白三叶基因工程改良研究进展

白三叶（Trifolium repens L.）作为优良牧草和地被植物具有重要的应用价值。但其耐盐碱、干旱能力差等原因致使应用受到广泛限制,转基因技术的快速发展为白三叶种质创新提供了有效技术手段,为开展白三叶分子育种奠定了基础。本文就近30年来有关白三叶组织培养、转化方法、转基因遗传改良方面的研究进展进行了综述,并对其应用进行了展望。     

毛细管电泳在基因分型中的应用

为提高工作效率,实现高通量材料检测分析,本实验以312份大豆F3群体个体为材料,用12对引物采用毛细管电泳法对材料进行基因型检测分析。探讨了插入或缺失(InDel)标记产物长度、InDel片段大小以及模板浓度对实验结果的影响。实验结果表明,标记产物长度对基因分型没有影响;插入或缺失片段越大基因型越容易辨析,但毛细管电泳法InDel片段不能低于7 bp;模板浓度不易于高于200 ng,过高模板浓度导致高产物浓度影响分离结果。实验表明毛细管电泳具有灵敏高效的特点可用于基因型鉴定。     

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。     

野生大豆抗胞囊线虫QTL定位

大豆胞囊线虫病（soybean cyst nematode,SCN）是大豆生产上的重要病害,野生大豆是拓宽大豆抗病育种遗传基础的重要种质资源。为开发野生大豆资源,利用SLAF-seq技术,以杂交组合“绥农14×ZYD03685”的亲本、 126个F2单株及其衍生的F2:3家系为试验材料,进行了SLAF标签的开发、遗传图谱的绘制和QTL分析。共获得7783个SLAF标签用于遗传图谱绘制,遗传图谱总长度为2664.2 cM,20个连锁群的平均长度为133.21 cM。两个SCN 抗性QTL（qSCN-1 和qSCN-2）分别位于Chromosome（Chr）18 4.25～4.31 Mb和Chr18 13.50～13.81 Mb,分别解释了 22.96%和10.96%的抗性（胞囊指数）变异,QTL区段内分别包含了6个和14个基因。qSCN-2 区段未见有前人关于 SCN抗性QTL的报道,为新的QTL。本研究为SCN抗性机制解析和利用ZYD03685进行SCN抗病分子育种提供了     

东北地区大豆种质资源对大豆白粉病抗性评价

大豆白粉病是一种真菌性病害,在凉爽、湿度大、昼夜温差较大的环境中容易发生,并能导致大豆减产.为评价东北地区大豆资源对白粉病的抗性,本研究在温室盆栽条件下,采用人工辅助接种对主要来自东北地区的331份大豆资源进行了抗白粉病鉴定,结果表明:331份材料中,高抗资源85份,占25.7％;高感资源83份,占25.1％.不同省份高抗资源的比例为辽宁＞吉林＞黑龙江.地方品种中高抗资源的比例高于育成品种(系),病情指数与生育日数呈显著负相关.综合抗病性和农艺性状分析,评价出具有育种潜力的抗白粉病大豆品种(系)12份,可为东北春大豆抗白粉病育种提供抗源材料.     

利用ISSR标记评价黑龙江和吉林小粒大豆品种遗传多样性

为评价黑龙江省和吉林省小粒大豆品种的遗传多样性,从100个ISSR引物中筛选出多态性好的引物10个,对来自吉林省与黑龙江省的24份小粒大豆品种进行遗传多样性分析。结果表明:10个ISSR引物多态性信息含量为0.211 2~0.310 3,平均为0.249 6。ISSR标记指数为1.093 8~4.954 9,平均为2.890 3。24份小粒大豆的DICE相似系数为0.666 7~0.926 2,整体平均相似系数为0.794 3。吉林省小粒大豆品种之间的遗传相似系数范围(0.690 7~0.926 0)大于黑龙江小粒大豆品种之间的遗传相似系数范围(0.744 2~0.925 0)。聚类分析将供试材料分为4个类群,类群Ⅰ和类群Ⅱ均为吉林省小粒大豆品种,类群Ⅲ可以分为2个亚群。主坐标分析与聚类分析的结果基本一致。本研究结果可为小粒大豆遗传改良提供参考。     

大豆胞囊线虫侵染下野生大豆根组织实时定量PCR分析中内参基因的筛选

以高抗和高感HG 0大豆胞囊线虫的野生大豆种质为试验材料,采用q RT-PCR技术检测了ACT11(Glyma.18G290800)、Tubulin-motif(Glyma.19G194800)等24个候选持家基因在不同大豆胞囊线虫侵染时期(接种后9,15和20 d)野生大豆根系中的基因表达情况,除Actin(Glyma.08G182200)出现了非特异扩增外,其它23个持家基因的q RT-PCR扩增效果均理想,扩增特异性高。分析上述23个持家基因的表达丰度,并利用Best Keeper、ge Norm和Normfinder对其表达稳定性进行评价。结果表明:持家基因间的表达丰度不尽相同,而且有些持家基因在不同品种间或不同处理间(接种虫卵和接种水)也存在表达丰度的差异。23个持家基因的表达稳定性也不相同,综合来看,表达最不稳定的基因为Cons9(Glyma.10G152200)、Cons2(Glyma.17G138500)、Cons1(Glyma.15G270900)和Tubulin-motif(Glyma.20G136000),本试验条件下它们不适宜作内参基因;其余持家基因相对稳定,本试验条件下可选择Tubulinmotif(Glyma.15G132200),Cons6/SKIP16(Glyma.12G051100)或Tubulin-motif(Glyma.05G110200)作为内参基因,它们表达量较高,表达最为稳定,其Ct平均值分别为25.7、26.5和25.0,标准偏差分别为0.540、0.575和0.490,ge Norm软件评价其稳定性的M值分别为0.698、0.715和0.727。该研究为野生大豆抗胞囊线虫相关基因的表达分析提供了参考。     

基于SSR标记的不同地理生态型野生大豆遗传多样性分析

为充分了解野生大豆的遗传进化特征,促进资源保护及高效利用,本研究利用29对SSR引物对6个不同地理生态型的126份野生大豆资源进行遗传多样性和遗传结构分析.结果 表明:共测到635个等位基因,平均等位基因数为21.897个,平均引物多态性信息含量为0.883,Shannon指数和预期杂合度分别为2.586和0.890.STRUCTURE遗传结构预测将6个群体分为2个类群,东北区来源的野生大豆资源与西北、黄淮海、长江流域和南方来源归属不同类群.F-统计和AMOVA分子方差分析显示,总体变异的88％发生在个体间,8％发生在群体间,并且异交率呈现由北向南逐渐增加的趋势.Mantel检测显示,遗传距离与地理距离显著相关(r=0.468,P＜0.01),与生育期不相关(P＞0.05).综上,野生大豆群体的分化是自然选择和"邻近效应"共同作用的结果,异交率水平和距离隔离是野生大豆遗传结构形成的重要因素.     

基于种子生产植物源重组药物蛋白研究进展

种子作为植物重要储藏器官之一,为高效表达外源重组药物蛋白提供了理想的载体。与其他植物生产系统相比,植物种子反应器具有多方面的优势,如表达水平较高,重组蛋白活性稳定,易于储藏和运输以及便于加工、分离和纯化等。在过去的20年中,利用植物种子作为反应器表达了一系列重组药物蛋白,部分药物蛋白已进入商业化生产阶段。本文对种子生物反应器的特点及利用,就近年来基于种子生产植物源重组药物蛋白的研究进展进行了综述,并对植物种子生物反应器研究中的几个问题及未来的发展方向进行了探讨。     

利用植物叶绿体表达重组药用蛋白和疫苗研究进展

植物是医用药物的重要来源之一,约占整个医用药物市场的1/4以上。现代生物技术的发展进一步拓宽了植物在医药领域的应用范围,许多具有重要应用价值的重组药用蛋白在植物中获得成功表达,部分重组药用蛋白已进入商业化应用阶段。与其他重组药用蛋白生产系统相比,植物叶绿体生产系统具有独特的优势,如外源基因的高效和稳定表达、多基因表达、环境安全等。利用植物叶绿体表达系统生产的重组药用蛋白和疫苗已达40多种。本研究对近年来利用叶绿体表达重组药用蛋白和疫苗的研究进展进行了综述,并就植物叶绿体表达重组药用蛋白方面的几个问题进行了探讨。