目的 本研究对转多基因库安托杨株系的溃疡病抗病性检测及抗病相关基因的表达分析，为通过基因工程手段培育抗病林木新树种提供有价值的参考。 方法 以转JERF36等多个外源基因的1年生库安托杨株系D5-9、D5-20、D5-21及非转基因受体D5-0为材料，对主干人工接种溃疡病菌的各株系病情指数进行了测定，同时对接种5 d后树皮组织中5个抗病基因的表达情况进行了实时定量PCR（qPCR）分析。 结果 在溃疡病菌胁迫下，3个转基因株系对溃疡病菌的抗性显著优于非转基因受体株系，转基因株系间抗病性也具有一定差异，D5-21的病情指数显著低于其它2个转基因株系；肉桂醇脱氢酶基因在3个转基因株系树皮中表达量均高于对照，类甜蛋白基因仅在D5-19树皮中的表达量高于对照，其他3个基因在转基因株系中的表达量或与对照相当或低于对照。 结论 转多基因库安托杨株系的溃疡病抗性与非转基因对照相比均有显著提高，且转基因株系间差异显著；同时转基因株系中不同抗病基因的表达模式也有很大差异，说明溃疡病菌胁迫下转多基因库安托杨抗病调控的复杂性，其分子调控机制还有待深入研究。

Transgenic poplar(Populus alba×P.glandulosa cv‘84k’) plants with the coleopterous insect resistant genes (BtCry3A and OC-I)were obtained. The transgenic nature of these plants was confirmed by PCR amplification and dot hybridization. The transgenic poplar’s toxicity towards the Anoplophora glabripennis larvae was assessed on two year-old selected plants in laboratory conditions. The results indicated that the transgenic lines BOGA-38 and BOGA-39 were deleterious for A. glabripennis larvae, and BOGA-5、BOGA-31、BOGA-38、BOGA-39 could inhabit the growth of A. glabripennis larvae. BOGA-39 was the most toxic one among the transgenic lines, with (41.18 %) corected mortality rate and 78.90 % growth inhabit rate for the larvae.

以10个黑杨杂种候选新品系为试验材料, 以当前优良品系108杨和中林46杨等为对照, 通过室内和大田水分胁迫试验, 同时结合在不同生态区内区域化试验及测定无性系的遗传特性( 生长、材性和纸浆性能等) , 以水分利用效率、产量、材质等指标对候选品系进行综合比较分析, 获得了木材纤维长、纤维含量高、木素和1% NaOH 抽提物含量低的节水资源高效利用型杨树优良纸浆材新品种J2和J6, 为华北、西北地区选育了抗旱、耐盐碱的优良杨树品种。

以美洲黑杨雄性花芽为材料,利用SMART技术构建全长cDNA文库。该库的滴度大于106 pfu·mL-1, 重组率达95%, 平均插入片段大小为1 kb左右,说明所构建的文库达到了用于目的基因分离筛选和表达的建库要求,为将来克隆与杨树花发育相关基因及研究其它树种花发育的分子机理奠定了基础。

与白杨派树种相比,黑杨派树种一直因组培再生困难而限制了其在林木基因工程研究中的应用。本文以欧美杨优良新品种——渤丰1号为试验材料,以其再生培养基中的植物生长调节剂配比、铜离子浓度、光照强度、卡那霉素选择压等方面为切入点开展研究,建立了渤丰1号杨高效组培再生体系。使用该再生体系时,外植体的分化率和生根率均达100%,叶片的平均分化芽数多达20个以上,组培苗移植成活率可达98%,40 mg·L-1卡那霉素可以抑制渤丰1号杨叶片的诱导与分化,20 mg·L-1卡那霉素可以抑制渤丰1号杨不定芽的生根;同时发现铜(Cu)元素是渤丰1号杨外植体分化再生的一个关键因素,增加Cu2+浓度能显著促进不定芽的诱导和分化。

目的 ：对银腺杨（Populus alba × P. glandulosa‘84k’）组氨酸激酶PagHK3a基因敲除株系的抗旱性进行评价，同时探究PagHK3a基因在杨树响应干旱胁迫过程中的分子调节机制。 方法 ：利用5%PEG模拟干旱胁迫处理继代25 d的野生型银腺杨（WT）及其PagHK3a基因敲除株系（C1和C2）组培苗，处理3 h后采用实时定量PCR（Quantitative real-time PCR）方法测定各株系叶片PagHK3a基因、PagHK3a下游基因、干旱胁迫响应基因及抗氧化基因的表达水平；利用称重控水法对各株系盆栽苗进行3个梯度的温室干旱胁迫处理，包括正常浇水（土壤相对含水量：70%～75%）、中度干旱（40%～45%）以及重度干旱（25%～30%），干旱胁迫4周后测定WT及C1、C2株系的瞬时光合参数、过氧化氢（H₂O₂）及丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）及超氧化物歧化酶（SOD）酶活性、株高和地径等生理生化及生长指标。 结果 ：在温室中度干旱条件下，C1和C2株系株高生长量均显著高于WT，而在重度干旱条件下，这两个株系的株高生长量与WT相比均无显著差异。分析光合参数发现，在中度干旱条件下，基因敲除株系C1和C2气孔导度及胞间CO₂浓度均显著高于WT，但在重度干旱胁迫条件下只有C2株系胞间CO₂浓度显著高于WT；在中度干旱胁迫条件下C1株系瞬时净光合速率显著高于WT，在重度干旱胁迫条件下，C2株系瞬时净光合速率显著高于WT。同时生化指标测定结果显示，在中度干旱条件下基因敲除株系C1和C2中MDA及H₂O₂含量显著低于WT，而在重度干旱胁迫时，仅C2株系显著低于WT；对比分析各株系抗氧化酶活性发现，正常供水条件下，C1株系叶片POD酶活性以及C2株系SOD酶活性显著高于WT，在中度干旱胁迫条件下，C1株系这两种保护酶活性均显著高于WT，而C2株系仅在重度干旱胁迫下显著高于WT。另外，在PEG模拟干旱胁迫处理下，基因敲除株系C1和C2叶片组氨酸激酶基因PagHK3a及其下游响应调节蛋白PagRR2、PagRR15基因表达量与WT相比均显著下调；而干旱胁迫响应基因PagNAC3以及过氧化物酶合成基因POD1的表达则显著上调，超氧化物歧化酶合成基因SOD4的表达与WT相比无显著差异。 结论 ：在PagHK3a基因敲除株系中，PagHK3a基因及细胞分裂素信号传导途径中响应调节因子基因PagRR2、PagRR15表达均较WT显著降低，而胁迫响应基因PagNAC3及POD合成基因POD1表达显著升高；同时，在中度干旱条件下PagHK3a基因敲除株系的气体交换能力更强，MDA以及H₂O₂含量更低，株高生长量更大，从而具有更强的抗旱能力。

[Objective] In order to study the function of Arabidopsis thaliana methyltransferase gene AtMET1, 17-β-estradiol inducible plant expression vector pER8-MET1 was constructed, and its characters of inducible expression were detected. [Methods] The AtMET1 gene from Arabidopsis thaliana was used as the target gene, and ‘digestion-ligation’ method was applied for constructing the plant expression vector pER8-MET1, which could be induced by 17-β-estradiol. Then the vector was transferred to Agrobacterium tumefaciens LBA4404. The Agrobacterium strain containing pER8-GFP vector was injected into the leaves of Nicotiana tabacum, then the leaves were induced by 17-β-estradiol in different levels of concentrations and time durations. QPCR was performed to detect GFP gene expression, through which the optimum concentration and time duration were screened. The Agrobacterium strain containing pER8-MET1 vector was injected into the leaves of Nicotiana tabacum, then the leaves were induced by optimal concentration of 17-β-estradiol through different time durations. QPCR was performed to detect MET1 gene expression. [Results] The results of qPCR showed that 17-β-estradiol can effectively induce the expression of the target gene in pER8-MET1 and the optimal concentration of 17-β-estradiol is 50 μmol·L-1. The expression level of MET1 gene gradually increased with 17-β-estradiol treating time and reached the highest level at 12h. [Conclusion] The pER8-MET1 vector was successfully constructed. The construction of the plant expression vector pER8-MET1 lays a good foundation for the mechanism study on the relationship between DNA methylation and phenotype variation.

目的 评价转基因库安托杨可能引起的生态风险。 方法 利用PCR扩增研究外源基因水平转移情况，利用稀释平板法研究土壤中细菌、真菌和放线菌数量。 结果 电泳结果显示：林下杂草混合样品和土壤微生物DNA样品中均未出现目的基因片段。转基因株系和非转基因株系的非根际土壤中可培养的细菌、真菌和放线菌数量在杨树的不同生长期出现一定的变化，但是这种变化没有明显的规律。 结论 8年生转基因库安托杨未出现外源基因水平转移，也未对土壤微生物的数量产生显著影响。

着重论述了林木抗虫、抗病、抗除草剂、生殖发育调控、抗逆境、材性改良等转基因林木的研究进展,简述了转基因林木的应用现状,提出了林木基因工程现存的问题,并对该领域进行了展望。

本研究利用13对SSR引物对120份(105份国外引进、15份我国新疆)欧洲黑杨基因资源进行了遗传多态性分析,共检测出171个等位基因,每个多态性位点检测到7～19个等位基因,平均为13.2,多态信息指数为0.396～0.909,平均为0.808;遗传距离为0～0.456 4。欧洲黑杨基因种源具有丰富的遗传多样性。通过UPGMA等类分析,将120份材料划分为8类,地理分布较近的材料基本聚在一起,表明遗传距离与地理距离相关性强。