江苏省杨树种质创新与品种改良重点实验室依托南京林业大学建设2008年正式立项, 2012年12月通过验收。目前实验室已建立4个试验基地,即江苏泗洪陈圩林场基地、丹阳河阳基地、吴江基地和白马杨树种质基地。
随科学技术的发展,在原有研究基础上,已形成体现新时代的发展方向:
1、杨树高通量测序及生物信息学: 借助第二代,第三代测序技术,结合现代生物信息学手段,挖掘杨树重要的遗传信息和重要基因信息。目前已经鉴定出危害我国南方型杨树锈病病原菌的类型,完成了杨树抗锈病基因MXC3的克隆,为杨树抗锈病的分子育种奠定了基础;在杨树中定位了控制木质素、纤维素和半纤维素合成主效基因的QTL区间,为揭示木材形成的机制奠定了坚实的基础。
2、杨树功能基因组研究:基于已公布杨树基因组数据,通过比较基因组学、功能基因组学和重测序技术,探究杨树基因组进化机制。目前完成了杨柳科当年开花植物簸箕柳的全基因组测序分析工作,通过基因组共线性分析,发现杨树和柳树具有相同的起源,阐明了杨柳科植物分化机制,构建了杨柳科植物的大遗传平台。
3、杨树基因工程研究:分别从正向遗传学和反向遗传学角度,借助生物信息学,挖掘杨树优质基因并进行功能表达研究。目前以“南林895杨”为材料,克隆转化了pPeTLP1、pPeTLP2 、PH35GS-cry1Ah1-1、PH35GS-cry1Ah1-2和PH35GS-cry1Ah1, 获得一批具有明显表型的转基因植株。
4、杨树种质创新:整合遗传学、分子生物学、细胞学、生物信息学和现代栽培学等技术和方法,筛选抗逆速生杨树优质新品种:目前选育出4个新品种,其中3个品种通过了国家审定,即南林3412杨(国S-SC-PD-005-2010)、南林862杨(国S-SC-PD-003-2010)和南林3804杨(国S-SC-PD-004-2010),这3个品种的优良性状比目前大面积推广的NL-95、NL-895表现更为突出。