杨树——林木基因组学研究的模式物种

林木植物是大多数生态系统中的主要生命形式, 在所有陆地生态系统中具有最大的生物量和生物生产力, 因此它具有重要的经济及生态价值。林木植物特有的多年生习性使其生物学研究相对困难, 因此需要寻找一种适用于遗传学及分子生物学方法做精细分析的模式植物。杨属(Populus)植物作为林业研究的模式植物, 具有优良的实验特性: 容易进行种间杂交和无性繁殖; 生长迅速, 并已建立完善的遗传转化系统; 基因组相对较小, 约450～550 Mbp; 易于进行遗传研究; 适应性强, 生长速度快, 丰产性强。自2002年起, 美国能源部与多家研究机构正式启动了杨属植物基因组计划, 目前已接近完成。本文综述了模式植物杨树及其基因组学的研究进展。     

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.     

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。     

多年生植物模式物种基因组研究的历史及进展

木本植物有许多不同于一年生草本植物的生物学特性,生物学家提出将木本植物 作为研究多年生植物的模式体系。杨属Populus树种由于研究基础较好且基因组较小,目前已 被广泛地接受作为多年生植物基因组研究的模式物种。随着杨属树种全基因组序列的测定, 杨属树种在多年生植物的功能基因组研究及一些基础科学问题的研究中将发挥重要作用。本 文综述了杨属树种基因组研究的历史、进展及将来的研究热点,旨在为我国多年生植物基因 组研究提供参考和借鉴。本文主要论述了以下几个方面的内容:（1）对杨属树种开展的细胞 遗传学研究;（2）在分子水平上对杨属树种进行的基因组研究,内容包括遗传作图、基因组 测序、物理图谱构建、基因芯片及连锁不平衡分析;（3）杨属树种基因组信息在探讨一些基 础科学问题中的潜在应用。     

林木比较基因组学研究进展

比较基因组学是基因组研究的重要内容。林木比较基因组学研究发现林木基因组中存在广泛的共线性或同线性及微共线性,在进化过程中呈现高度保守性。本文概述了林木比较基因组学研究的进展状况,探讨了该领域的发展趋势,以期为我国林木基因组学研究提供有益的参考。     

杨树林带生长阶段与林木分级的研究

依据林带的特殊性,结合树木生长发育和林带结构变化规律,将林带生长阶段划分为幼龄期、中龄期（速生期）和防护成熟期３个时期;采用径级离散度、防护成熟龄、更新龄等量化指标,以杨树林带为例,将３个生长时期定量化;同时依据林带树木对防护效益的贡献和树木的生长状况,将林带树木划分为４级;并给出各生长发育时期的相应的经营措施．     

海丰县野生林木种质资源研究

采用野外样线调查和文献查阅的方法对海丰县野生林木种质资源组成、区系特点、资源利用方式等进行研究。结果表明：海丰县共有野生林木种质资源238种,隶属于63科151属;乔木种类最多有123种,占总种数的51.68%;科级的主要组成部分是单种科,占总科数的41.27%;该地区野生林木种质资源区系以热带成分占据优势地位,呈现出明显的热带—亚热带属性;根据植物资源用途将海丰县野生林木种质资源划分为药用、观赏、用材、食用等13种类型,其中药用植物占优势地位,共有47科92属119种。结论：海丰县野生林木种质资源丰富,但部分植物生境人为干扰程度较严重,建议当地从实际情况出发,以保护为主,合理开发利用资源,深度挖掘木本植物资源利用价值,以促进海丰县野生林木种质资源可持续发展。     

比较基因组学和人类基因组研究

在人类基因组计划突飞猛进地开展的同时,模式生物基因组计划也在轰轰烈烈地进行,并取得许多实质性的进展,是人类对于模式生物基因组有了更广泛更深刻的认识。这些知识的积累,从根本上推动了人类基因组计划的进行。     

基因组信息的整合与植物功能基因组学研究的策略

近年来,随着许多植物基因组测序和可利用序列的增加,相继建立了一些基于靶基因诱变的“反向”遗传学研究策略,如T—DNA诱变、基因敲除、基因沉默和超表达分析等。同时,DNA微阵列和基因芯片技术的发展使得快速、定量检测植物发育不同时期和不同组织器官的基因转录时空变化成为现实。作图技术的改进和来自不同物种基因组信息的整合也正在加速图谱克隆程序的简化和发展。因此,随着生物基因组测序工作日益增多,整合不同类群植物基因组的信息和资源,在植物功能基因组学研究中的重要性日趋显著。     

基于Farquhar改进模型的北亚热带森林常见树种光合限速因子研究

为探讨北亚热带地区植物的光合限速因子,利用改进的Farquhar模型研究了9种常见树种的光合特性。结果表明,与常绿树种相比,落叶树种枫香(Liquidambar formosana)和乌桕(Sapium sebiferum)的最大净光合速率(Pmax)和表观羧化速率(CE)较大;核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性是他们的光合限速因子。地带性树种青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)的Pmax和CE在常绿木本植物中最大,青冈较强的光合能力可能是来源于Vcmax和TPU。耐阴灌木八角金盘(Fatsia japonica)和美人茶(Camellia uraku)的Pmax较小,其光合限速因子是叶肉细胞导度和呼吸速率。低光照下植物较低的光合能力是由于较小的叶肉导度(gm)和TPU导致的;有效光合辐射短时间的降低使得物种的gm平均减少了60.14%。因此,不同树种在不同环境条件下的光合限速因子不尽相同,应根据树种不同的光合生理特性来合理布局,科学育林。     

Emerging Model Systems in Plant Biology: Poplar (Populus) as A Model Forest Tree

   apd: 9 March 2001     

林木分子遗传图谱的构建

介绍了林木分遗传图谱构建中所使用的分离群体和分子标记,着重综述了国内外林木遗传图谱研究的现状,对已建立图谱的树种的作图情况作了较尽的总结。     

林木蛋白质组学研究进展

近年来,应用新的基因组学技术来研究林木生长发育以及林木对生物与非生物胁迫的反应已使得人们对林木生物学有了相当大的了解。蛋白质组学是林木生物学的重要内容。本文综述了林木蛋白质组学在群体遗传、遗传作图、逆境生理、组织器官以及木材形成等方面的研究进展,并简要介绍了林木蛋白质组数据库。最后展望了林木蛋白质组学的发展前景。     

Effects of Tree Guards and Weed Mats on the Establishment of Native Tree Seedlings: Implications for Forest Restoration in Hong Kong, China

The effects of tree guards and weed mats on establishment and growth of native tree seedlings, Thick‐leaved oak (Cyclobalanopsis edithiae (Skan) Schott., Fagaceae), planted in an exposed hillside grassland in Hong Kong, were investigated. The natural regeneration of C. edithiae is poor due to a lack of seed dispersal agents and high seed predation, and therefore, this species is often targeted for forest restoration. The experiment lasted for 3.5 years during which the height, basal diameter, and crown diameter of individual seedlings were measured and survivorship recorded. The use of weed mats alone did not have a significant effect, but a combination of tree guards and weed mats led to a significant improvement in establishment, survivorship, and growth of the seedlings during the experimental period. Initially, the guards promoted rapid height growth of the seedlings, although lateral growth and secondary stem thickening were compromised. After the seedlings grew over the tree guards, the basal diameter and crown diameter increased at a notably faster rate. The combined effect of the tree guard and weed mat on the seedling growth pattern was found to be beneficial and contributed to the high survivorship of the seedlings. Comparing the survivorship data and the costs of various treatments, the use of tree guards in combination with the weed mats was demonstrated to be more cost‐effective than planting the seedlings without tree guards or weed mats. The potential for applying the technique in afforestation programs with native tree species for forest restoration in Hong Kong and other tropical regions is discussed.     

海南霸王岭热带山地雨林森林循环与树种多样性动态

通过对海南岛霸王岭热带山地雨林的调查 ,研究了热带山地雨林树种多样性特征随森林循环的动态变化规律。结果表明 :( 1 )热带山地雨林森林循环不同阶段斑块在森林景观中所占的面积比例分别是 :林隙阶段 ( G)占 38.5 0 % ,建立阶段 ( B)占 2 8.5 0 % ,成熟阶段 ( M)占 2 7.0 0 % ,衰退阶段 ( D)占 6 .0 0 %。 ( 2 )热带山地雨林中乔木树种的密度随森林循环的变化趋势是由 G→B→M呈现出逐渐增加的趋势 ,以成熟阶段达到最大 ,而到衰退阶段又趋于下降。灌木树种则表现出 G阶段斑块的密度最大 ,B阶段的最小 ,从 B到 M有所增加 ,到 D又稍有下降。 ( 3)热带山地雨林中不同高度级和不同径级的树木的密度在森林循环的不同阶段表现出不同的增减趋势 ,其随森林循环过程呈现出的动态变化可能与不同阶段斑块内的空间、环境及物种生物学特性有关。 ( 4 )热带山地雨林中树木的平均胸径、平均高、平均胸高断面积、平均单株材积随森林循环过程呈现出不断增加的趋势 ,其中平均胸径和平均高随森林循环的变化较为平缓 ,而平均胸高断面积和平均单株材积之变化较为陡急。 ( 5 )热带山地雨林森林循环不同阶段的物种多样性指数不同 ,其中 G和 B阶段的物种丰富度和多样性指数值较接近 ,M阶段的物种丰富度达到最大 ,D阶段则最小。     

林木抗病基因工程研究进展(综述)

林木抗病基因工程研究的关键是建立高效的遗传转化体系和选择优良的抗病目的基因。本文就近年来林木抗病基因工程中有关遗传转化体系的建立及抗病目的基因的应用进行简要综述。