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学子风采

林木遗传育种-杜庆章

[发布日期:2013-03-20 点击数: ]

个人简介:

杜庆章,男,28岁,中共党员,威廉亚洲林木遗传育种专业11级博士研究生。目前累计发表研究性论文11篇,已被SCI期刊收录8篇(第一作者5篇),第一作者单篇SCI影响因子最高为6.645中文核心3篇;参编国际学术著作1部;研究生期间主持北京林业大学科技创新计划1项(NO.BLYJ201201)。积极参与校、院举办的各类活动,如威廉亚洲博士论坛,新老生交流会,新生篮球赛等;注重综合素质的培养,积极参与学术交流及社会实践,如第十届中国林业青年学术年会,全基因组关联分析国际研讨会等国内外学术会议,并多次在大会做学术报告。曾获荣誉:北京林业大学一等学业奖学金优秀研究生学术创新奖及北京林业大学第五届学术之星等。

科研经历:

作为硕博连读型研究生,五年的研究生生活使我成长了很多,也使我能够系统地对自己的研究领域有一个较好的认识和了解。五年来从最初对生物技术及遗传学一知半解的林学学生到现在能够综合利用林学与生物学技术,创新性地把研究数据转化成研究成果,倍感欣慰。在这里最应该感谢的是我的导师-张德强教授。最近半年,正整理并转化前四年积累的实验数据,进行研究成果的发表及博士论文撰写工作。经过这几年的磨练和成长,我逐渐进入了科研状态,找到了自己的兴趣所在,如果有机会,我愿继续在科研路上踏实的做下去。年轻人要有一个远大的理想,并有一个脚踏实地,吃苦耐劳的处事态度,在属于自己的舞台上展示自我价值,我想这也是国家未来强盛的根本。

研究方向:林木分子遗传及功能基因组学

研究内容:

以我国北方重要的用材树种毛白杨的自然与杂交群体为材料,首先基于Affymetrix杨树表达谱芯片、Realtime-PCR技术及生物信息学技术相结合的策略,选取在毛白杨木质部中高丰度差异表达的150个关键酶基因及调控因子基因作为候选基因,开展了重测序与生物信息学分析。在此基础上,从138个基因的不同区域内(包括启动子、5' UTRIntronsExons、和3' UTR)发现了544个基因内微卫星DNA标记(Genic SSR marker)。随后,利用毛白杨自然群体进行了多态性SSR标记的筛选; 利用杨属不同派间个体(以柳树为类外群)进行了系统聚类分析及种间转移性评价;利用大规模毛白杨杂交作图群体进行了孟德尔遗传分离检测;利用毛白杨自然群体进行了候选基因内SSR标记与木材品质性状的连锁不平衡作图。结果显示基于功能基因开发的微卫星标记在系统进化,连锁图谱构建,种间鉴定、关联作图等方面都有着重要的应用价值,为组合利用基于自然群体的关联作图及基于杂交群体的连锁作图奠定了基础,进一步提出应利用种内特异性SSR标记进行分子遗传学研究的重要性。

在上述研究的基础上,我们组合利用连锁-连锁不平衡(Linkage-Linkage disequilibrium)作图策略,首次系统的对毛白杨纤维素合酶基因家族(PtoCesA gene family)内的SSR标记进行了与生长及其木材品质性状的关联分析,并利用了Real-time PCR技术等生物学手段对关联结果进行了验证,最终确定了与树木木材品质性状显著连锁的PtoCesA内的功能SSR位点,为创制速生、优质林木优异种质提供科学理论依据及高效技术体系。该实验设计体系完整,作图群体材料新颖且具有代表性,其统计方法及表型测定精确性高,为以后大规模开展林木关联作图研究提供了重要的参考价值。该研究为筛选优异种质提供了新的技术手段,是当前林木育种战略实施的最前沿和发展趋势。

上述研究结果近期先后在国际著名遗传学及植物学杂志《DNA Research》和《New Phytologist》以研究论文的形式发表。该研究得到国家重大基础研究“973”项目课题的资助。

                              

毛白杨杂交及关联作图群体内,毛白杨纤维素合酶基因(PtoCesA10与木质素含量显著关联的SSR单标记及单体型的基因型效应。左图是该标记及其单体型在自然群体内的连锁不平衡水平及基因型分化水平。右图则是该位点在杂交作图群体不同子代间的基因型分化水平。