植物功能基因组学研究技术及其在林木中的应用

介绍了近年来植物功能基因组学研究技术包括表达序列标签、基因表达的系列分析、DNA微阵列、反向遗传学的发展及其在植物,特别是在林木中的应用进展.     

树木抗病基因研究进展

在长期进化过程中,植物形成了一系列防御机制,抵抗各类病原物入侵,抗病R基因在其中发挥着关键作用。R基因的研究,在农作物中取得很大进展,已成为植物病理学的研究热点。相比之下,树木抗病基因研究较为落后,虽从苹果、杨树和柚子中已分离了几个与已知R基因具有类似结构与功能的基因,但还没有真正的树木抗病R基因被克隆出来;目前,大部分研究主要集中在利用分子标记构建连锁图谱,寻找抗病数量性状位点（Quantitative trait loci,QTL）和与R基因紧密连锁或共分离的质量性状标记;其中一些标记已经应用在分子辅助选育中,并显示了诱人的应用前景。另外,利用已知抗病R基因的保守区域,从多种植物中已扩增出许多抗病基因类似序列,它们大多被转化为与R基因紧密连锁的标记或被当作抗病候选基因。     

四川桤木7×7完全双列杂交种实、种苗性状的遗传效应分析

通过对四川桤木杂交子代果实、种子及种苗性状的分析,估算四川桤木亲本的遗传参数,为四川桤木杂交育种亲本选配提供理论依据。以7个优树作为杂交亲本,按7×7完全双列交配设计进行控制授粉,测定49个杂交组合的果实、种子及苗木性状。结果表明,49个杂交组合间的果实鲜重、种子千粒重、果长、种长等表型性状及苗高、地径均存在着极显著的差异(P0.001);果实鲜重、种子千粒重、果长、种长等表型性状的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和反交效应差异(REC)也存在着极显著的差异(P0.001)。苗高和地径的GCA、SCA和REC也存在着极显著差异(P0.001)。苗高和地径的广义遗传力分别为37.06%和38.04%,狭义遗传力分别为17.47%和16.03%,表明在苗期阶段,苗木生长受环境效应的影响较大。种实性状的加性方差是非加性方差的1.34~11.79倍,主要受加性基因效应控制,非加性效应次之。而苗高和地径的非加性方差分别是加性方差的1.12和1.37倍,主要受非加性基因效应影响,加性效应次之。综合分析杂交子代GCA、SCA和REC效应值,确定JG6和JT4为优良亲本,从49个杂交组合中初选出4个组合(BZ6×JG6、BZ6×SW2、JT4×TT13和BZ6×QJ1)为优良杂交组合,其杂交子代苗高和地径分别实现20.47%~76.22%和5.07%~43.18%的遗传增益。