大豆遗传转化技术研究进展

近年来,随着植物基因工程的快速发展,利用转基因技术进行大豆分子育种和基因功能研究成为一种重要手段。现阶段大豆转基因的研究重点主要集中在大豆遗传转化的方法和建立高效、稳定地遗传转化再生体系方面。本文对大豆遗传转化相关方法、转化再生体系及转化效率相关的因素进行了阐述,为大豆遗传转化及转基因新品种培育等相关研究提供参考。     

大豆分子标记及辅助选择育种技术的发展

分子标记、QTL的研究和辅助选择应用已经得到很大的发展,一批与大豆形态性状、产量性状、品质性状、生态性状、抗生物胁迫性状相关的QTL在国内外均有报道.但近年来分子标记和QTL研究在比较发达的国家已经转向功能标记(FMs:EST-SSR、SNP和候选基因)的研究,相继肩动大豆EST计戈呼和大豆功能基因组计划,以期使功能基因和性状直接联系起来,目前已经取得了显著成效.而我国目前分子标记和QTL的研究还主要集中在利用随机标记(RMs:RAPD、SSR和AFLP)对性状进行研究.该文就国内外大豆分子标记和分子标记辅助育种及分子育种技术发展动态和发展中存在的主要问题做一概述.     

分子标记及其在大豆抗性基因定位中的应用进展

快速发展的分子标记技术在大豆遗传图谱构建、抗性基因定位和辅助育种等方面得到了广泛应用。简要阐述了分子标记的主要类型、原理、特点及其在大豆抗性基因定位方面的应用进展,并对当前分子标记存在的问题及以后的发展前景进行了分析。     

利用分子标记评价大豆种质的研究进展

中国农业科学院品种资源研究所大豆分子生物学实验室“九五”期间承担了大豆重要基因的分子标记和利用生物技术创造农作物特异新种质等国家科技攻关项目。经地三年的研究,已完成大豆耐盐性基因的分子标记,并申请了国家专利。在抗大豆花叶病毒病（ＳＭＶ）基因标记、大豆遗传多样性评价、分子标记辅助育种和种质创新等方面也取得重要进展。     

农杆菌介导大豆遗传转化研究进展及转基因作物现状

利用转基因技术将目的基因导人植物受体细胞,使目的基因在植物受体中表达,从而获得优良性状的植株,达到快速培育植物新品种的目的.将植物基因工程技术与常规育种技术相结合,在培育优质、高产和抗逆植物新品种中具有巨大潜力.目前,在各种转基因物种中,大豆仍是难转化的作物之一,建立有效的转化系统是改良大豆品质性状和研究大豆功能基因的先决条件.综述农杆菌介导大豆遗传转化分子机理,影响大豆遗传转化因素,提高大豆转化效率的最新研究进展及转基冈大豆生产现状.     

大豆分子标记研究新进展

随着功能基因组学和高通量测序技术的发展和应用,以分子标记辅助选择育种和转基因育种为主要手段的生物育种技术越来越引起大豆育种家的重视。特别是伴随着新技术手段(如e QTL分析、GWAS分析、RNA-seq等)的发展,分子标记和QTL研究越来越趋向于高通量新标记开发、QTL精细定位以及新分析方法的应用等方面,进而推动了优质、多抗大豆新品种的培育,加快了大豆育种进程。为此,就2013年国内外大豆分子标记技术及其应用研究进展进行综述。     

大豆花叶病毒病抗性基因发掘及分子育种研究进展及展望

大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus, SMV)病作为一种全球性病害,严重制约着大豆的高产稳产和品质。通过发掘和利用优异SMV抗性基因资源,提高抗病品种选择效率,是控制SMV危害的有效途径。然而目前国内外对SMV特性、株系划分、抗性鉴定、遗传特性及抗性基因发掘等多见于研究性报道,对相关研究现状、热点问题及其进展缺乏系统的探讨分析和梳理。本文结合国内外大豆SMV最新研究进展,从SMV的特征、株系划分及危害、抗性基因的定位及其种质资源鉴定、分子标记辅助育种方面,对该领域研究现状、最新研究进展与动态以及存在的问题进行梳理和分析,并对支撑大豆分子标记辅助育种的种质资源基因型信息数据平台构建等热点问题进行系统阐述,以期为推动大豆分子育种进程及其创新体系建设提供信息支持和参考依据。     

大豆花叶病毒病抗性基因发掘及分子育种研究进展及展望

大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus, SMV)病作为一种全球性病害,严重制约着大豆的高产稳产和品质。通过发掘和利用优异SMV抗性基因资源,提高抗病品种选择效率,是控制SMV危害的有效途径。然而目前国内外对SMV特性、株系划分、抗性鉴定、遗传特性及抗性基因发掘等多见于研究性报道,对相关研究现状、热点问题及其进展缺乏系统的探讨分析和梳理。本文结合国内外大豆SMV最新研究进展,从SMV的特征、株系划分及危害、抗性基因的定位及其种质资源鉴定、分子标记辅助育种方面,对该领域研究现状、最新研究进展与动态以及存在的问题进行梳理和分析,并对支撑大豆分子标记辅助育种的种质资源基因型信息数据平台构建等热点问题进行系统阐述,以期为推动大豆分子育种进程及其创新体系建设提供信息支持和参考依据。     

转基因技术在大豆性状改良上的应用

随着我国大豆需求量的逐年增加,培育超高产、优质、高抗性品种的需求变得越来越迫切。基因工程方法的应用为作物遗传育种开辟了一条新的道路,通过转基因技术,将控制优良性状的基因整合到作物基因组中,培育转基因植株,可以准确的、有目的对作物的农艺性状进行定向改良。近年来,功能基因组学的发展为转基因技术提供了新的指导。本文着重讲述了大豆遗传转化方法的新方向,同时介绍了国内外转基因技术在大豆性状(抗除草剂、抗虫、抗病、抗逆、品质性状等)改良中的研究进展,并对未来大豆转基因方向进行了展望。     

2014年大豆分子标记的研究进展

随着功能基因组学和高通量测序技术的发展和应用,以分子标记辅助选择育种和转基因育种为主要手段的生物育种技术得到了更加广泛的关注和应用。特别是随着分子标记技术手段的进步,分子标记和QTL研究越来越趋向于高通量、功能性标记开发、QTL精细定位以及新分析方法的应用等方面,缩短了大豆的育种年限,提高了大豆的选择效率,加快了大豆的育种进程。因此,文章将就2014年国内外大豆分子标记的研究进展做一综述,并简要预测其发展趋势。     

分子生物学技术在普通小麦谷蛋白研究中的应用

小麦谷蛋白是面筋的主要成分之一，对小麦食品的加工品质起着重要作用。本文从基因序列、分子结构、多态性、遗传转化、QTL研究和MAS等方面综述了国内外有关麦谷蛋白亚基的研究进展。这些研究结果表明，麦谷蛋白的等位基因变异十分丰富，多态性高．序列之间存在很高的同源性。麦谷蛋白的基因结构分为三部分：无重复结构的N-末端和C-末端以及中部重复区域，等位基因的变异主要由基因中部重复区域的序列大小、重复次数及该区域内DNA序列的插入或缺失所造成；Cys-残基的数目和位置影响麦谷蛋白聚合体内亚基间的相互作用，是影响亚基生化特性的重要因素；应用转基因技术已将HMW-GS基因(1Ax1、1Dx5和1Dy10)导入普通小麦中，有助于进行品质改良和麦谷蛋白结构与功能的深入研究。此外，对面筋强度性状的QTL分析和分子标记辅助育种也进行了阐述。     

野生大豆芽期耐盐性状的关联分析

盐渍化是危害大豆生产的主要非生物胁迫因素之一。目前大豆耐盐性研究主要集中在栽培大豆的苗期耐盐性,而芽期耐盐性状的研究相对较少。野生大豆蕴含丰富的耐逆基因,是栽培大豆遗传改良的重要资源。为了研究野生大豆芽期耐盐性状的遗传机制,以113份野生大豆为试验材料,进行芽期耐盐性状的鉴定,结合群体的分子标记对包括2年平均值在内的3个环境下的3个耐盐指数进行全基因组关联分析,共检测到与野生大豆芽期耐盐相关的位点26个,6个SSR标记Satt521、Satt022、Satt239、Satt516、Satt251和Satt285在2个或3个环境下均被检测到,4个SSR标记Satt516、Satt251、Satt285和GMES4990与2个或3个耐盐指数显著相关。对这些SSR标记进行分析,挖掘了最优的等位基因及其载体材料。以上这些结果对于阐明野生大豆芽期耐盐性状的遗传机制,进一步发掘新的耐盐基因具有重要意义。同时也为栽培大豆遗传基础的拓宽、大豆耐盐分子标记辅助选择和分子设计育种等后续研究提供重要依据。     

大豆育种进展与前景展望

通过对国内外大豆的生产现状、大豆育种常用方法及优缺点、未来发展方向及前景展望的分析,指出今后我国大豆育种目标是主攻单产,兼顾高蛋白和高油,同时选取具有更广适应性、更高抗病虫性的品种。同时要广泛引入国外优异资源,采用常规鉴定技术和生物技术挖掘资源的遗传潜力,为育种提供优秀的亲本和优良基因;在育种方法上应采用生物技术与常规育种相结合的方法,构建和识别优异的变异个体,变传统育种为现代育种,使大豆品种在培育方面迈上新台阶。     

黑龙江省野生大豆资源的评价和利用

野生大豆(G.Soja)资源的研究结果展示了野生大豆多花多荚、高蛋白含量、某些抗性等优异性状基因的导入,有可能为栽培大豆高产育种、优质育种、抗性育种带来新突破。     

“十二五”以来我国玉米分子育种研究进展

分子育种是玉米遗传育种快速发展的最重要推动力之一。近些年来,我国在玉米分子育种相关领域已经取得了重大进展。文章综述从"十二五"至今,国内研究者利用分子育种技术在玉米种质遗传多样性和遗传结构分析、相关性状基因/QTL发掘和基因克隆等方面的新进展,促进玉米分子育种技术能够更好地应用于育种研究中,为提高育种效率提供思路和参考。     

Genetic analysis and QTL mapping of growth period traits and plant height traits in soybean recombinant inbred lines from Dongnong 47 × PI 317334-B

High and stable yield is the main goal of soybean genetic improvement. In this study, association analysis was used to detect the quantitative trait loci (QTL) for the plant height, and soybean growth period using 182 SSR markers in the RIL population of 136 F_4:8 lines, which developed from a cross between photoperiod-insensitive cultivar ‘Dongnong 47’ and photoperiod-sensitive variety PI317334–B. The results showed that 33 QTLs related to soybean growth period and plant height traits were detected by compound interval mapping, and were located on 12 linkage groups including N, C1, C2, J, D1a, B2, E, G, A2, O, L, I, with the contribution rate of 7.85–33.84%. These QTL loci and linkage markers related to soybean photoperiod sensitivity, would be helpful to identify key genes that control soybean photoperiod sensitivity, and provide an important basis for the breeding of new photoperiod-insensitive soybean varieties based on molecular design breeding.     

苎麻分子育种与饲料用苎麻研究进展

苎麻遗传育种是提高其产量和品质的重要手段之一，由于育种技术的进步和苎麻新用途的开发．近年来苎麻育种领域发生新的变化。本文对中国农业科学院麻类研究所近年来在苎麻分子育种和饲料用苎麻研究两方面所做的主要研究工作和重要进展进行了概述和总结。     

基因工程在玉米抗旱育种中的应用

干旱是影响农业生产的重要灾害之一。利用转基因方法培育抗旱玉米新品种是一个有效的新手段。近年来,渗透调节物质合成相关基因、转录因子基因和信号传导相关基因在玉米抗旱转基因研究中获得新进展,同时伴侣蛋白基因、解毒酶相关基因、代谢相关基因和转运或通道蛋白基因在植物抗旱方面的作用机制研究正逐步推进,不但为玉米转基因抗旱研究提供了丰富的基因资源和基础材料,同时也为抗旱转基因玉米新品种培育奠定了坚实基础。归纳近年来基因工程技术在玉米抗旱研究方面的最新进展,结合相关研究工作,提出玉米抗旱转基因育种的思路和存在问题,为今后玉米的抗旱转基因研究提供参考。     

大豆耐盐相关基因研究进展

大豆（Glycine max（L.）Merill）是植物蛋白质和油脂的重要来源。盐胁迫是造成大豆产量损失的主要非 生物胁迫因素。耐盐基因的挖掘对培育大豆耐盐品种至关重要。本文一方面总结了通过正向遗传学获得的大豆 耐盐相关数量性状位点或基因，如萌发期耐盐性主效基因GmCDF1（Glyma.08g102000）、2个出苗期QTL（分别位于6 号和14号染色体）；苗期耐盐性主效基因GmSALT3（Glyma03g32900）以及位于G连锁群的QTL。随着对大豆耐盐性 研究的不断深入，目前认为大豆萌发期、出苗期、苗期的耐盐性无直接相关性。另一方面总结了通过反向遗传学途 径获得的参与离子运输、转录调控等耐盐性基因，以及通过生物工程技术转入外源基因提高大豆耐盐性的研究进 展，期望为解析大豆耐盐分子机制和耐盐育种提供参考。