基于SSR分子标记构建南方型美洲黑杨初级核心种质

以所收集的363份美洲黑杨无性系为实验材料,利用20对SSR引物扩增数据,设置10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%共7个取样梯度构建南方型美洲黑杨初级核心种质,并采用平均观察等位基因数(Na)等遗传参数的t检验对核心种质有效性进行确认,以初级核心种质、保留种质以及原始种质三者之间平均观察等位基因数(Na)等遗传参数的保留比例作为评价指标,结合主坐标轴分析法对初级核心种质做进一步代表性确认。结果显示:(1)20对SSR引物共检测到278个多态位点,遗传多样性参数I、H分别为1.667和0.688 2,表明南方型美洲黑杨种质资源具有丰富的遗传变异。(2)比较平均Na、I、H变化确定15%为最佳取样比例,得到54份核心种质和309份保留种质,构建的初级核心种质与原始种质的平均Na、I、H经t检验不显着,除平均Na外其他平均遗传多样性参数,如Ne、Ho、I、H的保留率分别为111%、105%、104%和104%。(3)PCoA分析显示,所构建的初级核心种质不仅与原始种质分布相似,而且分散均匀覆盖较全面,可以代表原始种质在图中的几何分布。研究认为,所构建的45份初级核心种质保存了原始种质大部分的等位基因和基因型,剔除了原始种质的遗传冗余度和遗传重复度,具有更高的遗传多样性参数保留率,能全面代表原始种质的遗传多样性。     

欧洲黑杨基因资源材性关联基因的SNP分析

以115个欧洲黑杨(Populus nigra L.)无性系为材料, 利用TaqMan技术分析了欧洲黑杨基因资源参与木质素和纤维素合成的酶(4CL、PAL和CesA2)的单核苷酸多态性, 并对分型的SNPs与木材材性性状(物理性状：基本密度、纤维长、纤维宽、微纤丝角; 化学性状: 木质素含量、纤维素含量、a 纤维素含量等)进行了相关分析。结果如下: (1)在对4CL、PAL和CesA2等3个基因进行检测时, 共获得27个SNPs标记, 对其中转换(A-G, C-T)有17个位点, 颠换(A-C, G-C, G-T, A-T等)有10个位点; (2)对其中的3个SNPs进行了分型, 分别记作SNP1、SNP2和SNP3; (2)对已经分型SNPs位点与材性性状进行方差分析, 结果显示, 3个SNPs中只有SNP1与4年生欧洲黑杨综纤维素含量显著相关, 表现为负效应, 贡献率为11.11%; (3)对欧洲黑杨4CL基因的SNP1标记的不同基因型所对应的材性性状进行方差分析, 结果显示基因型为CC和CT的欧洲黑杨相对于基因型为TT的欧洲黑杨有较高的纤维素含量。     

林木花发育的基因调控

花发育是林木生长发育过程中的重要阶段。林木的花发育分为开花诱导、花的发端和花器官发育3个阶段, 是由多种基因参与的十分复杂的调控过程。本文对林木在花发育过程中的基因调控进行了综述, 并对林木花发育领域的研究前景进行了展望。     

林木花药培养研究进展及展望

多数林木在遗传上高度杂合,给育种和遗传研究带来很多不便。与农作物相比,林木花药培养的意义更为重大。对国内外林木花药培养的现状及影响花药培养的主要因素进行了概述,讨论了其在21世纪分子生物技术时代的应用前景,旨在促进林木花药培养技术的完善并开拓其应用领域。     

杨属(Populus L.)种质资源遗传学评价研究进展

杨属(Populus L.)种质资源极其丰富, 为了有效保存、合理利用杨属种质资源, 国内外开展了大量的种质资源遗传学评价研究。该文在介绍杨树系统分类的基础上, 概述了白杨派、青杨派和黑杨派等在生物学特性、抗性(耐盐、抗旱、抗冻及抗病虫)、适应性及DNA遗传多态性等方面的遗传学评价研究进展, 重点讨论了杨树种质资源评价研究中存在的问题和不足, 并对其研究前景进行了展望。     

RNA干扰的研究进展及应用

RNA干扰(RNAi)是生物体的一种在进化上保持高度保守的,能抵御外源基因或外来病毒侵犯的重要防御机制,是一种序列特异性的转录后基因沉默现象。它由双链RNA引发,广泛存在于动、植物等各种生物体内。我们简要综述了RNAi发生的机制、特点、哺乳动物与RNAi现象,以及RNAi的应用等。     

黑杨无性系间长期水分利用效率差异的生理基础

试验于2003年6月10日至8月20日在温室中进行,采用完全随机区组设计,4个水分处理（充分供水、轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫）,6次重复.各水分处理严格控制浇水间隔：充分供水,每2d浇水1次;轻度胁迫,每3d浇水1次;中度胁迫,每4d浇水1次;重度胁迫,每5d浇水1次.每次浇水的量相同,500ml.试验材料为美洲黑杨杂交无性系,父本为哈佛杨（Populus deltoides Bartr.CI.‘Harvard＇）,母本为山海关杨（Populus deltoides Bartr.CV.‘shanhaiguanensis＇）,共10个无性系,编号为J1～J10.以当前优良品系108杨（Populus euramericana CV.‘114/69＇）和中林46杨（Populus deltoides Bartr.CV.‘Zhonglin 46＇）为对照,编号为CK1、CK2.测定了12个无性系间长期水分利用效率（WUEL）、光合参数（净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、瞬时水分利用效率WUEi、最大净光合速率Pmax、光饱和点LSP、羧化效率Ce）及气孔特征参数（气孔频度、气孔大小、上/下表皮气孔数目比）、根冠比的差异,并深入分析了光合参数与WUEL、气孔特征参数与WUEL、根冠比与WUEL及光合参数之间的相互关系.结果表明：无性系间WUEL存在差异,这种差异随水分胁迫的加剧而更加显著.无性系间WUEL的差异在4个水分处理下表现出一致性,即WUEL最优的都是J2,其次为J6、J7、J8、J9.高WUEL的J2等无性系其气孔频度、气孔大小、Gs、Tr、Pn和根冠比在所有无性系中都处于适中的位置.它们的上/下表皮气孔数目比大,Pmax、LSP、Ce明显优于对照.Pmax高、LSP高、Ce大,表明高WUEL的J2等无性系光合能力强.Gs、Tr、Pn适中,表明J2等无性系在保证具有高WUEi的同时能保持较强的光合能力.根冠比适中,表明J2等无性系的光合产物在根、冠之间分配合理,能有充足的根系分布保证水分的供应,同时又有较多的光合产物积累在地上部分.气孔特征参数的差异是导致无性系间光合能力和WUEi差异,并最终导致WUEL差异的一个主要因子.气孔频度和气孔大小适中的无性系,其Gs、Tr、Pn适中,WUEi较高;上/下表皮气孔数目比大的无性系则具有较强的光合能力.无性系间WUEL的差异是一系列具有差异的生理参数共同作用的结果,高WUEL的无性系通常光合能力强、WUEi高、根冠比适中.今后工作中选育高WUE的无性系时,除需关注单个生理参数的突出作用外,更应关注生理参数的协同作用.     

林木基因组学研究进展

林木基因组学研究进展迅速。结构基因组学方面,已构建了近40个主要造林树种的遗传连锁图谱,在不同树种中定位了30余个重要的数量性状位点,在部分树种中开展了基因组比较和综合图谱构建研究,杨树的全基因组测序已经完成,桉树的全基因组测序正在进行。功能基因组学方面,已分析了主要造林树种多种组织的转录组EST序列,对林木次生生长与木材形成、开花和抗寒性的形成等过程开展了功能基因组学研究。另外,探讨了林木基因组学研究的发展趋势,以期为我国林木基因组学研究提供有益的参考。     

与杨树木材密度、纤维性状相关的SSR分子标记

通过对美洲黑杨 (Populusdeltoides)×青杨 (P .cathayana)的 68个F2 、双亲及其 4个F1无性系田间随机区组设计 ,5次重复 ,分析了与木材材性有关的木材密度、纤维长、纤维宽以及微纤丝角等性状。结果表明 :纤维长有明显的杂种优势 ,控制该性状表现的基因之间具有正效应的互作 ;控制木材基本密度的基因之间具有负效应的互作。结合SSR分子标记结果 ,采用单因素方差分析法进行标记与性状的相关分析 ,共找到与木材密度、纤维长、纤维宽以及微纤丝角相关联的标记分别为 5、7、4、2个 ;青杨在这 4个材性性状方面也具有对性状起贡献的标记 ,如与木材密度相关的PMGC2 873 1(贡献率 4 88% )标记 ,与纤维长相关的PMGC456 3 (贡献率 2 2 96% )、PMGC2 70 2 2 (贡献率9 17% )标记 ,与纤维宽相关的PMGC2 40 8 1(贡献率 7 18% )标记 ,与微纤丝角相关PMGC2 52 5 1(贡献率 16 59% )标记 ,在育种中如果能正确加以利用 ,也可起到一定的材性改良作用     

林木花药培养研究进展及展望

多数林木在遗传上高度杂合,给育种和遗传研究带来很多不便。与农作物相比,林木花药培养的意义更为重大。对国内外林木花药培养的现状及影响花药培养的主要因素进行了概述,讨论了其在21世纪分子生物技术时代的应用前景,旨在促进林木花药培养技术的完善并开拓其应用领域。