cry2Aa9m抗虫基因植物表达载体构建及对大豆的遗传转化

cry2Aa9m基因编码的杀虫晶体蛋白(ICPs)对鳞翅目(Lepidoptera)和双翅目(Dipter)昆虫具有显著的毒杀作用,可防治大豆食心虫等害虫。试验构建了由豆荚特异性启动子Pmsg调控的cry2Aa9m基因的植物表达载体pCMB2A,以抗除草剂bar基因为筛选标记,通过农杆菌介导法对绥农28大豆子叶节进行遗传转化,获得抗性株系8株。经PCR和RT-PCR检测结果证明,cry2Aa9m基因已经整合到大豆基因组中并得以表达。研究为抗大豆食心虫转基因育种产业化奠定基础。     

转Cry1Ia基因抗虫大豆对鳞翅目靶标害虫的抗性分析

以转Cry1Ia基因抗虫大豆株系KE1为试验材料,分析其遗传稳定性及鳞翅目靶标害虫抗性,计算实验室内和田间环境下,甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、黏虫和大豆食心虫叶面积损失率、幼虫平均校正死亡率、平均体重抑制百分率和虫食率.结果表明,KE1株系中目的基因Cry1Ia和标记基因Bar在T3～T5代中连续三代稳定遗传.KE1对靶标害虫斜纹夜蛾(S.litura)、甜菜夜蛾(S.exigua)、粘虫(M.separata)和大豆食心虫(Leguminivora glycinivorella Matsumura)等鳞翅目表现抗虫,对照植株垦农18表现感虫,说明在垦农18中Cry1Ia基因表达可提高受体垦农18对鳞翅目害虫抗虫水平.     

转cry1Ab13基因玉米新种质的创制

【目的】构建包含抗鳞翅目害虫基因cry1Ab13的重组植物表达载体,并利用其创制对玉米螟Ostrinia furnacalis具有优良抗性的转基因玉米Zea may L.新种质。【方法】利用同源重组法将cry1Ab13基因连接到表达载体pCAMBIA3300-Bar上,获得以抗除草剂Bar基因为筛选标记的植物表达载体pCAMBIA3300-cry1Ab13-Bar。通过农杆菌介导法转化玉米自交系H99幼胚,对再生植株进行逐代除草剂筛选、PCR检测及T2代植株的Southern blotting检测、实时荧光定量PCR检测,并对转基因植株进行田间及室内抗虫性鉴定。【结果】构建了cry1Ab13基因的植物表达载体,转化玉米获得3株高抗玉米螟和1株抗玉米螟的T2代转基因植株。Southern blotting证明cry1Ab13基因已经整合到玉米基因组中,实时荧光定量PCR结果表明cry1Ab13基因已经在玉米植株内表达。抗虫性鉴定结果表明,与对照相比转基因植株对玉米螟的抗性显著提高。【结论】将cry1Ab13基因导入玉米并成功表达,显著提高了转基因玉米对玉米螟的抗性,为抗虫玉米新种质的创制奠定了基础。     

大豆疫霉根腐病抗性相关基因SDR1的克隆及功能分析

【目的】获得大豆疫霉根腐病抗性相关基因,为培育大豆抗病品种提供理论依据。【方法】在以大豆抗病品种绥农10构建的受疫霉菌诱导后差异表达的cDNA消减文库的基础上,选取文库中一条与其它植物的DR1基因具有较高同源性且上调表达的EST序列。通过RT-PCR方法从绥农10中克隆该基因,并构建到植物表达载体pCAMBIA3301上,以感病品种东农50的子叶节为外植体通过根癌农杆菌介导的方法进行大豆遗传转化。【结果】该基因全长805 bp,开放读码框为471 bp,编码156个氨基酸,在此命名为SDR1。遗传转化获得转基因PCR鉴定阳性植株5株,Real-time PCR检测T1转基因植株较非转基因植株SDR1表达量提高20倍以上的有3株,经Southern杂交分析表明,出现杂交信号的有3株。经离体叶片接种大豆疫霉菌,转基因大豆的抗性较非转基因大豆明显提高。【结论】成功克隆了大豆疫霉根腐病抗性相关基因SDR1,并通过对过量表达的大豆转基因植株的抗病性鉴定初步确定了SDR1的抗病功能。     

农杆菌介导甜高梁转Bt cry1Ah的研究

[目的]建立一套高效、稳定的甜高梁农杆菌遗传转化体系,并在甜高梁中验证来源于苏云金芽胞杆菌新型杀虫基因cry1Ah表达产物的杀虫活性.[方法]以甜高粱幼穗愈伤组织为转化受体,通过农杆菌介导法将密码子优化过的Bt cry1Ah导入2个甜高梁品种"BABUSH"和"MN-3025"中.对获得的再生植株进行 PCR检测、RT-PCR分析及除草剂抗性、目的蛋白表达水平和抗虫性鉴定分析.[结果]对336块幼穗愈伤组织块进行了农杆菌侵染,经双丙氨膦(Bialaphos)梯度筛选后共获得66株再生植株,PCR鉴定在8个转化事件中有22株为阳性植株,平均转化率为2.38%.RT-PCR检测结果表明,cry1Ah在T.甜高梁转基因植株中能够正常转录.Western blotting分析和ELISA定量测定显示,有5株可检测到Bt蛋白,但Bt蛋白含量差异较大,最高可达165.69ng·g-1叶片鲜重(FW),最低的仅为1.93 ng·g,-1叶片鲜重(FW),平均为87.50 ng·g-1FW.饲虫试验表明,有2株转基因甜高粱植株对亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)表现为抗性.[结论]利用建立的以甜高粱幼穗为外植体的农杆菌遗传转化体系,可获得具有玉米螟抗性的转基因甜高粱植株,其后代遗传稳定性还有待于进一步的研究.     

Na~+转运蛋白SKC1基因转化大豆的研究

本研究构建了水稻Na+转运蛋白SKC1基因植物表达载体pTF-SKC1,标记基因为Bar基因。以子叶节为外植体,利用农杆菌介导法将SKC1导入大豆中。经过除草剂抗性筛选后获得的再生植株经PCR方法鉴定,转基因植株阳性率为50%,初步证明SKC1基因已整合到大豆基因组中。耐盐性试验结果表明,转基因植株的耐盐性高于对照。     

农杆菌介导的Bt cry1Ⅰa基因转化花椰菜的研究

利用苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)cry1Ⅰa基因构建了双T DNA边界的植物表达载体pCS1Ⅰa-LR,以瑞士雪球花椰菜具柄子叶和下胚轴为外植体,通过农杆菌介导法将cry1Ⅰa基因导入花椰菜中,共获得30株转化植株,经PCR检测,其中18株为PCR阳性植株,PCR阳性率为60%;RT-PCR和Western杂交检测结果表明,cry1Ⅰa基因在转基因花椰菜中可以正常转录和正确表达。转基因植株用小菜蛾幼虫进行饲虫试验,结果表明,转cry1Ⅰa基因花椰菜对小菜蛾具有很强的毒杀作用,昆虫幼虫的校正死亡率高达100%。获得的转基因花椰菜可用于下一步的抗虫花椰菜的培育。     

抗虫基因Cry1C转化大豆的研究

[目的]将对鳞翅目害虫具有抗性的抗虫基因Cry1C转入大豆中,获得对田间鳞翅目害虫具有抗性的大豆材料.[方法]利用农杆菌介导法将抗虫基因CrylC转入大豆品种Williams82中,并通过Bar试纸条及PCR方法对所获得的转化苗进行鉴定.[结果]获得28株阳性大豆转化植株.[结论]初步认定CryIC基因已整合到大豆基因组中.     

农杆菌介导甜高粱转Bt cry1Ah的研究

 【目的】建立一套高效、稳定的甜高粱农杆菌遗传转化体系,并在甜高粱中验证来源于苏云金芽胞杆菌新型杀虫基因cry1Ah表达产物的杀虫活性。【方法】以甜高粱幼穗愈伤组织为转化受体,通过农杆菌介导法将密码子优化过的Bt cry1Ah导入2个甜高粱品种“BABUSH”和“MN-3025”中。对获得的再生植株进行PCR检测、RT-PCR分析及除草剂抗性、目的蛋白表达水平和抗虫性鉴定分析。【结果】对336块幼穗愈伤组织块进行了农杆菌侵染,经双丙氨膦（Bialaphos）梯度筛选后共获得66株再生植株,PCR鉴定在8个转化事件中有22株为阳性植株,平均转化率为2.38%。RT-PCR检测结果表明,cry1Ah在T0甜高粱转基因植株中能够正常转录。Western blotting分析和ELISA定量测定显示,有5株可检测到Bt蛋白,但Bt蛋白含量差异较大,最高可达165.69 ng•g-1叶片鲜重（FW）,最低的仅为1.93 ng•g-1叶片鲜重（FW）,平均为87.50 ng•g-1 FW。饲虫试验表明,有2株转基因甜高粱植株对亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）表现为抗性。【结论】利用建立的以甜高粱幼穗为外植体的农杆菌遗传转化体系,可获得具有玉米螟抗性的转基因甜高粱植株,其后代遗传稳定性还有待于进一步的研究。     

转hrpZpsta抗病基因大豆的研究

【目的】将具有广谱抗病性的hrpZpsta基因导入大豆,为培育抗灰斑病的转基因大豆新品系奠定基础。【方法】采用农杆菌介导法,以大豆子叶节为受体,将具有广谱抗性的hrpZpsta基因转入大豆品种"吉林30"中,以耐盐基因badh作为筛选标记性基因,经过抗性筛选,对转基因植株进行PCR检测、Southern杂交和RT-PCR检测分析。【结果】确定的NaCl筛选浓度为200mmol/L。对T1、T2和T3代转基因植株进行PCR检测,得到T1代阳性植株30株,T2代45株,T3代284株,说明外源hrpZpsta基因在转基因后代中能够遗传。Southern杂交结果表明,外源目的基因hrpZpsta已经整合进大豆基因组中,且整合位点不尽相同。RT-PCR结果表明,hrpZpsta基因在受体大豆中获得表达。【结论】获得了hrpZpsta基因遗传表达的T3代转基因大豆株系。     

大豆及3种豆制品中大豆异黄酮组分的含量研究

[目的]建立高效液相色谱法测定大豆及3种豆制品中大豆异黄酮组分和含量的方法,研究其大豆异黄酮组分的差异。[方法]将供试样品用80%甲醇溶解提取,净化后用Wonda Sil C_(18)WR(4.6×250 mm,5μm)色谱柱分离,以乙腈和磷酸水溶液(p H 3.0)作为流动相,流速1 m L/min,柱温为40℃,用二极管阵列检测器在波长260 nm检测大豆异黄酮组分,用外标法进行定量。[结果]大豆及3种豆制品中大豆异黄酮的含量,大豆最高,其次是豆芽、豆腐、豆浆。供试样品的大豆异黄酮组分中大豆苷相关系数为0.997 2,黄豆黄苷相关系数为0.999 6,大豆苷元相关系数为0.994 7,黄豆黄素相关系数为0.999 1,染料木素相关系数为0.994 2,平行测定结果之差均低于算术平均值的10%。[结论]高效液相色谱法可用于豆制品中大豆异黄酮组分和含量检测。     

大豆及其制品的重金属污染

对Cd、Cu、Pb在大豆籽实各形态结构的分析表明,它们绝大部分分布于子叶中 ,种皮中也占据一定比例;Cd、Cu、Pb在大豆营养成分中的分布以与蛋白质结合比例为高 ,脂肪中甚少;Cd、Cu、Pb在不同类型蛋白质中以与球蛋白、清蛋白结合比例为高;大豆加工成豆腐、豆浆、豆芽后,Cd、Cu、Pb的含量较大豆明显降低。     

大豆加工副产物——豆渣及油脚的利用

大豆富含蛋白质、脂肪,是人类生活中优质的蛋白源和优质油的来源.对其加工利用一直都被人民关注.在大豆加工过程中余下的豆渣及油脚含有生理活性物质,对人类健康有着十分重要的作用,本文对豆渣、油脚的开发应用进行了研究,利用豆渣为原料提取豆渣膳食纤维素,工艺产率为80%,产品纤维素含量为67.71%,并研制开发了大豆纤维系列食品.利用大豆油脚提取大豆天然维生素E,纯度为80%,其理化指标均符合食品添加剂标准.     

当前我国大豆豆油豆粕市场形势分析

1 我国大豆生产单产水平偏低，产量增长缓慢。1991～2001年我国大豆产量增长缓慢，播种面积和单产都很不稳定，播种面积在704～950万hm^2，单产在1410～1790kg／hm^2，总产由1994年1600万t下降到2001年1541万t。2001年底受进口大豆冲击，我国大豆种植收益下降，2002年大豆播种面积下降到872万hm^2，但是在有利气候条件     

中国大豆产业布局与大豆进口政策

2002年3月11日，农业部发布《转基因安全管理临时措施公告》（第190号），规定临时措施有效期截止到2002年12月20日。鉴于技术的原因，农业部于2002年10月11日发布第222号公告，决定延长转基因农产品安全管理临时措施实施期限。按照此公告的规定，并制定了进出口“转基因农产品     

大豆抗大豆花叶病毒病基因研究进展

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是严重危害世界大豆(Glycine max(L.)Merr.)生产的主要病害之一。近十年来,国内外关于大豆对SMV抗病基因的遗传标记定位、候选抗病基因的分析及大豆抗SMV的调控网络等研究取得许多新进展。大豆对SMV的抗性遗传主要分为数量抗性和质量抗性,其中数量抗性的遗传主要由1对加性主基因+加性-显性多基因共同控制;对不同SMV株系的质量抗性遗传分别由1对不同的显性基因控制。标记定位研究发现,大豆对SMV数量抗性位点主要分布在大豆的第6、10和13等染色体上。22个对SMV具有单显性质量抗性的基因位点已被标记定位在大豆的第2、6、13和14染色体上,且定位的多数抗病基因位点两侧标记间的物理距离都在1 Mb以内。其中第13染色体上的基因位点数最多,有Rsv1、Rsv5、RSC3Q、RSC11和RSC12等10个,定位在第2染色体上的基因位点有8个,如Rsv4、RSC5、RSC6、RSC7和RSC8等,第6和14染色体上各有2个基因位点,分别为RSC15、RSC18和Rsv3、RSC4。参考大豆全基因组序列(http://www.phytozome.net/soybean),利用生物信息学方法、表达谱分析及克隆测序技术等进一步缩小了大豆抗SMV候选基因的筛选范围。目前,在大豆第2染色体上确定的抗SMV候选基因主要有8个:Glyma.02G121400、Glyma.02G121500、Glyma.02G121600、Glyma.02G121800、Glyma.02G121900、Glyma.02G122000、Glyma.02G122100和Glyma.02G122200,在第6染色体上的是Glyma.06G182600,在第13和14染色体上的抗SMV候选基因分别有9个和6个:Glyma.13G184800、Glyma.13G184900、Glyma.13G187900、Glyma.13G190000、Glyma.13G190300、Glyma.13G190400、Glyma.13G190800、Glyma.13G194700、Glyma.13G195100和Glyma.14G204500、Glyma.14G204600、Glyma.14G204700、Glyma.14G205000、Glyma.14G205200、Glyma.14G205300。基于病毒诱导的基因沉默VIGS(virus induced gene silencing,VIGS)和转基因操作等技术,研究发现抗SMV相关基因Gm HSP40、Gm PP2C3a、Gm AKT2、Gm Cnx1、Gm SN1、Glyma.14G204500、Glyma.14G204600、Glyma.14G204700等参与大豆对SMV的抗性,属于正调控因子;而Gm EF1A和Gme IF5A等则增加大豆对SMV的易感性,为负调控因子。在综合SMV抗病基因的相关研究基础上,构建了基于Rsv1和Rsv3介导对SMV极端抗性的调控网络模型。Rsv1介导的大豆对SMV极端抗性调控模型的建立为大豆抗SMV信号网络的研究提供了新的方向。Rsv3介导的大豆对SMV极端抗性的主要机制是通过ABA信号的传导,从而使胞间连丝处的胼胝质沉积以抑制病毒从最初侵染的细胞向健康细胞的转移。本文系统综述了SMV抗病基因方面的最新研究成果并对该领域未来的研究方向进行了展望,以期为大豆抗SMV分子设计育种和抗病基因的机理研究提供参考。     

发展转基因大豆,振兴中国大豆产业

发展转基因大豆有利于改革耕作制度,降低生产成本,提高种植效益,推进科技进步,对于提升我国大豆产业的市场竞争力、保障国家粮食安全、     

磁处理对大豆中大豆异黄酮的作用

采用不同磁场强度不同时间处理大豆萌发种子,通过分光光度计法测量大豆异黄酮的含量。研究结果表明：磁场可以改变大豆中大豆异黄酮的含量,在不同的磁场及处理时间条件下,大豆中大豆异黄酮的含量不同。其中150mT处理1h,100mT处理1．5h的大豆中大豆异黄酮含量最大,相比对照分别增加了9．3％,11．8％。该实验结果发现,磁场强度与处理时间的乘积为150mT·h时,大豆异黄酮含量最高。     

大豆食心虫与大豆产量的关系研究

以23个品种(系)为试验材料,在自然栽培管理条件下,对虫食数、虫食率与产量的关系以及同节同荚好豆百粒质量与其余好豆百粒质量的关系进行研究,探讨大豆食心虫与产量之间的关系。结果表明,不同品种(系)间的虫食相关性状差异极显著;虫食数与单株粒质量呈正相关但不显著,虫食率与单株粒质量呈显著负相关,虫食同节同荚好豆百粒质量与其他好豆百粒质量间差异不显著。     

大豆豆渣中大豆异黄酮的提取工艺研究

以乙醇为溶剂,以大豆豆渣为原料,研究了大豆异黄酮的提取工艺。结果表明,乙醇浓度、温度、时间、料液比对大豆豆渣中大豆异黄酮的提取均产生不同程度的影响,其中乙醇浓度对大豆异黄酮提取量的影响最大,提取时间对大豆异黄酮提取量的影响最小。通过正交试验得出从大豆豆渣中提取大豆异黄酮的最佳工艺条件为乙醇浓度80%,温度70℃,时间3 h、料液比1∶12,在此条件下异黄酮的提取量为8.95 mg/10 g。