全 文 ：林业科学研究摇 圆园员猿渊专刊冤院员员缘 员员苑云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员猿冤专刊鄄园员员缘鄄园猿
转基因多抗杨 猿号新品种选育
褚延广袁 张冰玉袁 黄秦军袁 丁昌俊袁 苏晓华鄢
渊林木遗传育种国家重点实验室袁中国林业科学研究院林业研究所袁国家林业局林木培育重点实验室袁北京摇 员园园园怨员冤
收稿日期院 圆园员猿鄄园愿鄄圆苑
基金项目院 国家野怨苑猿冶计划项目渊圆园园怨悦月员员怨员园苑冤
作者简介院 褚延广袁博士袁助理研究员袁主要从事林木遗传育种研究援电话院 园员园鄄远圆愿愿怨远缘缘曰 耘皂葬蚤造 院 赠早糟澡怎岳 员圆远援 糟燥皂
鄢通讯作者院 博士生导师袁研究员袁主要从事林木遗传育种研究援电话院园员园鄄远圆愿愿怨远圆苑曰耘皂葬蚤造 院 泽怎曾澡岳 糟葬枣援 葬糟援 糟灶
关键词院库安托杨曰多基因转化曰抗逆曰新品种
中图分类号院杂苑圆圆援 猿 文献标识码院粤
杂藻造藻糟贼蚤灶早 葬灶凿 月则藻藻凿蚤灶早 燥枣 栽则葬灶泽早藻灶蚤糟 悦造燥灶藻泽 燥枣 孕燥责怎造怎泽 藻怎则葬皂藻则蚤糟葬灶葬
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蚤灶早 泽贼则藻泽泽袁 葬灶凿 蚤泽 藻曾责藻糟贼藻凿 贼燥 遭藻 燥灶藻 燥枣 贼澡藻 蚤凿藻葬造 灶藻憎 责燥责造葬则 增葬则蚤藻贼蚤藻泽 枣燥则 憎燥燥凿 蚤灶凿怎泽贼则赠 葬灶凿 藻糟燥泽赠泽贼藻皂 糟燥灶泽藻则增葬贼蚤燥灶
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运藻赠 憎燥则凿泽院 孕燥责怎造怎泽 藻怎则葬皂藻则蚤糟葬灶葬耶酝砸猿爷曰 皂怎造贼蚤责造藻 早藻灶藻 贼则葬灶泽枣燥则皂葬贼蚤燥灶曰 泽贼则藻泽泽 贼燥造藻则葬灶糟藻曰 灶藻憎 增葬则蚤藻贼赠
我国三北干旱地区和内陆尧沿海盐碱地区生态
环境恶劣袁植树造林尧植被恢复困难遥 杨树是我国
广为栽培的重要造林树种袁利用现代基因工程手段
选育具有生长快速尧抗逆能力强的杨树新品种袁对
我国北方工业用材林和生态环境建设的发展具有
重要意义咱员暂 遥 国外转基因林木除了抗病毒的番木
瓜已商品化外袁其它均处于小规模田间试验阶段遥
我国的转 月贼 基因抗虫欧洲黑杨已于 圆园园圆 年获得
了商品化许可咱圆暂 遥 双抗虫转基因 苑源员 杨已于 圆园园圆
年获得国家林业局基因安全委员会审定批准商品
化生产及国家林木品种审定咱猿暂 遥 库安托杨渊孕燥责怎鄄
造怎泽 伊 藻怎则葬皂藻则蚤糟葬灶葬 耶郧怎葬则蚤藻灶贼燥爷冤袁雌性袁在 员怨愿源 年
由中国林科院林业所从意大利杨树研究所引进袁并
依照系统选育程序于 员怨愿缘要圆园园员 年进行引种和区
域化试验后选育成功的优良欧美杨无性系遥 多抗
杨 猿 号是中国林科院林业所以库安托杨为受体袁利
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
用多个抗逆外源基因渊 允耘砸云猿远尧杂葬糟月尧增早遭尧月贼悦则赠猿粤
垣 韵悦 原 员冤袁精心设计基因转化与遗传检测方案袁通
过室内和野外区域试验袁多年多地点的生产力尧抗
性尧适应性的测定袁综合评价后选育出的适合在我
国北方干旱区和盐碱地进行造林绿化的转基因杨
树新品种遥 该品种在国内外属首次将多个基因对
其进行遗传转化培育的杨树新品种袁既继承了受体
库安托杨速生尧材质好的遗传特点袁同时又具有较
强的抗旱尧耐盐尧抗虫尧耐涝能力袁是我国辽宁西
部尧河北尧山东尧河南和甘肃东部等平原地区干旱
盐碱地造林绿化的优良杨树品种遥
员摇 转基因多抗杨 猿 号新品种的选育
过程
员援 员摇 转多基因无性系的获得
圆园园圆 年起在中国林科院林业所尧国家林业局林
木培育重点实验室进行多基因转化实验咱源 原 缘暂 遥 利用
基因枪共转化法将 缘 个外源基因渊 允耘砸云猿远尧杂葬糟月尧
增早遭尧月贼悦则赠猿粤 垣 韵悦 原 员冤同时导入库安托杨叶片袁将叶
片在含卡那霉素的选择培养基上进行培养后获得抗
性芽袁再通过生根培养和卡那霉素筛选获得再生植
株袁并在温室内扩繁遥 圆园园源 年起采用 孕悦砸尧点杂交
和 杂燥怎贼澡藻则灶 杂交等技术对再生抗性植株进行分子检
测袁筛选出已整合外源基因的转多基因无性系遥
员援 圆摇 中间试验与安全性检测
圆园园缘 年 源 月起转基因多抗杨 猿 号无性系进入中
间试验遥 圆园园缘 年 源 月至 圆园园愿 年 源 月袁在中国林科院
温室内对转基因库安托杨扦插苗进行干旱尧盐分和
涝渍胁迫袁测定胁迫条件下的生长尧光合特性和其它
生理生化指标袁对其抗逆能力进行综合评价咱远暂 遥 室
内生长和抗性测定结果表明院多抗杨 猿 号具有较强
的抗干旱尧耐盐尧耐涝和抗鞘翅目害虫的能力遥 在干
旱胁迫下袁多抗杨 猿 号的瞬时水分利用效率尧叶片总
叶绿素含量尧脯氨酸含量显著高于对照株系曰在
苑园豫 尧缘园豫和 猿园豫田间持水量处理过程中袁除功能
叶面积外袁多抗杨 猿 号的高生长量尧地径生长量和总
生物量均显著高于对照遥 盐渊晕葬悦造冤胁迫条件下袁多
抗杨 猿 号的瞬时水分利用效率尧叶片总叶绿素含量
均显著高于对照株系曰园援 猿豫 晕葬悦造 胁迫下袁多抗杨 猿
号的高生长量尧地径生长量和茎生物量增加均显著
高于对照曰在 园援 缘豫和 园援 愿豫 晕葬悦造 胁迫下袁多抗杨 猿
号的根生物量增加显著高于对照遥 在浸渍胁迫和涝
渍胁迫条件下袁多抗杨 猿 号的 云增 辕 云皂 值显著高于对
照株系袁高生长量尧地径生长量和总生物量的增加均
显著高于对照遥 室内生测结果显示院多抗杨 猿 号对
目标害虫柳蓝叶甲渊孕造葬早蚤燥凿藻则葬 增藻则泽蚤糟燥造燥则葬冤具有明显
的抗性袁第 圆 代取食多抗杨 猿 号的柳蓝叶甲幼虫死
亡率为 源猿援 员怨豫 袁对照株系为 圆怨援 圆苑豫 袁第 圆尧猿 代取
食多抗杨 猿 号的柳蓝叶甲幼虫死亡率均为 远园援 愿源豫 袁
比对照株系高 猿怨援 缘猿豫 袁死亡率差异显著 渊 责 约
园郾 园缘冤遥
圆园园远 年在北京市房山区建立安全性检测示范
林遥 通过 圆园园远 年 愿 月至 圆园园苑 年 员园 月对土壤微生
物尧其他植物尧昆虫进行的连续检测表明院转基因库
安托杨未对环境造成不良影响遥 转基因林分内土壤
细菌尧真菌尧放线菌数量与非转基因对照林分无显著
差异曰孕悦砸检测结果表明院试验林内其它植物尧昆虫
体内无外源基因检出袁即外源基因未发生水平转移遥
对抗生素标记基因 晕孕栽陨陨 表达量的分析发现院转基
因多抗杨 猿 号 晕孕栽陨陨 表达量未明显升高袁证明采用
该基因进行多基因转化是安全的咱苑暂 曰同时袁在北京房
山尧山东寿光尧天津大港进行了大田试验袁转基因多
抗杨 猿 号也表现出较好的生长情况和适应性遥
员援 猿摇 环境释放与生产性试验
圆园园怨 年 员 月起袁在辽宁凌海尧天津尧北京尧甘肃
临夏尧河南焦作尧山东东营尧安徽蚌埠尧湖南汨罗 愿 个
地点开展环境释放与生产性试验遥 采用 择砸栽鄄孕悦砸
技术对外源基因的表达进行了分析袁证明 缘 个基因
在转基因多抗杨 猿 号基因组中稳定表达遥 山东滨海
盐碱地区的大田试验结果表明院缘 年生多抗杨 猿 号
树高为 员猿援 员园 皂袁胸径为 员源援 圆园 糟皂袁材积为 园援 园圆园 愿
皂猿袁胸径比对照株系高 猿援 远缘豫 袁材积比对照株系高
苑援 苑苑豫 遥 辽宁凌海试验林 圆 年生多抗杨 猿 号树高为
源援 怨苑 皂袁胸径为 缘援 圆愿 糟皂袁材积为 园援 园园缘 猿 皂猿袁比对照
株系分别高 缘援 猿圆豫 尧员员援 园猿豫和 员缘援 源员豫 遥 环境释放
与生产性试验结果表明袁转基因多抗杨 猿 号体现了
优良速生特性和良好的抗旱尧耐盐等能力遥
粤院北京房山试验林 月院山东寿光渊滨海盐碱冤试验林
图 员摇 转基因多抗杨 猿 号环境释放试验林生长情况
远员员
专刊 褚延广等院转基因多抗杨 猿 号新品种选育
员援 源摇 植物新品种权的获得
在完成了环境释放与生产性试验的研究目标
后袁于 圆园员圆 年 源 月 员怨 日将转基因多抗杨 猿 号向国
家林业局植物新品种保护办公室提交新品种保护权
申请遥 圆园员圆 年 怨 月 圆员 日国家林业局植物新品种保
护办公室组织专家对位于北京房山的多抗杨 猿 号试
验林进行了现场查定袁并在中国林科院林业所对新
品种审定通过遥 圆园员圆 年 员圆 月 圆远 日正式获得了国家
新品种保护权遥
图 圆摇 转基因多抗杨 猿 号新品种试验林及特征
圆摇 结论
经过 员园 年的科研攻关袁成功选育出转基因多抗
杨 猿 号新品种遥 该品种经室内实验和大田试验证明
具有较强的抗旱尧耐盐尧耐涝尧抗虫及生产能力曰分子
检测结果表明袁外源基因在受体基因组中长期稳定
表达曰生态安全性监测结果显示袁外源基因的表达对
土壤微生物尧植物和昆虫等环境未造成不良影响遥
转基因多抗杨 猿 号新品种是我国北方辽宁西部尧华
北尧西北东部等平原地区干旱盐碱地造林绿化的优
良杨树品种曰造林地以沙壤土最为适宜袁土壤 责匀 值
中性或偏碱性曰苗木繁育以常规扦插育苗为主袁也可
用嫩枝扦插或组培等非常规育苗方法袁并可采用杨
树常规栽培和抚育管理措施遥
参考文献院
咱员暂 方升佐援 中国杨树人工林培育技术研究进展咱 允暂 援 应用生态学
报袁 圆园园愿袁 员怨渊 员园 冤 院 圆猿园愿 原 圆猿员远
咱圆暂 胡建军袁刘庆一袁王克胜袁等援欧洲黑杨转 月贼 毒蛋白基因植株大
田抗虫性测定咱允暂 援林业科学研究袁员怨怨怨袁 员圆渊 圆冤 院 圆园圆 原 圆园缘
咱猿暂 高宝嘉袁 王永芳袁 王进茂袁等援转双抗虫基因 苑源员 杨的抗虫效应
及其规律研究咱允暂 援生态学报袁圆园园源袁圆源渊圆冤院圆怨苑 原 猿园员
咱源暂 王建革袁苏晓华袁纪丽丽袁等援 基因枪转多基因库安托杨的获得
咱允暂 援科学通报袁圆园园远袁缘员渊圆猿冤院圆苑缘缘 原 圆苑远园
咱缘暂 王建革援基因枪转多基因杨树的获得咱阅暂援北京 中国林业科学研
究院袁圆园园远院源园 原 源源
咱远暂 李摇 环袁丁昌俊袁苏晓华袁等援涝渍胁迫对转多基因库安托杨生长
及生理性状的影响咱允暂 援林业科学研究袁圆园员园袁圆猿渊员冤院源源 原 缘圆
咱苑暂 侯英杰袁苏晓华袁张冰玉袁等援 转多基因杨树中抗生素标记基因
晕孕栽陨陨表达量分析研究 咱 允暂 援 林业科学研究袁圆园园怨袁圆圆 渊缘冤院远猿园
原 远猿源
苑员员