大豆遗传转化系统的研究进展

综述了大豆的遗传转化的受体系统和转基因方法的最新研究进展，并进一步探讨了大豆遗传转化的主要问题及对策。在大豆遗传转化研究中存在着适合遗传转化的再生系统不完善、遗传转化效率较低且重复性差、大豆受体基因型匮乏等问题，因此建立高效和稳定的大豆组织培养体系，使之广泛适于生产上栽培大豆品种的遗传转化，另外将目前转基因策略中单价基因改为多价基因，可能是解决上述问题的有效途径。     

大豆体细胞胚胎组织培养及遗传转化研究进展

大豆体细胞胚胎遗传转化体系是提高外源基因遗传稳定性,克服嵌合体的有效途径,因此建立高效稳定的大豆体细胞胚胎组织培养体系并广泛应用于大豆的遗传转化是完善大豆遗传转化研究的重要研究内容。本文从大豆体细胞胚胎再生体系研究和转基因研究方法两个方面阐述了大豆体细胞胚胎再生体系的研究进展,并对影响大豆体细胞胚胎遗传转化的影响因素进行了探讨。     

转基因技术在大豆育种上的应用与研究

近年来,转基因技术在大豆上的研究重点主要集中在建立高效再生体系和稳定地遗传转化体系方面,随着遗传转化技术的发展,我国已获得了抗病、抗虫转基因的大豆植株并取得突破性进展。笔者就大豆遗传转化在受体系统(器官发生受体系统、体细胞胚胎发生受体系统、原生质体受体系统)以及转化方法(农杆菌介导法、基因枪法)等方面的研究进展情况进行了综述,并对今后大豆转基因研究方向进行了探讨。     

浅析转基因大豆与抗孢囊线虫大豆

<正>1转基因大豆1.1转基因大豆的概念转基因大豆是一个非常广义的概念,它的含义是,凡是人为的将外来基因转入大豆基因组中形成的大豆,都是转基因大豆。近缘杂交、远缘杂交都属于引入基因的过程。但狭义上讲的转基因大豆则是指,利用实验室基因工程技术将目的基因进行修饰改造导入大豆中形成的能够遗传下去的大豆。因此从理论上讲,任何物种或品种的基因都可以利用转基因的手段转入大豆中去,形成新的大豆品种。而常规的杂交,包括近缘杂交、远缘杂交应归属于非转基因之列。     

转几丁质酶和核糖体失活蛋白双价基因大豆的获得与抗病性鉴定

以东北地区4个主栽大豆品种为试材,通过农杆菌介导法,将2个抗真菌病基因,即几丁质酶基因和核糖体失活蛋白基因构建在同一植物表达载体上,对受体材料进行遗传转化,获得了经Southern检测同时整合双价基因的T₀代转基因大豆植株,转化频率为0.5%。将T₀代转基因大豆植株扩繁至T₂代,并进行了大豆疫霉根腐病和大豆灰斑病的抗性检测,4个株系的抗性均比对照有明显提高。分子生物学验证及RT-PCR检测表明2个外源基因在4个株系中均进行了转录表达。     

转基因大豆食用安全性评价研究现状

由于基因工程技术的迅速发展,应用于食品工业中产生了转基因食品,但是转基因食品的食用安全性一直受到人们的质疑。介绍了转基因大豆在食用中可能产生的安全性问题,并总结了这些问题的安全性评价和检测方法。     

抗草甘膦转基因大豆生物安全性综述

抗草甘膦转基因大豆目前在转基因作物中占据主导地位,对国内外抗草甘膦转基因大豆的发展现状和存在的安全性问题进行了分析和探讨;介绍了草甘膦和抗草甘膦转基因大豆的作用机制,对抗草甘膦转基因大豆的基因逃逸、产生超级杂草的可能性以及对生物多样性和对土壤微生物的影响等生物安全性方面的问题进行了讨论.同时,还对抗草甘膦转基因大豆能否在我国种植提出了看法和建议.     

大豆原生质体融合与植株再生的方法研究

大豆是重要的粮食作物和油料作物,常规的育种方法越来越受到基因狭窄的限制,使得单产水平提高缓慢.而转基因育种虽然可以打破物种的界限,有目的导入某个基因育成新品种,但对多基因控制的性状的改进难度很大,而且转基因安全性方面受到人们的关注.我们利用植物间的原生质体融合克服远缘杂交,为大豆育种另辟途径,既打破了物种界限又确保安全性.通过原生质体的不对称融合,可保持大豆的有利基因,又可引入其他作物和植物的部分有利性状,为大幅度提高大豆单产提供新的育种途径和方法,从而育成突出优良的大豆新品种.     

大豆持绿基因GmSGR的RNA干扰载体构建及遗传转化

持绿基因(Stay Green gene)在植物衰老过程中起到了重要的作用。本研究利用同源序列PCR方法、Gateway重组技术和子叶节遗传转化方法,对大豆持绿基因Gm SGR进行RNAi载体的构建,并将其转入到大豆受体中,获得转基因阳性植株。结果显示,分别获得长度为786 bp的Gm SGR1 CDS序列,长度为816 bp的Gm SGR2 CDS序列及355 bp的att B-Gm SGRi干扰片段。依据RNAi引物设计原则和Gateway重组技术,将干扰片段依次导入到入门载体p DONR221和表达载体p B7GWIW2(Ⅱ)中,并转化农杆菌EHA105,通过子叶节法将其转入大豆受体中,最终获得阳性转基因植株。本研究在m RNA水平沉默同源靶基因,干扰大豆Gm SGR基因功能,结果显示其叶片和种子有趋向持绿的特性。本研究为探究持绿基因的遗传效应,作用机理提供实践参考,为高光效大豆的遗传改良,探讨植物衰老延缓机制,提高产量和品质等提供理论支持。     

转chi和rip双价基因大豆抗疫霉根腐病评估

大豆疫霉根腐病(phytophthora root rot,PRR)是由大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)引起的一类世界性大豆病害。培育抗病品种是控制病害发生,减少大豆产量损失最为经济有效的措施。本研究采用农杆菌介导转化法,将菜豆几丁质酶基因chi和大麦核糖体失活蛋白编码基因rip导入栽培大豆品种,获得对大豆疫霉菌1号生理小种抗性显著提高的转基因大豆。Southern杂交表明,外源基因以寡拷贝形式整合至大豆基因组中。连续多代(T1~T4)喷施草丁膦和PCR跟踪检测表明,外源基因在转基因大豆不同代际间能够稳定遗传。采用下胚轴伤口接种法,对T3和T4代转基因大豆接种鉴定表明,转基因大豆接种死亡率为6.0%~15.0%,均显著低于对照受体品种沈农9号(93.33%~94.44%)和Williams82(41.18%~56.25%),表明chi和rip双价基因过表达显著提高了转基因大豆抗PRR水平。农艺性状分析表明,转基因大豆在生育期、株高、分支数、节数、叶形、花色、结荚高度、和百粒重等方面与对照受体品种没有显著差异。本研究将chi和rip双价基因转入大豆中,显著提高了转基因大豆对PRR的抗性,对大豆PRR抗性育种工作具有重要的意义。     

大豆抗食心虫主基因+多基因遗传效应分析

为了探讨大豆抗食心虫的遗传特点,以提高大豆抗食虫的育种效率,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,以大豆杂交组合2002系选(P1)×EXP(P2)的P1、F1、P2、F2、F2:3 5个家系世代群体为材料,对大豆抗食心虫进行多世代联合分析。结果表明：大豆抗食心虫受1对加性主基因+加性-显性多基因控制遗传。主基因存在加性效应,加性效应为负值(d=-0.1633)。该组合的抗食心虫存在负向杂种优势,多基因加性效应为正,多基因加性效应使F1代的虫食粒率增加。该杂交组合的F2、F2:3群体虫食粒率多基因遗传力为21.9556%和54.3490%,表现出较高的遗传力,可在晚期世代对虫食粒率进行选择。     

广西公众对转基因食品认识的调查分析

为了解广西公众对转基因食品的公共认知程度,2011年1月,5个调查小组对广西区6个主要城市人员相对集中的超市、广场、校园等地的1256位居民进行了问卷调查。调查问卷分为公众对转基因食品的基础认识程度、对转基因食品的接受态度及原因和公众对政府在转基因食品政策方面的看法及建议3部分。结果表明,35.5%的被访者对转基因食品毫无认识,仅24.5%的被访者对转基因食品有一定的了解。消费者对转基因的了解程度表现出与其学历呈正相关的联系,学校教育是了解转基因食品的重要途径之一。大多数消费者对转基因食品不关注,对政府管理转基因食品的政策也不清楚。加大转基因食品公众教育的宣传力度,加强转基因食品的标识管理和制度的落实,提高转基因食品的检测技术、保障安全性是未来转基因食品发展的正确方向。     

田间施加AM菌剂对大豆生长效应的影响

为进一步揭示在大田条件下施加丛枝菌根(AM)菌剂对作物生长的影响,以大豆为研究对象,田间播种时分别施加摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)和根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)2种AM菌剂,以施加化肥处理(F)和既不施加菌剂也不施加化肥(CK)做为对照,研究AM菌剂对大豆生物量、根瘤数和土壤酶活的影响。结果表明：2种AM真菌在田间条件下都能侵染大豆根系形成菌根,GM处理的大豆菌根侵染率最高达到86.6%,GI处理的菌根侵染率最高达到78.3%。施加2种AM菌剂可显著提高大豆植株的生物量,GM、GI处理的大豆产量与CK相比分别提高了7.38%和3.88%。施加AM菌剂的大豆根瘤数显著高于CK处理,说明AM真菌能促进大豆根瘤的形成,从而提高大豆的固氮能力。施加AM菌剂可显著提高大豆根际土壤脲酶和过氧化酶的活性,且在大豆分枝期酶活性达到最大。另外,施加化肥能抑制脲酶的活性,使土壤中脲酶活性降低,而对过氧化氢酶活性的影响不显著。该研究结果为AM菌剂在田间推广应用奠定了理论基础。     

改良大豆子叶节再生体系的研究

采用大豆种子萌发5~6 d后的子叶节作外植体，对农杆菌介导的大豆遗传转化系统及其影响因素进行了研究。结果表明，将子叶节与农杆菌共培养60 h后放入含卡那霉素50 mg/L的诱芽培养基上，待苗长至4~5 cm后放入生根培养基中进行生根，最后移栽到培养土中，效果较好。对大豆遗传转化再生的主要因素，如大豆基因型、诱导出芽所需激素浓度、卡那霉素筛选压力等条件做了一系列的研究，建立了一个比较好的遗传转化系统，其转化率达到2.8%。     

农杆菌介导大豆遗传转化研究进展及其应用

农杆菌介导是大豆遗传转化的主要手段。近几年来大豆遗传转化方法得到了快速发展,但是仍然存在受体基因型匮乏、转化效率低,再生系统不完善等问题,为了进一步探讨大豆遗传转化的主要问题和策略,本研究归纳了近年来农杆菌介导大豆遗传转化在受体基因型及外植体选择,菌株筛选,标记基因选用和培养基组成等方面所做的改进,以得出有效的解决方法。并且介绍了农杆菌介导大豆遗传转化在作物改良和功能基因组学上的应用。     

转抗寒基因杏果实饲喂小白鼠试验的研究

为探究转抗寒基因杏果实的食用安全性。本研究将转抗寒基因大果杏和普通大果杏的果肉和杏仁按照高剂量、低剂量、对照组分别饲喂小白鼠,对其血常规、肝功、肾功指标进行检测。结果表明：饲喂不同剂量转抗寒基因杏果肉和杏仁的小白鼠与对照组无显著性差异,未发现食用转抗寒基因杏的小白鼠有不良反应。在一定程度上说明转抗寒基因杏对小白鼠是安全的,加之人类的小白鼠的消化等系统基本相似,可以初步推断食用转抗寒基因杏对人类可能是安全的。     

大豆单株产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

为了探讨大豆各主要农艺性状对单株产量影响的主次关系,以黑龙江省第二积温带种植的6个大豆品种为试验材料,应用灰色系统理论的关联度分析法对与大豆单株产量相关的8个性状进行关联分析。结果表明：大豆单株产量相关性状的灰色关联度大小依次为单株粒数>主茎分枝数>单株有效荚数>百粒重>底荚高度>株高>生育期>主茎节数,与单株产量最为密切相关的性状是单株粒数,其与产量的关联度为0.42,其次是主茎分枝数,与产量的关联度为0.39,主茎节数影响相对较小。因而,在大豆品种选育过程中,应注重单株粒数多和主茎分枝数多的品系选育。     

农杆菌介导的RNAi CP基因在大豆中的转化

花叶病毒(soybean mosaic virus, SMV)病是大豆主要病害之一,生产上常采用种植抗性品种方法来防治。本研究以RNA干扰花叶病毒衣壳蛋白(coat protein, CP)基因为表达载体,Bar基因作为筛选标记基因,成熟子叶节为外植体,采用农杆菌介导法获得了22株T₀代转基因大豆生根苗,经草丁膦涂抹、Bar试纸条和PCR法鉴定,获得RNAi CP转基因植株18株;对转基因植株T₁代的遗传分析表明,外源基因能够稳定遗传到下一代且符合孟德尔遗传规律;T₁代Southern杂交表明,导入的干扰片段为单拷贝;花叶病毒摩擦接种表明RNAi CP转基因大豆植株具有抗花叶病毒特性;摩擦接种后3周,DAS-ELISA检测进一步表明,RNAi CP转基因植株花叶病毒检出率仅为7.69%,而非转基因植株为100%。这表明RNAi花叶病毒CP基因可用于抗大豆花叶病毒的研究。