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.     

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TaLEA基因小黑杨抗寒株系的筛选

为验证转TaLEA基因小黑杨耐低温能力并筛选抗寒的优良株系,对11个转LEA基因小黑杨株系与非转基因野生型小黑杨对照(WT)进行了低温胁迫处理,测定其丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度、过氧化物酶( POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素质量分数、冷害指数等.结果表明:低温胁迫条件下,除XL09外,其余各转基因株系...     

小黑杨栽培技术及应用

本文对小黑杨的形态特征、生态习性、繁殖栽培、病虫防治、适生范围、经济价值等做了详细的介绍。     

小黑杨抗虫基因的遗传转化

建立了小黑杨转基因受体系统,利用农杆茵介导法将蜘蛛神经毒肽与bt基因C末端肽组成的融合基因导入小黑杨中,获得了3个小黑杨转抗虫基因植株,转化子为A1、A2、A3,并对其进行了GUS活性及目的基因PCR检测。初步证明A1、A2、A3为转基因阳性植株。     

小黑杨生长动态研究

运用数学模型,定量描述小黑杨胸径、树高及材积的整个生长过程和动态变化,结果表明:小黑杨胸径、树高、材积生长的速增期分别为9～18、8～17、15～20年,速增点分别为13、12、18年;小黑杨树高生长高峰比胸径超前,而材积生长高峰在胸径、树高生长高峰之后的5～6年。     

转TaLEA小黑杨矮化突变体的鉴定及侧翼序列分析

以转TaLEA 11个株系及野生型对照小黑杨为试材,通过生长性状、叶片解剖结构比较发现,在叶面积、气孔密度、叶片厚度等方面转基因XL11株系明显低于其他参试株系;角质层厚度、栅海比,气孔大小等方面 XL11株系显著高于其他参试株系。进而以XL11株系为材料,采用TAIL-PCR方法克隆插入位点的旁侧序列得到AP2/PthRAV（XM_0023114021）。荧光定量分析发现AP2/PthRAV的相对表达量在XL11株系中显著高于其他转基因株系及野生型平均值的7.78倍,初步认为该株系在生长及叶片解剖结构等性状的改变,可能与AP2/PthRAV上调表达有关。      

小黑杨胸径和树高的生长动态

以张家口市坝上地区张北县、沽源县无性繁殖苗造林的小黑杨为研究对象,采用树干解析法获取3种方式繁殖(插条、断根和埋桩)造林的小黑杨的树高和胸径生长数据,利用Richards生长曲线方程和加权平均法,比较分析小黑杨胸径和树高生长,结果表明:1)3种不同方式繁殖的苗木胸径生长曲线均呈“S”状,有较高的相关性; 2)利用Richards生长曲线推测出的胸径值表现为断根小黑杨>埋桩小黑杨>插条小黑杨; 树高推测值表现为埋桩小黑杨≈插条小黑杨>断根小黑杨。     

转BG2基因黑杨植株的获得

利用根癌农杆菌介导法将β-1，β-葡聚糖酶基因(BG2)转人黑杨G1。本研究建立了黑杨G1的继代及高频再生系统，对传统农杆菌侵染方法进行了改良，通过抗生素筛选获得大量抗性植株。对抗性植株进行了PCR和PCR-Southem杂交鉴定，证实BG2基因已整合人杨树核基因组中。     

一年生转Bt基因欧洲黑杨对土壤微生物的影响

利用PCR技术检测欧洲黑杨植株内转入Bt基因的稳定性,连续1 a对苗期转Bt基因和其林地间及根际土壤中3大类微生物(细菌、真菌和放线菌)进行选择性培养和数量统计分析,并将经过辐射杀菌的转Bt基因欧洲黑杨和其落叶干粉加入培养基,分别对已知细菌、霉菌和放线菌培养并对其数量和生长情况进行了对比分析。结果表明:(1)Bt基因稳定存在于苗期转Bt基因欧洲黑杨植株内。(2)转基因和对照林地间及根际土壤中微生物数量在不同月份无显著差异。(3)转基因植株落叶干粉对已知微生物的培养结果与对照组无显著差异。从而得出:苗期转Bt基因欧洲黑杨林对土壤微生物尚没有明显的影响。     

铅锌复合胁迫对小黑杨、黑青杨生长及生理的影响

为探究不同杨树品种对重金属复合胁迫的耐受性,采用盆栽试验,研究不同质量浓度Pb（NO₃）₂和ZnSO₄复合胁迫处理对小黑杨、黑青杨生长及生理指标的影响。结果表明：小黑杨和黑青杨苗高、地径均与铅锌复合胁迫质量浓度呈负相关,总叶绿素质量分数随复合胁迫质量浓度的增加,呈先升后降趋势。铅锌复合胁迫质量浓度为800/1 600 mg·L^-1时抑制作用最大,此时黑青杨苗高、地径、叶绿素质量分数较对照分别降低了32.28%、10.00%、50.91%,小黑杨苗高、地径、总叶绿素质量分数较对照分别降低了34.10%、19.75%、36.00%。低质量浓度复合胁迫(Pb²⁺/Zn²⁺<200/400 mg·L^-1)对小黑杨、黑青杨可溶性蛋白、可溶性糖生成起到促进作用,高质量浓度(Pb²⁺/Zn²⁺>400/800 mg·L^-1)则抑制可溶性蛋白、可溶性糖生成。小黑杨、黑青杨脯...     

小黑杨碳酸酐酶家族基因表达特性分析

本文克隆了小黑杨CA家族的6个基因成员,分别命名为PsnCA1、PsnCA2、PsnCA3、PsnCA4、PsnCA5和PsnCA6,其中PsnCA4和PsnCA6属于α碳酸酐酶家族,PsnCA1、PsnCA3和PsnCA5属于β碳酸酐酶家族,而PsnCA2属于LbeatH超基因家族。系统进化分析表明,亲缘关系较近的是PsnCA2、PsnCA4和PsnCA6,而PsnCA1、PsnCA3和PsnCA5聚为一大类。通过实时荧光RT-PCR技术研究了小黑杨根、茎、叶中PsnCA基因的表达模式,结果表明:除PsnCA6外,其余5个基因在叶部的表达量显著高于根和茎。在叶部表达量最高的为PsnCA1,在茎部和根部表达最高的为PsnCA3。PsnCA在各部位的表达均受暗处理的影响,其中各基因在根部的表达变化最大,其次为茎和叶。      

小黑杨引种及山地速生丰产栽培技术

在小黑杨人工林全面调查的基础上，对影响小黑杨生长表现的立地条件和营林措施进行了研究。结果表明：①小黑杨苗期可以在小兴安岭山地安全越冬，造林保存率90％以上。4～10年生小黑杨树高年生长量在0．8m以上，胸径年生长量在0．55cm以上。对24年生小黑杨解析木分析结果表明，胸径连年生长量在6～12a维持较高水平，20a后有下降趋势；树高连年生长在4～14a较大，第16年开始出现下降；材积连年生长量自10a后开始大幅度上升，至24a时，仍生长迅速。小黑杨生长明显受到立地条件的影响。在坡度平缓、阴向、半阴向山坡上生长的林木状况，好于平地和南向坡地上生长的林木状况。在土壤水分含量适中的平缓坡地上，22年生小黑杨林木胸径、树高分别比季节性积水平地中高14％和15％。11年生林分中，阳坡冻裂率为47％～84％，阴坡、半阴坡为5％～lO％；22年生林分中，阳坡冻裂率为70．9％，阴坡为l3．1％。小黑杨生长明显受到林分密度影响，随林龄增长，影响作用增强。在平均胸径和平均树高方面，9年生小黑杨在较低密度林分中比同龄较高密度林分中高出31％和6％，22年生小黑杨在较低密度林分中比同龄较高密度林分中高出54％和30％。“人天”混交对提高小黑杨人工林产量具有明显的促进作用。     

小黑杨纸浆林经济效益的研究

利用投入产出分析的方法,结合财务指标评价对小黑杨纸浆林培育的经济效益进行了分析。结果表明：现行经济环境下,小黑杨纸浆林的经济成熟期可定为１２￣１３ａ,内部收益率,净现值,效益成本比,土地期望值,净投资效益率皆以经济成熟龄为轮伐期的模式为最高,工艺成熟龄为轮伐期的模式为最低;抗风险能力也是经济成熟龄为轮伐期的模式优于以 量成熟龄为轮伐期或工艺成熟轮为轮伐期的培育模式。     

小黑杨灰斑病流行动态的研究

采用分期调查病情,引入模糊集论中模糊等价关系的模糊聚类分析方法,将发病数量(强度)、空间和时间动态的相互关系联系起来,作为统一体,研究了小黑杨灰斑病的流行动态,同时结合孢子捕捉观测,将灰斑病在一个生长期内的流行动态划分为J_1,J_2,J_3,J_4四个阶段。在此基础上提出了灰斑病的发展进程为始期、始盛期、盛期、未期,其时间系列大致分别为:6月上旬、6月中旬、7月上旬、8月上旬。     

策略构建小黑杨茎形成层全长cDNA文库

为了研究小黑杨木材形成过程中的关键基因,以2年生小黑杨茎形成层组织为试验材料提取RNA,采用SMART (RNA 转录过程中的5′末端转换机制) 技术合成cDNA第一链,通过LD-PCR合成双链cDNA。利用SfiⅠ限制性酶酶切后将其连接到质粒载体pDNR-LIB上,采用电穿孔法将重组质粒转化到大肠杆菌感受态细胞DH5α中,构建全长cDNA文库。文库质量鉴定表明:原始文库滴度为2.18×106 pfu/mL,扩增后的文库滴度为5.46×109 pfu/mL,重组率为96%。插入片段长度在0.5～2.0 kb之间,平均长度为1.12 kb,表明构建的小黑杨茎形成层cDNA文库较为理想。      

美洲黑杨生长及基因表达差异

以9年生美洲黑杨50号、36号及F1子代为材料,对美洲黑杨亲子代的生长变异和杂种优势进行了研究,并利用mRNA差异显示技术对美洲黑杨亲子代的基因表达差异进行研究。结果表明:美洲黑杨F1子代间生长量存在丰富的遗传变异,树高平均变异系数是24.59%;胸径平均变异系数是29.88%。美洲黑杨F1子代在苗期有12.2%的单株生长超过双亲,其平均中亲优势和超亲优势分别为42.05%和32.51%;而9年生的中亲优势和超亲优势分别是22.7%和12.0%。美洲黑杨亲子代间的基因表达差异明显,共找到57个表达差异基因,表达存在着3种量的差异类型和6种质的差异类型。在所有基因表达中父本特异表达基因在杂种一代中受抑制型所占比例最高(21.1%),子代特异表达基因最少(5.3%),母本(50号)基因对子代杂种优势的贡献要大于父本。     

SMART策略构建小黑杨茎形成层全长cDNA文库

为了研究小黑杨木材形成过程中的关键基因,以2年生小黑杨茎形成层组织为试验材料提取RNA,采用SMART(RNA转录过程中的5′末端转换机制)技术合成cDNA第一链,通过LD-PCR合成双链cDNA。利用SfiⅠ限制性酶酶切后将其连接到质粒载体pDNR-LIB上,采用电穿孔法将重组质粒转化到大肠杆菌感受态细胞DH5α中,构建全长cDNA文库。文库质量鉴定表明:原始文库滴度为2.18×106pfu/mL,扩增后的文库滴度为5.46×109pfu/mL,重组率为96%。插入片段长度在0.5～2.0kb之间,平均长度为1.12kb,表明构建的小黑杨茎形成层cDNA文库较为理想。