花生DNA导入大豆引起性状变异简报

花生具有许多大豆所没有的优良性状,将其引入大豆,对大豆的品种改良很有意义,但目前国内外还没这方面的成功报道,我们自1987年开始研究利用大豆自花授粉后的花粉竹通道导入花生DNA技术,在D_2代获得多种类型的变异,为大豆种质创新开辟了一条新途径,现简报如下:     

外源DNA直接导入大豆的研究

本文报道了在大豆自花授粉后,利用其形成的花粉管通道,将外源DNA直接导入栽培大豆的研究结果。 通过对10组大豆实验材料进行外源DNA导入的结果看出:转化的后代主要表现在熟期、株型、花色、种皮包、百粒重和蛋白质含量的变异;变异的D_2代单株或株系的过氧化物同功酶酶谱和酶活性显示了明显的差异,其中发生“疯狂分离”的单株,其酶带显示不规律;表型变异不明显而蛋白质含量高于受体的8701组合的D_2代各株系,其酶活性明显增强,并主要表现在A_1和B区。 实验结果表明:外源DNA片段直接导入受体植物卵细胞、合子或早期胚细胞,部分片段可以被受体细胞DNA整合和表达。还表明:利用花粉管通道途径来实现外源DNA直接导入大豆,进行大豆种质创新和品质改良也是可能的。     

玉米自交系授粉后外源DNA的导入转化及性状变异的研究初报

本实验对外源DNA导入技术中花粉管通道技术在玉米自交系中的导入、转化及性状变异做了进一步的探讨。提取大豆DNA，在玉米自交系自交授粉后22小时、24小时、26小时导入，变异率在1.9×10^-3～6.05×10^-2，变异顺序为24小时＞22小时＞26小时，从变异性状上看，24小时的变异性状多表现为供体的早熟性状，且变异范围广。     

离子束介导大豆DNA小麦后代的蛋白质变异性分析

用离子注入法转大豆DNA至小麦，结果表明，当代转基因小麦籽粒蛋白质含量有明显变化，得到高蛋白（＞19％）和低蛋白含量（≤13.99%)两种极端变异新材料。蛋白质含量大于19％（对照为15．9％）的有22株，占处理总株数（3626株）的0．7％；13．99％以下的有5株，总有株数的0．1％，DNA导入方式对当代籽粒蛋白质含量无影响，无论导入大豆全长DNA还是片段DNA，均引起当代小麦籽粒蛋白质含量发生显著变化，但介导时间对当代籽粒蛋白质含量有影响。     

花生DNA导入大豆育种效果的研究

花生ＤＮＡ导入大豆育种效果的研究／王丕武，张晓玲，张军…∥林农业科学。一１９９４，（３）．一１８～２０利用花粉管通道在大豆自花授粉后将花生ＤＮＡ导入栽培大豆受体中，引起受体的结荚习性、株高、成熟期、主茎节数、分枝数、产量性状的遗传变异。对变异株进行选...     

黑土中土著大豆根瘤菌的固氮(C_2H_2)活性结瘤性状和固氮量估测

黑土中土著大豆根瘤菌和不同大豆栽培品种共生固氮活性,在大豆苗期较低,逐渐增加,到结荚鼓粒期达高峰,固氮活性一般为C_2H_46—10μmole株~(-1)小时~(-1),最高C_2H_442μmole株~(-1)小时~(-1)。在不同大豆栽培品种上的结瘤数也是苗期较少,逐渐增加,到鼓粒期达最多,根瘤数目的增加,主要是侧根上根瘤数目的增加。固氮量初测有低肥地比高肥地为高的趋向,高肥地57.1～125.2公斤/公顷,占大豆所需全氮的48～67％,低肥地为66.8～151公斤/公顷,占71～85％。大豆植株中全氮的分布结瘤大豆在花荚中占44.8～56.38％,不结瘤大豆占20.8～49.0％。     

外源DNA导入大豆变异后代的SOD同工酶分析

以花粉管通道途径向大豆导入外源DNA,变异后代已达D_4代。 受体为栽培品种吉林20号、吉林16号;供体足野生豆、半野生豆和栽培豆。从439个D_1植株中得12株变异株,变异率为3％。变异性状明显表现供体特征,并且是可遗传的。超氧物歧化酶(SOD)同工酶电泳鉴定,在有的变异株中检测到供体具有的亚基谱带b_1、b_2。结果表明,外源DNA导入技术在大豆育种上是可以利用的。     

花生DNA导入大豆变异后代的品质分析

花生ＤＮＡ导入大豆变异后代的品质分析／黄承彦（山东省农科院作物所），赵经荣，周同度…∥山东农业科学。－１９９４，（６）．－１９～２０以大豆品种鲁豆４号为ＤＮＡ受体，花生品种鲁花４号为ＤＮＡ供体。用改良苯酚－氯仿异戊醇法提取花生ＤＮＡ，大豆自花授粉后３...     

水稻热激蛋白基因HSP90转化大豆的研究

由于干旱和盐碱化的严重影响,我国大豆生产受到很大限制。为了提高大豆的抗旱性,培育抗旱转基因大豆新品种,利用农杆菌介导的子叶节遗传转化技术体系,首次将水稻热激蛋白基因HSP90导入大豆受体材料Bert中,通过HSP90在大豆中过表达,获得了耐旱转基因大豆新材料。本试验中4 000个子叶节外植体用于遗传转化,再生转化苗经PCR和Southern杂交鉴定结合PPT抗性筛选(bar为筛选标记),共获得128棵阳性转基因植株,转化率为3.2%。经初步筛选,获得15份耐旱性较好的材料,其耐旱性显著优于对照。研究结果为进一步筛选耐旱转基因大豆新材料奠定了较好的基础。     

外源DNA浓度对玉米开苞导入后代性状变异的影响

外源DNA浓度是影响玉米开苞导入技术转化效率的主要因素之一。采用玉米开苞导入技术将玉米自交系13A的总DNA以不同浓度分别导入受体玉米自交系沈109和系599中,得到了广泛的变异。结果表明,供体DNA的浓度对导入后代的结实率和转化率都有影响,供体DNA的浓度在500～800 μg/mL为宜。     

快速提取大豆DNA的方法

在Bendick的植物脱氧核糖核酸提取方法的基础上,初步建立了简易快速提取大豆DNA的方法。按这种方法提取的栽培大豆及野生大豆DNA的测定结果表明,A(260/230)≥2,A(260/280)≥1.8,片段长度50kb左右,DNA的纯度及大小均符合外源DNA导入要求。     

花粉管法将外源除草剂基因导入红麻的有效方法及参数研究

本研究利用花粉管通道法将携带有外源抗除草剂的bar基因导入红麻 ,分析了不同导入方法 (子房注射法、柱头滴加法 )和技术参数对受体植株当代结实率、T1代种子出苗率及转化率的影响。结果表明 :不同导入方法在受体当代结实率、T1代种子出苗率上存在较明显的差异。其中子房注射法结实率高于柱头滴加法 ,而出苗率则相反。外源DNA导入浓度和剂量对受体当代结实率、T1代种子出苗率则无显著影响 ;并确定除草剂PPT对红麻青皮 3号受体品种的幼苗期 ( 3— 4叶期 )的筛选浓度为 70 μg/ml,用该浓度PPT溶液筛选转化株 ,其T1代有 1 2 %的植株表现出对除草剂的抗性 ,其推断转化株的比率随外源DNA导入浓度及剂量的增大而提高 ,子房注射法较柱头滴加法其T1代有更高的推断转化株比率     

PEG渗调处理对花生种子活力和某些生理生化过程的影响

用20—25％PEG溶液处理花生种子48小时,提高活力效应较大。在渗调期间,有明显的ATP合成,为萌发初期胚根、胚轴的生长提供能源。PEG渗调还可以提高花生幼苗的异柠檬裂解酶活性、ATP酶活性以及酸性磷酸酶活性。在渗调期间,胚轴和子叶对磷素(~(32)P)的吸收能力和NRA合成水平均受到明显促进;RNA合成速率显著高于对照种子。~(32)P渗入DNA的现象也很明显,可是,对照种子在吸胀3小时内也出现~(32)P渗入,这可能与DNA的修复有关。在3—4℃中吸胀(预冷吸胀1—5天),发芽率显著下降。如预先渗调处理,在同样条件下种子的抗寒能力却会大大提高。电导测定结果,质膜透性减少,可见渗调有利于膜的修复。与此同时,渗调种子的膜脂脂肪酸不饱和指数(IUFA)比对照种子高。应用PEG渗调还可提高乙烯释放、ACC含量和ACC合成酶活性。     

外源野生大豆DNA导入栽培大豆引起的变异

本文利用花粉管通道在大豆自花受粉后,将野生大豆DNA导入栽培大豆,从而引起了后代性状的广泛变异。结果进一步证明了外源DNA片段直接导入受体植物卵细胞、合子或早期胚细胞,部分片段可被受体细胞DNA整合乃至表达理论的可行性和实用价值。     

大豆基因转移高蛋白受体系统的建立

通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)致瘤,从大豆属三个种的蛋白质含量不同的627份种质资源中,筛选出致瘤材料223份。其中蛋白质含量在43.00—45.52％的栽培大豆(Glycine max)品种4份;蛋白质含量在44.00—49.55％的半野生大豆(Glycine gracilis)类型23份;蛋白质含量在48.00—51.79％的野生大豆(Glycine soja)类型19份。通过组织培养,从瘤组织中得到了脱菌的愈伤组织。生化检测表明,3个种的大豆瘤来源的部分愈伤组织含有T—DNA。并通过液体培养,建立了含T—DNA的细胞系。现已培养50多代,胭脂碱合成酶基因仍然稳定地整合在大豆基因组中,其染色体数为2n=40,表明是含T—DNA的稳定的细胞系。为基因转移打下了良好的基础。 T_1质粒作为植物基因工程的载体受到了广泛的重视,它的载体功能是通过擦伤感染致瘤的过程进入植物细胞来实现的,因此,通过致瘤反应筛选出理想的受体显得非常重要。我们对大豆属的致瘤反应曾作过一些报道,为了充分利用我国大豆的丰富资源,选育出高蛋白品种,我们进行了基因转移的高蛋白受体系统的研究,本文报道这些研究的初步结果。     

PEG对大豆(Glycine. max)种子萌发影响及幼苗生长抑制的研究 1.PEG对不同抗旱类型大豆种子萌发的影响

不同抗旱类型大豆(G. max),在种子吸胀和萌发时期对水分的要求不同,萌发吸水速率不同。研究抗旱类型大豆品种“呼80—1001”和敏感型大豆品种“绥农四号”的吸水速率,结果表明:抗旱类型大豆品种在种子吸水后30分钟内吸水速度快;敏感型大豆品种在吸水后30分钟内较慢。这是种子的重要适旱特性,也是区别不同抗旱类型大豆种子的依据。 高渗溶剂聚乙二醇(PEG 600),在45％浓度下对吸水4—4.5小时的不同抗旱类型大豆品种的萌发率、胚根长、胚根重都有影响。抗旱类型大豆品种萌发率高,胚根生长速度快;敏感型大豆品种萌发率低,胚根生长慢。试验结果表明:PEG在45％浓度下可作为筛选不同抗旱类型大豆种子的适合浓度。     

大豆杂交成活率与气象因子效应的分析

在大豆开花期内,同一杂交者于同一地点,用同一组合,在每天20时去雄,次晨8时授粉。用杂交成活率及气象因子进行逐步回归统计分析,证明8时授粉时温度,20时去雄后相对湿度及授粉之日日照时数是影响杂交成活率的主要气象因子。其最适指标是8时23.8℃温度,20时55％相对湿度及授粉之日3.18小时日照。本地区大豆开花期8时高温,20时高湿及日照过多是影响杂交成活率的限制因子。     

辐照外源DNA直接导入大豆诱变效果的研究

提取农作物总DNA ,采用软x射线 ,剂量为 2Gy、2 0Gy、2 0 0Gy和 60C0γ射线 ,剂量为 1Gy、3Gy和 5Gy进行照射 ,利用花粉管通道技术将其直接导入大豆。以导入不经照射的DNA为对照 ,实验结果表明 :导入受照射的DNA明显的降低了D0 代的结实率和D1代的成苗率 ,但后代材料的变异率明显提高 ,并且出现了供体和受体都不具备的新性状     

“大豆外源DNA导入方法的建立与应用研究”通过省级成果鉴定

由黑龙江省农科院生物技术研究中心主持的国家自然科学基金资助项目——“大豆外源DNA导入方法的建立与应用研究”于1993年9月6日通过省级鉴定。鉴定会由我国著名大豆遗传育种学家王金陵教授主持。专家们认为该项研究将花粉管通道技术具体应用于大豆分子育种,成功地实现了大豆外源DNA的转移,建立起外源DNA提取、导入、后代选择及分子验证的一整套实验技术体系,获得了一批有应用前景的转化品系和材     

大豆自花授粉时花蕾形态特征的观察

在哈尔滨地区,观察了大豆的三个不同品种。七月上旬,上午6时至7时,田间温度为18.0～20.5℃,相对温度78％左右,大豆花蕾的花冠长度与最高花萼的长度相等或近似相等时,花蕾开始自花授粉。