分子遗传改良技术在杨树上的研究与应用进展
2017-11-30王沛雅杨晖郭琪杜维波张军杨涛
王沛雅+杨晖+郭琪+杜维波+张军+杨涛
摘要:杨树作为全球使用最为广泛的生态、能源、分子遗传木本模式植物之一,其种质资源研究改良对我国生态环境建设意义重大。综述不同目的基因(抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆境、降低木质素、促生长等)转化杨属植物的研究与应用,分析目前为止杨树分子改良研究应用发展现状、存在问题及解决途径,为杨树遗传改良的进一步发展提供参考。
关键词:杨树;遗传;种质资源;基因工程;生态环境建设;目的基因;分子改良;研究进展;存在问题;解决途径
中图分类号: S792.110.4 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2017)20-0017-07
楊树是杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus)物种的统称,全球约有100多种,一般在北纬30°~72°范围,垂直分布多在海拔3 km以下[1]。杨树是优良的造林绿化树种、建筑用材和造纸原料,此外,杨树拥有很高的生物质产量,是重要的可再生生物质能源植物。杨属植物单倍体基因组含有19条染色体,DNA含量为1.2 pg,总遗传图距约为2 500 cM [2-3]。杨属植物因其基因组具有构成精简、物种丰富、分布广泛、童期短、生长快、遗传转化容易、再生能力强、严格的异交树种、位点组成高度杂合,已构建成较饱和的各种连锁图等这些特点,使其成为林木基因工程模式物种[4-6]。2011年7月北京林业大学的科学家以百年古树——白杨组毛白杨(Populus tomentosa)为样本,绘制完成了毛白杨的基因组序列图谱,这标志着杨树分子育种正式进入基因组时代,推动了杨树育种技术的全面进步。
杨树作为保护脆弱生境环境的生态树种,须要耐受恶劣的自然环境(如干旱、低温、盐碱、病虫害等),因此培育生长迅速、抗逆性强的杨树品种一直是全球相关科学家努力的方向之一。……
