体蛋白与油桐脂肪酸储藏密切相关。通过构建油桐cDNA文库和EST文库,用分子生物学手段分离克隆出两个油桐油体蛋白基因的全长cDNA序列。通过分析表明,两个油体蛋白基因的全长cDNA分别为738 bp、838 bp,各包含1个完整的CDS,分别编码137个、154个氨基酸。分别命名为VF_oleⅠ,VF_oleⅡ。通过与其它物种的19条油体蛋白氨基酸序列比对,油桐油体蛋白基因分别与麻疯树oleosin 3和麻疯树oleosin 2的相似性最高,分别为84%、82%。通过软件预测表明,油桐油体蛋白等电点分别为10.315、10.335,都存在跨膜结构域,且存在信号肽剪切位点,中部都存在一个较长的疏水区,C末端都是以α-螺旋为主。     

山茶属植物种质资源的搜集及基因库的建立利用研究

采用普通油茶大砧嫁接快速繁殖建成4个基因库,现已搜集保存种质资源2 267个号,其中山茶物种、变种161个,山茶花品种340多个,油茶农家品种、优株,无性系等1 605个。将不同纬度、海拔高度和生态条件下的物种、品种集中在同一地进行研究,提高了种质对环境的适应性和抗性,发挥了基因库的多种作用和效益。     

毛竹油桐混交林生物量和其生态效益的初步研究

毛竹油桐混交林总生物量比油桐纯林和毛竹纯林分别提高了58.37%和13.11%;混交林内立木平均胸径较明显大于纯林;混交林气温温差较毛竹纯林小,而湿度均较毛竹纯林大,表明混交结构使林内气温稳定,湿度增高,有利于林分生长;混交林对林地土壤养分状况有明显改善,其中有机质含量的增幅最大。     

马尾松优良遗传资源的保存和利用研究

河南省南部山区有大面积马尾松林,但由于长期滥伐,管理不善,资源逐年减少和退化。因此,作者进行了基因资源的收集工作,建立了700亩基因保存林,使优良遗传基因资源得以保存,并对其加以利用。试验表明,利用优良种源和优良无性系造林,可使木材产量提高10—20%。     

川西高原青杨组基因资源及开发利用

川西高原具有独特的地理生态环境,蕴藏着十分丰富而特殊的以青杨(组)为主体的杨树资源,计有15个乡土杨树种,9个变种和11个自然杂种,占我国杨树种类的40%以上.在川西高原的适宜地区选择优良乡土杨树,建立采穗园,开展工程造林,是快速发挥生态、经济效益的有效途径.为了宽化遗传基础,维持杨树遗传多样性,开展特有青杨树种乡城杨、西南杨、康定杨等的杂交组配试验,是川西高原杨树改良工作的长远利益所在.     

油桐DGAT1基因在不同品种及种子发育阶段的表达模式

应用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR)技术,研究了油桐DGAT1在不同品种以及种子不同发育阶段的表达模式。结果表明:DGAT1在6个不同品种成熟种子中的相对表达量差异不明显,这种表达量与种仁含油率相关性也不明显。在油桐‘ZN L-F52’种子不同发育阶段中,DGAT1均有表达,在6、7、10月份表达量较低,而在8、9月份表达量高,相对表达量呈上调趋势,这与油桐种仁油脂形成规律相符合,说明该基因可能与油桐油脂合成调控有着密切的关系。     

油桐属与石栗属叶片核酸和蛋白质的比较研究

关于油桐属(Vernicia Lour.)与石栗属(Aleurites J.R.et G.Forst.)在分类学上分与合的问题,已经历了两个世纪的争论,长期以来油桐属不被承认,至今尚无定论。最近K.H.AiryShaw又将油桐属和石栗属重新分开。目前较多的植物分类学家接受了Airy Shaw的分类方法,即把油桐属和石栗属分为两个属,近期通过解剖构造和微观形态的研究,也支持了Airy Shaw的论断。本研究试图为此进一步提供一些生化论据。     

油桐尺蛾核型多角体病毒lef-8基因结构及系统进化分析

lef-8基因作为杆状病毒重要的早期表达基因,编码病毒RNA聚合酶的最大亚基。本文通过对油桐尺蛾核型多角体病毒lef-8基因进行测序,对其基因结构及其在杆状病毒中的系统进化进行了分析。发现lef-8基因在油桐尺蛾核型多角体病毒中编码区长2 634 bp,编码877个氨基酸。在5’-UTR区具有可能为其启动子及转录起始位点的信号序列,在3’-UTR区具有加尾信号序列,但这些序列的具体功能还有待进一步研究。其蛋白序列与常见的模式NPV同源性较低,但具有共同的签名序列。通过对杆状病毒lef-8基因的系统进化分析,发现颗粒体病毒和核型多角体病毒明显分为两支,而核型多角体病毒中又明显分为4个分支,其进化关系在很大程度上与其寄主的进化关系相关。     

长白落叶松优良基因型选择改良及开发利用的研究

通过对长白落叶松２５６个优良基因型的评定，筛选出种子产量优良的无性系７个；材积生产优良的无性系２０个；综合优良无性系１８个；优良家系１２个；最佳杂交组合１０个；反交效应好的组合有８个；一般配合力好的有２个。经对参试家系进行多点造林分析，划分出６种生产类型。即高产稳产型。中产稳产型、低产稳产型和高产非稳产型、中产非稳产型、低产非稳产型。