所属科学技术领域：林木遗传育种学科。主要内容：来源于国家总理专项基金转基因植物研究与产业化专项和“863”高技术研发项目的“杨树抗逆多基因共转化技术及新品种选育”；国家转基因生物新品种培育科技重大专项的“极端逆境木本植物重要育种价值基因挖掘与应用”和国家“十二五”科技支撑等项目的“杨树功能基因组学及生物信息学”等。项目建立了杨树抗逆分子育种技术体系，选育出转基因杨树新品种3个，获国家植物新品种权3项，发明专利9项，鉴认定成果2项；编撰专著2部，发表论文54篇，其中SCI论文23篇。主要技术创新点如下：

1.突破了林木多性状同步分子改良技术难题。首次将聚合多性状育种思想运用于林木分子育种中，建立了杨树多基因共转化聚合优良性状分子育种技术体系，培育出世界上第一例转多基因杨树遗传工程新品种---“多抗杨”。该系列品种的获得成为林木分子改良进入新纪元的标志，并为我国三北地区环境建设提供了基础保障。

2.开创了利用转录因子基因调控多基因改良抗逆性状的转基因林木育种新模式。利用乙烯响应因子基因JERF36等转录因子的调控作用，创制出转基因新品种‘抗逆1号杨’，实现了抗旱、耐盐等性状的显著改良，并结合生长与生理测定、多组学分析、生物安全性分析等手段，探明了转录因子调控抗逆性状的机制，为转基因林木新品种的培育与应用提供了依据。

3.率先从极端逆境木本植物霸王和柠条中挖掘出具有自主知识产权、重大育种价值抗旱、耐盐碱基因（ZxZF、CkAREB、CkNHX、CkGST和CkGSH），并成功应用于转基因林木新种质创制，突破了长期以来我国林木基因工程主要依赖其它生物基因供给瓶颈，引领我国林木抗逆转基因育种步入国际先进行列。

4.首次将微生物组、代谢组等多组学技术引入转基因林木安全性评价，对不同生长发育阶段转基因杨树的土壤微生物数量、根际微生物群落多样性、土壤微生物碳源利用、非目标性状代谢组等检测评价，并对不同区域成龄转基因杨树进行DNA甲基化、内生菌、基因表达等分析研究，丰富了转基因植物安全性评价内容和技术体系。

5.首次构建出杨树整体功能基因网络及生物信息资源平台PoplarGene，为开展杨树功能基因查询、预测、挖掘、深度注释等研究提供有效技术工具，填补了国内相关研究空白，为杨树分子设计育种奠定了技术基础；首次开发出基于新一代高通量测序植物sncRNA识别、表达检测、差异鉴定、功能注释等多功能为一体在线综合分析软件sRNAplant，为植物小RNA高通量测序大规模、多样性数据分析与挖掘提供便捷工具。

应用推广及效益情况：培育出的10多个候选品种在内蒙古、甘肃、黑龙江、辽宁、山东等多个省区营建试验示范林310亩，历经8年完成了中间试验、环境释放和生产性试验。选育出的多抗杨和抗逆杨新品种生长和适应性显著优于对照品种，抗干旱和耐盐碱能力明显增强，在干旱盐碱立地条件下造林保存率提高20%以上、平均材积生长提高12%以上，为我国北方干旱盐碱地区提高困难立地森林覆盖率，恢复林草植被，实现固碳增氧，加快生态环境保护和建设提供保证，产生显著的社会和生态效益，推广应用前景广阔。