3种黑杨无性系耐氮瘠薄能力的差异

通过扫描离子选择电极技术及15N同位素示踪技术研究3种黑杨无性系02-34-334、03-04-97和108号对于硝铵的吸收及累积规律,揭示02-34-334号较03-04-97和108号更能适应低氮环境的原因。离子电极试验设置0 mmol/L NH4NO3(CK)、0.25 mmol/L NH4NO3和0.5 mmol/L NH4NO33种氮素水平1。5N同位素示踪试验设置2 g15NH4NO3和2 g NH415NO3(中氮)两种氮素处理。结果表明:①在0.25 mmol/LNH4NO3水平下,02-34-334号苗木根部硝铵的吸收比值为1.3,而其他两个无性系苗木根系在所有处理下的硝铵吸收比值均较低。说明02-34-334号在0 mmol/L NH4NO3(CK)到中氮范围内对于硝态氮的吸收较另两个无性系具有明显的潜在优势。②02-34-334号无性系与另两个供试无性系相比,根部15NO3-的氮素分配率低,而地上部分15NO3-的氮素分配率高。说明02-34-334号在中氮水平对于硝态氮有较强的转运能力。对硝态氮较强的吸收潜力及较强的转运能力可能是02-34-334号黑杨无性系更能适应低氮环境的原因之一。结果为进一步研究黑杨无性系的氮高效机制及生产应用提供了科学依据。     

成龄转基因银中杨试验林外源基因水平转移及土壤微生物连年监测

【目的】对成龄转JERF36基因银中杨——抗逆1号杨试验林进行连年生物安全性监测,评价抗逆1号杨可能引起的生态风险,为评估转基因杨树及转基因植物土壤环境安全性提供依据。【方法】以11年生抗逆1号杨、非转基因银中杨对照、林下杂草、林下土壤、试验林旁行道树下杨树实生苗叶片、土壤中筛选出的卡那霉素抗性菌株为材料,采用PCR扩增方法检测外源基因JERF36稳定性及水平转移潜在性,利用稀释平板法对9～11年生抗逆1号杨与非转基因杨对照林地的可培养微生物(细菌、真菌和放线菌)的种群数量进行分析。【结果】外源基因JERF36在抗逆1号杨中稳定存在,林下杂草、林下土壤、试验林旁行道树下杨树实生苗叶片、土壤中筛选出的卡那霉素抗性菌株的DNA样品中均未出现目的基因片段。9～11年生抗逆1号杨与非转基因对照间林下土壤中微生物总数量均无显著差异;不同年份间的抗逆1号杨和非转基因对照的林下土壤微生物数量均略有差异且趋势一致,其中6—8月土壤中微生物总量为9年生>10年生>11年生;9～11年生抗逆1号杨和非转基因对照林地土壤3大类微生物(细菌、真菌和放线菌)数量均无显著差异,各年变化趋势一致,在树木...     

转透明颤菌血红蛋白基因杨树的再生及其生长量初步测定

采用农杆菌介导法,将透明颤菌血红蛋白Vitreoscilla hemoglobin(VHb)基因vgb导入银腺杨(Populus alba ×P.glandulosa).以经无菌培养的叶片为外植体,通过450个叶盘与根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404共培养,将植物双元表达载体pPZV中vgb基因导入银腺杨基因组,经卡那霉素筛选后,共获得60株卡那霉素抗性植株.经PCR特异性扩增和Southern点杂交分析,证明其中52株再生植株基因组DNA中整合了vgb基因.RT-PCR分析结果表明,vgb基因在其中的44个株系中获得表达.在2年温室生长条件下,转基因无性系的外部形态与对照相比无显著差异.但在株高和地径上,有3株转基因无性系较对照植株有明显增加.     

抗月季根癌病种质资源的筛选与评价

2003年和2004年5月18—20日，以根癌土壤杆菌J-5-1毒性菌株在田间接种了蔷薇属50个材料，以鉴定其对根癌病的抗性。根据发病率、肿瘤大小、肿瘤干质量以及感病后植株生长状况将植物的根癌病抗性分为高度抗病、中度抗病、中度感病、高度感病4个类型。重瓣玫瑰、黄刺梅、‘红双喜’、‘火焰’、‘蓝丝带’表现为高度抗病；多花蔷薇无刺4号、无刺3号、粉团蔷薇、白玉堂等17个材料为中度抗病；荷花蔷薇、多花蔷薇无刺11号、月季花、‘梅郎口红’‘金玛丽’等17个材料为中度感病；香水月季、‘曼海姆’、‘摩纳哥公主’、‘杨基歌“桔红潮’等11个材料则表现为高度感病。为克服田间鉴定的各种限制因素，对根癌病抗性的离体接种鉴定方法作了探讨。结果表明：离体嫩梢接菌后所产生的瘤状愈伤组织量可以作为区分材料根癌病抗性的依据，离体接种与田间接种鉴定结果基本一致。     

克服杨树远缘杂交受精前障碍的研究

进行杨树有性控制杂交是杨树遗传改良有效途径之一,但是杨属(Popvlvs)派间(Section)杂交,尤以白杨派(Sect.lence)和胡杨派(Sect.tukanga)树种与其它各派树种杂交存在严重不亲合性。不亲合性的障碍经Guries和Stettler、Willing和Pryor、Stettler、李文钿等人试验作如下报道:①.受精前的障碍即花粉粒在柱头表面花粉管不能正常萌发或进入柱头;②.受精前障碍即花粉管进入柱头在花柱基部停滞不前;③.受精前障碍花粉管在子房腔中异常缠绕;④.部分双受精不能正常进行;⑤.受精后的障碍即胚与胚乳发育不协调。在杨树远缘杂交中,杨树育种学家根据受阻的主要部位,采取有效措施克服这种障碍,以便获得健壮的杂种。     

叶片δ13 C与长期水分利用效率的关系

该文测定并研究了不同水分处理下,不同黑杨无性系的长期水分利用效率（WUEL）、叶片δ13C、光合作用、气孔及其相互关系.结果显示:无性系间WUEL、δ13C、光合作用、气孔都存在差异. 4个水分处理下J2、J6、J7、J8、J9都是WUEL较优的无性系,同时它们的δ13C高、净光合速率Pn和瞬时水分利用效率WUEi较高、气孔频度和气孔大小适中、上/下表皮气孔数目比大.气孔的差异是导致无性系间Pn和WUEi差异,并最终导致WUEL、δ13C差异的关键因子.δ13C和WUEL呈正相关,充分供水条件下相关性最好.      

欧洲黑杨优质核心种质库的初步构建

对159份欧洲黑杨种质资源的生长、育种值、材性、养分利用率和水分利用率等13个性状进行分析,采用13种表型选优的抽样方法构建欧洲黑杨优质核心种质库。表型值评价表明：当抽样群体比例达到21.4%以上即能满足构建核心种质要求,而只有抽样群体比例达到30.2%以上 SSR 分子遗传多样性才能满足构建核心种质要求。最终确定的欧洲黑杨优质核心种质库包含48份种质资源,占原群体的30.2%;与原群体相比,均值和方差不存在显著差异,极差符合率和变异系数变化率分别为97.07%和89.72%;优质核心种质库的有效等位基因数、Nei’s 遗传多样性系数和 Shannon’s 信息指数与原群体之间没有显著差异,保持了原群体的遗传多样性。     

去甲基化酶基因AtROS1化学诱导表达载体的构建及其在烟草中的瞬时表达

植物去甲基化酶ROS1是表观遗传中一种重要的作用因子,参与基因的表达调控,与植物的生长发育及各种逆境响应过程密切相关。以拟南芥AtROS1基因为目的基因,采用“酶切-连接”的方法构建了以17 β 雌二醇为诱导剂的植物表达载体pER8 ROS1。将其转入农杆菌LBA4404菌株中,通过烟草瞬时表达技术,对该载体的诱导表达特性进行了研究。qPCR结果表明：17 β 雌二醇处理能够有效调控pER8 ROS1中目的基因的表达,17 β 雌二醇最佳诱导浓度为50～100 μmol·L-1;随着诱导时间的延长,目的基因表达量逐渐升高,在12 h后达到最高。该诱导表达载体的构建为研究植物抗逆胁迫过程中的表观遗传机制奠定了基础。