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中国林学会林木遗传育种分会第七届全国林木遗传育种学术大会

中国林学会林木遗传育种分会第七届全国林木遗传育种学术大会

  • 召开年：2013
  • 召开地：长沙
  • 出版时间： 2013-10

主办单位：中国林学会林木遗传育种分会

会议文集：中国林学会林木遗传育种分会第七届全国林木遗传育种学术大会论文集

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  • 摘要：种质资源是育种的物质基础、国家的战略资源.历次育种的突破都离不开关键种质资源的发掘和应用;对资源的广泛收集和深度研究已成为国际竞争的焦点,是推动育种进步、确保粮食安全的重要战略举措.种质资源研究面临的两大难题,一是作物种质资源数量庞大,二是作物基因组结构复杂.
  • 摘要：笔者认为，林木这样的多年生的植物，一生要遭受无数的时间和空间系列上的生物和非生物因子在多维度上，对林木生长、发育和适应性、抗逆性产生的影响。虽然树体高大，研究困难，但树木在生长好发育过程中受到的时空扰动的信息复杂性，及其输出的信号多样杜和丰富度，是一年和草本植物无法比拟的。笔者建议，建立对林木生长、发育产生重要影响的林木表型组学研究平台、林木表型组学海量数据的积累，对于中国林木遗传育种的发展，以及丰富和引领林木精准育种理论和方法，无疑是必然的趋势。
  • 摘要：选择了楝科的苦楝、麻楝、香椿、红椿;樟科的黄樟(又称大叶樟)、刨花润楠、龙脑樟;金缕梅科的米老排;茜草科的黄梁木(又称团花树);辣木科的辣木等树种。收集黄梁木等10个阔叶树种的种质资源2000余份，建立了种质资源圃，营建了种源、家系试验林，并开展了造林示范。幼林试验表明，黄梁木、任豆、米老排、苦楝、红椿、香椿、辣木等树种在广东、广西、海南等省(区)南亚热带地去生长迅速。例如，黄梁木在广东普宁造林，11个月树高7m,胸径12cm。在广东新兴营建的示范林，株行距为3m×3m，一年生幼林就可郁闭成林，两年零八个月的黄梁木胸径可达28cm。但是种源间和家系间在生长和耐寒性等性状上存在明显的差异。黄梁木、任豆、米老排不仅是速生优质的用材树种，而且还是优良的饲料树种。叶的粗蛋白含量、粗脂肪含量比苜蓿高，粗纤维含量比苜蓿低。例如，黄梁木干叶的粗蛋白含量高达17.64%，粗脂肪达3.86%，粗纤维仅17.46%，粗灰分为7.87，总能高达18.1兆焦吨，这些指标都优于苜蓿。从印度和非洲引进了辣木，试验林个体遗传分化很大，有的个体枝叶浓密，挂果少，适合生产叶，用于儿童、老人和体弱者补充营养，也是很好的高蛋白、高维生素、高氨基酸饲料，有的个体果实产量高，枝叶稀疏，适合产油，含油量达到30%以上，且油质优良，用途十分广泛。刨花润楠、黄樟在广东生长较快，是优良的用材树种，也是优良的香料树种，他们与龙脑樟在香料和香精方面都具有广阔的开发前景。
  • 摘要：相比于模式植物和农作物,林木个体高大、生长周期长、遗传杂合度高,导致解析林木性状的遗传基础难度更大.在林木常规育种基础上,结合分子育种技术是林木育种发展的必然趋势.林木分子育种是在对性状的基因解析基础上,通过基因工程技术、分子标记辅助选择技术,引入或聚合优良性状的育种过程.林木基因工程育种近几年虽然在受体范围上进一步扩大,但仍受制于功能基因的缺乏,加之各国对林木遗传工程体的严格调控,林木基因工程育种进展缓慢.国内林木转基因研究一直得到重视,但国外已把重点放在林木分子辅助育种的基础研究上.近十年林木基因组学的进展无疑为解析林木复杂性状提供了新的分析手段,包括基因表达数据库(EST)的建立,全基因组序列的分析,候选基因的筛选和鉴定,大量SSR、EST等分子标记的开发,都极大促进了基于杂交群体的复杂性状位点(QTL)定位和基于天然群体变异的性状(与分子标记)的关联分析.
  • 摘要：以会同县、绥宁县34个无性系2个对照组成3个单株、行状、块状随机区组试验,4～31年生,3次无性系测定林数据为分析依据,通过方差分析发现无性系间的胸径、树高生长量差异在幼林期(4～7年)、中林期(13～16年)和成林期(28～31年)始终存在,优良无性系在31年生时保持生长优势.各无性系生长规律有变化,有的无性系幼林期生长不是特别突出,进入中林期后生长加快,到中林后趋于稳定.优良无性系在杉木中心产区对立地条件的适应性比较宽,y18、y15在16立地指数条件下31年生的胸径为25.8cm、25cm,排名为1、2名;在18立地指数条件下,生长同样突出,排名为1、2名,28年生胸径为30cm、28cm.优良无性系的生长优势不是靠占据地上地下空间获得的,而是其基因型决定的.在块状造林条件下,优良无性系13年生树高、胸径生长量和单位面积蓄积量分别大于生产种20.1％～26.6％、27％～31.1％、78.7％～92.7％.优良无性系在异地,块状造林同样表现出速生丰产特性.
  • 摘要：回顾我国改革开放以来按树研究的成就，可以概括为以下几点:一是引进了大量种质资源并选育了一批良种应用于生产;二是取得了一批科技成果;三是培养锻炼了一支科学研究和技术推广队伍;四是形成了规模化的按树产业链。按树研究的最新进展主要包括六个方面：一、按树现代育苗技术研究；二、按树种质资源及良种选育研究；三、按树定向培育技术研究；四、按树制浆、木材加工和按油副产品技术研究；五、按树生态定位研究；六、按树病虫害防控技术研究。
  • 摘要：热激蛋白90(Heat shock protein 90,Hsp90)作为一类高度保守的分子伴侣,不仅能够协助蛋白折叠,在信号转导、细胞周期循环、蛋白降解、蛋白运输等过程中也起重要作用.本研究在基因组水平上对杨树Hsp90基因家族的成员进行分析,对杨树10个Hsp90基因进行系统进化、基因结构、亚细胞定位及表达特性分析.分析发现PtHsp90s分布于杨树的不同组织并有不同的亚细胞定位,表明其可能参与不同的生物学过程.PtHsp90s部分成员表达受高温及干旱等非生物胁迫的诱导,表明其可能在不同的胁迫响应中起作用.本研究为进一步研究杨树Hsp90基因功能奠定了基础.
  • 摘要：对无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.) 13个天然群体的10个种实表型性状进行比较分析,研究其群体间和群体内种实表型多样性以及表型变异与地理生态因子间的相关性.结果表明:无患子种实表型性状变异系数平均为7.34％,在群体间和群体内均存在丰富的表型变异.表型性状分化系数平均为62.21％,群体间变异(39.93％)大于群体内(27.46％),是无患子种实表型性状变异的主要来源.多数性状在群体间差异显著,不同程度的表现出边缘群体易于分化的特点,但地理变化规律不连续,而在群体内不同性状的差异性亦不一致.种子形态受群体的地理生态因子影响较大,西北部群体种子趋于椭圆形,东部、南部则趋于圆球形;地理纬度、年平均气温与多数种实性状间呈显著相关,是无患子种实表型性状变异的主要地理生态影响因子.
  • 摘要：无患子(Sapindus mukorossi Gaerth.)为无患子科(Sapindaceae)的一种落叶乔木,其树干通直,生长迅速,枝叶广展,冠大荫浓,可作行道树或庭荫树栽植;又因其果肉含有大量无患子皂素,故果皮可代皂制作洗涤用品,且对皮肤有消毒作用;其种仁含油量高,可榨油供制肥皂及润滑油;木材结构细,可制作家具、农具、木梳等.无论是作为园林树种或经济林树种,其栽植前景都十分广阔.为了找寻出优良种源,提高无患子的栽后产量和品质打下坚实基础,并为进一步的无患子良种选育工作提供理论数据.本文对江西省两个不同地理来源的无患子进行播种育苗试验,通过无患子出苗情况、形态指标、生物量等的研究,运用Excel、Word2003、SPSS等软件分析,比较九江种源和靖安种源苗期生长差异.研究结果表明:1不同种源无患子出苗差异较大,种源之间差异极显著.5月底靖安种源的出苗率55.67％,是九江种源4.59倍.2同种源无患子地径和苗高生长均表现出明显的规律性,无患子一年生苗生长期大致分为生长初期、速生期和硬化期,其中生长初期时间较短,速生期时间较长,从7月初持续到9月上旬.无患子苗高生长与地径生长不完全同步,地径生长高峰要迟于苗高生长高峰.不同种源的无患子其生长节律略有差异,靖安种源速生期有两个速生阶段,而九江种源只有一个速生阶段.在地径生长来看不同种源的无患子其生长节律有较大差异,靖安种源在10月份还有一个速生阶段,在11月才进入休眠,而九江种源在九月底就生长缓慢进入休眠,靖安种源在10月份地径增长量明显大于九江种源地径增长量.3不同种源间的一年生无患子根长度、茎干鲜重和根干重存在显著差异,但一年生无患子的苗高、地径、冠幅及根幅、侧根数目、叶干鲜重等指标差异不明显.靖安种源苗期各生长性状明显好于九江种源.靖安种源的质量指数为28.22,九江种源的则为16.77.4无患子种源内存在较为丰富的变异,两种种源各性状的变异系数大多数都大于20％,在性状变异大小方面,两个种源表现出相同的规律,变异系数从大到小依次均为叶面积＞苗高＞地径.无患子种源间变异系数存在较大的差异,九江种源各性状变异系数均大于靖安种源,其中九江种源叶面积变异系数是靖安种源的2.02倍,九江种源苗高变异系数比靖安种源大4.62％,地径之间的差异最小,两者相差4.53％.
  • 摘要：西伯利亚杏在我国分布广泛,具有广阔的开发利用前景,但目前很少有系统的研究,这在一定程度上影响了西伯利亚杏生产的发展和经济效益的发挥.本研究在对西伯利亚杏3个主产区(长白山北部产区、大兴安岭南麓产区和燕山南麓太行山北段产区)全面踏查的基础上,于2008年、2009年和2010年每年分别在西伯利亚杏成熟期对141块样地进行采样,采样时对固定样地内每株山杏果实进行随机取样,并测定西伯利亚杏杏核主要表型特征(核长、核宽、核厚、核重、仁重、仁长、仁宽以及仁厚)和经济性状(杏核出仁率、杏仁含油率和杏核含油率、单位树冠投影面积产油量以及单位树冠投影面积产核量)的变异情况,从而进行了类型划分,并对各类型经济性状进行分析和评价,旨在为生产上提供丰产、高含油率的优良繁殖材料以及为现有林改造利用提供可靠依据,对保护现有的种质资源,加快西伯利亚杏生产的良种化进程,提高开发利用水平,具有重要的现实意义.rn 研究结果表明:西伯利亚杏杏核的形状和大小是一个相当稳定的性状,该研究以西伯利亚杏杏核的变异作为划分的主要依据.但是,各地对杏核的形状也有一套习惯的名称,种类繁多,不易形成标准,所以根据《杏种质资源描述规范和数据标准》将西伯利亚杏杏核的形状分6种:扁圆形、圆形、卵圆形、倒卵圆形、椭圆形和心脏形.在测定的11个杏核数量性状中,发现西伯利亚杏杏核的各数量性状个体内变异较小,但个体间变异比较大,其中在个体间变异系数最大的是单位树冠投影面积的产量(86.18％),其次是核重(34.90％),杏核含油率的变异系数也较大,为17.98％,另外,其它性状指标变异系数也均超过了10％.因此,西伯利亚杏的单位树冠投影面积产量及其杏核含油率均有较大而又稳定(个体内变异系数均较小)的变异,所以具备从形态特征选择丰产高油类型的基础.在长白山北部山地产区的30个样地中,西伯利亚杏根据其杏核形状和大小可以划分为5个类型,分别为小圆核型、中圆核型、小卵圆核型、小椭圆核型和小心脏核型;在大兴安岭南麓产区57个样地中,发现主要存在11个类型,分别为小扁圆核型、中扁圆核型、中圆核型、大圆核型、大卵圆核型、小椭圆核型、中椭圆核型、大椭圆核型、小心脏核型、中心脏核型和大心脏核型;在燕山南麓和太行山北段产区54个样地中,西伯利亚杏根据其杏核形状和大小可以划分为7个类型,分别为小卵圆核型、中卵圆核型、大卵圆核型、小椭圆核型、小心脏核型、中心脏核型和大心脏核型.其中西伯利亚杏在长白山北部山地的小卵圆核型、大兴安岭南麓的大心脏核型、中椭圆核型、燕山南麓太行山北段地区的中心脏核型、大心脏核型这5个类型均属于初选优良类型,在目前还没有无性系品种可以利用的情况下,可以作为丰产高含油率类型在各自分布区试行推广种植.当然,还需继续观测其遗传稳定性,进一步开展子代测定,探明其高产优质的内在机理,以推进遗传改良进程.从长远来说,为了提高西伯利亚杏栽培的利用效益,应尽快在全分布区内开展优良单株选择和无性系的测定,以便为生产提供优良品种.
  • 摘要：本文采集红榉自然分布区4个省份15个种源的种子,研究探讨了红榉种子长、宽、长宽比及千粒重等形态性状在种源及单株水平上的遗传变异,以及其种子形态性状的地理变异模式.结果表明:(1)红榉种源内平均种子长、宽、长宽比及千粒重分别为3.71mm、3.81mm、0.98和10.15 g,且各形态性状指标的变异系数分别为3.74％、3.47％、3.28％和9.86％,均小于10％;红榉单株内平均种子长、宽、长宽比及千粒重分别为3.60mm、3.70mm、0.98和8.93 g,且各形态性状指标的变异系数分别为2.83％、1.92％、2.84％和2.71％,也均小于10％.说明红榉种源内(单株内)种子形态性状比较稳定,变幅较小;但红榉种源间(单株间)种子长、宽、长宽比和千粒重等性状的差异均达极显著水平,且种源水平上各性状的遗传力分别为0.9018、0.9210、0.9221和0.9008,单株水平上的遗传力分别为0.9260、0.9792、0.9326和0.9925,表明红榉种子形态性状无论在种源水平,还是在单株水平上都存在着丰富的遗传变异,且受到中等程度以上的遗传控制;(2)相关分析表明,无论在种源水平,还是单株水平,红榉种子长、宽与长宽比三个性状之间,两两相关均达到了极显著水平;而种子千粒重除与种子长宽比相关不显著外,与种子长、宽两个性状均达到了极显著正相关,可利用种子千粒重作为种子选择的间接指标;而且红榉种子形态性状与经度和纬度均呈较弱的正相关,无明显的经向和纬向变异,种子长主要受年均温和无霜期影响,种子宽主要受1月均温影响,而千粒重主要受年均温的影响;(3)广布种植物地理变异的形成与自然选择作用,基因流作用和基因飘动作用多种因素相关,在诸多因素综合作用下,植物会形成连续变异,区域板块变异以及随机变异等多种变异模式.以种子长、宽、长宽比和千粒重等为指标,采用欧式距离法对15个种源进行聚类分析结果表明,可将红榉种源划分为四类,湖南桑植、贵州平塘、云南文山、贵州石阡、贵州清镇为一类;贵州兴义、贵州贞丰、浙江桐乡、湖南古丈、贵州罗甸、贵州册亨和贵州台江为一类;湖南城步和靖州为一类;而贵州望谟单独列为一类.红榉种子形态性状既存在地理分布相近的种源聚为一类的现象,也存在地理分布相隔较远的种源聚为一类的现象,因此,红榉种子形态特征地理变异呈现区域板块变异模式和随机变异模式等.
  • 摘要：油楠俗称"柴油树",为苏木科油楠属植物,是国家二级重点保护野生植物,具有油用、药用、观赏和材用等多种用途.为加深对油楠产油生物学特性的了解和促进油楠种质资源的开发利用,本文通过开展野生油楠树干钻孔和树脂油定期收集,结合油楠出油单株比例和产油量数据的分析,探讨油楠不同单株产油性状的变异规律.研究结果表明:油楠钻孔现场出油单株的比例低于20％,而钻孔后半年出油比例超过90％,一定强度的钻孔损伤有利于油楠产油;油楠单株现场出油量差异悬殊,理论产油量最高可达46.57 L;树脂油月产量因不同单株和采集时间而产生剧烈波动,其变化幅度为5 ml-1290 ml,钻孔后第一个月的树脂油产量均明显高于现场钻孔时的出油量,但之后每月产量总体上呈下降趋势;树脂油年产量随不同单株产生剧烈波动,从不足0.01L到3.00 L不等,平均树脂油单株年产量为0.55 L;在不同胸径级间树脂油年均产量差异悬殊,其变化幅度为0.23-1.08 L/株,产油量随着胸径级的增大而大致呈单峰曲线变化,并在胸径级61-70cm时达到峰值;根据年产油量指标,按10％的入选率,从40个产油单株中筛选出树脂油产量1.70 L以上的4个优良单株.
  • 摘要：本研究以以世界珍稀孑遗植物水杉为材料,利用ROCHE-454 GLX高通量测序平台获得水杉部分基因组序列,经序列拼接和微卫星序列查找,共获得1965个重复单元长度为2～5碱基的微卫星.对这些微卫星序列分析发现,在水杉基因组中,重复单元长度为四核苷酸的微卫星最为丰富,占总数的38.8％,其次为二核苷酸(31.8％),三核苷酸(22％)和五核苷酸(7.4％).在二核苷酸重复类型中,AG序列数量最多,占总重复序列的13.9％,占二核苷酸重复类型的43.8％.在8种三核苷酸重复类型中,AAG序列最多,占总重复序列的8.3％,占三核苷酸重复类型的37.7％,其次为ATG (23.1％)、AAC(16.7％)和AAT (13.0％).对不同长度重复单元的微卫星进行分析,结果表明,二核苷酸重复微卫星长度变异类型最丰富,有23种不同长度的重复类型,其次是四核苷酸重复(10种)、三核苷酸重复(8种),变异类型最少的是五核苷酸重复(3种).标记验证结果表明,在140对引物中,有87对引物有清晰产物,占总数62.14％,其中有46对引物检测出多态性,占总数的32.86％.
  • 摘要：本研究利用华南农业大学林学院林木育种教研室自主选育的火炬松×加勒比松杂种(火加松)F1代群体中的117个单株,通过开发火炬松EST、EST-CAPS、EST-SNP等多种标记,结合前期已得到的分子标记,分别对亲本火炬松和加勒比松构建遗传图谱.并以作图群体为基础,对所得的标记进行QTL检测.并根据火加松的生长数据,分别对火炬松和加勒比松的重要生长和形质性状进行了QTL定位.论文研究的结果总结如下:rn 1.利用火炬松的EST数据库开发引物732对,其中501对引物能够成功扩增出产物,本身固有多态性的有53对,酶切多态性引物有14对,HRM检测EST-SNP共得到13对多态性引物.rn 2.群体检测得到74个EST多态性位点,结合前期所得到的标记,共计378个.其中父本杂合位点有227个,母本杂合位点269个.利用这些标记构建的父本加勒比松图谱包含103个标记,分成24个连锁群,总长度1043.7cM,标记平均间距10.13cM,基于火炬松的EST标记有17个上图.母本火炬松图谱包含115个标记,分成32个连锁群,总长度1256.6cM,标记平均间距10.9cM,基于火炬松的EST标记有26个上图.rn 3.通过QTL作图,在17个性状上一共检测到32个在Kruskal-Wallis检验和区间作图上都达到0.1的显著性水平的QTL位点,其中有多个位点与多个性状连锁.这些QTL位点解释表型方差的比例在3.3％到49.1％之间不等,这既表明了微效多基因效应存在,同时也说明有主效基因效应存在.其中,生长性状在Kruskal-Wallis检验和区间作图中都达到0.1显著性水平的QTL位点有16个,在干形形质性状上共定位到了5个QTL位点,在侧枝形质性状上,只在BRA07上定位到3个QTL位点,对于07年春梢平均针叶长度AVPNL,在Kruskal-Wallis检验和区间作图中都达到0.1显著性水平的位点有8个,在针叶性状上总共定位了12个QTL位点.
  • 摘要：利用10对SRAP引物组合对来自于我国25个种源及澳大利亚的11个种源进行了遗传多样性分析,利用POPGENE软件估算遗传多样性参数.从567对引物组合中筛选出的10对引物组合共扩增出174条清晰可辨的条带,其中133条为多态性条带,占总条带的76.22％;平均等位基因数为1.9225,平均有效等位基因数为1.8032,Nei's基因多样性指数(H)的变幅为0.3503～0.4576; Shannon信息指数(I)变幅为0.5518～0.6548;采用平均距离法(UPGMA)将36个种源分为三大类,其中只有广东云浮种源与澳大利亚11个种源分为一类.结果表明国内大多数红椿种源的亲缘关系较近,种源间遗传分化低.
  • 摘要：依据日本落叶松转录组数据库检测到的咖啡酸-O-甲基转移酶(COMT)基因ESTs序列设计引物,分离得到一个编码该酶的新基因.其cDNA克隆全长为1350 bp,包含长度为1 092 bp的开放阅读框,可编码364个氨基酸残基.序列分析显示,所推导的蛋白质氨基酸序列包含COMT基因5个所特有的保守元件,与海岸松PpCOMT的蛋白质氨基酸序列同源性达94％.在此基础上,利用DnaSP5.0软件对日本落叶松40株基因型个体的LkCOMT序列进行了单核苷酸多样性SNPs分析,共检测到92个SNP位点,SNP发生频率为1/17bp,多样性指数πT为0.00780.在这些SNPs中,65个属于转换,27个属于颠换.在外显子区域,共检测到58个SNP位点,其中37个为错义突变,21个为同义突变.研究结果为日本落叶松基因标记辅助育种提供了理论基础.
  • 摘要：采用扫描电镜法分别对接种4种不同外生菌的马尾松根菌进行研究,观察菌根形态及菌套、哈氏网的分布状况.利用同源克隆的方法得到了14个马尾松磷转运蛋白基因.用MEGA5.0软件对得到的马尾松无机磷转运蛋白序列及19个已知的其它植物菌根磷转运蛋白的氨基酸序列进行聚类分析,发现4个基因与菌根磷转运蛋白基因分支聚在一起,初步判断是候选的马尾松菌根磷转运蛋白.选取菌根磷转运蛋白44-4基因进行半定量表达分析,结果显示马尾松菌根、茎、叶中44-4基因在低磷浓度5-50μM范围均上调表达,在高磷浓度500-5000μM范围均下调表达.且44-4基因在针叶中的表达量最低,在根和茎中的表达水平较高.由此可知,马尾松菌根磷转运蛋白在不同组织中表达量不同.
  • 摘要：根据油茶转录组454测序获得不饱和脂肪酸合成相关的FAD2基因片段,以油茶叶片的cDNA为模板,通过RACE技术克隆得到了FAD2基因全长序列,命名为Co-FAD2-2.生物信息学分析显示该基因具有4个跨膜区、含3个位置保守的组氨酸簇、位于内质网上等典型FAD2基因特征,系统发生分析表明该基因与多数油料植物FAD2基因亲缘关系较近,尤其与油橄榄的FAD2-2基因亲缘关系最近,而与油茶的FAD2-1基因差异较大.对Co-FAD2-2在油茶种子发育过程中的表达分析发现,Co-FAD2-2在第1阶段表达最高,在随后的发育阶段表达水平都很低.
  • 摘要：采用扩增保守区域、基因组步移及3'RACE技术,在团花树中克隆到15个α-Expansin基因的cDNA序列,命名为AcEXPA2-16(GenBank注册号JF922686-JF922700),其相对应的基因组序列GenBank注册号为JF922701-JF922715.包括已知的AcEXPA1,这16个EXPA蛋白的大小及序列高度保守,包括N端的信号肽、3个外显子和2个内含子.通过氨基酸序列比对和系统进化树分析,AcEXPA1-16分为4个亚族,分别为A、B、C和D亚族.定量PCR分析显示AcEXPA1-16基因在同一组织中的表达存在冗余现象,而单个基因在不同的组织中又存在特异表达,尤其AcEXPA8在形成层中的表达水平极高.这些结果表明AcEXPA8在木质部发生的过程中可能起到重要的作用.这为在团花树中研究α-Expansin基因与木质部的生长和材质的关系提供信息,并最终为林木分子育种提供潜在的候选基因.
  • 摘要：Squamosa promoter binding protein like genes(SPLs)对植物开花具有重要的调控作用.基于转录组序列并利用RACE技术从光皮桦中分离获得BlSPL1基因,其cDNA序列全长1 825bp,包含开放阅读框长1170 bp,编码389个氨基酸,与桃PpSPL1(EMJ10405)的同源性最高(67％),属于陆地植物SPLs基因家族的group Ⅶ分支.表达分析显示BlSPL1在光皮桦芽、雌花、雄花、幼苗中均有表达,在雄花和幼苗中表达量较低,但在芽发育成雌花过程中明显上调,推测其可能对早期的雌花形成起调控作用.同时,从57个不同的光皮桦无性系中克隆BISPL1的基因组序列,进行单核苷酸多态性(SNP)分析,共检测到98个SNP位点,SNP频率为1/26 bp,多样性指数π为0.007 12.在外显子区域,共检测到28个SNP位点,其中11个为同义突变,17个为错义突变.进一步的连锁不平衡分析显示,随着序列长度的增加,不同光皮桦群体BlSPL1内的SNPs连锁不平衡在基因内部迅速衰退.
  • 摘要：为了挖掘光皮桦材性相关基因,本研究以光皮桦木质部为材料,通过对RNA的提取、cDNA的反转录及纯化的对比分析,以及选扩体系优化等,建立了相应的cDNA-AFLP体系.结果表明:采用CTAB和RNAiso试剂相结合的方法得到的RNA质量较好,cDNA经纯化后选扩效果明显变好.选扩体系为:4.0 μL预扩产物(稀释40倍)、1.6 μL的引物(10.0 μmol/L)、0.2 μL的dNTP(2.S mmol/L)、0.4μL的Mg2+(25.0 mmol/L),以及0.2 μL的Taq DNA聚合酶(5 U/μL).进一步以来自不同木质化茎段的cDNA为模板,筛选出31对扩增效果较好的引物组合,同时分离出一些差异表达的基因片段,经测序后探讨了其在木质化发育过程中可能的功能.
  • 摘要：为了研究B-function基因在山茶重瓣花形成中的作用,通过同源克隆的方法从红山茶(Camellia japonica)的花中发现了不同与目前已报道的B-function基因家族成员片段.通过RACE (rapid-amplification of cDNA ends)技术得到该基因编码区片段序列长度为321bp,编码107个氨基酸残基,该基因片段与已知的B-function家族成员CjHDEF、 CjDEF具有96.30％的核苷酸序列、87.16％的氨基酸序列一致性及典型的MADS-box蛋白结构域,并与B-function家族的DEF亚家族成员优先聚在一起,将其命名为CjHDEF-like,分属AP3基因亚家族.生物信息学分析发现,分离基因的编码区序列片段从第306个核苷酸开始,出现了类似polyA结构;同源比对结果显示,分离的CjHDEF-like基因的cDNA片段已经包含完整的Ⅰ-domian区域及不完整的MADS-domain和K-domain区域,尚未扩增得到C-terminal domain区域,表明尽管分离的CjHDEF-like基因cDNA序列K-domain末尾出现了polyA结构,但并非终止信号;氨基酸比对结果显示,CjHDEF-like与CjHDEF、CjDEF氨基酸序列一致性达到87.16％,其中在MADS-domain至少有3个氨基酸残基不同,Ⅰ-domian区域有2个氨基酸残基不同,K-domain氨基酸残基差异最为显著,存在至少38个氨基酸残基差异,并且这些差异距离AP3-motif基序较近的位置,表明CjHDEF-like可能参与了蛋白质复合体的形成和转录激活;Real-time PCR发现CjHDEF-like在不同花芽发育时期、完全重瓣'红十八学士'山茶花器官不同部位中表现出与CjHDEF一致的规律,即在山茶中随着花芽发育成熟表达量逐渐下降,而在重瓣'红十八学士'的初期和开花期DEF-like基因表达量大致相当,只有在中期表达量稍低;但在单瓣山茶花器官中表现出与CjHDEF、 CjOEF不同的表达特点,表现为CjHDEF-like基因在单瓣山茶花融合处(fus)表达量最高,其次是中部花下部(MP low),而在瓣化萼片(pet sep)和雌雄蕊(gyn)部几乎不表达;而CjHDEF基因在山茶花器官各部均有表达,其中在中间花下部表达量最高,其次分别是融合处、外部花的下部(OP low)和雌雄蕊,特别是在具有花瓣属性的瓣化萼片中表达量明显比萼片(sep)中表达量要高.因此我们推测:(1) CjHDEF-like基因在单瓣、完全重瓣两种花型的山茶花中表现出明显的B-function基因家族成员的典型结构域特征和基因表达规律,即在花的第二轮(花瓣)和第三轮(雄蕊)结构中高表达,CjHDEF-like可能是红山茶B-function基因家族存在第五个成员;(2)基因CjHDEF-like在雄蕊融合成花瓣中起到重要作用,可能促进了过渡型花瓣的形成,而与CjHDEF基因推动萼片瓣化成花瓣不同,我们认为它可能在山茶单瓣花向重瓣花转变中扮演重要角色,但前者可能属于雌雄蕊起源的重瓣花,而后者可能属于苞片起源的重瓣花来源.
  • 摘要：脱水素(dehydrin,DHN)是一类胚胎发育后期丰富蛋白(LEA),在植物脱水条件下能保护细胞内蛋白质和膜结构免受破坏.本文采用RT-PCR和RACE,对马尾松DHN基因进行克隆与序列分析,旨在为深入探讨马尾松DHN基因在耐旱中的可能功能提供理论依据.获得的cDNA全长序列为1232bp,包括717bp的完整开放阅读框,199bp的5'末端非翻译区和316bp的3 '末端非翻译区.编码238个氨基酸残基,具有1个S片段和3个植物脱水素蛋白特征性K片段,根据Close分类方法,属于SK3类脱水素蛋白.理论分子量约为25.85kDa,等电点(PI)为7.35.同源性分析表明:马尾松脱水素基因与落叶松、樟子松、中欧山松同源性达92％以上,其中PmDHN基因与中欧山松(Pinus mugo)亲缘关系最近.
  • 摘要：采用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术,对正常生长环境下,转抗逆多基因(D5-20)及非转基因(D5-0)库安托杨(Populus ×euramericana'Guariento')进行转录组测序,获得63430901个测序序列,平均长度为200bp,约11.80Gb测序数据.将处理后测序序列与参考基因组序列及毛果杨(Populus trichocarpa)参考基因组数据库进行比对,平均有46.12％的测序序列可以与参考基因组匹配;剩余不匹配序列利用可变剪接分割后与参考基因组比对,总计约有62.30％的测序序列能与参考基因组匹配.分别获得基因11352条(D5-20)和11372条(D5-0).在两样品中共同表达12596个基因中,经基因差异表达分析显示,有782个基因显著性差异表达.其中显著上调表达基因有628个,显著下调表达基因有154个.经Gene Ontology数据库分析显示,506个显著差异表达基因主要涉及61个生物功能,经KEGG数据库注释发现有69个显著差异表达基因(上调表达基因40个,下调表达基因29个)富集在52个生物学通路中,其中11个生物学通路与糖代谢相关;经KOG功能分类发现,728个显著差异表达基因富集在23类KOG功能中.通过在SwissProt和Uniport非冗余蛋白质数据库进行同源蛋白比对和注释分析,发现730个显著差异表达基因被注释到同源蛋白,确定492个显著差异表达基因/蛋白候选名称,从中筛选出197个抗逆境胁迫(生物和非生物)相关基因/蛋白.说明外源基因的导入引起了一些逆境胁迫响应相关基因的差异表达,它们即分布在不同的代谢途径中又存在一定交叉,这为探讨外源基因在转基因植株内的作用机制提供一定理论基础.同时还发现一些非预期性状基因的到差异表达,说明多个外源基因的导入可能会引起一些非预期性状改良,如养分利用效率等,但其结果还需要进一步观察和验证.
  • 摘要：本研究在全基因组上对毛果杨WOX基因(PtrWOXs)家族进行综合分析，结果表明毛果杨基因组至少存在18个PtrWOX基因位点，包含2个WUSa、WOX1、WOX2、WOX4、WOX5、WOX9, 、WOX11/12，1个WOX6和3个WOXI3。根据保守的homedomain结构域，PtrWOXs分为现代(WUS)型、中间型和古老型三个亚家族。和拟南芥AtWOXs相比，PtrWOXs在基因结构、结构域、亚细胞定位十分保守，但是杨树WOX基因家族具有更加多样的表达模式，可能是因为杨树具有发达的次生生长而拟南芥没有。同时在毛白杨不定芽和不定根的形成过程中，部分PtoWOXs的表达呈现较高的动态和诱导型变化，表明PtoWOXs参与杨树的生长发育过程。通过对不同亚家族的PtoWOXs进行异位表达发现皆能促进不定根的形成，表明PtoWOXs调节杨树的生长发育可能通过相同的调节通路。进一步对PtoWOX11/12a功能进行分析，发现PtoWOX11/12a集中在根中转录，其表达模式受激素和环境条件的诱导，PtoWOX11/12a通过抑制TypeA-RR基因的转录，调控生长素运输蛋白的表达，从而调控植物体内生长素积累来促进不定根的形成。
  • 摘要：本实验室通过农杆菌介导法将TaLEA基因(DQ663481)转化到小黑杨花粉植株中,获得了11个转TaLEA小黑杨独立转化株系,研究过程中发现了一株显著不同于其他转TaLEA小黑杨的矮化突变株(将此株系暂命名为dwf1),通过生长性状、叶片解剖结构比较发现,在叶面积、气孔密度、叶片厚度等方面转基因XL11株系明显低于其他参试株系;角质层厚度、栅海比,气孔大小等方面XL11株系显著高于其他参试株系.为深入研究dwf1的抗盐机理及突变表型的分子机理,本研究分别在DNA、mRNA以及蛋白三个水平对dwf1进行了研究.
  • 摘要：西南桦(Betula alnoides)为我国南方桦木科优良乡土珍贵用材树种,适应性强,用途广.现南方正大力推广种植,经济效益极佳,但良种壮苗为亟待解决的问题. 本研究对西南桦优树选择方法、叶芽组织离体培养技术、嫩枝扦插育苗及无性系的测定评价进行了总结,以期为西南桦无性系林业发展提供技术支撑.(1)以胸径、树高、材积为数量评价指标,结合干形、冠高比和分枝粗细形质指标,采用5株优势木对比法对西南桦人工林10～21a生不同林龄阶段的优树材料进行了分析总结,提出了优树选择标准,即优树胸径、树高、单株材积分别比5株对比优势木平均值大9～11％、5～7％、26～31％以上,形质指标综合得分大于7.5.西南桦优树的选择标准在实际应用中可根据林分状况适当调整,选优即要考虑其生长性状,同时注意材性、抗性的选择以保证西南桦育种群体的遗传多样性; (2)通过组培试验分析可知,外植体诱导培养基中加入少量抗氧化剂及多次转接可诱导分化并有效防止褐化.西南桦适宜的叶芽诱导分化培养基为1/2MS+6-BA 1.0mg·L-1+NAA0.1mg·L-1, 适宜的增殖培养基为MS+6-BA1.0mg·L-1+KT0.5mg·L-1+NAA0.1mg·L-1,增殖系数可达3.4.组培苗用生根培养基1/2MS+NAA1.0mg·L-1+IBA2.0mg·L-1+6-BA0.1mg·L-1培养,生根率可达88％; (3)西南桦采穗母树不同截干高度、不同无性系对产穗量的影响差异较大.从母树生长状况与产穗量方面考虑,母树截干高度20～30cm为宜.截干高度越低,生根成活率越高;扦插生根制剂吲哚丁酸(IBA)的合理使用浓度为800ppm左右,生根成活率达83.0％.不同无性系的插穗生根数量差异较大,单株生根数量变化幅度为3～9条;将组织培养技术与嫩枝扦插育苗技术有机结合,可以为营林生产提供优质低廉的无性系苗木;(4)利用西南桦优树无性系,在广西3个主要栽培区域设置无性系试验林进行测定评价.通过4年生的生长材料分析可知,不同西南桦无性系生长差异显著,筛选出的6个优良无性系,对比实生苗材积增益分别达30.4％～70.3％.无性系与立地条件的互作效应显著,无性系在推广利用前必须开展测定评价,造林工作中应做到适地适无性系.
  • 摘要：遗传增益及基因多样度是林木长期改良过程中的两个矛盾而又相互依存的关键因子.在育种群体组建过程中,如何平衡好两者之间的关系,达到增益的长短期结合,使育种群体的效益最大化,对林木的长期育种具有重要意义.本研究以中国南方重要用材树种马尾松的种子园三批(连续三年采种营建)15年生自由授粉子代(共224个家系)作为研究材料,从遗传增益及群体基因多样度两个方面探讨了从中选优组建新一代育种群体的可行性及策略.结果表明,马尾松种子园自由授粉子代在家系间及家系内均存在丰富的变异,各性状家系内变异系数约是家系间的2.6-3.3倍;三个年份子代林树高(H)、胸径(D)、材积(V)及树干通直度(SST)的表型变异系数分别为8.25-12.14％、18.94-23.04％、38.57-47.59％及8.86-10.30％,H、D、V及SST的单株遗传力分别为0.143-0.269、0.112-0.288、0.127-0.333及0.139-0.244,家系遗传力分别为0.344-0.465、0.275-0.519、0.309-0.561及0.364-0.501,有很大的选择潜力,从中选择优良家系的优良个体作为新一代育种群体有望获得更大的遗传增益;采用最佳线性无偏预测法(BLUP),联合家系及家系内表现预测单株育种值,结合三种选择策略(策略一,以单年份子代林为单位,结合家系及家系内表现预测单株育种值,年份间以共同对照作为校正参照,最终将三个年份子代林合并比较,按育种值从高到低进行评选;策略二,将三个年份子代林组合,结合家系及家系内单株表现预测单株育种值,根据育种值高低进行评选;策略三,将三个年份子代林组合,预测家系育种值,根据家系育种值从高到低进行选择,每个家系限制选择3个最优株),利用总体价值(AM)作为评价指标(综合考虑入选群体的遗传增益及基因多样度),探讨三种选择策略下遗传增益及基因多样度随入选群体大小的变化,最后对三种方法不同入选率下AM值的变化趋势进行曲线拟合,获得了三种选择方法下的曲线拟合方程,拟合效果极显著:rn AM1=0.2468+7.78×10-3X-5.73×10-5X2+1.95×107X3-3.24×10-10X4+2.11×10-13X5, R-Square=0.997,Adj R-Sq=0.996 p＜0.0001;rn AM2=0.3538+4.39×10-3X-3.30×10-5X2+1.16×10-7X3-2.03×10 10X4+1.39×10-13X5,R-Square=0.979,Adj R-Sq=0.972 p＜0.0001;rn AM3=0.1744+1.09×10-2X-9.37×10-5X2+3.74×10-7X3-7.17×10-10X4 +5.25×10-13X5,R-Square=0.977,Adj R-Sq=0.970 p＜0.0001通过对以上曲线方程求极大值,极大值处的X值及为最佳入选群体大小,确定了三种选择策略下的最佳入选群体大小,策略一、策略二及策略三的最佳入选群体大小分别为143,146,及129株;最终根据相对较优的选择策略一从三批自由授粉子代中挑选出了148个优良单株用于新一代育种群体的初建,材积期望遗传增益为49.75％.
  • 摘要：“十二五”是我国现代林业建设的重要时期，也是实现林业“双增”目标，全面建设生态林业和民生林业的关键时刻。作为林业发展的基础性工作，林木种苗工作的任务比以往任何时候都更为艰巨。无论是增加森林面积，还是提高森林资源质量，增加森林蓄积量，都需要有林木种苗特别是良种壮苗的强力支撑。发展林业是建设生态文明的首要任务，林木种苗是林业发展的重要基础和前提。保护自然生态系统、实施重大生态修复工程，构建生态安全格局、推进绿色发展必须首先抓好林木种苗，林木种苗工作正面临着新的发展机遇。rn 我国林木种苗工作的总体任务是建立健全林木良种选育推广体系、种苗生产供应体系、种苗行政执法体系和种苗社会化服务体系，加快推进林木良种化进程，全面提高良种壮苗生产能力和林木种苗整体发展水平。因此，针对目前林木种苗工作中存在的问题和困难，今后一个时期林木种苗工作的主要思路就是:“保供应，提质量，优服务，上水平”。
  • 摘要：本文根据林木遗传育种实践中田间试验设计与统计分析中经常出现的影响分析结果正确性的一些问题强调以下四方面的问题:田间试验的基本原则:田间试验中的对照设置;多个处理平均数的多重比较方法选择;田间试验数据分析前的处理.与各位林木遗传育种同行共同探讨.
  • 摘要：随着各类生物分子测序技术的迅速发展，针叶树基因组及相关生物组学在世界范围的开展，已经有可能利用现代针叶树生物组学的信息资源，通过分子技术来创新改良策略，提高技术效率，促进针叶树改良的发展。现代生物组学包括Cognitive Genomics,ComparativeGenomics，Functional genomics，Metagenomics，Population genomics，Individual genomics，Epigenomics，Proteomics，Structural genomics,Transcriptomics, Metabolism, Nutrigenetics, Stemcell genomics，以及未来可能产生的“Evolumics" "Ecolomics" "Physiomics""Entomomics”和"Pathomics"等，在针叶树种遗传基础研究中，Functional genomics,Transcriptomics，Epigenomics和Population genomics等受到较多关注，基于这些组学研究，可以为育种工作者提供与特定经济和适应性状密切相关的基因、调控元件及其变异信息，育种工作者可以从这些DNA序列中筛选有效的SNP,SSR，甲基化等分子标记用于分子辅助选择(marker-assisted selection (MAS).)或分子辅助育种marker-assisted breeding (MSB).
  • 摘要：亚美马褂木在昆明、西安、北京、青岛、大连、郑州、济南以及长江流域各省(区)均有试种栽培，有的己长成大树，开花结实。表现出良好的生长优势和较强的适应能力。亚美马褂木叶形奇特，花色艳丽，适应性强，病虫害少，是优良的园林观赏树种和庭院栽培树种。同时，树体高大，主干圆满通直，自然整枝良好，木材结构细致均匀，色浅，易干燥易加工，纤维较长，是优良的制浆造纸、人造板及家具用材树种。适用于山地、丘陵成片造林，是营建工业原料林的优良速生树种，具有良好的推广前景和利用价值。在马褂木推广应用中主要做好造林立地与栽种地段的选择，选择土层较深厚、排水良好立地造林，防止在积水或土壤痔薄干旱地段栽种。造林栽种头一两年特别要做好抚育管护工作。若基本工作做好，可以实现造林当年成活、三年成林、十年成材的目标。
  • 摘要：利用分子生物学父本分析技术对刺槐早期不同时期(包括败育子代、成熟种子子代、苗期子代)的花粉供体组成成分进行了研究,结合人工控制授粉试验揭示了刺槐的早期活力选择机制.并利用分子生物学父本分析、人工控制授粉、荧光显微观察花粉管生长等方式揭示了胚珠(种子)选择性成熟及败育原因,并在此基础上探讨了造成刺槐结实率低及败育率高的主要原因.
  • 摘要：苦楝分布广,用途多.为了更准确定地掌握苦楝的地理变异及其规律,对17个省份的70个苦楝种源的果核和种子的18个性状进行了观测和分析,结果表明:苦楝不同种源间在果核和种子表型性状上存在显著差异,大多数性状的重复力大于85％,其中种子百粒重、果核宽的种源重复力高,达到98％以上,其次是果核百粒重、种子大小性状,而棱粒比、果核果形系数b的重复力最小,分别为74.56％、49.14％.部分性状的种源变异存在明显的地理趋势.即:由东向西,果核的宽度和质量、种子宽度、核果皮厚度、果核单果棱数的数值有增大的趋势;由南向北,果核长度、种子宽度、种子质量、果核单果棱数和果核皮系数的数值增大的趋势,种子趋于粗短的椭圆形,但果核皮凹凸地理趋于不明显;海拔高度由低到高,果核和种子宽度、果核质量、果核皮厚度、果核单果棱数的数值趋大,果核趋于圆形,种子趋于粗短的椭圆形.这种地理变异有一定气候生态学基础.即:随年均温的升高,核果皮厚度、果核单果棱数增加,果核和种子由圆形趋向椭圆形,果核皮棱纹凹凸程度趋于不明显;随无霜期的延长,种子的宽度、质量和果核单果棱数增加,种子由细长型趋向粗短形;随年均日照的增加,果核质量及果核单果粒数增加,种子由圆形趋向椭圆形,果核皮棱纹凹凸程度地理趋于不明显.根据苦楝果实的18个性状指标的聚类分析,可将70个种源划分为8类,种源类群间性状差异也显著.
  • 摘要：本研究对位于海口市东山林场试验基地的2年生小桐子种源的种实特征进行了调查,主要研究了小桐子种实的遗传变异和优良种源的选择.种源来源包括泰国、越南以及我国云南、四川、广西、贵州、海南等43个种源.通过对小桐子种实的单果均重、百粒重、出仁率、出籽率、种子大小、种子含油量等性状的分析,结果显示,小桐子种源间种实呈现显著的地理变异趋势,单果均重、百粒重和种子体积与纬度呈显著正相关,与经度呈显著负相关,尤其以单果均重和种子百粒重存在极显著的地理变异;选出了10号(云南南涧)、17号(四川雷波)、1号(云南怒江)、15号(四川会东)等4个优良种源,并对这些优良种源的利用做出了评价.
  • 摘要：对造林后2年生75个日本落叶松及其杂种无性系,6个长白落叶松及其杂种家系的10个物候因子进行连续定株观察及生长量调查,结果表明,以长白落叶松为母本的杂种家系和以日本落叶松为母本的杂种无性系,在物候期上大多表现出偏母系遗传的特性,而生长量上接近甚至超过母本;其中以长白落叶松为母本的杂种家系的生长量远远超过母本,具有明显的杂种优势.利用方差分析方法研究日本落叶松及其杂种无性系间物候期的变异,利用主成分分析方法划分无性系的物候群,利用简单相关和典型相关分析方法确定物候期与生长量之间的关系.结果表明:10个物候因子无性系间的变异均达极显著水平.根据主成分聚类结果,可将75个无性系分为4个物候型.春季各物候因子与生长量呈微弱的负相关关系,生长后期封顶和生长期物候因子与生长量之间呈极显著的正相关关系.侧枝芽开始展叶、顶芽完全展叶、开始封顶和完全封顶这4个因子对7年生材积具有很好的预测能力,在早期选择中可以重点考虑.
  • 摘要：美国黄松优良种源选择结果表明,不同种源在幼龄期有其各自的生长的特点:新墨西哥种源1年生播种苗高生长较快,劳拉绒鹅种源的生长潜力处于造林后第二年,而蒙大拿、不列颠哥伦比亚和普韦布洛种源在7a生长期间都表现出很大的生长优势;经过7a的观察和各指标调查统计,引种的12个美国黄松种源中,蒙大拿、不列颠哥伦比亚、普韦布洛和劳拉绒鹅4个种源在生长速率、各形质指标、抗逆性方面表现出优良的特性.经差异显著性检验:美国黄松在苗期试验和造林后不同种源的苗高、地径、胸径生长量均差异显著,说明种源之间存在着真实的差异,优良种源的选择是有效的;今后生产上应用入选的优良种源生产的种子可获得显著的增产效果.而且还发现在同一种源中,均有少数优势树,其高径生长迅速、自然整枝好、冠形塔状、冠幅饱满适中、针叶量多、主干通直、顶芽饱满,有利于单株选育.
  • 摘要：本研究采用ISSR标记技术对花瑶晚熟等金银花新品种进行分子标记,建立了花瑶晚熟等金银花新品种DNA指纹图谱.从100个引物中筛选出10个重复性高、扩增效果好的引物,对23个金银花品种的样本进行PCR扩增.共获得174条稳定的谱带,其中多态性条带169条,多态性比率为97.1％,表明金银花不同品种间遗传多样性丰富.品种间的平均基因多样度(He)和Shannon多样性指数分别是0.3793和0.5563.23个品种间遗传相似系数值变化为0.4713～0.8621;平均遗传相似数为0.6299,表明品种间的遗传基础较宽及遗传多样性较高.对23份金银花品种的分子系统聚类分析(UPGMA)将资源分为3大组,聚类结果与地理距离没有明显的相关性;主坐标分析(PCA)表明主坐标分析的结果与系统聚类基本一致,但是主坐标分析更加直观清晰地显示各个材料间的亲缘关系.可见,利用ISSR标记可有效地分析金银花种质资源的遗传多样性,为金银花品种鉴别、分类、种质资源的有效利用提供理论依据.
  • 摘要：本研究首次采用SSR分子标记技术,对福建霞浦杨梅岭国有林场柳杉初级种子园12种源地,共计96份种源林优良无性系植株,进行遗传多样性的的分析,主要得出以下结论:26对SSR分子标记检测出柳杉种子园处于较高的遗传多样性水平,共扩增得到103个多态位点.平均等位基因数3.9615个,平均有效等位基因数2.7282个;平均观察杂合度为0.4966,Shannon信息指数平均为0.9945,Nei多样性指数平均为0.5336.其遗传变异主要存在于种源内,不同种源基因分化系数为0.1670.这些遗传信息为柳杉种质资源的保护和利用提供了一定依据.
  • 摘要：对保存于"农业部景洪橡胶树种质资源圃"的1904份橡胶树81'IRRDB种质资源的主干通直度、主干分杈、侧枝分枝轮、侧枝粗细、侧枝分枝角、侧枝伸展等6个表型性状进行调查和分析.结果表明,6个表型性状的相对分布频率最小值为2.92％～8.05％,最大值为39.64％～93.37％.用UPGMA法聚类,当欧式距离为1.05时,聚为5组,其中最大l组包括98.42％的样本,表明同一性状在每份种质资源间具有很大程度的相似性;用Furthest Neighbor法聚类,在欧式距离为1.45时,聚为5组.2种聚类结果各组包含种质数差异较大,但都能将每份种质明显区分出来,表明各性状变异极丰富.
  • 摘要：以旱柳为外类群,对杨属5个派33个种及杂种63份材料cpDNA的rbcL-a、psbI-psbK、psbA-trnH、tmL-F序列进行分析,结果表明,rbcL-a序列长553bp,无Indel,C+G含量为43.3％,信息位点数为6;psbI-psbK、psbA-trnH、trnL-F序列均有Indel产生,平均长度分别为433、315、993bp,,C+G含量分别为28.7％、30.2％、32.7％,分别有9、4和13个信息位点.遗传距离和进化树分析结果表明,杨树青杨派树种能分成2组,三脉青杨、青杨、大青杨、辽杨为第1组,最早从系统树中分出,与胡杨的同源性较高,共同聚为1个分支;剩下的青杨派树种为第2组,与大叶杨派具有较高的同源性,其分支的支持率为70％;黑杨派中,除钻天杨和北京杨外,黑杨派其他树种高度同源,以100％的支持率聚为1个分支;钻天杨和北京杨与白杨派树种具有极高的同源性,其分支的支持率达95％.
  • 摘要：对贵州省12个马尾松天然林、贵州省都匀马尾松1.5代无性系种子园和贵州省都匀种子园半同胞子代测定林,采集样本进行种质资源的遗传多样性进行探讨,采用ISSR-PCR对样本进行遗传多样性分析,结果表明不同分布区的遗传多样行存在明显差异,Nei's遗传多样度指数与Shannon信息多样性指数均表明:参选样地的马尾松天然林群体仍保持较高的遗传多样性,种子园建园亲本间的遗传多样性水平较高;遗传距离变化为0.14-0.89之间,平均遗传距离为0.515,表明种子园不同无性系之间遗传距离变化较大,可供选择的范围较宽.子代测定林家系间仍然存在较高的遗传多样性水平,人工选育过程中并没有导致遗传范围变窄.
  • 摘要：肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD)是木质素合成过程中关键酶之一.本文利用CODEHOP设计简并引物,采用RT-PCR和RACE技术,从马尾松中克隆得到CAD基因的cDNA全长(GenBank登入号:KF419291).此cDNA全长1450bp,包括1074bp完整的ORF,编码357个氨基酸的蛋白,相对分子质量与等电点分别为38945.1u和5.8.利用ClustalX、DNAMAN、ANTHEPROT等软件分析其序列和编码的氨基酸序列.采用RT-PCR方法对CAD基因进行组织特异性表达分析,结果显示,CAD基因在马尾松茎中表达量最高,在叶、根和芽中亦有低水平表达.
  • 摘要：ACC氧化酶(ACO)是植物乙烯合成途径中重要的酶,催化ACC合成乙烯.对中华猕猴桃(Actinidia chinensis)、山茶(Camellia japonica)、美味猕猴桃(Actinidia deliciosa)、葡萄(Vitis vinifera)、苹果(Malus domestica)、西洋梨(Pyrus communis)、杨树(Populus trichocarpa)、沙梨(Pyrus pyrifolia)、桃树(Prunus persica、梅(Prunus mume)、茶(Camellia sinensis、桦树(Betula pendula) 12种经济林本的ACO基因进行氨基酸序列、蛋白质理化性质及结构、生物进化等生物信息学方面分析,结果表明:(1)经济林木ACO基因所编码蛋白质为稳定的亲水性蛋白质,以α-螺旋和无规则卷曲为主;(2)可能在游离核糖体上合成后不经蛋白转运,直接在细胞质基质的特定部位中行使催化功能;(3)AGO的作用机制可能与基因型及对外界不同刺激敏感程度相关;(4)ACO基因具有超基因家族,以2OG-Fell Oxy家族为典型特征.
  • 摘要：1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶活化酶(RCA)是体内活化1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶(RubisCO)的重要酶.RCA是由核基因编码的叶绿体蛋白质,在高等植物体内通常存在大、小两种同工型,这两同工型是由相同核基因编码,通过mRNA的选择性剪切产生的.同一植物的大同工型较小同工型序列基本相同,只是大同工型的C端要比小同工型多出约30个氨基酸残基,在这段序列中存在一个由两个保守的半胱氨酸(Cys)残基组成的结构.RubisCO是光合作用的限速酶,同时也是决定光合作用净产量的关键酶,但RubisCO在体内活性很低,所以对RCA的研究具有重要意义.rn 本试验通过RT-PCR和RACE的方法,从马尾松中分离到了两个含完整的编码区和5'端非翻译区的RCA全长cDNA序列,分别命名为mws-rca1(登录号KF420118)和mws-rca2(登录号KF420119),其序列长度分别为1816和1953bp,比对发现mws-rca1和mws-rca2序列基本相同,只是后者较前者中间多出137bp序列.blast序列分析表明这两个序列与其他物种的RCA基因具有很高相似性.其中mws-rca1与大豆、陆地棉和甘薯的RCA基因亲缘性分别达到79％、77％和76％,mws-rca2与大豆和甘薯RCA基因的亲缘性分别为79％和74％.mws-rca1和mws-rca2开放阅读框分别为1443bp和1323bp,编码480和440个氨基酸,两个序列的翻译起始于同一起始密码子,但由于mws-rca2中间较mws-rca1多出的137bp序列中存在一个终止密码子使得mws-rca1的翻译提前终止.现将mwsr-rca1和mws-rca2编码的两种蛋白质分别命名为mws-RCA1和mws-RCA2,运用Expasy protparam分析表明其分子量分别为52.79kDa和48.40kDa,等电点分别为5.89和6.49.由InterProScan的预测结果发现mws-RCA1和mws-RCA2属于MA+ (ATPase associated with various cellular activities)蛋白家族成员,具有该家族特有的ATPase功能区和高度保守的结构序列"P-环".对mws-RCA1和mws-RCA2的蛋白质序列进行blast比对发现mws-RCA1和mws-RCA2与其他物种的RCA序列有很高相似性,其中mws-RCA1与红花槭、大豆和甘薯的RCA大同工型的亲缘性达78％、77％和73％,而mws-RCA1与可可和红花槭的RCA小同工型亲缘性为79％和78％.多重序列比对发现mws-RCA1和mws-RCA2分别与其他植物的RCA大同工型和小同工型具有较高的相似性.其中mws-RCA1与玉米、菠菜和甘薯等植物RCA大同工型序列相似性达到71％-89％.mws-RCA2与藜麦、甜椒和彩叶草等植物的RCA小同工型序列相似性达到73％-84％.rn 由此可见本实验克隆得到的mws-rca1和mws-rca2分别为编码马尾松RCA大同工型和小同工型的基因,且可推测这两个序列是由于mRNA的选择性剪切产生的.
  • 摘要：两性球花突变体广泛地存在于几乎所有的针叶树物种中,是球花发育与性别调控机制研究珍贵的遗传材料,但其分子生物学基础研究因遗传信息匮乏而一直没有开展.本研究以油松多个体多组织样本均一化cDNA文库为材料,通过第二代高通量测序,获得了46 584个油松单基因簇;基于这些序列信息,设计并定制了油松表达谱芯片;通过对两性球花不同性别结构、两性球花紧邻雄球花及正常雌雄球花高通量基因表达谱芯片分析,发现两性球花雄性结构基因表达谱与正常雄球花相比发生了明显趋于雌球花基因表达谱的转变,而特异调控雄球花发育的B类MADS-box转录因子及其转录激活蛋白UFO在两性球花雄性结构中的表达量低于正常雄球花,推测这些基因在早期发育阶段的雄球花顶部的表达抑制使雄球花特异遗传调控程序无法激活继而导致雌性结构的异常发育.基于FC≥100(p≤0.01)的标准,筛选到49个两性球花雄性结构显著差异表达的基因,从中选取了2个分别上调和下调表达基因,由于功能未知,分别命名为BSU1 (Bisexual strobili upregulated 1)与BSD1 (Bisexual strobili downregulated 1);并进一步分析了它们在雌雄球花不同发育阶段的表达规律,BSU1与BSD1在雌球花中各发育阶段具有相对稳定的表达并且与营养芽中的表达相似,而在雄球花中各发育阶段表达水平却随着不同发育阶段急剧变化.BSU1随着雄球花的发育表达量逐渐降低,而BSD1则逐渐增高,而在两性球花中它们的表达量却仍然维持在早期发育阶段水平,表明这些基因的调控属于雄球花发育特异遗传调控程序,推测其在球花发育与性别决定过程中可能发挥着重要作用.研究结果为油松及近缘树种的雌雄球花发育与性别决定的分子生物学研究提供了基础和新的思路.
  • 摘要：欧洲白桦(Betula pendula Roth.)广泛分布于欧亚大陆和北美,是重要的用材和观赏树种.其种内变异十分丰富,除普通品种外还有大量变种,主要包括裂叶变种('Dalecarlica'和'Laciniata')、黄叶变种('Golden Cloud')、紫叶变种('Purple Splendor'、'Purple Rain'和'Scarlet Glory')和垂枝变种('Youngii'和'Tristis'),这些变种被广泛应用于庭院装饰和城市绿化,已经成为重要的观赏树种.在对其紫色变种紫雨桦(Betula pendula 'Purple Rain')进行研究的过程中,我们发现紫雨桦在某些性状上明显不同于欧洲白桦.例如,紫雨桦表现为叶片紫色,其上部叶片和中部叶片的花色素苷含量分别比欧洲白桦原种高285.47％和118.80％.这些变异很可能是由于变种的基因表达和调控发生了变化而引起的.采用Solexa技术测定紫雨桦的基因转录组,经过组装拼接后,共得到132427个unigene,其平均长度为688 nt.其中,长度大于等于500 nt的unigene数目为49953,占所有unigene的37.72％.将获得的unigene在Nr、Nt、Swiss-Prot、KEGG、COG和GO等6个数据库中进行注释,共有63053个unigene得到注释,占所有unigene的47.61％.根据Nr数据库的注释结果,55.78％的unigene的E-value小于等于10-30; 17.99％的unigene与Nr数据库中已知序列的相似度大于等于80％;来源于葡萄(Vitis vinifera)的unigene最多,占Nr注释unigene的34.08％.发现与欧洲白桦原种相比,紫雨桦共有4766个基因表达发生变化,其中2467个基因发生上调表达,2299个基因发生下调表达.在此基础上,对代谢途径进行pathway分析,发现紫雨桦和欧洲白桦原种的花色素苷合成途径发生了明显改变,共有17个差异基因,涉及的蛋白分别为肉桂酸羟化酶、4-香豆酰辅酶A连接酶、黄烷酮羟化酶、类黄酮3'羟化酶、类黄酮3'5'羟化酶、二氢黄酮醇还原酶和花色苷-3-O-葡萄糖基转移酶.另外,一些编码转录因子的基因也发生了改变,共有24个差异基因,涉及的转录因子分别为MYB、BHLH和WD.这些结果为深入理解紫雨桦的变异、白桦叶色关键调控基因的克隆以及白桦基因工程育种提供参考.
  • 摘要：杨树是重要的经济树种,同时也是林木中的模式物种.根据毛果杨全基因组信息,对杨树中与几丁质相关的几丁质酶基因家族以及LysM受体家族的分布特征、进化关系以及外显子-内含子结构进行了分析.通过RACE技术在加拿大杨中克隆到了5个几丁质酶基因、9个LysM受体激酶基因以及2个LysM非激酶受体基因的全长cDNA序列;利用实时定量PCR对这些基因在不同组织、不同诱导条件下的表达情况进行了研究,发现至少有一个几丁质酶基因和两个LysM受体基因在几丁质诱导以及杨生褐盘二孢菌侵染时均出现了表达量的明显上调.通过杨树原生质体瞬时转化体系作为平台,对部分LysM受体进行了细胞定位的研究,结果表明这些受体都定位在了细胞膜上.
  • 摘要：普通油茶(Camellia oleifera Abel)是我国油茶种植的主要品种,研究其成花机制对油茶的高效育种和高产栽培具有重要意义,通过对普通油茶成花过程的转录组高通量测序和成花转变相关环境因子分析,结果表明:转录组测序总共有28,448,847个reads和5,742,023,480pb碱基,GC含量为46.52％, 1kb以上的Unigenes有12,643条,占Unigene库总数的13.38％, N50 length为806;总共SSR数量为,8399个;Unigenes各数据库功能注释数目依次为:COG有9095条,GO有27201条,KEGG有6431条,Swissprot有24534条,TrEMBL有36393条,nr有36400条,nt有30858条;实生苗FLC相对表达量最高为15.16,最低为水分处理仅0.28;强光照处理FCA相对表达量最高达到18.24,最低为实生苗仅5.01;长日照时FT表相对达量最高达到5.23,喷施细胞分裂素表达量最低仅为0.05;油茶成花转变主要途经是基于良好营养水平的环境温度因子主导自主过程.
  • 摘要：在植物的生长和发育中,一些非编码的小RNA分子不仅介导了转录后水平的RNA干涉作用,而且对转录水平的染色质修饰起着重要的调控作用.在这些过程中,与小RNA合成相关的蛋白因子DCLs,AGOs和RDRs分别发挥着十分重要的作用.本文利用生物信息学方法,以葡萄最新基因及蛋白序列为材料,通过对葡萄DCLs,AGOs和RDRs基因进行鉴定,以期获得较为完整的葡萄DCLs,AGOs和RDRs基因家族信息.同时对该家族成员的分类、定位、进化、EST、基因复制和表达等情况进行全面分析.本文主要研究结果如下:rn 1、运用多种生物信息学的软件对葡萄的全基因组进行搜索、比对和筛选,同时结合Pfam在线工具,共获得4个编码DCL蛋白的基因(VvDCL),13个编码AGO蛋白的基因(VvAGO),5个编码RDR蛋白的基因(VvRDR).这些基因序列的整合比对分析可知典型的结构域,DCLs基因含有六个结构域,即DExD, Helicase-C,DUF283,PAZ,RNaseⅢ和dsRB结构域.AGOs基因含有三个结构域,即DUF1785,PAZ和PIWI结构域,RDRs基因只含有一个RdRP结构域.其中,在AGOs基因中的PIWI结构域中存在着一些保守的金属螯合氨基酸位点(DDH)和一个保守的组氨酸(H798)位点,这对AGO1蛋白行使体外内切酶活性时非常重要,在13个鉴定的VvAGO蛋白的PIWI结构域中,有6个VvAGO蛋白具有保守的DDH/H798位点,然而,另外的7个VvAGO蛋白不同程度地丧失掉这些重要的酶活位点,预示这些蛋白的酶活功能可能丧失.rn 2、通过构建系统进化树分析葡萄、拟南芥、水稻和西红柿中这些功能基因家族的进化关系,结果显示葡萄、拟南芥、水稻和西红柿都进化成了四个不同的亚族,但在进化上葡萄和西红柿的同源基因比拟南芥和水稻具有更近的亲缘关系.参考水稻和西红柿DCLs, AGOs和RDRs基因家族的命名方法,根据其同源性对葡萄的DCLs,AGOs和RDRs基因家族进行了命名.rn 3、确定葡萄DCLs,AGOs和RDRs基因在染色体上的起始位置,进行染色体物理位置的定位绘制,结果显示22个DCLs,AGOs和RDRs基因分散的分布在葡萄的11条染色体上,4个VvDCL基因分布于3条染色体上,13个VvAGO基因分布在9条染色体上,5个VvRDR基因位于4条染色体上.其中,发现5对基因有基因复制现象,三对旁系同源基因(VvAGO10a/-10b,VvAGO4/-8,VvAGO5/-9)被发现是片段复制,VvAGO2a/-2b/-3和VvRDR1a/-1b被发现两对是串联复制基因.rn 4、利用微阵列技术,对葡萄各个阶段在非生物胁迫压力(盐、水不足)情况下进行分析,获得葡萄DCL、AGO和RDR基因家族电子表达谱,这些基因在不同的胁迫处理下表现出差异性的表达水平.结果表明大部分基因在两种胁迫压力的不同阶段中出现较高的表达量,只有VvDCL4、VvAGO2b、VvAGO10a和VvRDR3只在盐或水不足的某个阶段显示出较高的表达量,而在其它阶段都表现出极低的表达量.
  • 摘要：在我国桉树种植区,低温时影响桉树生长和品质的一个重要逆境因子.研究桉树抗低温的分子机制对桉树栽培区域的扩展,以及桉树种植经济效益提高都有重要的意义.为了明确桉树低温胁迫响应相关基因的作用,为利用遗传工程手段进行桉树抗低温分子育种提供理论依据.本文针对植物在低温胁迫响应中发挥重要作用的CBF基因在桉树中的作用进行了研究.利用RACE-PCR技术,从低温诱导的巨桉幼苗中克隆到2条CBF的全长cDNA序列,命名为EgrCBF1和EgrCBF2,全长分别为1 062 bp和1 203 bp,编码220个氨基酸和196个氨基酸,命名为EgrCBF1和EgrCBF2(Genbank登录号分别为:JQ068827;JQ068828),都包含1个AP2结构域,以及CBF蛋白特征基序PKKAGRKKFETRHP和DSAWR,它们分别位于AP2结构域的上游和下游.2个基因编码的蛋白都与冈尼桉中CBF蛋白(DQ241820)具有很高的同源性,与EguCBFla的同源性分别达到了91％和80％.正常生长条件下EgrCBF1和EgrCBF2半定量RT-PCR分析表明,EgrCBF1主要在叶和根中表达,而EgrCBF2在叶、茎和根中都有表达.说明它们在逆境胁迫中发挥作用的组织特异性有可能不同.对这两个基因在低温逆境条件下的定量RT-PCR分析表明,在不同低温条件(0,2,4,6,8℃)和4℃2,4,8,24,48 h处理下EgrCBF1和EgrCBF2的qRT-PCR分析表明:2个基因都受低温诱导,并在2℃时诱导水平达到最高,相对表达量分别是对照水平的32.4倍和40.2倍,而且EgrCBF2的表达量高于EgrCBF1;4℃下随低温时间的延长,它们的诱导表达特性都呈先升后降的趋势.由于CBF除了参与植物的低温胁迫响应,很多研究表明其在干旱、高盐以及植物激素ABA等逆境因子存在下,也有一定的作用,为了验证EgrCBF1和EgrCBF2对其他逆境因子的响应情况.我们分别对桉树进行了ABA、干旱和高盐处理,并研究了这些逆境条件下两个基因的表达情况.在100 μmol·L-1 ABA,200 mmol·L-1 NaCl和干旱处理下,EgrCBF1受ABA和干旱诱导,EgrCBF2则受干旱和高盐胁迫诱导.暗示EgrCBF1可能与ABA的作用有关,而EgrCBF2基因作用的发挥极可能是不依赖于ABA的.而且在干旱、盐处理等其他逆境条件下,这两个基因发挥的功能也可能是不同的.
  • 摘要：针对杨树同源重组是否形成异源双链DNA等问题，以‘哲引3号杨'Populuspseudo-simoniixP.nigra`Zheyin3#’为母本，‘北京杨’P.Xbeijingensis)为父本，共建立了一个94株的青杨杂种三倍体群体。采用Chr01至Chr08上的106对SSR多态性引物对在94株三倍体中母本减数分裂同源重组过程中形成的异源双链DNA进行检测分析结果显示，不同的SSR位点上异源双链DNA的形成频率不同，介于5.3%至76.6%之间;其频率与SSR位点所处的染色体位置有关，其中染色体两端的SSR位点较中部位点更易发生重组，或染色体两端同源重组发生几率不同，某一端的SSR位点更易发生重组而产生异源双链DNA;而从SSR位点所处的基因环境来看，基因环境越密集的位点越容易发生重组而最终形成异源双链DNAo此外，对94株三倍体中来源于雌配子的前8个染色体通过同源重组形成异源双链DNA的分析看，89.89%的染色体至少经历了1-3次重组事件，5.72%的染色体至少经历了4-6次重组事件，另有4.39%的染色体上未检测到重组事件。未检测到重组事件可能与SSR引物的覆盖密度不足有关。有关研究首次直接证明了被子植物同源重组同样产生异源双链DNA，同时为杨树等被子植物同源重组机制研究开辟了一条新的检测途径，必将有力地推动高等植物同源重组以及遗传进化研究进展。
  • 摘要：本研究以欧美杨107组培苗叶片为试材,探讨了不同激素组合对欧美杨107叶片再生的影响,转入5个特异抗虫基因进行遗传转化研究.结果表明,欧美杨107叶片不定芽最适分化培养基是1/2 MS+6-BA 0.25 mg/L +NAA 0.1 mg/L+ GA 0.1 mg/L,其增值倍数达45.46,诱导率为85.30％;欧美杨107不同基因转化的不定芽增值倍数、诱导率均表现不同;不同基因转化植株的生根转化率表现不同,从获得的78株转化植株中,检测出13株阳性植株,总转化率为16.67％.
  • 摘要：综述相思树种组织培养技术研究进展的基础上,分析存在的主要问题,并结合研究实例提出了相应的解决方法,可为推动相思树种工厂化组培育苗提供参考.

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