干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 杨树分子改良研究

Arid

	杨树分子改良研究
	杨晖; 周剑平; 王沛雅; 王治业; 张军; 郭琪; 杨涛; 强维亚; 陈娟; 赵小锋; 王志勇
完成单位	甘肃省科学院生物所
登记(发布)日期	2012
中文摘要	① 课题来源与背景杨树是传统的造林绿化和解决木材短缺最具潜力的树种,其速生且生物质产量高,又是很好的可再生生物质能源植物。但大多数品种生长需水量大,在全年蒸发量大于降雨量的西北干旱、半干旱及荒漠地区,杨树生长受到了严重抑制,从而限制了这种优良树种的经济和生态效益的发挥。相对与传统生物育种方法耗时长、靶向性差的缺点,现代分子育种技术以定向、快速高效的特点成为现代生物育种领域的新宠。为利用国外先进科研平台和人才优势提高甘肃省生物技术水平、培养分子遗传学人才,甘肃省科技厅于2007年以国际科技合作项目资金资助本项目,以杨树为实验材料,将拟南芥中已知的具有调节植物生长和抗逆性的功能基因导入杨树,目的是获得在西北地区逆境条件下生长量增加的杨树新品种。 ②研究目的与意义针对杨树普遍存在的耗水问题及其作为生物质能源来源之一的潜在价值,与美国著名科研机构--美国斯坦福卡内基研究所合作,将美方从拟南芥中发现、具有增加生长和抗逆性的基因导入杨树,以获得生长量增加、抗逆性增强的转基因杨树新品系,为西部干旱、荒漠和边际土地的开发利用、生态环境建设和可再生能源的开发利用提供技术支撑。 ③主要论点与论据 1.构建了促进植物生长并增加抗逆性的过表达油菜素内酯生物合成基因35S-DAS5转化载体; 2.以河北杨作为转化受体,通过条件优化建立了高效的携带DAS5基因的胭脂碱型农杆菌GV3101菌株转化河北杨的遗传转化体系; 3.对转基因河北杨株系的生物量和抗性生理生化指标分析表明,当年生苗木生物量与抗旱性有所增强。 ④创见与创新 1.本研究采用的BR生物合成酶基因DAS5基因,是从拟南芥中分离得到,目前未见该基因在植物中转化的报道; 2.本研究以河北杨无菌苗叶片作为受体材料,将外源BR生物合成酶基因DAS5基因通过GV3101农杆菌菌株导入河北杨,通过对一些影响受体转化关键因素的试验、分析和筛选优化,建立了高效的携带DAS5基因的胭脂碱型农杆菌GV3101菌株转化河北杨的遗传转化体系; 3.前人工作均是将天然或人工合成的BR通过外部施加的方法来增加植物BR含量,继而增强其抗旱能力。本研究是首次将BR生物合成酶基因导入河北杨,获得了生长量增加且抗旱性增强的转基因河北杨新品系。 ⑤社会经济效益,存在的问题社会经济效益：随着我国大力发展清洁可再生能源的需求和西部作为国家生态屏障的战略地位,迫切需要拥有更高的生物质产量与抗性的新型杨树品种来增加其能源利用率并扩大种植区域。本成果获得的生长量增加且抗旱性增强的转基因河北杨新品系,可为西北干旱、半干旱及荒漠地区提供兼具生态保护和能源植物功能的杨树新品种,经济社会效益显著。存在问题：由于经费限制,未能进行转基因河北杨稳定性培养试验,因此未能申请新品种。 ⑥历年获奖情况无
中文关键词	杨树 ; 分子 ; 改良 ; 转基因 ; 生长量增加 ; 抗旱性增强
成果类型	应用技术
中图法分类号	S792.11
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001564060
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243139
推荐引用方式 GB/T 7714	杨晖,周剑平,王沛雅,等. 杨树分子改良研究[Z]. 应用技术,2012.