根据麻疯树pepc基因和植物表达载体的酶切位点特征,分别将pepc基因全长序列3 000 bp正向插入pCAMBIA2300,构建了正义表达载体pCAMBIA-Jcpepc,基因片段597 bp反向插入pBI121构建了反义表达载体pBI-Jcpepc。通过农杆菌介导,采用叶盘法转化烟草,通过对转基因植株的PCR和PCR-Southern检测,表明pepc基因已经正向、反向插入烟草基因组中。测定了转基因烟草的PEPCase酶活性,并通过脂肪酸的测定,转正义pepc基因烟草叶片的脂肪酸含量平均比对照降低44.3%,转反义pepc基因植株脂肪酸含量平均比对照增加26.3%。

1997?? 2001年, 对新疆玛纳斯平原林场的转B t基因欧洲黑杨试验林进行了食叶害虫( 杨尺蠖) 和杨梦尼夜蛾危害调查, 转基因试验林叶片平均损失率均低于10%, 试验林地虫口密度由1997年的18头·m-2降低到2001年的8头·m-2, 而对照林地虫口密度却呈上升趋势。2005年, 位于北京怀柔的转B t 基因欧洲黑杨试验林受杨尺蠖危害, 叶片损失率不超过20%, 而当地其它杨树林叶片损失率高达90%。在转B t基因欧洲黑杨林(新疆玛纳斯) 中,寄生靶标害虫的天敌种类、数量和寄生率均高于对照林, 对从试验林中采集的靶标昆虫的蛹进行接种试验, 与对照相比, 寄生蜂出蜂率和数量均无明显差异, 寄生蜂也无异常, 说明转B t基因欧洲黑杨未对天敌昆虫产生明显不利影响。

内切葡聚糖酶( endog lucana ses) 是光肩星天牛幼虫肠道的主要纤维素消化酶。本研究以光肩星天牛内切葡聚糖酶的同工酶AgEG2为靶分子, 从随机多肽噬菌体展示库中筛选与AgEG2有亲和活性的短肽, 通过3轮筛选, 短肽序列TPHRSPL 出现频率为33. 7% , 而且展示该短肽的噬菌体均对AgEG2 有很高的结合能力。进一步合成短肽TPHRSPL, 并对肠道纤维素酶提取液进行了W este rn 分析, 结果表明该短肽能特异结合内切葡聚糖酶的同工酶A gEG1 和AgEG2, 而与粗酶液中其它蛋白组分均无结合特性。表明筛选获得的短肽TPHRSPL 对光肩星天牛内切葡聚糖酶具有特异结合亲和性。该短肽为研究光肩星天牛纤维素酶的特性及开发天牛的生物防治制剂奠定了基础。

以温室中1年生麻疯树顶端幼嫩叶片为外植体,研究了在MS基本培养基中添加不同浓度的6-苄基腺嘌呤(6-BA)和吲哚丁酸(IBA)对不定芽再生的影响,并采用60天暗培养的方法筛选出愈伤组织诱导和不定芽诱导的最佳激素组合为MS+5 mg·L-16-BA+0.5 mg·L-1IBA,该组合的不定芽诱导率高达75.8%。将该组合诱导出的愈伤组织接种至MS+1.5 mg·L-16-BA+0.05 mg·L-1IBA的固体培养基中,研究了赤霉素对不定芽再生的影响,最佳赤霉素浓度为0.05 mg·L-1,麻疯树叶盘再生率达到90.9%,平均不定芽个数达到4.6个。

应用RT-PCR和RACE法从麻疯树总RNA中分离出pepc基因全长cDNA,长度为3 142 bp,阅读框2 898 bp,编码965个氨基酸,在GenBank中登录,序列号为EU069413。它的氨基酸序列与蓖麻、陆地棉、橙、大豆、花生、烟草、油菜、拟南芥的氨基酸同源性分别为94.94%、92.46%、90.60%、90.50%、90.50%、88.33%、84.61%、82.44%。该基因编码了pepc基因家族中的pepc1,蛋白属于C3型PEPC。推测了pepc编码蛋白分子量为110.6 kD,并对其稳定性、二级结构、疏水性等特性进行了分析,最后确定了该蛋白的功能位点和结构域。

为了分析AP1的表达调控模式,本研究克隆了拟南芥花异常株系AFDL的AP1启动子,启动子元件预测结果表明:AP1启动子中含有3个结合MADS调控因子的CArG box(从5'依次编号为CArG1、CArG2、CArG3),通过删减AP1启动子长度以及改变CArG box数量构建了5个GUS表达载体并转化野生型拟南芥。测序结果显示:AFDL的AP1启动子在核苷酸序列上与野生型拟南芥完全一致,这表明AP1在AFDL中的表达显著降低并不是启动子序列突变引起的;转基因植株的GUS表达模式说明了CArG1在花发育早期及后期激活基因的表达,CArG2在整个后期都对基因的表达有抑制作用,而CArG3在花发育初期就能抑制基因的表达,并且在中后期仍然保持了对下游基因的抑制作用,CArG box1、2、3对AP1的表达有显著但非决定性的影响。此外,还推测在AP1启动子0-3 579 bp范围之外存在影响AP1在第4轮花器官表达的调控元件,-3 579 bp至-1 752 bp区域可促进AP1的表达,而AP1启动子-1 759 bp至-1 359 bp区域除CArG2外的其它元件对调节其表达无明显作用。

为探究CDPK基因在木材形成过程中的作用，本研究在基因组水平上对杨树CDPKs基因家族的成员进行分析，找到32个CDPKs及10个CRKs成员。对CDPK基因家族成员在杨树中表达特性进行了分析，发现其家族成员在不同组织、不同发育阶段以及毛白杨次生维管发育不同时期的表达特性不同。分析杨树CDPK基因家族中3个基因PtCPK1、PtCPK6、PtCPK15，其蛋白质一级结构均存在1个跨膜区，其蛋白定位在细胞膜上。

拟南芥 AtFBDL1 基因是FBD-like基因家族的一员,其编码蛋白含有类似于F-box的结构域。表达模式网络预测结果显示该基因在茎顶端分生组织中高丰度表达,但对于FBD-like基因家族的研究还很少,其功能目前尚不明确。为此,本研究通过组织半定量表达分析和GUS染色显示 AtFBDL1 基因在拟南芥中具有时空表达特异性。结果表明:在真叶形成前和形成初期,该基因主要在茎顶端分生组织和下胚轴区域表达;真叶形成后,该基因在下胚轴的表达明显减少,而主要集中在茎顶端分生组织表达。遗传转化显示:与野生型植株相比,过表达 AtFBDL1 基因的植株生长发育缓慢,抽薹时间推迟3 4 d,莲座叶叶片面积减小,叶片数目平均增多10片,并且伴随有变态叶出现;过表达植株株高比野生型矮,株高最大差值达到12 cm。共表达网络预测 AtFBDL1 与多个与生长素和花发育相关的基因具有共表达关系。以上研究结果表明: AtFBDL1 基因在拟南芥的生长发育过程中,特别是在顶端分生组织分化过程中起重要作用。

生长素及其信号转导系统对植物的生长发育具有重要的影响。本研究从银腺杨'84K'(Populus alba × P. glandulosa cl. '84K')中分离了生长素受体基因PtrFBL1,利用PMDC32构建了PMDC32-PtrFBL1超量表达载体,并通过遗传转化获得了超量表达植株17个。对温室定植的3个转基因株系和对照植株的根系、生长量和光合指标等性状分析结果显示:转基因株系总根长和总根面积达到显著或极显著差异,而根系干质量、平均不定根系长度、平均不定根直径差异不显著;株高、平均节间长、地径和高径比皆高于对照,且大多数转基因株系达到显著差异;除气孔限制值(Ls)低于对照外,气孔导度(Cd)、水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)和叶绿素相对含量皆高于对照,且大多数转基因株系达到显著或极显著差异。以上结果表明,可能是FBL1超表达增加了转基因株系根系面积,提高了水分和养分的吸收利用,进而导致转基因株系光能吸收和转化效率提高,引起转基因株系生长加快。

在河北省林木种质资源普查中发现野生树种472种，通过发掘整理，98个野生树种具有园林价值，本文以其为研究对象，利用设计出的层次分析法（AHP）程序模块，通过该模块作为源码的Web页面录入数值确定园林综合价值的各级指标权重值；与KBE技术进行密切的结合，选择使用河北林木种质资源普查获得的具体数据，参考并且结合野生树种在园林综合价值方面的具体综合权重值，做出聚类分析，总结出分为7级的园林综合价值的河北省野生树种。