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。

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。

基因枪转多基因库安托杨的获得

通过基因枪共转化方法将枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因(SacB)、透明颤菌血红蛋白基因(vgb)、双价抗蛀干害虫基因(BtCry3A+OC-Ⅰ)、调节基因JERF36及报告基因NPTⅡ等外源基因导入库安托杨,共获得25株抗性植株.PCR及Southern杂交结果表明,外源基因已整合到库安托杨基因组中,其中7株含有上述全部5个外源基因.BtCry3A ELISA实验表明,上述7株库安托杨BtCry3A基因已得到表达.且上述转基因植株在滨海盐碱地中生长良好.

转基因多抗杨3号新品种选育

我国三北干旱地区和内陆、沿海盐碱地区生态环境恶劣，植树造林、植被恢复困难。杨树是我国广为栽培的重要造林树种，利用现代基因工程手段选育具有生长快速、抗逆能力强的杨树新品种，对我国北方工业用材林和生态环境建设的发展具有重要意义。国外转基因林木除了抗病毒的番木瓜已商品化外，其它均处于小规模田间试验阶段。