林木抗逆育种研究论文

方向一 ：林木种质创新与利用●种质资源评价技术体系：以杨树、落叶松、杉木、桉树等树种为对象，开展产量、材质、抗逆等重要经济性状育种值的BLUP估计、综合和特异性状鉴定与早期选择研究，建立高效、精准林木种质资源评价技术体系。开展杨树、白桦等重要树种的特异种质全基因组测序，发掘重要性状关联的功能基因，为林木种质资源的利用提供基础。●育种群体构建：研究杨树、落叶松、杉木、马尾松等林木遗传变异规律，评价主要经济性状的育种值，筛选优质核心种质2000份；利用EST-SSR、SNP等分子标记系统评价优良种质资源的遗传多样性及遗传距离，构建主要树种的育种群体5-10个。●优异种质创新与利用：利用细胞工程、染色体工程、基因工程等现代生物技术与常规育种技术，创制高产、优质、抗病、抗逆的杨树、落叶松、杉木、桉树等优异种质材料60-80个，审（认）定良种或获得新品种权5-7个，推广面积100万亩以上，进一步提高我国林木良种使用率。方向二：林木分子育种●功能分子标记开发与利用：利用EST-SSR、SNP、EST-SNP、Indel等现代分子生物学技术，开发杨、松、杉、桉等主要造林树种特有的新型分子标记；通过QTL定位和关联遗传学分析，鉴定控制重要性状的关键基因，阐明相关标记的有效性和育种价值；利用已开发的功能标记开展前述树种的辅助选择育种研究。获得具有重要育种价值的功能分子标记10-15个，鉴定筛选出符合育种目标的优良种质50-60份，相关研究达到国际先进水平。●分子标记辅助育种技术和多基因聚合育种：深入研究多基因转化及外源基因表达的精确调控体系，拓展和改进林木转基因聚合育种技术；基于品种设计，利用生长、材质、抗性等重要性状的功能基因，通过多基因转化获得优良性状聚合表达的植株。选育出目标性状有重大突破的林木新品种10-15个。方向三：林木重要性状形成的分子基础●解析林木材性、抗性形成的分子基础：以杨树、落叶松、白桦、柽柳等树种为研究对象，通过基因组测序、比较基因组学及功能基因组学等技术，建立林木材性品质形成以及不同发育时期组织、器官在高盐、干旱、重金属等逆境胁迫下的转录组及表达谱，鉴定和克隆影响这些目的性状的关键基因，揭示其基因调控网络，阐明目标性状形成的分子机理。初步建立起高通量分析性状形成相关基因的研究平台，形成每年能够筛选、鉴定候选基因50-80个的能力，明确抗逆调控基因调控信号通路并确定其所调控的下游靶基因及生理学代谢途径，林木适应逆境的调控提供理论依据。●分离、鉴定决定林木材性、抗性的功能基因：在前期筛选得到的大量与木材材性、抗性等相关候选基因的基础上，利用基因超表达、RNAi、突变体分析等手段，分析转基因植株的材性变化，鉴定出控制木材形成的关键基因，确定其对林木目标性状改良的作用。5年内在木质部分化机理上取得突破，获得用于材性改良的功能基因3-5条；通过转基因技术对候选基因进行耐盐功能的验证，评估其用于耐盐分子育种的价值，获得具有育种价值的功能基因5-7条，为优质、抗逆种质的创制提供重要功能基因。●林木细胞生长、次生代谢过程的调控机制：利用代谢组学、功能基因组学等手段，阐明紫杉醇等重要次生代谢产物的合成途径及调控机理，分离鉴定调控其合成过程中的限速基因，研究其表达与次生代谢合成的关系；研究细胞生长、胚性诱导等过程的调控机制，建立林木细胞生长、代谢等调控技术体系。获得有林木改良价值的基因2-3个。

林学院具备国内外先进的实验设备及良好的科研平台；拥有一支科研能力雄厚、技术力量强大、实力较强的科研队伍，研究领域触及林业研究前沿和发展方向。学院为黑龙江省及全国林业建设、生态环境可持续发展做出突出的贡献，在解决人口、资源、环境等重大问题上发挥着极其重要的作用。在学院60年的发展与建设中，坚持走学、研、产相结合的道路，大力开展科学研究和科技服务活动。具有独立承担基础研究、应用技术研究、高科技攻关、重大项目规划设计、监测的综合实力。“十一五”期间，学院共获得各类科研项目共303项，合计经费9041万元；其中国家“863”、“973”和国家科技支撑等大项目32项；国家自然科学基金等基础研究类课题143项，其中包括国家杰出青年基金1项，国家自然科学基金重点项目1项，全国百篇优秀博士论文专项基金1项，黑龙江省杰出青年基金2项；林业公益性行业专项等应用研究类59项；横向研究课题69项；“十一五”期间，学院共获得国家科技进步奖等各类奖项74项，其中国家科技进步奖二等奖3项；省部级一等奖8项。获得国家发明专利55项；发表各类学术期刊论文1200余篇，其中第一作者SCI收录论文111篇；第一作者EI收录104篇；共撰写出版著作、教材57部。 此外，“十一五”期间学院在多个研究领域均取得显著成绩。在森林生态研究领域，森林碳汇与全球变化、碳氮水循环、林火生态和林火预防等方面取得重要进展。在林木遗传育种与生物技术研究领域，开展了白桦遗传改良技术的系统研究，为缩短林木育种周期研究做出杰出贡献；开展了林木抗逆基因工程育种和林木重要性状形成的分子基础研究，初步揭示了杨树、桦树花器官和形成层发育机理，建立了其高效转基因技术平台，获得桦树纯合二倍体、三倍体等；在“973”和“863”项目申请方面取得突破性进展。在森林培育研究领域，取得了树木根系生理生态研究、珍贵阔叶树种优质材培育技术研究、水曲柳等乡土树种生殖生物学与育苗技术研究、次生林内红松生长环境量化调控技术研究等重要进展。森林保护研究领域，在黑龙江省重大病虫害可持续控制技术研究等方面取得重大研究成果。在水土保持与荒漠化治理领域，在丘陵漫岗区农林复合生态系统构建技术研究等方面取得重要成果。其他如在中国温带森林的土壤生态与营养生态学方面、森林有机食品开发等也取得了重要研究成果。