尾巨桉遗传转化体系研究

西北林学院学报2010,25(5):64～67Journal of Northwest Forestry University

尾巨桉遗传转化体系研究

　收稿日期:2009209213　修回日期:2009211201

　基金项目:国家“863”项目(2006AA100109)。　作者简介:刘国花,女,副教授,主要从事植物生物技术研究。

刘国花1,刘奕清1,2,阳佳位3,胡　凯1

(1.重庆文理学院生命科学与技术学院,重庆永川402168;2.重庆高校园林花卉工程研究中心,重庆永川402168;3.西南大学,重庆400715)

摘　要:以尾巨桉(Eucal y pt us urop hy ll a ×E.g randis )32229无性系为研究对象,研究了不同农杆菌种类以及侵染时间因素对尾巨桉茎段和愈伤组织遗传转化的影响,探讨了适宜尾巨桉转化的

卡那霉素和抑菌抗生素使用浓度。结果表明,茎段外植体较愈伤组织转化率高,侵染时间为4min 。LBA4404转化效率高于EHA105,GU S 检测转化率分别为80.7%、63.5%。适宜生长在50mg ?L -1的卡那霉素、400mg ?L -1头孢唑林钠的筛选培养基上。关键词:尾巨桉;茎段;愈伤组织;遗传转化;GU S 基因中图分类号:S792.390.4 文献标志码:A 文章编号:100127461(2010)0520064204

Establishment of Genetic Transformation of Eucal y pt us urop hy ll a ×E.g ran dis

L IU G uo 2hua 1,L IU Yi 2qing 1,2,YANG Jia 2w ei 3,HU K ai 1

(1.Depart ment of L i f e S cience and Technolog y ,Chongqing Universit y of A rts and S ciences ,Yongchuan ,Chongqing 402168,China;

2.Garden and Flower Engineering Research Center of Chongqing Colleges ,Yongchuan ,Chongqing 402168,China;

3.S out hwest Universit y ,Chongqi ng 402168,China )

Abstract :Taking clone 32229of Eucal y pt us urop hy ll a ×E.g randis as materials ,stem segment s and callus as explant s for transformation ,factors affecting t he t ransformatio n f requency ,such as t he kind of

A g robacteri um and infection time were investigated.The concent rations of kanamycin ,and antibiotics to

inhibit t he growt h of A g robacteri um ,which were suitable to t ransform E.urop hy ll a ×E.g randis were discussed.The result s indicated t hat t he efficiency of t ransformatio n was higher in stem segment s t han cal 2lus ,higher in LBA4404t han EHA105.The suitable infection time was 4min ,and t he conversion rates were 80.7%and 63.5%respectively.The media for better growt h contained kanamycin 50mg ?L -1and cefazolin sodium 400mg ?L -1.

K ey w ords :E.urop hy ll a ×E.g randis;stem segment ;callus ;genetic transformation ;GU S gene

桉树是世界上三大速生树种之一,也是我国南方热带、亚热带地区最为重要的速生丰产林造林树种。尾巨桉(Eucal y pt us urop hy ll a ×E.g randis )是尾叶桉(E.urop hy ll a )与巨桉(E.g randis )的杂交种,具有明显的杂种优势,其树干通直、均匀,具有适应性广、耐寒性强,速生丰产等优点。尾巨桉营造的人工林面积已占全国桉树人工林面积40%以上,成为栽培面积最大的桉树无性系[1]。

由于常规育种方法的局限性,给桉树进一步改良带来一定的困难。随着植物生物技术的发展,国内外已将植物基因工程和常规育种结合起来进行桉

树育种的研究,以提高桉树的抗虫、抗病、抗寒能力以及桉树材性、纤维含量等品质性状的改良。国内的桉树转基因研究起步较晚,报道很少[2]。本研究以尾巨桉无性系32229为研究对象,对影响根癌农杆菌转化的一些因素进行了研究,初步建立了较为稳定的遗传转化系统,为进一步利用基因工程技术改良桉树打下基础。

1　材料与方法

1.1　材料

1.1.1　材料　供试品种尾巨桉无性系32229由重

庆高校园林花卉工程研究中心提供。

1.1.2　菌株及转化载体　农杆菌菌株为EHA105、LBA4404,转化载体为p CAMBIA2301,该质粒携带有N P T Ⅱ(卡那霉素抗性基因)和GU S (编码β2葡萄糖醛酸苷酶基因),均由中国农业科学院柑橘研究所提供。1.1.3　外植体的接种与培养　将外植体接种在改良MS (KH 2PO 4335mg ?L -1,N H 4NO 3365mg ?L -1,MgSO 4?7H 2O 480mg ?L -1)+62BA 0.4mg ?L -1+NAA 0.25mg ?L -1+蔗糖30g ?L -1+琼脂粉4g ?L -1(p H 5.8)(0.5kg ?cm -3,121

℃,高压灭菌20min )的培养基,于26～28℃,1500lx 光强,每天光照10h 条件下培养。1.2　方法1.2.1　转化受体的获得　选取长势好的生长一致的尾巨桉无性系32229幼嫩愈伤组织作为遗传转化受体;选取株高2～3cm 生长势好的尾巨桉无性系32229组培苗,取其嫩茎,去除顶芽及腋芽,切成0.5cm 长的茎段,作为遗传转化受体。

1.2.2　农杆菌的培养　挑取农杆菌EHA105和LBA4404单菌落分别于含有50mg ?L -1卡那霉素、25mg ?L -1利福平和50mg ?L -1卡那霉素、50mg ?L -1利福平的LB 培养基中,28℃振荡培养至农杆菌浓度为OD600=0.4时加入AS100μmol ?L -1(乙酰丁香酮)。1.2.3　转化方法　将愈伤组织和茎段在制备好的农杆菌菌液中轻摇0、4、8min ,于MS 培养基上共培养2d 后,转至含卡那霉素以及头孢唑林钠的分化培养基上筛选并抑菌。每3d 转接1次,30d 左右可获再生芽。1.2.4　卡那霉素(Km )以及抑菌抗生素头孢唑林钠(Cef )抗性梯度试验　将桉树茎段分别接种于含0、25、50、75、100mg ?L -1卡那霉素的分化培养

基上,3d 更换1次培养基,30d 后观察统计不定芽分化率,每处理10块外植体,重复3次,取其平均数。将侵染、共培养后的茎段,分别接种于含100、200、300、400、500mg ?L -1头孢唑林钠的分化培

养基上,3d 更换1次培养基,选择有效抑制农杆菌的最低头孢唑林钠浓度。每处理10块外植体,重复3次,取其平均数。

1.2.5　GU S 染色分析　GU S 基因表达的组织化学法检测参照Rueb [3]的方法进行。1.2.6　统计分析　外植体分化率/%=分化外植体数/外植体总数×100。

GU S 表达率/%=染成蓝色的外植体数/GU S 染色分析的总外植体数×100。

2　结果与分析

2.1　不同农杆菌侵染对外植体转化率的影响

影响农杆菌介导的植物遗传转化效率的因素很

多,其中菌种就是一个相当重要的影响因素。以桉树茎段为外植体,分别用含有植物表达载体p CAM 2B IA2301(内含gus 基因)的章鱼碱型LBA4404和琥珀碱型EHA105的菌液对其浸染,浸染外植体个数为每菌种10个,重复3次,GU S 染色后观察统计GU S 表达率,取平均值作为各菌种对其转化率的指标。由图1可知,2个菌种中,LBA4404对外植体的浸染能力最强,GU S 表达率达80.7%;EHA105表达率仅为63.5%。为此选用LBA4404作为后续试验浸染桉树外植体的农杆菌材料。图2为桉树再生茎段的GU S 染色并脱色照片

。

2.2　浸染时间对外植体分化率及G US 表达率的影响

用OD 600nm =0.4的农杆菌菌液对外植体进行不同侵染时间的比较,由表1可知,愈伤组织和茎段

在相同的侵染时间里污染率差异较大。由于愈伤组织表面粗糙、凸凹不平吸附农杆菌较多,而且清洗较为困难,故愈伤组织农杆菌污染率较高,GU S 表达率较茎段低。没有经过农杆菌侵染的愈伤组织分化情况较好(图3),呈淡绿色,表面湿润有突起。侵染4min 和8min 分化率、污染率以及GU S 表达率均有差异。侵染8min 时,GU S 表达率下降,而且会导致外植体受伤过度。因此本试验选取4min 作为桉树遗传转化合适的侵染时间。

5

6第5期刘国花等　尾巨桉遗传转化体系研究

表1　浸染时间对外植体分化率及GUS表达率的影响

Table1　Effect s of inoculation time on differentiation rate and GUS transient expression

外植体侵染时间/min外植体总数/个污染率/%分化率/%GUS表达率/%愈伤组织0300.089.50.0

43091.48.5 3.2

83094.3 5.6 1.1

茎段0300.096.30.0

430

13.175.816.5

83023.468.612.7

图3　愈伤分化苗

Fig.3　Differentiated seedlings from callus

2.3　卡那霉素对桉树茎段分化的影响

从表2可看出,不定芽分化培养基中不含卡那霉素时茎段分化率为:EHA10595.6%,LBA4404 96.4%。含25mg?L-1卡那霉素时,分化率受到了一定的抑制;培养基中含50mg?L-1卡那霉素时,桉树茎段还能保持相当的分化率,但更大浓度的卡那霉素会导致茎段萎蔫或褐变死亡。因此卡那霉素浓度为50mg?L-1为茎段分化的选择压。

2.4　头孢唑林钠抑制农杆菌试验

在进行基因转化时,被农杆菌侵染携带目的基因的外植体转接入分化培养基时,要在培养基中加入抑菌抗生素来抑制农杆菌的滋生,以保证外植体的正常生长与分化。但抗生素均不利于外植体再生,从图4可看出,加抗生素植株长势明显弱于不加抗生素植株,且抗生素影响外植体分化。因此应尽量减小抗生素的影响,选择有效杀菌的最低头孢唑林钠浓度。从表3可以看出,头孢唑林钠浓度为400mg?L-1较为适宜。

表2　卡那霉素对茎段不定芽分化的影响

Table2　Effect s of Kanamycin concerntration on shoot regeneration

Km浓度/

(mg?L-1)

EHA105LBA4404

接种数/个分化率/%接种数/个分化率/% 03095.63096.4

253075.43077.5

503036.3

3041.5 75308.83012.1

100300300

左:农杆菌浸染加抗生素植株中:无农杆菌侵染加

抗生素植株右:无农杆菌侵染不加抗生素植株

图4　头孢唑林钠对外体植分化影响Fig.4　Effect of cefazolin sodium on differentiation of explant

表3　不同头孢唑林钠浓度抑制农杆菌的效果

Table3　Result s of different cefazolin sodium concerntration inhabiting growt h of A g robanteri um

Cef浓度/ (mg?L-1)

EHA105LBA4404

污染率/%分化率/%抑菌状况污染率/%分化率/%抑菌状况

100100.0 5.32d后茎段周围有农杆菌出现100.011.82d后茎段周围有农杆菌出现20082.220.63d后,多数茎段周围有农杆菌出现78.723.73d后,多数茎段周围有农杆菌出现30033.417.34d后,少数茎段周围有农杆菌出现36.218.35d后,少数茎段周围有农杆菌出现4000.024.5未见有农杆菌0.026.6未见有农杆菌

5000.010.7未见有农杆菌0.011.2未见有农杆菌

66西北林学院学报25卷　

3　结论与讨论

高效的再生及转化体系是外源目的基因导入受体植株的前提和基础[425]。研究结果表明桉树可以直接通过愈伤组织或茎为外植体建立遗传转化体系,但以茎段最佳。孔华等以桉树叶片为外植体,筛选出了适合遗传转化的再生体系,建立起一套较为稳定的离体再生和遗传转化体系。有研究认为通过间接分化途径即茎段诱导出愈伤组织,愈伤组织再分化出不定芽,能够保持较高的分化率和生长势,符合基因转化受体系统的要求。不同的品种间,其转化受体以及转化能力存在一定的差异[627],因此,每一桉树品种都需建立其最佳的遗传转化体系。

在桉树转基因研究中,农杆菌介导法是相对有效的一种转化方法,也是应用比较成功的一种转化方法[8]。赤桉的农杆菌转化已经作为一种转基因模式进行木本植物转基因研究[9]。侵染菌种的选择在不同的品种间也有差异,孔华[10]等研究了3种农杆菌LBA4404、EHA105、GV3101浸染桉树叶盘,统计其愈伤组织GU S染色率,发现EHA105对外植体的浸染能力最强(83.3%)。本研究则发现尾巨桉32229LBA4404较EHA105对外植体的浸染能力强。这可能与侵染菌种的生长周期以及桉树品种之间的差异有关。

除了侵染菌种的选择外,侵染时间也至关重要,赖家业[2]等研究报道2～4min为桉树茎段合适的遗传转化侵染时间,侵染时间超过7min后,会导致外植体受伤过度。本研究设置了0、4min和8min 3个梯度,来检测适合尾巨桉32229的侵染时间,结果同赖家业等的研究报道一致。

本研究选择愈伤组织和茎段作为遗传转化的受体,其中茎段侵染后不诱导愈伤组织而直接分化不定芽,这样在获得再生苗以及检测周期上大大缩短了时间,但同时也存在转化的再生芽有嵌合体现象,因此此研究有待进一步深入。

致谢:在此特别感谢重庆高校园林花卉工程研究中心刘奕清教授以及中国农业科学院柑橘研究所钟广炎研究员给予的支持和帮助。

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第5期刘国花等　尾巨桉遗传转化体系研究

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农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系 Steve Millam 摘要：马铃薯是一种全球性的重要农作物，其块茎作为营养丰富的食物，产量很高。马铃薯之所以成为大量研究的焦点，是因为它既作为一种主要粮食作物，又能作为所关注的化合物的潜在重要来源。转基因技术的发展和应用已经用于马铃薯上，并以此来引进基础且实用的新奇目标特征。本文描述了一个快速、高效和低成本的马铃薯遗传转化系统，与平常的转化相比，其转化效率可超过40%。基于核酸印迹法的平均值计算，证实了每个外植体切片在转基因上的独立性。将节间切片与农杆菌一起培养，然后在卡那霉素的筛选下，经历一个双阶段的愈伤组织诱导/出芽系统。用这种描述的方法可以获得很高的幼芽再生率，而且经过2次继代培养后，离体茎段从伤口末端生根，保证有95%的外植体被转化。这种转基因状态可以通过分子分析来证实。马铃薯的块茎生长也促使了大范围的进一步的研究。 1．介绍 马铃薯是最早用于遗传转化的植物之一。Ooms等人在1986年用农杆菌浸染马铃薯Desiree品种的组织并使组织再生，这成为马铃薯转化的直接证据。转基因品种Desiree和Bintje所用的农杆菌由Stiekma等人提供。de Block报道了一种以叶圆片作为靶组织，且与基因型无关的转基因方法。Visser等人以茎段和叶片为外植体，提出了包括再生和转化在内的两步法，并作为目前众多已使用的实验方案的基础。各种马铃薯组织相对容易的根系再生也支持了这些已经报道的马铃薯遗传转化系统。 目前许多正在使用的实验方案都报道了一个两步再生法，及先进行愈伤组织诱导，再进行根系再生。在愈伤组织诱导阶段通常会尽可能避免马铃薯体细胞突变。第一步通常是加入1-5mg/L的玉米素（zeatin）或者玉米素核苷（zeatin riboside），并结合低浓度的生长素（通常是的萘乙酸（NAA）或者吲哚乙酸（IAA））,以此促进外植体产生愈伤组织。第二步，将玉米素浓度降低20%，将生长素浓度降低10倍，同时加入赤霉素来刺激根系再生。每个外植体的再生速率都很高，经过4-6周可生出第一批根，培养10-12周后可每个外植体都会长出至少10条根。以卡那霉素（kanamycin）或者潮霉素（hygromycin）作为筛选标记可以很容易地用肉眼进行分析，然后切除可能与转化无关的根。那些含有抗生素抗性基因的苗将会很明显从茎的切口处长出根，而那些非转基因的苗将不会生根或者从不定位点生根。使用不同的栽培品种或者组织，其转化效率也不同。但是根据重复实验的记录显示，从最初的外植体到确定的转基因单株的比率在40%到100%之间。

巨尾桉广林9广林29的特征特性及丰产造林技术

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/eb10070928.html, 巨尾桉广林9\广林29的特征特性及丰产造林技术 作者：胡远琴 来源：《现代农业科技》2011年第08期 摘要介绍了巨尾桉广林9、广林29的品种特性，结合五华县的气候、立地等条件，总结 其造林技术，以为巨尾桉广林9、广林29造林提供参考。 关键词巨尾桉；广林9；广林29；特征；造林技术 中图分类号 S792.39 文献标识码B文章编号 1007-5739（2011）08-0197-01 桉树原产澳大利亚，是世界著名的三大速生树种之一，具有适应性强、生长快、速生丰产性能好、产量高、周期短的特点；其木材抗腐耐磨，而且林油兼备，广泛应用于工矿、建筑、造纸、精油、能源、造船、家具等行业，不仅可以培育用材林、工业原料林、油料林、薪炭林，而且是四旁绿化和沿海防护林的优良树种。 近年来，五华县大面积栽培巨尾桉广林9、广林29优良无性系品种，表现出适应性强， 抗逆性强，速生丰产，材质优良，干粗、通直的特点。一年生树高达6 m以上，每年单位面积生长量可达45 m3/hm2，抗台风，但抗寒为相对较差，是五华县大力推广的速生丰产用材林树种。 1品种特征 巨尾桉广林9、广林29是以巨桉为母本，尾叶桉为父本人工育成的杂交种，具有生长 快、纸浆得率高、对低海拔干旱土壤的适应性和抗溃疡病能力强的特点。其父本早期速生高产，母本萌芽能力强，干形通直，木材纤维可用于造纸，适宜无性系繁殖，适宜地域为花岗岩发育的厚层红壤，抗风力中等。速生丰产，材质优良，适应性和抗逆性强，一年高度增加7 m 以上，干粗，抗病虫力强，较抗台风，抗寒较差，短时间耐-3 ℃低温。较抗青枯病、焦枯病，采穗母株萌芽力强，扦插生根率95%以上。五华县栽培面积最大、产量最高、扦插繁殖最多的当属该品系。适宜在我国热带、南亚热带沿海丘陵、台地发展，是南方短周期工业原料林的主要造林树种之一。 2造林技术 2.1造林地选择

小麦遗传转化方法及其研究进展

小麦遗传转化方法及其研究进展 资源与环境学院 姓名：漆海龙 学号：3115701060 摘要:在粮食作物中，小麦属于遗传转化最为困难的作物，加上转基因研究起步较晚，基因工程育种进程明显落后于其它作物。随着基因枪的问世、新的选择标记基因和高效启动子的运用，1991年以后小麦转基因研究开始增多。目前小麦遗传转化尽管有多种方法, 但转化效率仍然很低, 一个重要原因是遗传转化方法尚不成熟, 因此建立合适的转化方法是小麦遗传转化成功的关键. 本文综述了小麦基因枪转化、农杆菌介导的遗传转化和花粉管通道法等几种重要遗传转化方法研究的最新进展, 分析了各种方法的基本原理、优缺点及其影响因素. 关键词:小麦遗传转化, 基因枪法, 农杆菌介导法, 花粉管通道法 正文：小麦是世界上最重要的粮食作物之一, 在中国是仅次于水稻的第二大作物，也是人类重要的植物蛋白质来源( 约占谷物蛋白质的38% ) . 其种植面积和产量约占谷物种植面积的30%. 小麦面粉约含70%~ 80% 的淀粉.通过遗传转化可以打破物种之间的遗传限制，利用转基因技术将外源基因导入小麦，可以实现新品种的定向改良，从而创造新的小麦品种。与国外小麦相比, 我国小麦的蛋白质总量不低, 但是在加工品质上有较大差距, 主要原因是我国小麦贮藏蛋白缺少优质蛋白质亚基。目前在小麦品质改良领域中主要有两个热点:一是通过特异地改变某些亚基的构成与比例, 增加小麦中蛋白质及必需氨基酸含量来改良其营养品质, 进而提高烘烤品质. 二是调节淀粉生物合成途径, 以培育直链淀粉含量少甚至没有蜡质的小麦品种,提高其加工品质. 近几年来,基因工程技术的发展和完善, 为小麦品种改良提供了一条新的途径. 小麦转基因研究大多采用授粉后13～14 d 的幼胚为受体材料，表达载体构建中普遍采用Ubi、E35S 等启动子和bar、nptⅡ、EPSPS 等筛选标记基因，筛选剂一般使用Bialaphos、Glufosinate、G418 和Glyphosate 等，成功利用的农杆菌菌系包括ABI、Agl1、c58C1、LBA4404 和CP4 等。总之，小麦转基因研究涉及报告基因或标记基因较多，目的基因较少，所用的受体基因型大多是Bobwhite。因此，拓宽小麦遗传转化的受体范围，完善农杆菌转化小麦的技术体系，将一些控制抗病、优质、抗逆和抗虫的外源基因导入小麦，是今后小麦转基因研究的重点。 小麦遗传转化研究开始于20 世纪80 年代末期, 所谓的小麦遗传转化就是将目的基因导入小麦, 整合在染色体上, 并获得携带目的基因后代的过程. 与其他作物相比, 小麦转基因成功的例子较少, 转化率也只有百分之几, 限制其发展的一个重要因素是组织培养植株的再生频率低, 而且建立稳定的小麦再生体系比较困难. 另一个原因是小麦基因组比较大, 具有17 Gb, 而且生长在世界各地的用于制造面包、具有烘烤品质的小麦, 95%是六倍体, 其他的则是四倍体硬粒小麦.另外,小麦的遗传转化体系也不完善.到目前为止,小麦转基因最常用的方法仍集中为基因枪法( microprojectile bombardment ) 、农杆菌介导法(Agrobacterium mediated transformation)和花粉管通道法( polly tube pathway).虽然也有一些其他转化方法的报道, 比如: 聚乙二醇法( polyethyleneglycol mediated transformation of protoplasts ) 、电击法( electroporation) 、碳化硅纤维介导法( silicon carbide whiskers) 、激光微束穿刺法( Microinjection) 和低能离子束介导法( ion irradiation) 等, 但随着基因枪法、农杆菌介导法的不断改进, 这些转化方法已经被逐步淘汰. 现在基因枪法( microprojiectile bombardment )，农杆菌介导法( Agrobacterium mediated transformation) 和花粉管通道法( polly tube pathway ) 是小麦成功转化的基础方法, 以下主要介绍这三种方法介导的小麦遗传转化及影响因素.

《桉树大径材人工林培育技术》

《桉树大径材人工林培育技术》解说词 （片长：15-20分钟） 桉树（Eucalyptus）原产澳大利亚及其附近的一些岛屿，是世界三大人工造林树种和著名的速生丰产树种之一，全世界有100多个国家和地区引种栽培桉树，中国是引种栽培桉树最成功的国家之一，截止2014年全国桉树人工林面积已超过400万hm2，桉树人工林面积排全球第3位。 桉树品种繁多，多数常用的重要用材树种是世界著名的硬木资源和造纸优质原料，在建筑、家具、矿柱、电杆、铁轨枕木、胶合板、纤维板和造纸等广泛利用。中国当前培育的桉树主要用途是胶合板、造纸、纤维板，属小径级材，人工林主伐年龄5～6年。 桉树木材基本密度大、质地坚硬，抗弯抗压能力强，可作为高级实木材利用。澳大利亚是桉木锯材产量最大的国家之一，普遍用桉木制作家具、木地板、房屋结构等。澳大利亚桉树大径材原木价格较高，是小径材原木价格的10倍，若加工成板材，则大径材原木价值还可提升5倍。广西当前桉树小径材原木价格为600～700元/m3，而大径材原木价格可达1500元/m3以上，柠檬桉、大花序桉等实木材树种原木价格高达4000元/m3。一直以来，中国广东、广西家具市场部分高级实木家具是用柠檬桉等桉树木材制作，质量相当好，可与红木家具媲美。目前，中国桉树用材林绝大部分为小径材林，短周期（5年左右）经营，这部分木材相对较多，价格较低，而桉树大径级原木资源培育极少，这部分木材缺口较大，开展大径级桉树用材林培育前景广阔。 下面着重从桉树大径材良种、如何选择良种及栽培技术三大方面逐一介绍桉树大径材人工林培育技术。 一、桉树大径材良种 桉树大径材人工林培育周期相对于短周期小径材人工林较长，因而所选树种应具有较高生长量和木材纹理美观、硬度大、抗弯与抗压能力强等特性，能作为高级实木家具、地板等利用，现有桉树品种中的大花序桉、柠檬桉、斑皮桉及部分杂交桉可选择为中大径材树种。 （1）大花序桉（Eucalyptus cloeziana） 大花序桉为桉树属（Eucalyptus）昆士兰桉亚属（Idiogenes）树种，自然分

尾叶桉_巨桉优树选择标准的建立

第31卷 第2期 桉树科技 V ol.31 No.2 ________________________________ 收稿日期：2014-02-19 基金项目：中央财政林业推广示范其它推广示范项目(广西，[2012]09号)；林业公益性行业科研专项(201104003) 作者简介：陈健波(1964— )，男，教授级高工，主要从事树木育种与栽培技术工作 尾叶桉、巨桉优树选择标准的建立 陈健波1，李昌荣1，项东云1，郭 耆2，郭东强1，任世奇1 (1.广西林业科学研究院 国家林业局中南速生材繁育实验室 广西优良用材林资源培育重点实验室，广西 南宁530002； 2.广西沙塘林场，广西 柳州 545004) 摘要：尾叶桉、巨桉是华南地区引种成功及重点改良的2种桉树，以往选优基本上是围绕短周期纸浆纤维材改良目标而进行，选优林分的林龄小于15 a ，多为6 a 以下。本文以林龄16 a 以上的尾叶桉、巨桉林分进行选优，以期为中大径材桉树培育提供改良用的优树材料。采用三株优势木对比法和配对T 检验法确定优树生长量临界值，并兼顾干形质量指标进行选优。通过对25株候选优树和75株优势木生长量、分枝与干形分值的分析，建立了尾叶桉、巨桉优树选择标准：优树的单株材积≥3株优势木平均单株材积的1.35倍，胸径≥3株优势木平均胸径的1.15倍或树高≥3株优势木平均树高的1.03倍，分枝＋干形得分≥7。在候选的25株优树中有17株符合标准被评为优树，入选率为68%。 关键词：尾叶桉；巨桉；优树标准 中图分类号：S758.5 文献标识码：A Establishing Optimal Selection Criteria for Eucalyptus urophylla and E. grandis CHEN Jian-bo 1, LI Chang-rong 1, XIANG Dong-yun 1, GUO Qi 2, GUO Dong-qiang 1, REN Shi-qi 1 (1. Guangxi Forestry Research Institute , Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber Cultivation of Forestry Ministry of China, Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation , Nanning 530002, Guangxi , China ; 2. Guangxi Shatang Forest Farm , Liuzhou 545004, Guangxi , China ) Abstract: Eucalyptus urophylla and E. grandis have been highly successful as exotic forest plantation species in southern China. In the past, the goal of selection for improvement of both species was to improve wood pulp fiber yield for trees grown on rotations of 15 years or less, and mostly for rotations of less than 6 years. In this paper, plantation grown E. urophylla and E. grandis trees of more than 16-year-old were studied to understand the optimal selection method for improving production of large-diameter timber trees of both E. urophylla and E. grandis . Selection methods for single plus trees and groups of 3 plus tree were compared using paired t -tests to determine the critical value of plus tree growth taking into account quality indicators of stem form. The growth, branch and stem form score of the 25 candidate plus trees and 75 dominant trees were analyzed to establish the optimal selection criteria for E. urophylla and E. grandis : individual volume of plus tree ≥ 1.35 times average individual volume of 3 plus trees, DBH ≥ 1.15 times average DBH of 3 plus trees or height ≥ 1.03 times average height of 3 plus trees, the score of branching + stem form ≥ 7. In this study, 17 trees were selected by the standard from 25 candidate plus trees providing a selection ratio of 68%. Key words: E. urophylla ; E. grandis ; plus tree selection 尾叶桉(Eucalyptus urophylla )、巨桉(E. grandis )均为桃金娘科(Myrtaceae)桉树属(Eucalyptus )乔木树种，具有生长快、产量高、干形通直等特点，其木材可作人造板、造纸原料，亦用于矿柱、电杆和薪 炭等，是华南地区20世纪70、80年代桉树引种及改良相当成功的2个树种。特别是以尾叶桉、巨桉作为杂交亲本所培育的杂交种杂种优势明显，如3年生巨尾桉杂交优良组合的生长量达146.62 m 3·hm -2，

植物遗传转化研究进展

植物遗传转化研究进展 重庆师范大学生命科学学院生物科学（师范）专业 2009级 指导教师 摘要：植物遗传转化是一项农业生物技术，它通过某种途径或技术将外源基因导入受体细胞的全基因组中，并使之在受体细胞中得以充分表达。目前一些重要农作物转基因品种已经或即将投入到实际应用，随着研究的不断深入,本文对植物遗传转化的技术作出了新的展望。 关键词：植物遗传转化；植物遗传转化方法；应用；进展 Abstract：Plant genetic transformation is a kind of agricultural biotechnology.It delivers to the whole-genome of receptor cells through a certain approach or technique to make the exogenous genes fully expressed in receptor cells. At present, genetically modified varieties of some important crops have been or are about to put into the practical use. with the deepening of the research,this paper makes a new outlook of the plant genetic transformation technology. Key words: Plant genetic transformation; the approaches of plant genetic transformation; application; progress 植物遗传转化是指以植物的器官、组织、细胞或原生质体作为受体，通过某种技术或途径转入外源基因，获得使外源基因稳定表达的可育植株。遗传转化也称为转基因技术。转基因植物的研究始于20世纪70年代。到了20世纪80年代，由于基因操作技术的提高和目的基因构建模式等内容的基本完成，植物转基因技术便应运而生。1983年获得了第一例转基因烟草，使植物基因工程发生了质的飞跃，植物转基因技术也已经得到了广泛的应用和发展，人们开始对外源基因导入植物细胞的方法进行大量的探索，建立了多种方法用于植物的基因转化。目前应用最普遍的植物基因的遗传转化方法主要有农杆菌介导法和DNA直接转入法[1,2]。

分子技术在林木遗传育种中的应用

林木遗传育种学作业 分子技术在林木遗传育种中的应用 学院：林学院 专业：森林培育 学号：2010021450 学生姓名：江旭升 2011年07月20日

分子技术在林木遗传育种中的应用 江旭升，赵扬* （贵州大学，贵州贵阳 550025） 摘要：综述了分子技术（分子标记和基因工程）在林木遗传育种中的应用，分别从遗传图谱的建立、林木遗传多样性的分析、林木辅助选择育种、DNA指纹图谱及抗性生理上进行论述，表明了分子技术与林木遗传育种的关系。 关键词：分子标记，基因工程，遗传育种 Molecular techniques in forest genetics and tree breeding Jiang-Xusheng，Zhao-Y ang* (Guizhou university, Guizhou Guiyang 550025,china) Abstract: This paper reviews the molecular techniques (molecular markers and genetic engineering) in forest genetics and tree breeding, we discuss from the establishment of genetic maps，forest genetic diversity analysis，tree-assisted selection breeding , DNA fingerprinting and physical resistance，shows the relationship between the molecular genetics and breeding technology. Keywords：Molecular markers, genetic engineering, genetics and breeding 1 引言 林木遗传育种学是探索林木遗传改良的理论与技术的科学[1]。世界林木遗传育种约有200年的发展历史，目前，全球已有约100个国家和地区开展了林木育

巨桉速生林项目可行性研究报告

巨桉速生林项目可行性研究报告（此文档为word格式,下载后您可任意修改编辑！）

第一章总论 为深入贯彻落实党的十七届三中全会精神，加快现代林业发展步伐，有效促进农民持续增收，切实保障木材有效供给，扎实推进社会主义新农村建设，某某木业有限公司组织相关专业技术人员在实地勘察、资料收集的基础上，经反复论证，拟在某某市庆华镇、溪口镇、观音溪镇、古桥街道、永兴镇、华龙街道等地新建1.28万亩巨桉速生丰产林和改造0.22万亩低产林，以带动某某市林业健康快速发展。经过半年紧张的前期工作，于2009年3月初完成了项目可行性研究报告，现将报告内容简要概述如下： 1.1 项目概要 1.1.1 项目名称 巨桉速生丰产林示范基地建设 1.1.2 项目承办单位 某某木业有限公司 1.1.3 项目建设地点 某某市庆华镇（石佛沟村、天龙山村）、溪口镇（袁家坝村、顺天寨村）、观音溪镇（大佛嘴村、过江村、紫铜观村、李子垭村）、古桥街道（新民村、回龙村、前进村、兴隆村）、永兴镇（落鸿渡村、罗山寨村、大佛山村）、华龙街道（上坝桥村） 1.1.4 项目建设性质 新建、改造 1.1.5 项目建设规模及内容 新建1.28万亩巨桉速生丰产林，改造0.22万亩低产林

1.1.6 项目建设期限 1年（2009年6月-2010年5月） 1.1.7投资估算及资金来源 1、投资估算：项目总投资2000万元人民币，其中固定投资1914.88万元，流动资金85.12万元。 2、资金来源：业主自投500万元，商请中国发展银行某某市支行农村基础设施建设项目贷款1500万元。 1.1.8 项目效益分析 1、经济效益分析 项目建成后，在一个周期（8年）内，巨桉采伐销售累计总收入15344.34万元，累计利润总额8462.17万元。投资利润率60.44%。动态投资回收期为6.89年（包括建设期1年在内）。 2、社会效益分析 项目建成后，不仅能改变项目区农民的传统意识，直接带动项目区农民致富，就地转移部分农村剩余劳动力，提高某某市林业产业化水平，而且能带动家具业、制浆造纸业、人造板、包装箱和食品签、运输业等服务行业的繁荣，拉动地方经济快速发展。 3、生态效益分析 本项目自身对自然环境和空气降解、净化能力强，可以净化空气、涵养水分、防风固沙、保持水土、改善农田小气候，对长江中上游生态屏障建设和我市农林种植结构调整具有重大的意义。 1.1.9 主要技术经济指标 表1-1 主要技术经济指标表

水稻遗传转化体系Protocol

水稻遗传转化体系Protocol Introduction 1．水稻的遗传转化研究历史与现状 20 世纪80年代末, 水稻的遗传转化首获成功。1988 年, 3 个不同的研究小组以水稻原生质体为受体,采用“电击法”或“PEG 介导法”等方法将外源 3]。1991 年, 基因枪转化的方法在水稻中基因导入到水稻中并获得再生植株[1 ~ 获得成功[4],随后成为水稻遗传转化的常用方法之一。1993 年，Chan 等人[5]首先采用农杆菌介导的方法获得了转基因水稻。Hiei 等人[6]以水稻成熟种子诱导的愈伤为受体, 建立了农杆菌介导的粳稻高效转化体系, 使得农杆菌介导法逐渐成为了水稻转化最常用的方法。此后, 粳稻的转化方法被进一步优化, 使粳稻的遗传转化周期大幅缩短[7]。虽然Hiei等[6]建立的农杆菌介导的转化体系使得粳稻的转化不再困难, 但是许多籼稻的转化依然存在障碍, 主要是转化效率低下。因此, 一些研究者对籼稻的转化体系进行了一些优化, 使得籼稻的转化效率得到了一定的提高[8,9]。最近, Hiei 和Komari[10]发表了一个粳稻和籼稻均适用的农杆菌高效转化的方法.根据他们的结果, 采用幼胚作为外植体, 籼 13 个稻的转化可以在两个半月内完成，且转化效率非常高(一个幼胚可以得到5 ~ 独立的转化植株)。 2. 转基因技术在水稻上的研究与应用[11] a. 转基因抗虫水稻 对于水稻最主要的害虫——螟虫(二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟等)在水稻中尚未发现有效的抗性种质资源. 目前,最有希望和前途的方法就是利用转基因技术把外源抗虫基因引入水稻中创造出新的抗虫品种。虽然水稻中已经发现和鉴定了19 个抗褐飞虱的基因[12], 但是由于褐飞虱有多个生物型且易产生变异, 抗性品种往往推广数年后就会失去抗性。 b. 转基因抗病水稻 见抗水稻病毒研究 c. 转基因抗旱水稻 d. 转基因营养高效利用水稻

农杆菌介导的植物遗传转化研究进展

生物技术进展 2011年第1卷第4期260 265 Current Biotechnology ISSN 2095-櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅殯 殯 殯 殯 2341 进展评述 Reviews 收稿日期：2011-08-30；接受日期：2011-10-11基金项目：国家自然科学基因项目（31070139）资助。 作者简介：姚冉，硕士研究生，研究方向为遗传学。*通讯作者：张志芳，研究员，博士，博士生导师，主要从事基因工程研究。E-mail ：zhangzf@mail．caas．net．cn 农杆菌介导的植物遗传转化研究进展 姚 冉1，2，石美丽1，潘沈元1，沈桂芳2，张志芳 2*1．徐州师范大学生命科学学院，江苏徐州2211162．中国农业科学院生物技术研究所，北京100081摘 要：农杆菌介导的转基因方法是目前植物遗传转化的重要方法之一。本文从农杆菌转化原理、菌株比较及载体发 展入手， 系统讨论了植物转化受体对转化效率的影响，同时分别综述了农杆菌介导转化技术在双子叶和单子叶植物转化应用中的最新进展。 关键词：农杆菌；遗传转化；进展 DOI ：10．3969/j．issn．2095-2341．2011．04．06 Progress on Agrobacterium tumefaciens -mediated Plant Transformation YAO Ran 1，2 ，SHI Mei-li 1，PAN Shen-yuan 1，SHEN Gui-fang 2，ZHANG Zhi-fang 2* 1．School of Life Science ，Xuzhou Normal University ，Jiangsu Xuzhou 221116，China 2．Biotechnology Research Institute ，Chinese Academy of Agricultural Sciences ，Beijing 100081，China Abstract ：In current ，Agrobacterium -mediated gene transferring is one of major methods used in genetic transformation of plants．This paper systematically reviewed the effect on plant transformation efficiency based on the introduction of the principle of this transformation ，comparison among different kinds of Agrobacterium strains and the development to transformation vectors．In addition ，the newly progresses on the Agrobacterium -mediated transformation of dicotyledonous and monocotyledons species transformation were also discussed ，respectively． Key words ：Agrobacterium tumefaciens ；genetic transformation ；progress 植物遗传转化（plant genetic transformation ）技术也称植物转基因技术，是应用DNA 重组技术将外源基因通过生物、物理或化学等手段导入植物基因组，以获得外源基因稳定遗传和表达的植物遗传改良的一门技术 ［1］ 。目前最常用的转基 因方法是基因枪法和农杆菌法。基因枪法的基本 原理是利用表面附着有外源DNA 的金属微粒在高压装置中加速后高速运动到受体细胞中，从而达到转化DNA 的目的。但是基因枪法与农杆菌介导法相比，存在着转化率低、外源DNA 整合机 理不清楚、 得到的转化体往往是嵌合体、遗传稳定性较差、转入外源基因的沉默现象突出等缺点。农杆菌属于革兰氏阴性土壤杆菌，分根癌农 杆菌（Agrobacterium tumefaciens ）和发根农杆菌 （Agrobacterium rhizogenes ）。根癌农杆菌中含有Ti 质粒，能诱发冠瘿瘤。发根农杆菌中含有Ri 质粒，可以导致受伤部位产生毛发状根。Ti 质粒（包括Ri 质粒）上有一段转移DNA （transfer DNA ，又称T-DNA ），受伤的植物细胞中产生的化 学复合物可使农杆菌吸附于植物上，使T-DNA 转移到植物细胞内并整合到染色体上。 目前大量研究工作的目标是明确农杆菌将外 源DNA 导入受体细胞的分子机制，从而改进农杆菌菌株、 质粒和转化技术，以进一步提高转化效率。由于植物受体在转化过程中的作用尚不十分明确，所以农杆菌在转化过程中如何进入植物细

速生桉树的危害｜桉树的危害

据中国科学院生态环境研究所、中国西南林学院及国家林业局的权威意见，大面积种植桉树的危害非常之大。以下是大家创业网分享的桉树的危害，希望能帮助到大家! 桉树的危害 1、桉树是“抽水机”。桉树是速生丰产林,有很强的蒸腾作用，对土壤的水分需求极大，大面积引种桉树会导致地下水位下降，保持水的能力很差，时间长了，土地表面板结，还出现土地沙化现象。 2、桉树是“抽肥机”。桉树对土壤的肥料和养分需求极大，凡种植了桉树的，土地肥力下降乃至枯竭，原始植被因为得不到足够的肥料和养分而受到严重破坏，引发土地退化，水土保持情况恶化，土地贫瘠，到时再引种其他植物根本无法存活。 3、桉树是“霸王树”。桉树会分泌一种化工物质，这种物质会抑制和排斥其他植物的生长，使得桉树底下的植物都长不起来,对当地乡土的、原产、原生的物种有极大的抑制性。它生长了，其他物种就不能生长，生态将遭受颠覆性的破坏，且难以恢复。 4、桉树是“毒气树”。桉树本身是没有毒的，但是桉树释放的含有橡胶基质的碳氢化合物与二氧化碳结合会形成臭氧。发出的气味对人体有刺激和毒害作用，会威胁当地人民的身体健康，桉树施用的化工产品毒性强、毒效长，桉树气体有刺激和毒害作用。种植桉树时施用某些毒性强、毒效长的化工产品，该产品一旦施加在土地里，将很难清除干净，对水质污染极大，人畜饮用后将造成不可估量的危害。另外，桉树发出的气味对人体有刺激和毒害作用，将威胁当地人民的身体健康。 自从桉树被引入中国后，外来物种巨桉树就给中国的不少地区带来了严重的生态危害生物多样性减少，水土流失，土地贫瘠化和荒漠化等。近年来，这种危害正在日益加剧，许多地区的混交林、天然林、次生林、甚至原始林正在被破坏，许多珍贵的本土天然树种和其它植物已灭绝或正在走向灭绝。原来的本土混交林、天然林、次生林、甚至原始林正在被人为地改变成人工巨桉纯林。 由于巨桉是速生树种，见效快，每亩巨桉每年生物量可达到2吨左右，6年一个轮伐期，平均每亩每个轮伐期生物量可达12吨左右，按目前一般市价520元/吨计算，6年每亩巨桉总收入可达6500元左右，每亩巨桉年纯收入在1000元以上。农民只要种上了巨桉树，不投入任何成本和劳动，6年以后就有可喜的经济收益。因此，农民视巨桉树为绿色银行，广西地方政府为了短期利益也大力鼓励和提倡农民砍掉原来的自然山林，大面积种植巨桉树。 现广西桉树人工林主要分布在南宁、玉林、钦州、北海等。这些市均在争先恐后地大量种植巨桉树。混交林、天然林、次生林、少部分原始森林和常耕地都正在被巨桉林取代。中国林业科学院专家考察发现，种植桉树的地方地力退化严重。广西海南当地民间说法桉树林令“天上无飞鸟、地上不长草。 巨桉树作为“抽水机”的危害许多地区种上巨桉树之后，地表水和浅层地下水就慢慢枯

目的基因的遗传转化

实验十目的基因的遗传转化 一、目的基因的表达载体构建 1. 实验目的 本实验以强化植物基因工程平台技能训练为目的，涵盖PCR分离克隆全长目的基因、Gateway 技术构建目的基因的表达载体、农杆菌介导目的基因的转化、转基因植株的驯化和移栽等系列实验。此外，还就如何利用新型的反向遗传学技术RNAi（RNA interfere，RNA 干涉）进行基因功能研究进行试验指导。为从事相关领域的科学研究奠定基础。 通过本实验，要求学生理解和掌握Gateway 技术构建目的基因的表达载体的基本原理和具体实验步骤。 2. 实验原理 利用高保真聚合酶，采用PCR方法在克隆基因两侧引入attB重组位点，然后将含有attB 位点的PCR产物与含有attp位点和Gateway BP Clonase混合，之后转化E. coli。在两对att 位点之间的位点特异性重组过程中产生一个融合载体，融合载体随即分解成两个分子，重组位点在结构上重新分配，目标基因进入新的载体骨架，通过筛选阳性克隆，获得此重组产物，称为“entry克隆”。在得到的entry克隆中目标基因位于att重组位点之间。将此重组产物与选定的Gateway载体和Gateway LR Clonase酶混合，在entry克隆中的attL位点间的序列取代表达（目标）载体的attR位点之间的序列即目标基因进入表达载体，形成表达（目标）克隆（图）。 Gateway技术构建植物表达载体原理 3. 仪器设备 微量取液器、制冰机、微型离心机、PCR仪、凝胶成像系统、毛细管自动测序仪、电子天平、高速冷冻离心机、振荡器、恒温金属浴、干燥箱、紫外分光光度计、电泳仪、-80 ℃冰箱、-20 ℃冰箱等。 4. 实验试剂 克隆全长基因，pDONR TM221 载体（Invitrogen，12535-019），目标载体（购自Invitrogen，