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84k杨再生和遗传转化体系的优化

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2007年第7期35卷 90-96页

作者：李科友樊军锋赵忠周永学高建社西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100

为了优化84 k杨的再生和遗传转化体系,以84 k杨树叶片为外植体,采用正交试验研究了不同培养基和激素配比对芽和芽苗生根的影响,并从预培养时间、浸染菌液浓度、浸染时间、共培养时间及添加AS(乙酰丁香酮)5个方面,以卡那霉素抗性苗频率... 详细信息

为了优化84 k杨的再生和遗传转化体系,以84 k杨树叶片为外植体,采用正交试验研究了不同培养基和激素配比对芽和芽苗生根的影响,并从预培养时间、浸染菌液浓度、浸染时间、共培养时间及添加AS(乙酰丁香酮)5个方面,以卡那霉素抗性苗频率为衡量指标,研究了各因素对84 k杨遗传转化率的影响。结果表明,84 k杨叶片最适的芽诱导培养基及激素配比为MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L,芽苗最适诱导生根培养基及激素配比为1/2 MS+NAA 0.05 mg/L+IBA 0.05 mg/L;优化筛选的最适转化体系为:农杆菌活化菌液用MS液体培养基稀释10倍,浸染5 min,共培养4 d。采用上述优化的再生和遗传转化体系,84 k杨每片叶平均生芽数可达20个,芽苗生根率可达99%,生根数为6条,叶盘转化率可达35%。

关键词： 84k杨再生系统遗传转化转化率

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84k杨的生长特性及杂交可配性

东北林业大学学报 2007年第10期35卷 11-12,16页

作者：周永学符毓秦樊军锋刘玉媛高建社王军符军李均安西北农林科技大学杨凌712100

经过多年育苗、造林试验及相关研究,得出了84k杨的生长特性主要表现为:生长迅速,1年生苗通直高大,平均高3.5m左右,最高达5.0m;苗木速生期出现在6、7月份,苗高、地径生长量分别占全年总量的64.5%和46.4%。对比试验林中材积生长量比毛白杨... 详细信息

经过多年育苗、造林试验及相关研究,得出了84k杨的生长特性主要表现为:生长迅速,1年生苗通直高大,平均高3.5m左右,最高达5.0m;苗木速生期出现在6、7月份,苗高、地径生长量分别占全年总量的64.5%和46.4%。对比试验林中材积生长量比毛白杨高79.8%,比毛白杨3个优良无性系大11.3%;抗病性强,3年生对比林中84k杨对主要病害黑斑病、叶枯病和锈病的感病指数分别为1.60%、1.18%和0.28%;对干部溃疡病,生长旺盛的植株几乎不感染;抗寒、抗旱性强,84k杨的抗寒、抗旱性比新疆杨、M101杨、毛白杨30号都强;根系发达,根蘖能力强,育苗成活率高;84k杨作亲本的杂交组合杂交可配性好,杂种优势强,是很好的杂交亲本。

关键词： 84k杨生长特性有性杂交

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84k杨基因转化受体系统的建立

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2005年第4期33卷 87-90,96页

作者：张岗康振生孙燕飞韩青梅芦晓飞西北农林科技大学植保学院陕西杨凌712100

　以84k杨为研究对象,通过建立叶片再生系统及卡那霉素敏感性试验,确立了稳定高效的基因转化受体系统。结果表明,以MS培养基为基本培养基,0.5～1.0mg/L6-BA+0.01～0.1mg/LNAA组合时,叶片出芽率不到50%,每叶平均生芽数5～6个;1.0～1.5mg/... 详细信息

　以84k杨为研究对象,通过建立叶片再生系统及卡那霉素敏感性试验,确立了稳定高效的基因转化受体系统。结果表明,以MS培养基为基本培养基,0.5～1.0mg/L6-BA+0.01～0.1mg/LNAA组合时,叶片出芽率不到50%,每叶平均生芽数5～6个;1.0～1.5mg/L6-BA+0.02mg/L2,4-D组合时,叶片出芽率达90%～100%,每叶平均生芽数约20个。用后者附加不同质量浓度梯度卡那霉素,确定叶片外植体芽诱导卡那霉素临界筛选质量浓度为20mg/L。利用对84k杨芽生根效果较好的培养基GMS+0.01mg/LNAA+0.25mg/LIBA,附加不同质量浓度梯度卡那霉素,筛选出芽生根卡那霉素临界质量浓度亦为20mg/L。

关键词：基因转化受体系统 84k杨卡那霉素浓度梯度质量浓度敏感性试验基本培养基 MS培养基叶片外植体再生系统生根效果出芽率芽诱导组合生芽平均筛选临界

84k杨愈伤组织再生体系和直接分化再生体系遗传转化的比较性研究

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植物研究 2017年第4期37卷 542-548页

作者：王丽娜王玉成杨传平东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040

植物转基因必须以建立良好的植物转化受体系统为基础,而良好的受体系统必须以具有高频率的转化率及较强的再生能力为前提。实验以84k杨叶片为材料研究其在不同培养条件、不同种类及浓度的植物激素对其脱分化及再分化的影响,并建立了两... 详细信息

植物转基因必须以建立良好的植物转化受体系统为基础,而良好的受体系统必须以具有高频率的转化率及较强的再生能力为前提。实验以84k杨叶片为材料研究其在不同培养条件、不同种类及浓度的植物激素对其脱分化及再分化的影响,并建立了两种成熟的组织再生系统,得出组织培养体系与遗传转化体系的受体系统在激素配比方面存在一定差距,所以在此基础上进行了PCk1、PCk2两个基因的愈伤途径和不定芽途径途径的遗传转化,并对两种遗传转化体系进行了对比性分析并总结出两种体系的优缺点。

关键词： 84k杨愈伤组织直接分化遗传转化

不同氮素供给水平对84k杨幼苗碳氮代谢的影响

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林业科学研究 2019年第6期32卷 63-72页

作者：刘奇峰李卓蓉吴江婷罗志斌中国林业科学研究院林业研究所

[目的]解析不同氮素供给水平下杨树幼苗的生长与碳氮代谢特征,对提高木材产量和品质以及科学制定人工林养分管理策略具有重要意义。[方法]分别以高氮、正常氮和低氮供给处理84k杨(Populus alba×***),分析其生长特征与碳氮代谢变化特征... 详细信息

[目的]解析不同氮素供给水平下杨树幼苗的生长与碳氮代谢特征,对提高木材产量和品质以及科学制定人工林养分管理策略具有重要意义。[方法]分别以高氮、正常氮和低氮供给处理84k杨(Populus alba×***),分析其生长特征与碳氮代谢变化特征。[结果]高氮处理增加了净光合速率、根中的蔗糖含量以及叶中的淀粉含量和生物量,促进84k杨的碳代谢;高氮处理促进了84k杨根中NH4^+和NO3^-吸收和积累,提高了谷氨酸合成酶的活性,增加了大多数氨基酸含量以及总氮含量,促进了84k杨的氮代谢。低氮处理降低了净光合速率、叶中的大多数可溶性糖含量和淀粉含量,抑制84k杨的碳代谢;低氮处理会降低植物体内NH4^+、NO3^-含量,降低根中的硝酸还原酶(NR)的活性,降低氨基酸含量以及总氮含量,抑制84k杨的氮代谢。[结论]这些结果表明84k杨中的碳代谢与氮代谢响应环境中的氮素的盈亏变化表现出很高的一致性,即外界环境中氮素充足时,碳代谢随着氮代谢的增加而增加;而外界环境中氮素亏缺时,碳代谢随着氮代谢的降低而降低。

关键词：氮素 84k杨碳氮代谢氨基酸蔗糖碳氮比

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84k杨组培快繁技术研究

林业实用技术 2003年第3期 8-9页

作者：李际红刘呈苓郭丽红山东农业大学科技学院泰安271000

84k杨是从韩国引进的一个优良白杨派无性系(雄株).该无性系生长速度快,当年生苗高可达3.5m,不飞絮,被誉为'环保杨',是城乡及公路绿化的理想杨树品种.但它同其它白杨派无性系一样,扦插生根困难,远远不能满足市场的需要.为解决供需矛盾,... 详细信息

84k杨是从韩国引进的一个优良白杨派无性系(雄株).该无性系生长速度快,当年生苗高可达3.5m,不飞絮,被誉为'环保杨',是城乡及公路绿化的理想杨树品种.但它同其它白杨派无性系一样,扦插生根困难,远远不能满足市场的需要.为解决供需矛盾,提高该无性系的繁殖系数,实现84k杨的组培快繁工厂化育苗,进行了84k杨的组培快繁研究.

关键词： 84k杨组织培养快繁技术培养基玻璃化苗防止措施

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84k杨芽接快繁新技术

林业实用技术 2002年第1期 30-31页

作者：刘永生宁夏回族自治区中卫县种苗试验场 751700

新一代白杨派杨树新品种84k杨以苗木生长量大、根系发达、造林成活率高、幼树生长快,抗寒、抗旱、抗病、抗天牛危害,适应性强等优良特性,受到人们的青睐,但种条太少,供不应求,限制了84k杨的大面积推广.

关键词： 84k杨芽接栽培技术整地砧木日常管理

84k杨PagGS1.3及PagNADH-GOGAT基因功能的初步研究

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84K杨PagGS1.3及PagNADH-GOGAT基因功能的初步研究

作者：徐彩凤东北林业大学

学位级别：硕士

谷氨酰胺合成酶(Glutamine Synthase,GS)和谷氨酸合成酶(Glutamate Synthase,GOGAT)是植物体内氮素同化的关键酶。氮素是植物生长发育所必需的基本营养元素,高等植物体内95%以上的NH通过GS/GOGAT循环同化。本研究鉴定出在茎中高表达并... 详细信息

谷氨酰胺合成酶(Glutamine Synthase,GS)和谷氨酸合成酶(Glutamate Synthase,GOGAT)是植物体内氮素同化的关键酶。氮素是植物生长发育所必需的基本营养元素,高等植物体内95%以上的NH通过GS/GOGAT循环同化。本研究鉴定出在茎中高表达并受到氮素调控的PagGS1.3基因,以84k杨(Populus alba×***)为研究材料,分别创制了PagGS1.3基因的发育木质部特异过量表达转基因材料(OE-PagGS1.3)和突变体材料(Paggs1.3)。分析了低氮、正常氮和高氮处理后PagGS1.3转基因材料与野生型(WT)杨树表型、生理生化和木材材性变化的差异。同时创制了PagNADH-GOGAT的双突变体杨树材料(Pagnadh-gogat),初步比较双突变体和WT植株在表型和生理生化方面的差异。主要研究结果如下:(1)PagGS1.1与PagGS2在叶中表达量最高;PagGS1.2在根中高表达;PagGS1.3在茎中表达量最高。PagNADH-GOGATs在根中表达量最高,茎中次之;PagFd-GOGATs在叶中高表达。以上两个家族成员除了PagGS1.2均在其高表达组织部位受氮的调控。(2)构建p ROkⅡ-DX15::PagGS1.3重组表达载体和PagGS1.3的CRISPR/Cas9敲除载体,并遗传转化84k杨,最终获得了过量表达PagGS1.3株系和Paggs1.3突变体株系。(3)不同供氮水平处理后,OE-PagGS1.3株系GS1.3转录水平增强,GS和GOGAT酶活性提高,游离氨基酸和可溶性蛋白含量增加,NH含量降低,而突变体趋势相反。在高氮时,还会引起可溶性糖和淀粉含量的增加。OE-PagGS1.3株系的木质素含量显著降低,纤维素含量显著升高,木质素合成基因的表达水平呈现不同程度的下调,纤维素合成基因表达水平呈现不同程度的提高,而突变体趋势相反。(4)基于CRISPR/Cas9技术创制了Pagnadh-gogat双突变体植株。与WT相比,突变体植株表现出明显生长缓慢、根系生长严重受损;GS和GOGAT酶活性、游离氨基酸和可溶性蛋白均显著降低,而NH、NO、可溶性糖和淀粉均显著升高。综上所述,PagGS1.3和PagNADH-GOGAT基因在氮代谢过程中发挥着重要的作用,且PagGS1.3基因能够引起木质素和纤维素合成基因的表达变化,进而影响杨树木质素和纤维素的生物合成。这些结果为进一步鉴定PagGS1.3和PagNADH-GOGAT蛋白的功能、丰富GS/GOGAT循环在氮代谢及木材形成中发挥的作用奠定试验基础,也可为通过遗传改良及合理施用氮肥获得优良材质的林木品种提供一定的理论依据。

关键词： 84k杨 PagGS PagNADH-GOGAT 遗传转化生理特性

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84k杨组织培养及基因转化的研究

84K杨组织培养及基因转化的研究

作者：赵清爽陕西师范大学

学位级别：硕士

以84k杨叶片为材料建立了组织培养及植株再生系统，对影响84k杨植株再生和超度含水态苗形成的一些因素进行了探讨，并在此基础上开展了HVA1基因转化84k杨的研究。 (一)84k杨组织培养及植株再生系统的建立以84k杨叶片为材料研... 详细信息

以84k杨叶片为材料建立了组织培养及植株再生系统，对影响84k杨植株再生和超度含水态苗形成的一些因素进行了探讨，并在此基础上开展了HVA1基因转化84k杨的研究。 (一)84k杨组织培养及植株再生系统的建立以84k杨叶片为材料研究了不同种类及浓度的植物激素对其脱分化及再分化的影响。结果显示，84k杨叶片在MS附加ZT 0.5mg/L、2,4-D 0.5mg/L、IAA 0.5mg/L、NAA 0.5mg/L的培养基上培养7d就可以形成愈伤组织，在MS附加ZT 1.0mg/L、NAA 0.1mg/L的培养基上，15d可诱导形成不定芽，其诱导率达到100％，且每个叶片外植体上可形成10-20个不定芽。当不定芽长到2-3cm时，将其切下，转入1/2MS附加IBA 0.2 mg/L的生根培养基上，培养10d后即可获得完整的再生植株。 (二)84k杨试管苗超度含水态现象的研究 84k杨组织培养过程中出现了一定量的超度含水态苗。为了减少超度含水态苗的出现，本实验研究了不同激素浓度、扦插不定芽数、蔗糖浓度、琼脂浓度、大量元素浓度等5种因素对84k杨超度含水态苗形成的影响。结果表明随着琼脂浓度的增加超度含水态苗明显减少，同时考虑增殖率与超度含水态率，84k杨组织培养增殖培养基中琼脂的适宜浓度以7g/L较好;对于扦插不定芽数而言，随着扦插不定芽数的增多，超度含水态率大大增加，为减少超度含水态苗的出现，每个培养瓶中以接种2个不定芽为好;6-BA和NAA浓度变化对84k杨超度含水态苗的形成无显著影响，但对84k杨不定芽增殖的影响显著;高浓度蔗糖可以防止超度含水态现象的发生，但蔗糖浓度过高影响不定芽的增殖，防碍84k杨试管苗的正常生长;培养基中大量元素的用量对超度含水态苗的发生也有一定的影响，随着大量元素用量的增加，超度含水态发生频率也有所增加，大量元素浓度过高过低都不利于84k杨试管苗的正常生长。在既要获得大量再生植株又要降低84k杨超度含水态现象发生的前提下，84k杨不定芽增殖的适宜培养基为MS附加6-BA 0.5mg/L、NAA 0.5mg/L，3％蔗糖，琼脂7g/L，每瓶接种2个不定芽。 (三)抗旱相关基因(HVA1)转化84k杨的研究选用84k杨叶片作为转化受体，利用农杆菌介导的叶盘转化法将HVA1基因导入84k杨，获得了抗卡那霉素表型的再生植株。对菌液浓度、浸染时间、共培养时间，以及抗菌素种类和浓度进行了筛选，结果显示：当菌液浓度OD为0.4-0.6 时，将其用MS倍稀释液重悬，浸染10－15min，共培养2－3d，选择培养基中头抱曲松钠浓度为200mg几，卡那霉素30mg／L是84k杨基因转化及再生植株获得的较好条件。 84k杨叶片良好的植株再生系统的建立以及在此基础上开展的HVAI基因转化 84k杨的研究不仅可为进一步研究84k杨的发育生理、细胞分化以及形态建成等许多基础理论问题提供新的实验系统，而且为利用现代生物技术改良杨树品种、加速育种进程、促进优良种苗的快速繁殖与利用等奠定了基础。

关键词： 84k杨组织培养超度含水态苗基因转化