紫花苜蓿研究进展

紫花苜蓿是世界上重要的豆科牧草,培养优质苜蓿对于畜牧业的发展具有重要意义。紫花苜蓿的生长特性和光合特性受很多不同因素的影响,基于这些因素对苜蓿进行性状及品质的改良是关键。随着分子生物学技术的不断发展,在分子水平上对紫花苜蓿进行遗传改良的研究已取得了很多有价值的研究成果。文章归纳了各种生物技术在紫花苜蓿遗传改良中的应用,对基因工程在不同性状改良的研究进展进行了详细阐述,在此基础上,对紫花苜蓿分子生物学的研究前景进行了展望。     

紫花苜蓿抗逆基因工程研究进展

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是世界上最重要的豆科牧草之一,素有“牧草之王”的美称。近年来,苜蓿抗逆性研究越来越受到重视,利用基因工程技术改良苜蓿抗逆性是目前苜蓿育种中最有效的手段之一。本文主要综述了苜蓿遗传转化技术方法、苜蓿抗旱、耐盐、抗寒性等基因工程方面的研究进展,并对苜蓿基因工程研究今后的发展方向进行了展望。     

生物技术在紫花苜蓿中的应用

紫花苜蓿是世界上重要的豆科牧草,具有品质优良、易于栽培等特点,在生态环境保护方面也发挥着积极作用。随着分子生物学和植物基因工程的发展,在分子水平上对紫花苜蓿进行遗传改良的研究已取得了部分成果。介绍了紫花苜蓿组织培养的种类及影响因素,综述了近年来遗传转化和分子标记等生物技术在紫花苜蓿研究领域的应用,并展望了紫花苜蓿基因工程在今后研究工作中的重要地位和前景。     

苜蓿生物技术研究

随着分子生物学和植物基因工程的发展，在分子水平上对苜蓿进行遗传改良的研究已取得了部分成果。笔者简单介绍了苜蓿组织培养的种类，综述了近年来遗传转化和分子标记等生物技术在苜蓿研究领域的应用，并展望了苜蓿基因工程在今后研究工作中的重要地位和发展前景。     

蒺藜苜蓿耐酸铝性状的全基因组关联分析

铝毒害是酸性土壤耕种的主要限制因素,每年造成大量作物减产。蒺藜苜蓿是紫花苜蓿的一年生近缘种,广泛分布于世界各地,是紫花苜蓿遗传改良的重要基因资源。本研究利用蒺藜苜蓿群体的耐酸铝性状差异,进行全基因组关联分析,筛选蒺藜苜蓿耐酸铝性状相关的遗传位点,共得到58个与蒺藜苜蓿耐酸铝性状相关的SNP标记。对其周围基因进行功能注释分析,发现这些SNP位点主要参与苜蓿的细胞壁、脂质代谢、环境胁迫响应过程、氧化还原反应过程以及小分子转运等过程。最后,通过基因组选择方法将发掘SNP标记应用到蒺藜苜蓿耐酸铝性状的预测,预测准确性达到0.80,这说明本研究发掘的SNP标记可以用于蒺藜苜蓿及其近缘物种紫花苜蓿耐酸铝性状的遗传改良。     

紫花苜蓿基因工程改良研究进展

紫花苜蓿(Medicago sativa)具有适应性强、蛋白含量高、适口性好和营养价值丰富等特点,是全球栽培面积最大的优良牧草。随着生物技术的快速发展,利用基因工程改良紫花苜蓿已成为国内外研究的热点。本文就紫花苜蓿载体介导法、DNA直接导入法和种质系统介导法三类转化方法和抗生物胁迫、抗非生物胁迫、抗除草剂、品质改良及生物反应器开发五方面的转基因与遗传改良研究进行了全面的综述与分析,并对其应用前景及相关安全性等问题进行了展望,以期为紫花苜蓿基因工程改良的后续研究提供参考与借鉴。     

紫花苜蓿多组学研究进展

紫花苜蓿是最重要的饲草作物之一,近几年其组学研究进展迅速,极大推动了紫花苜蓿品种的遗传改良和种质资源创新。随着高通量测序技术的发展,基因组拼接、比较基因组学、转录组学和表型组学等多组学研究日渐深入,在紫花苜蓿逆境响应机理探究、重要功能基因挖掘、优良性状选育等方面得到了广泛应用。综合阐述了紫花苜蓿基因组进化、基因家族鉴定、重要农艺性状功能基因挖掘、非生物胁迫分子响应机制和种子多光谱表型组学检测等方面的研究进展,并对未来苜蓿多组学研究的方向和热点作了展望。     

紫花苜蓿基因工程研究进展

牧草基因工程是近年来国内国际研究的热点之一,紫花苜蓿是世界范围内栽培历史最悠久、面积最大、研究最深入的优良豆科牧草,以其品质好、产量高而被誉为“牧草之王”。本研究结合国内外苜蓿基因工程研究动态,从生物胁迫、非生物胁迫、品质改良等方面系统介绍了苜蓿转基因研究的主要内容,在对已有成果进行综合分析的基础上,就目前苜蓿基因工程研究中亟待解决的一些问题进行了探讨。     

中国苜蓿属植物遗传资源分类整理探究

通过野外考察、标本搜集、鉴定及文献检索统计,重新分析整理了中国苜蓿属种质资源野生种、引进种及人工培育新品种的基本状况,结果表明:中国是世界上苜蓿属种质资源最丰富的国家之一,苜蓿属野生种达22种,包括亚种、变种共35种,由国外引进的遗传材料涉及到11个种,保存于国家牧草种质资源中期库的苜蓿遗传材料共825份.利用这些种质材料培育的人工新品种共60个.提出了苜蓿属具有分类价值的10个形态学指标,统计了苜蓿属多年生种数占中国全部苜蓿资源的比例,提出了新疆是中国苜蓿属植物遗传资源的分布中心和变异中心,分析了苜蓿多年生种的进化与新疆中心形成的联系,建议应用紫花苜蓿复合体概念处理苜蓿属部分种的分类混杂问题,并加强对紫花苜蓿复合体的搜集和评价,推进苜蓿栽培品种的杂交培育和经济利用.     

苜蓿品种种子产量及其构成因素的多样性研究进展

苜蓿品种种子产量及其构成因素的多样性研究是研究苜蓿遗传特性、进行遗传育种的基础。本文综述了紫花苜蓿种子产量及其构成因素的多样性研究进展,研究领域已涉及到形态、细胞学、生理、基因位点和DNA序列等不同层面。同时还总结了苜蓿的遗传因素、植物学因素和环境因素对苜蓿种子产量的影响。     

研究发现影响苜蓿非生物胁迫关键基因

正近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牧草种质资源保护与利用科技创新团队研究发现影响蒺藜苜蓿和紫花苜蓿非生物胁迫响应的关键CBL-CIPK家族基因,为牧草抗逆遗传改良提供了重要参考。相关研究成果发表在《国际分子科学杂志(International Journal of Molecular Sciences)》上。     

基因工程在牧草培育中的应用

随着生物科学的发展,基因工程已涉足植物、动物、微生物等研究领域。近年,由于环境的日趋恶化,极端气候频繁出现,社会对牧草抗逆新品种的需求日渐迫切,这也加速了基因工程在牧草培育中的应用与推广。本研究对过去20多年来基因工程在近30种主要牧草遗传转化、品质改良、抗病虫、抗除草剂、抗逆性、可饲用疫苗等方面的研究进展进行了全面总结和综述,分析了目前牧草基因工程研究中存在的问题,就发展前景进行了展望。     

牧草转基因技术研究现状与展望

本文对应用转基因技术进行牧草育种的国内外概况及进展进行了综述。文中介绍了牧草基因转化受体、转化方法及牧草基因工程遗传改良等方面的研究现状。作者认为，目前牧草转基因技术虽存在弊端需克服，但利用转基因技术进行牧草遗传改良仍具有广阔的应用前景。     

紫花苜蓿CCoAOMT基因家族的鉴定、进化及表达分析

紫花苜蓿是全世界广泛栽培的优质牧草.木质素与紫花苜蓿抗性密切相关,但木质素难以被牲畜消化,严重影响了紫花苜蓿的营养价值,所以培育低木质素的紫花苜蓿具有重要意义.咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶(CCoAOMT)是木质素合成途径中的关键酶,本研究利用生物信息学方法对紫花苜蓿基因组中的CCoAOMT基因家族成员进行鉴定,并对其基因结构、染色体定位、系统发育、基因表达等方面进行了研究.结果表明,在紫花苜蓿基因组中共鉴定到44个MsCCoAOMT基因,其中36个(82％)MsCCoAOMT基因都含有5个外显子,分布于16条染色体上,存在明显的串联重复现象;通过系统发育树分析,MsCCoAOMT基因家族可分为5类;通过MEME软件对MsCCoAOMT蛋白motif进行预测发现了10个比较保守的motif.qRT-PCR表达分析表明部分MsCCoAOMT基因的表达具有组织特异性.研究结果对紫花苜蓿低木质素遗传改良具有潜在的理论指导意义和实际参考价值.     

紫花苜蓿MsUGT87A1基因克隆及其对非生物胁迫的响应分析

尿苷二磷酸(Uridine diphosphate, UDP)糖基转移酶(UDP-glycosyltransferase, UGT)催化植物体内黄酮等次生代谢产物的糖基化反应，在植物抵御逆境胁迫过程中具有重要作用。本研究从紫花苜蓿(Medicago sativa)中克隆UGT家族基因MsUGT87A1,利用生物信息学方法对其蛋白质理化性质、二级结构和亚细胞定位等进行分析，并通过荧光定量PCR分析MsUGT87A1基因的组织表达特异性及对不同非生物胁迫的响应情况。结果表明，MsUGT87A1基因全长1 353 bp,编码450个氨基酸，蛋白质相对分子量为50.98 kDa,理论等电点(pI)为5.78,属于亲水性蛋白，主要定位于细胞质中。系统进化树结果表明紫花苜蓿MsUGT87A1与蒺藜苜蓿、红三叶等豆科植物的UGT87A1同源性较高。MsUGT87A1基因在紫花苜蓿根中表达量最高，对干旱、盐和ABA处理均有响应，初步确定MsUGT87A1基因参与紫花苜蓿应对干旱及盐胁迫响应。该研究为进一步探究MsUGT87A1基因功能奠定基础，为紫花苜蓿抗逆性遗传改良提供理论依据。     

紫花苜蓿QTL与全基因组选择研究进展及其应用

四倍体紫花苜蓿是重要的豆科牧草之一,由于其复杂的遗传背景与二倍体作物相比遗传作图与重要性状数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)定位研究相对滞后。然而,二倍体苜蓿的相关研究起步较早,已经建立了高密度遗传图谱和物理图谱,这些研究为四倍体苜蓿遗传作图与QTL定位奠定了基础。随着第三代分子标记与测序技术的快速发展,极大地促进了四倍体苜蓿的高密度遗传图谱构建与QTL定位研究,并借助分子标记辅助育种技术对提高苜蓿选育效率,加速育种进程具有重要意义。本文对苜蓿遗传图谱构建与QTL定位研究及发展趋势进行了总结,并对苜蓿关联作图与全基因组选择的研究进展及应用前景加以概述,旨在为读者就相关研究领域有较全面的了解。     

黄花苜蓿抗逆性研究进展

<正>黄花苜蓿是豆科苜蓿属多年生优质牧草,具有抗寒、抗旱、耐盐碱等特性,是高寒牧区人工草地建植和天然草地改良的理想牧草。黄花苜蓿适口性好,营养价值很高,与紫花苜蓿相当,产量和再生性虽逊色于紫花苜蓿,但其抗逆性却非紫花苜蓿能比,是苜蓿抗性育种不可缺少的种质资源,具有重要的饲用价值、生态价值和遗传育种价值。本文主要对国内外黄花苜蓿抗寒性、抗旱性和耐盐性等方面的研究现状进行了综述,以期为今后系统研究黄花苜蓿抗逆性和开发利用黄     

苜蓿属植物分类研究进展分析

回顾了近百年世界苜蓿属(Medicago L.)植物分类的不同结果和演变历程,重点讨论了中国和西方学者对苜蓿属植物分类系统的主要分歧。依据中国学者的分类系统,苜蓿(Medicago sativa Linn)、胡卢巴(Cermmon Fe-nupreek)、扁蓿豆(Huthenian medica)、黑荚豆(Medicago varia Martyn)等植物种被分别归属于苜蓿属、胡卢巴属(Trigonella L.)、扁蓿豆属(Melissitus Medik.)和黑荚豆属(Turucania),按照西方学者的分类系统,均被列入苜蓿属,并提出紫花苜蓿(Medicago sativa)复合体的概念,将紫花苜蓿、黄花苜蓿(Medicago falcata)、杂花苜蓿(Medi-cago Httyenica(Lnn.)Trautv)同归为紫花苜蓿亚种。文章建议为了充分挖掘中国苜蓿种质资源的优势,发挥优异基因的改良作用,有必要对中国目前的遗传资源基因库的现状和分类系统在分子水平上进行复核和探讨。     

盐碱地紫花苜蓿的适应机制与栽培策略

紫花苜蓿(Medicago sativa)是一种中强度耐盐碱豆科牧草,在盐碱地种植苜蓿具有较高的经济和生态效益。本文阐述了盐碱地苜蓿的适应机制及栽培策略：盐碱胁迫下紫花苜蓿通过增加渗透调节物质的积累、提高抗氧化酶活性,以保护膜系统,维持代谢平衡;苜蓿通过改变根、茎、叶的组织结构抑制毒害离子进入植物体和提高水分的运输代谢效率;制定适宜的灌排水制度改造盐碱土,以降低土壤含盐量;利用根际有益微生物改善根际微环境,以提高苜蓿的抗逆性;常规育种与基因工程育种技术相结合是培育耐盐碱新品种的重要途径。整合植物遗传育种学、植物生理生化和分子生物学等领域研究方法,是未来苜蓿耐盐碱研究工作的重点方向。     

中国新疆紫花苜蓿复合体３个种的遗传多样性及亲缘关系研究

 利用１５对ＳＳＲ引物和１０个ＩＳＳＲ引物对紫花苜蓿复合体３个种黄花苜蓿、多变苜蓿及紫花苜蓿共１０个居群的遗传多样性及亲缘关系进行研究。结果表明,ＳＳＲ标记下,１０个居群中多变苜蓿ＶＧ 居群多态位点百分率、Ｓｈａｎｎｏｎ信息指数及Ｎｅｉ’ｓ基因多样性指数均最高;ＩＳＳＲ标记下,黄花苜蓿ＦＨ居群以上３个指数均最高;黄花苜蓿居群ＦＨ在２种分子标记下都存在特有位点。说明在１０个居群中多变苜蓿居群ＶＧ与黄花苜蓿居群ＦＨ表现出较丰富的遗传多样性,值得进一步保护。ＵＰＧＭＡ聚类分析结果表明,在２种分子标记下３个种可以被有效区分,结合它们在新疆境内的分布,本研究支持仍将紫花苜蓿、黄花苜蓿和多变苜蓿划分为３个种。