大豆GmAYI基因的克隆及初步功能预测

根据拟南芥At1G74730基因的保守序列设计引物,利用RT-PCR技术在大豆中克隆得到GmAYI基因。对GmAYI基因的结构域和启动子元件进行分析,结果表明:大豆GmAYI基因位于4号染色体上,含跨膜结构域,属于膜蛋白。该基因启动子区域含有激素相关应答元件和胚乳表达所必须的顺式作用元件。推测该基因可能参与调控大豆生长发育及外界环境胁迫应答等过程。进而对14个大豆品种中GmAYI基因的转录水平进行了定量分析,对GmAYI基因在14个大豆品种中的转录水平与单株粒数、单株粒重、百粒重、株高等产量相关性状进行相关性分析,结果表明:GmAYI基因的表达量与百粒重呈显著负相关,推测GmAYI可能是参与大豆产量相关性状调控的基因。     

大豆GmNCED1基因的克隆及表达模式分析

本研究以抗逆性强的大豆旱碱一号为材料,首次从中克隆了编码9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶（9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase,NCED）的GmNCED1基因全长cDNA片段,该基因编码区含有1 836个核苷酸,编码611个氨基酸。通过同源性比对分析发现GmNCED1与花生、菜豆等双子叶豆科植物NCED的同源性高达84%以上。同时,利用荧光定量PCR分析发现高盐、低温、干旱、外源ABA以及NAA处理均可以诱导该基因在大豆叶片及根中表达。本研究初步揭示GmNCED1基因在植物逆境胁迫中的作用,为基因工程育种提供优质的候选基因。     

蛋白质含量不同的大豆籽粒形成过程中内源激素活性的变化

对蛋白质含量不同的大豆籽形成过程中内源激素活性变化的研究表明：ＧＡ３活性在不同基因型大豆差异,但活性高峰期和总的变化规律在品种（系）间是相似的。高蛋白和中蛋白含量的品种在籽粒粒发育初期就表现出较高的ＧＡ３活性在不同高蛋白和中蛋白品种的ｉＰＡｓ和ＩＡＡＩ舔生在籽粒形成过程中出现两个高峰期,而低蛋白品系的ＩＡＡＫ人出现一个高峰期。中蛋白品种的ｉＰＡｓ活性在籽粒形成过程中明显高于其他类型的品种。而低蛋白     

播种期和某些质量遗传基因对大豆籽粒斑驳形成的影响

以25份克拉克和6份哈罗索近等基因系为试材,研究了播种时期,成熟期,结荚习性,抑制褐斑形成,抗病毒病及某些控制种皮颜色基因对大豆籽粒斑驳形成的影响。采用完全随机区组裂区设计。研究结果表明,播种时期对大豆的成熟期,大豆花叶病毒病及籽粒斑驳的严重度具有很大的影响。随着播期的推迟,从苗期到成熟所需要的日数明显减少,病毒病、斑驳粒率(PMS)和斑驳指数(MI)明显减轻。基因替换效应分析表明,tE1,E2,E3,Im和Rsv1对减轻籽粒斑驳症状具有显著的效应。当上述基因被其隐性等位基因替换时,斑驳粒率和斑驳指数分别减少32.1％和0.205,8.8％和0.043,6.3％和0.031,27.1％和0.212,25.3％和0.156。TE1,i—k和iR对加重籽粒斑驳的形成具有显著的效应,当这几个基因或基因组合被tel,i—i和Ir所替换时斑驳粒率和斑驳指数分别降低13.8％和0.126,28.7％和0.449,6.43％和0.115。虽然R和Dtl对大豆花叶病毒病症状表现有较大的影响,但是对籽粒斑驳的形成影响不大。     

大豆叶片生理生化性状与多聚不饱和脂肪酸形成关系的研究

利用我国东北高油大豆品种(系)和国外低亚麻酸突变体及其同位基因系,对始花五周后的最大叶片的叶质重、叶绿素和种子的脂肪、脂肪酸、脂肪酶、亚油酸氧化还原酶进行分析结果表明:大豆亚油酸含量与叶绿素b、亚油酸氧化还原酶活性、结荚至成熟期的日照时数呈相关。而亚麻酸含量则与叶质重、结荚至成熟期间的累积温度呈正相关。大豆脂肪含量与叶质重呈显著负相关,而与脂肪酶活性呈正相关。提高大豆种子多聚不饱和脂肪酸R=(18:1)/(18:2+18:3)值是改善油质和提高其含油量的一个较好的选择途径。     

基因拷贝数变异分析法研究大豆胞囊线虫病抗性位点qSCN3-3抗性相关基因

基因拷贝数变异(CNVs)是引起大豆品种对胞囊线虫抗性差异的因素之一,以抗大豆胞囊线虫病种质东农L~(-1)0以及感病种质黑农37、绥农10和绥农14为试验材料,利用实时荧光定量PCR法对大豆胞囊线虫抗性QTL位点qscn3-3内27个编码基因进行拷贝数变异分析,F测验表明15个目的基因在不同品种间存在拷贝数变异;抗感病品种PCR产物丰度相对值分析结果表明9个目的基因拷贝数在抗感病种质间存在显著的差异,推测其功能是通过编码抗病蛋白和富亮氨酸蛋白来实现大豆对大豆胞囊线虫相关抗性。     

大豆膨胀素GmEXPA4基因的克隆及表达分析

根据其他植物膨胀素基因保守区设计简并引物,以大豆矮化突变体HK808幼芽的cDNA为模板,克隆到530bp的膨胀素基因保守区片段,并结合RACE 技术克隆得到expansin基因全长序列,将其命名为GmEXPA4基因。生物信息学分析结果表明,该基因属于膨胀素中的α-expansin亚家族。GmEXPA4基因的实时荧光定量相对表达分析表明,该基因在东农42及其矮化突变体HK808中的各个时期都有表达,且与植物的生长量密切相关。     

大豆内源的类GUS活性

Jefferson等(1986)提出用β—葡糖苷酸酶(GUS)基因作为基因整合的标志基因。本文用组织化学和荧光定性等方法分析,检验大豆及基野生种(Soja)种子和植株内的类GUS活性。组织化学分析结果表明,栽培大豆的成熟植株和幼苗叶片以及野生种的幼苗叶片均表现为阴性反应。而不同发育时期未成熟豆荚的4个部分(荚皮、种皮、胚乳、胚)都表现强的组织化学着色反应。栽培品种和Soja种的成熟种子的子叶、胚芽、下胚轴、胚根也表现阳性反应。维管束较其周围组织表现出更强的着色反应。大豆类GUS活性存在于成熟干种子的任何部分。着色的深度在种子萌发初期增加,到4天后则迅速下降,到第10天,幼苗的任何部分不再呈现阳性反应。未成熟胚表现强的类GUS着色反应,但在培养1～2天后着色反应消失。定性荧光分析结果表明,各发育时期的大豆种子均表现阴性反应但反应强度不及阳性对照,而阴性对照无反应。用标准的ELISA(依丽沙)方法分析结果表明,所有阳性对照的细胞具有抗GUS活性,而所有样本均无抗GUS活性。这表明大豆种子及其组织内的控制类GUS活性的蛋白质与大肠杆菌的GUS酶没有抗原相似性。因此,在转基因大豆植株里分析大肠杆菌的GUS活性反应是可能的。     

Real-time PCR检测大豆CONSTANS基因在不同光照条件下的表达

采用实时荧光定量PCR方法检测了不同感光大豆品种的CO(CONSTANS) 基因在不同光照条件下的mRNA水平变化.结果表明:早熟品种东农49和晚熟品种东农42各自在短日照(8h/16h 光/暗)下会比长日照(16 h/8 h 光/暗)下表达有所增强,同时东农49中CO基因的表达要高于东农42,它们的表达峰值均出现在光暗交界处.东农42由长日照或短日照移入完全光或完全暗条件时,暗下CO基因的表达量剧增,并且大致维持之前长日照和短日照的表达规律.CO基因的表达有很强的昼夜节律性,暗下利于其表达,并且在不同感光品种中表达有所不同.     

大豆品质的形成和籽粒糖代谢关键酶活性

以红丰9、合丰46、黑农38、垦丰5、合丰25和黑农42 6个大豆品种为材料,分析蛋白质和脂肪的含量变化过程.从中选取红丰9、垦丰5和黑农42 3份材料,测定籽粒6.磷酸葡萄糖脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶和异柠檬酸裂解酶的活性.旨在了解上游物质和能量调配对大豆品质形成的影响.结果表明:蛋白质和脂肪的积累规律相似.脂肪积累鼍变化与6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性强弱变化趋势相同,但脂肪含量变化较酶活性变化延迟一些.异柠檬酸脱氢酶和异柠檬酸裂解酶活性和变化趋势影响着蛋白质合成和积累.     

大豆脂肪酸组分相关QTL元分析

大豆油中脂肪酸的种类与含量是衡量其品质的主要指标.目前,对大豆脂肪酸组分相关的QTL研究较多,然而这些结果之间由于作图群体、分析方法以及环境条件的差异造成了QTL定位的区间过大或定位区间重叠等问题.通过搜集已报道的与大豆脂肪酸含量相关的83个QTL,提取相对有效且可靠的QTL标记信息,利用元分析软件BioMercator2.1将这些QTL映射到大豆公共遗传连锁图谱Soymap2上,构建了一张大豆脂肪酸组分相关QTL一致性图谱.并利用QTL的95%的置信区间来元分析推断"真实"QTL的位置.结果共得到定位在10个连锁群上的19个"真实"QTLs,他们主要分布在A1、B2、D1b、D2、E、G、L这7条连锁群上且成簇分布,明显缩短了其QTL的置信区间.研究结果为大豆脂肪酸组分相关的QTL的精细定位以及脂肪酸组分相关基因挖掘提供了有力的依据.     

大豆脂肪酸Fad3a基因HRM检测体系优化研究

高分辨率熔解曲线分析法可准确检测单核苷酸多态性,具有稳定性和高效性的特点.建立基于HRM的SNP检测方法,确立最佳的反应体系和反应条件是后续基因分型研究的前提和基础.Fad3a基因为大豆脂肪酸合成的关键酶基因,以Fad3a基因为研究对象,通过测序获得大豆品种合丰25(亚麻酸含量5.94％)和L-5(亚麻酸含量2.75％)在Fad3a基因序列上的单核苷酸多态性位点,根据这2个品种的Fad3a基因测序结果,利用Lighter scanner primer design软件设计产物长度不同的SNP突变引物5对,探索PCR产物长度和不同的退火温度对HRM分型结果的影响.结果表明:HRM分型的扩增子适宜长度应小于150 bp,且在扩增成功的基础上使用相对较高的退火温度可使待测PCR产物熔解峰单一,熔解曲线平稳.     

玉米子粒油分及不饱和脂肪酸含量的遗传效应

用10个油分及不饱和脂肪酸含量差异较大的优良自交系,按(5×5)配成不完全双列杂交组合,研究玉米子粒油分及不饱和脂肪酸性状的遗传效应。结果表明,油分主要受胚、胚乳、细胞质效应的影响;油酸、亚油酸主要受胚、胚乳、母体效应的控制,3个性状均以加性效应占主导地位。α-亚麻酸的胚效应最小,表现为加性效应且遗传率较高。4个性状胚乳、胚的遗传率均较高,且胚乳遗传率大于胚的遗传率。330、素湾1611、ZOL-1可用于提高油分;ZOL-3、ZOL-4、ZOL-5对提高油分和油酸有极显著效果;ZNL-1、330、1072、ZOL-1、ZOL-5可用于提高亚油酸;ZOL-4可作为提高α-亚麻酸的母本;ZOL-1可以同时提高油分、油酸、亚油酸和α-亚麻酸。相关分析表明,油分与油酸极显著正相关(rP=0.612**);油分与亚油酸(rP=-0.504**)、油分与α-亚麻酸极显著负相关(rP=-0.277**),所有成对性状均以胚乳加性相关最强、胚加性相关次之。     

硫对大豆籽粒蛋白质和脂肪组分的影响

采用3个品质类型品种东农46、黑农35和北9395,设置4个硫肥水平(0,30,60,90 kg·hm-2),研究硫素营养对大豆氨基酸和脂肪酸组分的影响.结果表明:施用硫肥有利于高蛋白品种(黑农35)和丰产型品种(北9395)氨基酸组分提高,尤其提高含硫氨基酸含量;高油品种(东农46)氨基酸组分中只有组氢酸和精氨酸含量提高,其它组分均下降,氨基酸总量降低.施用硫肥对饱和脂肪酸(棕榈酸和硬脂酸)影响较小,而对不饱和脂肪酸组分(油酸、亚油酸、亚麻酸)影响程度大,高油品种(东农46)表现最明显.     

东北地区大豆品种脂肪酸组成与含量分析

采用气相色谱法,对东北三省选育的172个大豆品种的脂肪酸组分进行了测定,并进行了组分间的相关性分析.结果表明:其中软脂酸和油酸分布趋势是黑龙江＞吉林＞辽宁.硬脂酸和亚油酸表现为辽宁＞吉林＞黑龙江,而亚麻酸的趋势为吉林＞辽宁＞黑龙江.共筛选出亚油酸含量高于57.62%的大豆品种10个,亚麻酸含量低于6.62%的品种10个...     

Effect of Electric Field Treatment on Unsaturated Fatty Acid in Crude Avocado Oil

The objective of this study was to evaluate the stability of the fatty acids in avocado oil when the product is subjected to different conditions of electric field treatment (voltage: 5 kV cm^?1; frequency: 720 Hz; treatment time: 5, 10, 15, 20, and 25 min). Fatty acids were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy in the mid-infrared region. Electric field is a suitable method to preserve the oil quality and composition with minimal modifications in unsaturated fatty acids.     

大豆优良脂肪酸组成品系的低代选择

将正常亚麻酸含量品种合丰25与亚麻酸含量仅为2.76%的突变品系C-14杂交,利用亲本以及杂交后代群体进行5种脂肪酸含量的遗传力分析和株系间差异显著性测验。结果表明:5种脂肪酸的遗传力均较大,株系间脂肪酸含量存在极显著差异,株系内差异不显著,这就使在低世代初步筛选出优良脂肪酸组成的大豆品系成为可能;同时筛选出农艺性状和品质性状皆优良的稳定F4代品系05037,其亚麻酸含量仅为2.598%,亚油酸含量高达63.702%,农艺性状及品质性状优良,百粒重21.62 g,生育期126 d。     

蔗糖脂肪酸酯调节大豆叶片蔗糖酶生物合成机理研究

2mmol/L的SFE能显著地提高大豆蔗糖酶的活力.SDS-PAGE结果表明SFE主要通过增加大豆叶片蔗糖酶的生物合成量来大幅度地提高蔗糖酶的活力.用转录抑制剂AMD(8mg/L)和翻译抑制剂CHI(1.5mg/L)处理大豆叶片,发现它们都能在较短时间内大幅度地降低蔗糖酶的活性.SFE对大豆开花期和结荚期的蔗糖酶生物合成量的增加是通过SFE促进蔗糖酶的转录水平和翻译水平来实现的,转录起主要作用.