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。     

黑龙江省大豆产区疑似转基因大豆的分子检测

利用表型鉴定和PCR分子检测相结合的方法,对黑龙江省国储库拒收的疑似转基因大豆进行了转基因成分检测.表型鉴定方法为草甘膦叶片涂抹,PCR分子检测对象为CaMV35S启动子、NOS终止子及目的基因CP4-EPSPS.利用大豆自身的凝集素基因作为PCR检测的内标基因,以有效排除DNA质量、实验操作等因素对检测结果的影响.结果表明,所测材料不抗草甘膦除草剂,也不合所检测的外源基因,由此判断该批次材料不是转基因大豆.     

转基因大豆在中国发生基因漂移的风险性

随着越来越多转基因作物的出现,外源基因对普通栽培种和野生近缘种的基因污染以及通过自然杂交发生基因漂移的可能性都在增加。转基因大豆作为世界上种植面积最大的转基因作物,2007年占据了世界转基因作物种植面积的51%。我国野生大豆的种质资源丰富,且每年都要大量引入转基因大豆,这必将带来一系列的生态风险。本文综述了转基因大豆在我国发生基因逃逸并与野生近缘种杂交的可能性以及杂交后可能的生态效应,并提出了今后应开展工作的方向,以期为我国转基因大豆管理提供依据。     

RNAi介导SMV-P3基因沉默增强大豆对花叶病毒病的抗性

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus, SMV)病是我国各大豆主产区最重要的病害之一,严重影响大豆产量和籽粒外观品质。培育抗病品种是防治该病最经济有效的措施。本研究基于植物介导RNA干扰(RNA interference, RNAi)技术,将编码参与SMV运动和影响宿主域范围的P3蛋白基因RNAi片段导入栽培大豆品种,研究RNAi介导SMV-P3基因沉默对大豆抗SMV的影响。Southern杂交检测结果表明,外源RNAi片段以低拷贝的形式(1~4个)整合至大豆基因组中。对T1~T3代转基因大豆喷施除草剂和PCR鉴定结果表明,外源T-DNA插入片段在转基因大豆不同代际间能够稳定遗传。对T2和T3代转基因大豆接种SMV鉴定结果表明,转基因大豆对我国大豆产区主要流行SMV株系SC-3较非转基因对照受体品种Williams 82和SN9的抗性水平显著提高,病情指数降低至4.37%~18.51%,且抗性能够稳定遗传。综上所述,RNAi介导SM-P3基因沉默能够显著提高转基因大豆对SMV的抗性水平。     

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。     

转基因作物研究进展及我国转基因大豆的现状与未来

转基因作物从 20 世纪 90 年代发展至今,在农业、环境和社会经济等方面均取得了可观效益。随着转基因技术的不断发展,转基因作物育种可利用的目的基因、可改良的性状逐渐增多,基因编辑技术的兴起,使作物改良简单化、精准化。转基因作物种类增多、数量增加、种植面积增加,转基因产品的流通速率明显提高。对转基因技术进行了详细介绍,结合国际农业生物技术应用服务组织ISAAA）数据分析得到国际及我国转基因作物的种植情况,针对转基因大豆的技术应用和研发成果进行了汇总与讨论,总结出现阶段我国转基因大豆及其产品在研发过程中存在的问题,并对转基因大豆的产业发展提出了合理建议,以期为中国转基因大豆育种工作提供参考。     

农杆菌介导法将热激转录因子8基因转入大豆

植物转化是开展基因工程育种和鉴定基因功能的重要途径。本研究的目的在于向大豆受体导入热激转录因子8（heat shock factor 8,hsf8)基因,以加强目的基因hsp70的表达和增加转基因大豆的抗逆性,同时探索提高大豆转化率的途径。本文以大豆子叶节为外植体,通过农杆菌介导法将hsf8基因转入栽培大豆品种科新3号中,获得了13株抗卡那霉素的转化植株。PCR检测表明,其中的9株呈阳性反应,证明hsf8基因已整合到大豆基因组中。本实验获得的实际转化率为2．39％。文中讨论了选择适宜的种子灭菌方法和大豆受体品种对提高转化率的有效作用。     

高粱C_4型pepc基因转入大豆可改善大豆光合特性

改善作物的光合性能能够有效突破作物的产量潜力,目前国内关于转高粱C4型pepc基因大豆的研究尚未见报道。本研究以东北地区主栽大豆品种‘黑农41’为材料,通过农杆菌介导法将高粱C4型全长pepc基因转入‘黑农41’,获得了转基因植株。通过对转基因植株T0代和T1代进行了分子生物学检测、农艺性状调查和生理指标检测,结果表明目的基因已整合到大豆基因组中,T0代和T1代植株的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有不同程度的提高,而胞间CO2浓度降低,其中T0代和T1代植株的净光合速率分别比对照提高了37.4%和20.7%,在T1代净光合速率增幅最大的T1-3-3,单株产量增加也最多,说明pepc基因的导入改善了转基因植株的光合特性,进而使转基因大豆产量提高。本研究可为高光效转基因大豆新品种的选育提供重要素材。     

大豆花粉管通道技术转化雪花莲凝集素(GNA)基因

采用花粉管通道技术,用雪花莲凝集素基因（Galanthus nivalis agglutinin,GNA）转化吉林省主推品种吉林20号、吉林30号、吉林45号品种大豆。通过接蚜鉴定和PCR鉴定,从所获得的种子苗中筛选出转基因植株。对转基因植株的后代进行分子生物学鉴定：（1）PCR分析,转基因植株97TGR1和97TGR2的T2代表现阳性,第5代表现阳性纯合;97TGR1、97TGR2和98FD1～98FD20的T3代Western blotting检测结果证明,GNA基因在蛋白质水平有表达,最高表达量占总可溶性蛋白的0．7％;97TGR1、98TGR2和99JI45 TGR2的Southern blotting检测结果显示,GNA基因已插入大豆基因组;（2）遗传学分析,97TRG1的T2代呈孟德尔3：1分离,97TGR2的T3代出现种皮颜色不规则分离。经过抗蚜性鉴定和连续的筛选,获得抗性纯系;（3）抗蚜性鉴定,转基因株的T1、T2世代转基因植株可抑制蚜虫繁殖量50％～90％;（4）品系鉴定,转基因大豆的抗蚜性达到农学标准抗（R）和高抗（HR）水平;大面积环境释放试验自然感蚜鉴定,转基因系蚜虫发生的高峰比对照延迟,高峰期过后群体蚜量的下降速度也比对照快。本研究认为,大豆花粉管通道技术可以利用于大豆的转基因研究和应用中,GNA基因在改良大豆的抗蚜性上是可取的。     

大豆抗大豆食心虫机制研究初报

在抗虫鉴定的基础上,对大豆抗食心虫品种(系)的抗性机制进行了研究。发现豆荚硅元素含量高是抗虫的主要原因之一;豆荚表皮细胞呈近圆形突起、直径小或表皮细胞下小细胞层数多、表皮下有特长形细胞者;豆荚隔离层细胞呈短椭圆形、直径小、排列紧密者均有较强抗性。抗性与荚皮厚度、隔离层厚度及隔离层细胞排列方向无关。     

甘蔗/菜用大豆间作条件下根瘤菌与大豆品种匹配性研究

为了提高间种条件下甘蔗和菜用大豆的经济效益,筛选出在菜用大豆与甘蔗间作模式下与菜用大豆相匹配的菌肥,以2个根瘤菌菌肥CW和XFN-1和2个菜用大豆品种‘七星1号’和‘华春4号’为材料,研究了在菜用大豆与甘蔗间作模式下品种与根瘤菌菌肥的匹配性。结果表明：在菜用大豆与甘蔗间种下,接种CW和XFN-1根瘤菌菌肥使‘七星1号’和‘华春4号’2个品种的结瘤能力都显著提高;‘七星1号’的产量接菌后降低,不显著,而‘华春4号’接种CW根瘤菌菌肥后产量显著提高。这说明评价根瘤菌菌肥与大豆品种的匹配性应以产量指标为主要依据,直接利用大豆品种的结瘤能力不能很好地评价菌肥与品种的匹配性,因此‘七星1号’与CW和XFN-1根瘤菌菌肥不匹配,‘华春4号’与CW根瘤菌菌肥匹配性好。间作条件下,‘华春4号’不接菌处理每公顷鲜荚和荚秆产量分别为7846.9 kg和9499.9 kg,效益分别为28249元和19000元;‘华春4号’接种CW根瘤菌菌肥后每公顷鲜荚和荚秆产量分别为9418.0 kg和11172.0 kg,效益分别为33905元和22344元;收获鲜荚的效益远高于收获荚秆的效益,接种CW根瘤菌菌肥比不接菌处理增收20%。‘华春4号’接种CW根瘤菌菌肥,大豆单株多粒荚数、多粒荚重、百粒鲜重都显著提高,而其他农艺性状无影响,说明生物固氮的氮素能够协调大豆营养生长和促进生殖生长,从而显著提高大豆产量。     

发展高端大豆产品应对国际大豆危机

当前,国际市场对大豆价格的操控及我国大豆生产现状使我国大豆产业陷入危机。本文通过分析我国大豆产业的发展和现状,结合国内外大豆消费市场需求,提出通过利用国产非转基因大豆发展无公害、绿色高端大豆产品来发展我国大豆产业,摆脱产业危机的思路,并对其发展策略进行了系统分析。     

大豆种质资源抗大豆花叶病毒的鉴定

在温/网室人工接种高病害压的条件下,对筛选的300份综合农艺性状优良的大豆种质资源进行抗大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)流行株系SC3和SC7的鉴定.结果表明,对SMV流行株系SC3表现抗病(高抗和抗病)的品种有84份,占鉴定品种的28.0％,对SC7表现抗病的有105份,占35.0％;兼抗SC3和SC7的有60份,占鉴定的20.0％;其中对SC3和SC7均表现高抗的品种如皖豆16、晋遗21、M0633和P9594等抗病资源用于大田生产将对SMV的流行起到控制作用.研究还发现,地方品种对强毒株系SC7有着较多的抗性资源,来自山西的4份种质资源对SC3和SC7的抗性均在中抗以上,可作为抗源用于抗病品种选育和与抗性相关的研究.对300份大豆种质资源的小区平均产量分析发现,高抗SMV品种的小区平均产量(514.39g)与高感品种的小区平均产量(517.34g)没有显著差异,由此可初步推测育成抗SMV且高产的品种是可能的.     

异黄酮含量与大豆对大豆蚜虫抗性之间的关系

利用高效液相色谱分析方法测定了10个抗感大豆品种蚜虫取食处理叶片和茎的异黄酮含量。结果表明,蚜虫取食诱导抗虫品种叶片大豆苷、染料木苷和异黄酮总含量增加,而感蚜品种异黄酮含量无明显变化。相关分析表明,大豆品种受害程度与叶片大豆苷、染料木苷和异黄酮总含量呈负相关。但茎的异黄酮含量与大豆品种的抗蚜性无明显相关。     

大豆种子贮藏技术要点

大豆种子皮薄、粒大,含有35%～40%的蛋白质,吸湿性很强.在贮藏过程中容易吸湿返潮,水分较高的大豆种子易发热霉变;种子过分干燥时,容易损伤破碎和造成种皮脱落.     

大豆胞囊线虫抗性机制的研究进展

大豆胞囊线虫病是一种世界范围内的大豆病害,严重影响大豆产量和品质,给大豆生产造成极大的危害。了解大豆胞囊线虫的致病过程,阐明杭病大豆品种的杭性机制,分离杭病基因,并通过现代分子育种技术改良和筛选抗胞囊线虫病大豆新品种,是解决胞囊线虫危害的有效方法。综述了大豆胞囊线虫的生理生化特征、危害症状、生理小种划分以及大豆胞囊线虫抗性机制、遗传基础和抗性相关基因的研究进展。     

大豆油脚制备环氧大豆油甲酯的研究

探索一种价廉、无毒增塑剂的合成方法。以废弃大豆油脚为原料制备环氧大豆油甲酯,采用FT-IR和1HNMR方法对产品进行了表征。通过单因素实验和正交实验确定出最佳环氧化工艺条件为：m（大豆油甲酯）：m（甲酸）：m（双氧水）=1：0.2：0.65,反应温度35℃,反应时间5.5h。所得产品环氧值达4.59%,色泽浅,质量稳定。为废弃大豆油脚作为环保增塑剂的开发利用找到了一条新的途径。     

大豆遗传转化及转基因大豆安全性研究进展

转基因大豆是世界上最早商品化、推广应用速度最快的转基因作物,但其遗传转化仍然是基因工程领域的难点之一,如何建立高效稳定的遗传转化体系是转基因大豆的研究重点,同时随着转基因大豆走上人们的餐桌,关于其安全性也引起了人们的质疑。为此,概述了大豆遗传转化的几种方法,对转入大豆的外源基因进行了分析,并从环境安全和食品安全两大方面探讨了转基因大豆的安全性问题。     

黑大豆营养功能及开发豆皮色素的探讨

探讨黑大豆的营养功能,特别是豆皮的抗氧化功能。分析了"粤引大豆一号"新品种的营养价值,比较黑大豆、黑米及黑玉米中生物色素的抗氧化能力,发现黑大豆明显强于后者;对不同粒型、不同产区黄大豆、黑大豆的总酚、总花色苷含量进行比较,发现黑大豆极显著高于前者。阐述了黑豆皮提取物的抗氧化机制,最终提出了具有抗氧化功能的生物色素在营养研究上的重大意义,并对大豆今后的育种目标、种植基地和季节的选择,以及对采用微化技术加工其相关产品提出了具体的建议。