毛白杨TIR-NBS-LRR基因转化烟草的研究

该文采用农杆菌介导法将从毛白杨中克隆得到的TIR-NBS-LRR抗病基因(PtDRG01)导入烟草中,经抗生素筛选和PCR分子检测,获得了一批阳性转化植株。进而对这些阳性转化植株进行烟草花叶病毒接种实验,从表型观察结果发现,在接种病毒1周和6周后,转基因烟草株系TG-11的发病程度明显低于非转基因烟草。荧光定量分析结果显示,转基因烟草株系TG-11叶片中的烟草花叶病毒(TMV)数量显著低于非转基因植株,且该转基因株系中的PtDRG01基因转录水平显著高于非转基因植株。这些结果表明,毛白杨PtDRG01基因具有明显的抗病功能,其高效表达能够显著提高烟草的抗TMV能力。该文通过对烟草的遗传转化与病毒接种实验,鉴定了PtDRG01基因的功能,可为其他TIR-NBS-LRR基因的功能鉴定提供参考。

抗病毛白杨茎尖的组织培养

本研究从30几个毛白杨的杂交品种中选取抗病性较强的品种作为试验材料，采用组织培养的方法，通过大量、反复试验总结出快速、大量繁殖再生植株的最佳方法，建立了抗病毛白杨快速繁殖的再生系统，解决了该品种扦插繁殖较难，尤其是生根率低的问题，为迅速推广抗病毛白杨提供了新途径．

低聚壳聚糖诱导的毛白杨抗病反应与ABA信号通路的关系

脱落酸(ABA)信号通路核心组分有ABA受体(PYR/PYL/RCARs)、2C型蛋白磷酸酶家族中的A亚族成员(PP2Cs)以及蔗糖非酵解型蛋白激酶2家族成员(SnRK2s)。运用BLASTP序列比对方法,在毛果杨中获得14条PtPYR、7条PtPP2C和4条PtSnRK2基因,它们分别与拟南芥AtPYR、AtPP2C和AtSnRK2基因同源。根据系统进化树分析结果,选取基因PtPYRL7、PtPYRL9、PtHAB2、PtPP2CA、PtSnRK2.3和PtSnRK2.6,设计合适的引物。以85号无性系毛白杨组培苗为材料,分别对其根部进行外源ABA和低聚壳聚糖处理,于处理3h、6h、12h和24h4个时间点取样,提取样本叶片总RNA,反转录成cDNA,进行实时荧光定量PCR分析。结果显示:ABA处理和低聚壳聚糖处理均能使PtPYRL7和PtPYRL9基因表达下调,使PtHAB2和PtPP2CA基因表达上调,使PtSnRK2.3和PtSnRK2.6基因表达先上调后下调。研究表明,ABA处理和低聚壳聚糖处理诱导毛白杨叶片中与ABA信号通路相关的基因的表达变化趋势几乎一致,说明ABA信号通路是低聚壳聚糖诱导毛白杨抗病的信号传递途径之一。

辽南地区毛白杨抗逆无性系选育

将收集的11个毛白杨无性系在大连地区进行抗逆选育试验。结果表明不同无性系之间破腹病发生率存在显著差异,应将抗破腹病能力作为首选指标。根据方差分析和遗传分析可知,胸径的广义遗传力及遗传变异系数都较大,可以在抗破腹病能力选择基础上,以此为选择指标,同时考虑形质指标及其它抗性指标,综合选出96、93、75、L-7、17等5个无性系,用于培育纸浆材和建筑用材。选择抗破腹病能力最强、树干通直、树冠小、侧枝细而均匀的无性系85,用于营造农田防护林。从毛白杨无性系生长进程看,高生长、胸径生长都在栽植后第3年时最快,胸径生长一直到7年生时,仍保持较快的生长速度。

青海省乐都区青杨伐根嫁接毛白杨更新效果

为了改良青海省乐都区青杨林品质,通过青杨伐根嫁接毛白杨的方法进行青杨林更新试验,并对其病虫危害进行调查。结果表明;青杨伐根嫁接毛白杨嫁接苗的当年成活率高、第二年、第三年保存率高,嫁接毛白杨苗高生长量及地径生长量显著高于新植毛白杨;青杨伐根嫁接毛白杨嫁接苗具有显著抗杨干透翅蛾、杨树烂皮病、锈病的作用。以青杨伐根嫁接毛白杨插穗改善青杨林的嫁接方法可有效地提高林分质量。

毛白杨抗病相关转录因子基因PtWRKY1的表达特性分析

WRKY转录因子作为植物特有的一类重要转录调控因子,广泛参与植物对生物和非生物胁迫的应答反应及形态发育和组织衰老等,已引起人们的关注。本文以前期克隆得到的毛白杨WRKY转录因子基因(命名为PtWRKY1)为研究对象,开展其基因枪介导洋葱表皮细胞瞬时表达、外源信号分子(水杨酸SA,茉莉酸MeJA,脱落酸ABA)诱导表达、转PtWRKY1基因烟草植株的烟草花叶病毒(TMV)接种实验以及抗病相关基因表达的实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)分析等研究。结果表明,PtWRKY1基因编码蛋白定位于细胞核,SA、ABA及MeJA处理均可诱导PtWRKY1基因表达,但不同诱导因子对PtWRKY1表达量的影响存在一定差异;同时,TMV侵染实验发现外源PtWRKY1表达能增强转基因烟草抗TMV能力,qRT-PCR分析表明PtWRKY1基因及膜保护性酶(POD,SOD,CAT)基因均受TMV诱导而增强表达。本文研究结果可为后续开展毛白杨转录因子PtWRKY1的功能鉴定及应用奠定基础。