研究方向

　　1． 经济林种质资源搜集、保存、研究与利用方向

　　本研究方向将应用基础研究和应用研究相结合、资源评价与遗传育种相结合、常规有性杂交与生物技术相结合、品种选育与配套栽培技术措施研究相结合，取得了一批创新成果，选育出一批银杏、杏优良新品种。1998年以来，先后主持了国家科技部、国家林业局和省科技厅等重大项目4项，获国家林业局科技进步三等奖1项、山东省科技进步二等奖5项、三等奖5项，总经费230多万元。在《林业科学》、《园艺学报》、《遗传学报》等国家级核心期刊发表论文30多篇。经过近20年来的科研积累，已经形成以坚果、核果种质资源收集、保存与评价及品种选育为特色的研究方向。

　　（1）种质资源收集、保存与评价

　　首次对我国原产的143个银杏雌雄株品种类型的叶片形态、药用有效成分含量、染色体的数量及核型等进行了研究，探讨了银杏的起源、进化及遗传变异特性。通过直接、间接或指数选择，选育出14个高黄酮、高内酯及高产的叶用银杏品种。收集核用银杏品种资源105份，建立起我国最大的银杏种质资源基因库；收集榛子和开心果种质资源30余份，并建立了种质资源圃。利用扫描电镜技术，对华北杏品种群及欧洲杏品种群的80个杏品种的孢粉学进行了研究，研究了杏品种的起源及亲缘关系，为进一步开展杏树育种提供了科学依据。

　　（2）坚果及核果良种选育

　　经过10余年的良种选育工作，制定出银杏核用品种良种选育的程序、方法及标准，筛选出“大金果”、“家佛指”等7个大粒、早实、丰产、优质银杏核用优良品种。近年来又筛选出榛子和开心果品种4个。首次提出并建立了早熟杏胚培育种技术体系（有性杂交技术、胚抢救技术及缩短童期提早结果技术等）。通过有性杂交与生物技术结合的技术路线，育成了综合性状优良的红丰与新世纪两个早熟新品种。这两个品种于2001年被国家林业局授予植物新品种权，“胚培早熟杏新品种新世纪与红丰中试与示范”2002年被国家科技部确定为农业科技成果转化基金重大项目，得到了100万元的经费支持，在我国三北地区进行示范推广。这一研究成果将为我国生态农业建设及农民增收作出积极的贡献。

　　2． 林木分子生物学与生物技术

　　以木本植物为研究对象，以创建丰产、优质、多抗木本植物新种质为目标，运用植物分子生物学理论和基因工程技术，对木本植物目标基因进行了定位、分离、克隆和转化。在木本植物遗传转化技术、树木分子生物学技术和树木组织培养技术方面形成了自己的特色和优势。本方向与美国肯塔基大学林学系、美国林务局、美国密西根州立大学园艺系和瑞典于墨奥大学植物生理系等国外高校和研究院所有密切的交流与合作。自20世纪70年代开始树木组培研究，“刺槐花药培养”课题在1978年获国家科学大会奖。近年来，在树木转基因技术研究领域取得了重大研究进展，成功将耐盐基因转入杨树，培育出杨树耐盐新种质。1998年以来，先后承担省部级课题6项，在研经费120万元，获山东省科技进步二等奖1项、三等奖1项，在《American Nature》、《In Vitro Cellular & Development Biology-plant》、《生物工程学报》、《遗传学报》等国内外刊物发表论文50多篇。

　　（1）树木转基因研究

　　运用PCR方法克隆了大肠杆菌mtl-D基因，构建的植物双元表达载体中含有双重35S启动子和翻译增强子TMV的“Ω”片段，用BamHI和KpnI将mtl-D基因从pUC19质粒中切出来后插入pBin438质粒中，得到的表达质粒再直接转化农杆菌LBA4404，采用农杆菌介导法导入八里庄杨，通过改进侵染方法、调节侵染液的组成和共培养条件明显提高了遗传转化率，获得一批转基因苗木，经PCR检测和Nothern杂交分析转化苗有mtl-D基因插入和表达，转基因苗能在附加0。4%NaCl的培养基上正常生长，表明首次成功的将耐盐基因转入杨树。树木的抗盐育种是世界难题，抗盐转基因杨树的获得为培育耐盐杨树品种提供了新种质，对盐碱地的造林绿化具有重要意义。

　　（2）树木组织培养与分子生物学

　　组织培养是木本植物生物技术的基本技术环节，为了简化组培程序、降低组培成本，进行了组培苗瓶外生根培养方法的研究，研制了夹苗器和生根培养箱，每个夹苗器带有两片滤纸形成滤纸桥，瓶外滤纸桥生根率比瓶内生根率明显提高，生根时间短15-18天，移栽成活率高14.9-21.4%。对降低生物技术育种成本、促进新技术的广泛应用具有重要意义。

　　利用RAPD技术对枣64个品种及类型的遗传变异进行了研究，从120个10bp随机引物中筛选出40个多态性引物用于正式扩增，共扩增出492条DNA带，其中多态性DNA带293条，有13个品种和类型扩增出1个以上的RAPD标记，据此可以进行品种鉴定或早期性状预选，从而缩短树木新品种选育的周期。