Multiple transgenes Populus xeuramericana 'Guariento' plants obtained by biolistic bombardment

A JERF36 regulation gene, a selection marker gene (NPT-II), and the foreign genes levansucrase (SacB), Vitreoscilla hemoglobin (vgb), and Binary coleopterus insect resistance (BtCry3A+OC-I) were co-transferred into Populus xeuramericana 'Guariento' using biolistic bombardment; 25 kanamycin resistant plants were obtained. The results of PCR and Southern hybridization showed that the foreign genes had been integrated into the genome of P. xeuramericana 'Guariento' and 5 genes were all transferred into 7 poplar plants. The results of a BtCry3A ELISA experiment indicated that the BtCry3A gene was expressed in the 7 transgenic poplar plants, and these plants grew well on coastal saline land.

外生菌根菌和植物生长物质复合制剂对杨树扦插苗生长及抗逆性的效应

通过扦插试验研究了由植物生长物质和树木菌根菌组成的复合制剂对108杨扦插苗成活率、苗高、地径、根茎 比、菌根侵染率、毛根数、生物量、树体电容、叶绿素含量以及抗病性相关酶活性等指标的影响。发现复合制剂可以 促进苗木的根系生长,苗木根系的毛根数、菌根侵染率及根茎比指标较对照有显著提高;可以促进苗木地上部分的 生长发育,成活率、苗高、地径、生物量、叶绿素含量、长势等指标较对照均有显著提高;可以提高苗木的抗病能力,苗 木的树皮相对膨胀度、过氧化物酶活性、多酚氧化酶活性及苯丙氨酸解氨酶活性较对照均有显著提高。经IBA溶液 浸泡处理亦可有效提高苗木的生长,但整体效果不及复合制剂的最佳处理。初步确定了复合制剂的最有效成分配 比及处理方法。

转基因库安托杨对根际土壤微生物及酶活性的影响

对4年生转基因库安托杨在生长过程中的土壤微生物和酶活性变化情况进行调查,发现转基因与非转基因株系的3大类根际微生物数量和蛋白酶活性分别表现为"增→减→增→减"和"减→增→减"的倒"S"型变化趋势,土壤脲酶、磷酸酶酶活性的变化趋势均呈"增→减"的倒"V"字型的变化趋势,且转基因库安托杨基本未对微生物数量和酶活性产生显著影响。

转多基因库安托杨对昆虫群落的影响

为了解转多基因库安托杨在自然生态系统下的生态安全性,于2011-2012年杨树主要生长季节,采用定点取样法对湖南君山地区转多基因库安托杨林昆虫物种多样性进行调查,对主要靶标昆虫云斑天牛(Batocera horsfieldi)在6个调查系号中的数量分布进行比较。结果表明,初步统计转多基因库安托杨混合林内昆虫80种,隶属于7目32科,其中害虫55种,杨扁角叶蜂(Stauronema tuscompressicornis)、杨小舟蛾(Micromelalopha trogldyta)、柳蓝叶甲(Plagiodera versicolora)和云斑天牛为优势种群;转多基因杨树在一定程度上能降低鞘翅目害虫的种群数量,但对云斑天牛的抗虫性与对照杨和本地杨比较差异性不明显(PCK=0.366>0.05和PXL=0.391>0.05);通过比较各调查样区昆虫群落多样性发现,转多基因杨树林无论是群落多样性指数、优势度还是均匀度系数,均与对照区和本地种杨树林差异性不显著(PCK=0.247>0.05和PXL=0.458>0.05)。

108杨叶片再生体系的建立

[目的]研究欧美杨108离体叶片再生技术,为遗传转化研究提供科学依据。[方法]研究了外植体的消毒方法和不同激素组合对叶片再生和不定芽生根的诱导效果。[结果]茎段外植体消毒的最佳处理为:75%乙醇溶液消毒10s+0.1%升汞消毒10min,污染率和褐化率均低,成活率较高;叶片诱导分化培养基以MS+6-BA0.6mg/L+NAA0.2mg/L效果最好,诱导率100%,平均不定芽诱导数为26.43个;最佳生根培养基为1/2MS+IBA0.3mg/L或1/2MS+IAA0.3mg/L,生根率可达100%,生根数分别为4.83条和5.20条。[结论]以108杨叶片为外植体,建立了108杨的高效再生体系。

新品种欧美杨107和108引种特性研究

研究了新品种欧美杨107,108引种到新乡地区后,其物候期、定植成活率及苗木生长情况。结果表明:欧美杨107比对照中林46萌芽期早,落叶期晚,年生长天数多15~45d;欧美杨107,108定植成活率都在92%以上,最高达到99.5%;二者都比对照生长速度快;同等管理条件下,在不同土壤质地中,砂壤土地的欧美杨107生长优于粘土和两合土;在不同土壤类型中,潮土地的欧美杨107生长优于棕壤土和褐土。

欧美杨108组培苗最佳移栽基质试验

以欧美杨108已生根无菌苗为材料,选用土壤与蛭石为原料,土壤与蛭石体积比为1∶1、1∶2、1∶3、2∶1,研究了欧美杨108组培苗最佳移栽基质。结果表明:土壤与蛭石比为1∶1的处理成活率达到91.7%,植株的平均高度最高,生长状况最好,而且其生长速度最快。研究表明,开始移栽时的组培苗生长状况、组培苗苗龄、移栽温度、移栽基质以及移栽方式等是影响欧美杨108组培苗移栽成活率的主要因素。

卡那霉素对108杨不定芽诱导的影响

以108杨为试材,以茎段、叶柄、叶片3种外植体的高效不定芽诱导再生为基础,研究了不同梯度浓度卡那霉素(Km)对108杨不定芽诱导的影响。结果表明:茎段外植体对Km表现出较高的耐受性,叶柄和叶片外植体的敏感性高;在遗传转化过程中70mg/L的Km作为茎段外植体的临界筛选浓度较为合适;对于叶柄和叶片外植体,选择30mg/L的Km临界筛选浓度较为合适。

‘欧美杨108’组培苗最佳移栽条件研究

‘欧美杨108’组织培养技术已见成效,但其移栽技术还不完善,成活率比较低,社会上对其移栽基质的研究很少。以‘欧美杨108’已生根无菌苗为材料,选用土壤与蛭石为原料,土壤与蛭石体积比分别为1:1、1:2、1:3、2:1。经试验可知:土壤与蛭石比为1:1的处理成活率达到91.7%,植株的平均高度最高,生长状况最好,且生长速度最快。

盐胁迫条件下转多基因库安托杨根尖离子流变化

【目的】细胞质内K+/Na+平衡对细胞的代谢起重要作用,同时也被认为是植物抵御盐胁迫的重要部分。【方法】以转多基因库安托杨株系D5-21、D5-20及非转基因受体D5-0为材料,研究100 mmol·L-1Na Cl处理的不同时期(7,15,30天)各杨树株系的株高、根部干物质量、根尖离子流(Na+、K+、H+)的动态变化(利用非损伤微测技术)。【结果】生长数据表明:与正常供水条件相比,7天盐胁迫处理后,3个株系的株高降低,但不显著;15天处理后,D5-20,D5-0株高显著降低;30天处理后,3个株系株高和根部干物质量均显著降低,D5-0,D5-21的根干物质量只有正常供水条件下的一半,说明盐胁迫严重抑制杨树根的生长;但表型变化表明盐胁迫下D5-21,D5-20植株的受害程度更小,并且株高和根部干物质量均高于D5-0。Na+流测定结果表明:7天盐胁迫处理后,各株系根尖的Na+流虽与对照相比有显著变化,但变化幅度均较小;15天盐胁迫处理后,D5-21,D5-20根尖Na+外排能力均是D5-0的1.8倍;30天处理后,D5-21,D5-20根尖Na+外排能力均是D5-0的1.6倍。K+流测定结果表明:D5-0,D5-21根尖K+外流流速随着胁迫时间延长而增大,D5-20则是先增大后减小,但3个株系变化趋势差异较大,30天处理时,D5-0的流速已是D5-21,D5-20的1.7倍和2.1倍。H+流测定结果表明:虽然与D5-21,D5-20一样,D5-0的H+内流值随着胁迫时间延长而增大,但D5-21,D5-20的增幅明显大于D5-0,30天处理时,二者的H+流速是D5-0的1.6倍和1.2倍。因此,不论是短期(7天)、中期(15天)还是长期(30天)盐胁迫处理,与非转基因株系相比,转基因株系D5-21,D5-20都具有更强的Na+外排和H+内流能力,且K+的外流幅度远低于D5-0,说明转基因株系可通过将根尖细胞质中过多的Na+主动外排、并减少根尖细胞中K+的损失,维持胞质中的适宜的K+/Na+,转基因株系的耐盐性提高,从而有利于转基因株系的生长积累,这将为转基因林木的耐盐性筛选提供新的参考依据。【结论】JERF36基因属于ERF类转录因子,它可激活植物中下游抗逆相关基因的表达,与植物的抗逆性密切相关,因此未来可研究盐胁迫下转多基因库安托杨中JERF36基因与Na+,K+,H+这3种重要离子的转运所涉及的相关基因表达的关系。

GGR在欧美108杨扦插育苗上的应用试验

采用绿色植物生长调节剂GGR进行欧美108杨扦插育苗试验,结果表明,GGR6号和GGR10号500 mg.kg-1处理插穗,均能有效促进欧美108杨的地径和高生长,提高了成活率,各处理间苗高、成活率差异达显著水平,地径达到极显著水平,但以GGR6号效果最好,高生长比对照增加17.6%,地径生长较对照增加34.5%,扦插育苗成活率提高12.9个百分点。