CRISPR/Cas9系统在林木基因编辑中的应用

CRISPR/Cas9系统可以对目标基因进行精确定点编辑,是目前公认的最有发展潜力的基因编辑技术,并已在主要粮食及经济作物的精准育种方面发挥了重要作用。CRISPR/Cas9系统的出现也为林木基础研究和分子育种带来了新的途径。近年来CRISPR/Cas9系统在林木遗传研究中的应用越来越广泛,不仅实现了抗旱、抗病等林木新品种的培育,而且在调控木质素合成和缩短林木育种周期等方面也展现了巨大潜力。本文详细梳理了CRISPR/Cas9系统在林木基因功能验证及遗传改良中的研究进展,并对未来需要完善的相关问题和发展趋势进行了展望,以期为林木功能基因组研究和林木基因工程育种提供有益参考。     

生物多样性与林木育种

保护生物多样性在林木育种中必须予以重视。传统的林木育种主要考虑遗传增益。长期育种则以维持育种群体的变异性为主要目的。具有丰富生物多样性的天然森林群体是长期育种的基础。长期育种研究应以物种生物学、群体遗传学和居群生态学等为理论基础。主要研究森林群体的性质及群体的动态变化规律。传统林木育种的研究方向、研究内容及林木育种学的教学内容等都应予以适当的调整和补充。     

林木基因组及功能基因克隆研究概述

在美国能源部资助下, 首个多年生木本植物-- 杨树的全基因组测序已经完成且序列信息已对公众开放。杨树全基因组测序的完成标志着林木基因组进入后基因组研究时代。克隆控制重要性状的主效基因是林木后基因组时代的主要研究内容。近年来, 在一些重要作物, 如水稻、蕃茄及玉米中, 先后成功克隆了多个控制重要农艺性状的主效基因, 分子育种在作物中已进入实用阶段。林木相对于这些重要作物而言, 分子遗传学的研究起步较晚, 同时, 由于林木自身的一些生物学特性, 在林木中精确定位与克隆未知基因一度被视为遗传学研究领域的难点。随着技术和研究手段的不断进步, 以及林木基因组资源的快速积累, 有望在这一领域取得突破, 为在林木中开展分子育种创造条件。文章综述了国际上林木基因组与功能基因克隆研究的现状与新发展, 并对后基因组时代的林木功能基因克隆研究的预期成果进行了展望, 以期为从事该领域研究的科研人员提供参考。     

福建杉木王与杉木优树无性系过氧化物酶同工酶活性比较

同工酶普遍存在于生物体中,它是催化各种生化反应的重要物质。近十多年来同工酶分析应用于树木遗传育种方面日见增多,且取得了一定的进展,成为林木遗传育种的一种重要研究方法。但用同工酶分析法研究杉木的遗传变异至今报道尚少。     

基因组时代林木抗病分子机理研究的新进展

林木的分子病理学研究长期以来落后于农业作物病理学。随着高通量测序技术的问世,林木的分子病理学研究迎来了一个崭新的时代。从2006年至今,杨树、云杉等重要森林树种的全基因组测序相继完成,这为全面解析林木的抗病过程提供了遗传背景。同时,转录组学和全基因组关联分析的应用使得人们能快速地积累大量的数据,从而为揭示林木和病原菌之间的分子互作机制奠定了基础。近两年来CRISPR/Cas9基因编辑等分子生物学技术创新不断。高效的分子生物学技术结合基因组学研究有利于林木育种的研究。以下阐述了林木对抗病原菌入侵的生理机制,综合论述了近十年来基因组学和转录组学研究在木本植物分子病理学方面所取得的成果,总结了分子生物学技术在林木抗病领域的研究成果,分析了存在的问题和未来发展的趋势,以期为林木抗病育种提供参考。     

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。     

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。     

林木组织培养会议简讯

中国林学会于1979年9月6日至15日在青岛市召开“林木遗传育种学术讨论会”。会议期间就林木组织培养工作进行了专题交流,收到学术论文和研究报告30篇,有17名代表做了报告,其中有二篇关于“组织和细胞培养在林业上的应用”和“组织培养在林木育种中的应用与展望”综述报导。还有林木无性繁殖系的快速繁殖,树木单倍体育种和原生质体分离技术等方面的科研成果报告。近年来,中国林科院林研所、热带林业研究所,以及广西、云南、浙江、安徽、湖南、山东、黑龙江等省的林业科研机构和院校,在无性繁殖系的快速繁殖方面,获得了桉树、柚木、刺槐、泡桐、糖槭、乌桕、     

RAPD分子标记及其在油茶遗传育种研究中的应用（综述）

分子标记是一种新型的遗传标记,为林木遗传育种研究提供了新的手段,并在缩短育种周期、提高育种效益等方面展现出广阔的应用前景.本文介绍了RAPD分子标记原理、特点及其在油茶遗传育种研究中的应用现状与前景.     

杨树引种在生态建设中的重要作用

引种对林业生产具有重要意义。因为世界上的林木资源分布是不均衡的,从外地或是国外引入树种可以改变现有树种的布局,丰富林木资源,提高林业生产水平。引种是丰富本地区树木质量的捷径,它是提高林地生产、速生、丰产、优质的重要手段。杨树是我地区重要的树种之一通过,通过多年引种研究培育出了耐寒,耐旱生长迅速的树种。在林木育种、经济林研究与开发、生态环境治理方面和社会经济效益方面成绩显著。介绍了我院研究出来的优秀的杨树树种。     

生物育种新技术作物的安全管理

生物育种新技术（new breeding techniques,NBTs）是指基于分子生物学工具进行作物分子育种的一类新技术,可以短期内使作物产生新的有利性状,促进作物新品种的开发,如基因编辑技术、RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术、同源转基因技术等。这些新技术目前正在全球农业育种中广泛应用,并且已有部分作物新品种获准商业化生产。然而,针对生物育种新技术产生的作物新品种的安全性和安全管理政策,全球尚未达成统一共识,对其安全监管的思考也不尽相同,限制了这些作物新品种的研发和商业化应用进程。综述了现阶段全球主要发达国家对于生物育种新技术作物的安全性和监管方面实施的管理政策和法规,以期对我国生物育种新技术作物的安全性管理政策的制定提供一定的借鉴。     

林木数量性状基因定位中的若干问题

随着ＤＮＡ分子标记技术的迅速发展,ＱＴＬ定位已成为当前生物学研究领域的前沿。迄今已对许多种动、植物定位了许多重要性状的ＱＴＬ。这些研究促进了遗传学的发展,并将作为育种的新策略应用。与作物相比,林木ＱＴＬ定位有其特性。本文详细讨论了林木的生物学特性对ＱＴＬ定位的影响、ＱＴＬ定位的系谱设计和统计分析方法。     

林木数量性状基因定位中的若干问题

随着ＤＮＡ分子标记技术的迅速发展,ＱＴＬ定位已成为当前生物学研究领域的前沿。身心健康已对许多种动、植物定位了许多重要性状的ＱＴＬ。这些研究促进了遗传学的发展,并将作为育种的新策略应用。与作物相比,林木ＱＴＬ定位有其特性。本文详细讨论了林木的生物学特性对ＱＴＬ定位的影响、ＱＴＬ定位的系谱设计和统计分析方法。     

生物技术在林木遗传育种中的实际应用研究

本文主要介绍我国园林育种基本情况,阐述我国园林育种取得成效,随着社会不断发展,我国在林木基因研究、品种改造取得卓著成效。本文主要探究生物技术在园林育种中的应用,探讨相关技术。     

2011年第2期《遗传》封面说明

空间诱变育种是指利用返回式卫星或高空气球将作物种子带到太空,利用太空特殊的环境使生物体产生变化,引起生物体DNA序列结构变化和染色体畸变,进而导致生物体性状发生改变,培育作物新品种的诱变育种新技术。它具有诱变效率高、变异幅度大、育种周期短、无环境污染等特点,在当今作物育种中发挥着重要的作用。空间诱变育种开辟了玉米育种的新途径,丰富了玉米育种学的内容。     

转基因林木潜在生态风险研究进展

近20年来,转基因技术在林木上的应用已使林木遗传育种研究取得了可喜的成绩,部分转基因林木已经进行了田间试验,还有一些获得了商品化许可。但与此同时,转基因林木的生态安全问题也逐渐引起了人们的关注,这些问题主要体现在外源基因的水平转移,垂直流动以及对昆虫、土壤生态系统、病毒等的潜在影响上。本文简要介绍了转基因林木田间试验、商品化生产情况及其潜在的生态风险,并对转基因林木的进一步发展进行了展望。     

水稻抗病育种研究进展

概述了国内外水稻抗病育种基础理论研究、育种新战略和新技术及其应用的进展．分析了水稻抗病育种研究的问题与发展趋势。     

高产抗病冬小麦花培28的育成及遗传性状分析

随着农业生产的迅速发展,广大农村对作物新品种提出了愈来愈高的要求。高产抗病育种成为我省当前小麦新品种选育的重要目标。我们将花药培养单倍体育种新技术应用于冬小麦育种程序,在育成花培2321之后,又从获得试管苗到新品系鉴定,只用三个世代时间,培育出了冬小麦高产抗病新品系——花培28。     

林木全基因组关联分析研究进展与展望

随着新一代基因组测序技术的快速发展,全基因组关联分析(genome wide association study, GWAS)在揭示林木复杂性状的数量遗传变异规律、解析关键基因的遗传调控机制及推动林木分子辅助育种等方面展示出前所未有的应用前景.本文首先综述了GWAS的核心理论、研究方法及其在木材性状和适应性遗传基础研究中的研究进展.随后,针对林木数量性状遗传研究中普遍存在的"丢失遗传力"(missing heritability)问题,本文从高通量表型组学平台的组建,多种遗传标记的联合利用,多组学数据的系统剖析以及加性、显性与上位性关联模型的开发等方面提出了未来GWAS的发展对策.最后,结合当前林木遗传改良的实践需求,展望了GWAS策略在林木分子育种领域的广阔应用前景.     

能源植物麻疯树分子育种研究进展

麻疯树作为一种重要的能源植物,虽然在常规育种方面的研究比较多,但在分子育种上仍处于起步阶段。在详细综述了国内外能源植物麻疯树基因的克隆,组织培养再生体系的建立相关研究进展的基础上,重点介绍了农杆菌介导转化法、基因枪介导转化法和纳米载体转化法等几种新技术在麻疯树育种中的应用,提出了当前麻疯树分子育种中存在的问题,并对其前景进行了展望。