外源DNA导入大豆其后代的同工酶酶谱分析

采用聚丙稀酰胺凝效电泳的方法，对通过外源ＤＮＡ导入法所获的大豆变异后代，进行过氧化物酶和酯酶的酶谱分析。其结果是酶谱带清晰，变异后代与亲本的谱带有明显差异，并与该材料的表型性状相一致。因此，我们认为可以用同工酶分析法做为鉴定外源ＤＮＡ导入大豆的生化指标之一。     

大豆DNA导入春小麦后的农艺性状和品质性状分析及RAPD标记验证

为探讨大豆DNA导入对春小麦农艺和品质性状的影响,在2012-2014年间,对宁春4号、宁春44号、高代品系J058号及其通过花粉管通道法分别导入大豆品种铁丰31号、承豆6号、汾豆78号和铁9808号基因组DNA的后代株系进行了籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值及株高、穗长、穗粒数、穗粒重和千粒重等农艺性状分析,并利用RAPD标记对导入系进行了验证。结果表明,大豆基因组DNA导入系的农艺性状和品质性状与导入受体相比发生了明显的变化。以宁春4号为受体、铁9808号为供体的导入系019的经济系数和千粒重分别高出亲本14.33%和14.84%,且与受体差异显著。以宁春4号为受体、承豆6号为供体的导入系013在2012年所有导入系中蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值均最大,两年试验的多重比较结果中仅导入系013的蛋白质含量与亲本宁春4号间差异显著,且较亲本高出13.33%。18个RAPD引物中有3个引物扩增出清晰带型,在受体小麦和供体大豆亲本间存在多态性,且部分导入系出现供体条带,如导入系013、015、019和020。试验最终获得了农艺性状优良、蛋白质含量增高的导入系013作为后续研究的重点。     

大豆不同亲本组合对后代品系油分含量的影响

设置"高油×高油"、"中油×高油"和"中油×低油"3种组合类型,对各组合类型后代品系油分含量进行分析测定,研究了大豆不同亲本组合对后代品系油分含量的影响。结果表明,大豆杂交组合亲本油分含量通过杂交后代群体对后代品系有显著影响,亲本油分含量与组合后代品系油分含量呈正相关。不同油分含量的大豆杂交亲本组合类型对后代品系油分含量有显著影响,同时受人为选择方式的影响。试验明确了大豆杂交后代群体油分含量的遗传过程及选择作用对后代品系油分含量的影响,为大豆品质育种实践提供参考。     

气象因子对大豆主要贮藏蛋白组分及亚基含量的影响

以20个大豆品种为材料，同年同地点分六个播期种植，考察了整个生长期以及营养生长和生殖生长两个时期的气象因子(总积温、总日照时数、总降水量、日均温差和日均相对湿度)，对春大豆和夏大豆籽粒总蛋白以及主要贮藏蛋白组分、亚基相对百分含量的影响。结果表明：(1) 大豆籽粒总蛋白含量以及组分、亚基相对百分含量会随播期的改变而变化。(2)整个生育期间，5个气象因子极显著影响20份大豆总蛋白含量，对春大豆总蛋白含量的影响也达极显著水平，仅总积温、总日照时数和总降水量对夏大豆总蛋白含量影响达显著水平。(3)整个生育期的总积温和总日照时数与20份大豆蛋白11S相对百分含量和11S/7S比值显著负相关，总积温与20份大豆蛋白7S含量显著正相关；但气象因子对春、夏大豆的7S、11S相对百分含量和11S/7S比值的影响不显著。(4)整个生育期间气象因子对各组分亚基的影响程度存在差异；夏大豆各蛋白组分亚基的相对百分含量受两个生育时期的气象因子的影响皆不显著，而春大豆许多蛋白亚基相对百分含量受两个生育时期的气象因子的影响达到显著或极显著水平。     

秋水仙素处理后水稻种子内胚乳蛋白的差异性比较分析

经过秋水仙素对二倍体水稻品种圭630（2）处理后,其后代材料在蛋白质水平上表现出明显的差异性。染色体组的倍性水平对水稻种子内胚乳蛋白的表达量有明显的影响。经过秋水仙素处理后,在具有嵌合性特征的植株上大粒种子与原始亲本的种子在总蛋白含量上存在着明显的差异,大粒种子与小粒种子的差异也很明显。染色体组的多倍化对原始亲本的胚乳蛋白含量有明显的影响,由此所获得的同源四倍体水稻株系,其种子内的蛋白质含量比较多。SDS—PAGE分析结果表明,经过秋水仙素诱导后,试验材料的种子内蛋白质亚基的类型没有出现新的变异,而蛋白质亚基的表达量发生了明显的变化。     

大豆不同亲本组合对后代品系蛋白质含量的影响

结合大豆育种实际工作,设置低蛋白×低蛋白、低蛋白×高蛋白2种不同类型的大豆杂交组合,先后对各组合类型后代单株及后代品系蛋白质、油分含量进行测定分析。结果表明,大豆杂交亲本蛋白质含量通过杂交后代群体对后代品系蛋白质含量特征有显著的影响,亲本蛋白质含量与后代品系蛋白质含量表现为显著的正相关。不同蛋白质含量的大豆杂交亲本组合类型对后代品系蛋白质含量有显著的影响。试验明确了大豆杂交后代群体蛋白质含量的遗传过程以及选择作用对后代品系蛋白质含量的影响,为大豆蛋白质育种实践提供参考。     

大豆光合生理生态的研究 第18报 不同株型大豆某些生理特性的研究

对美国扁茎大豆、中国有限结荚习性大豆7514及其杂交后代新品系94-1-1、94-1-6某些生理特性及部分产量构成因素的测试分析结果表明：1．新品系材料从结荚期开始光合速率明显高于亲本。光合速率的日变化显示，后代材料类似于美国扁茎大豆，与中国普通大豆差异较大。2．比叶重的变化也表明，后代材料高于美国扁茎与中国普通大豆7514，尤其在结荚期和鼓粒期表现更为突出。3．水分利用效率的变化表现为，前期差异不大，从鼓粒期开始，后代材料明显优于亲本。4．新品系与亲本材料相比具有特异的花序性状和叶片着生态势以及生殖生长期较大的光合速率，从而降低大豆花荚脱落率。     

小麦亲本多样性的杂种表现

如果两个亲本表型相似，则杂交后代产生超亲个体的可能性较大。利用杂种优势、亲缘系数、分子标记可直接鉴定亲本间的遗传多样性。本研究主要是确定７个硬粒红色春小麦材料ＤＮＡ多态性的范围，研究以分子标记为基础的多样性和以亲缘系数为基础的遗传多样性的关系，鉴定遗传多样性与这７个亲本双列杂交下Ｆ１表型的关系。亲本及Ｆ１代播种在３个环境条件不同物点上。对籽 粒产量，粒重及蛋白南含量进行了测定。对所有成对亲本组合的     

大豆疫霉对甲霜灵敏感性的遗传与变异

通过平板法,在含甲霜灵1.0μg·mL-1的CAM平板上测定了分离于不同地区的5个大豆疫霉菌和以Ps411-4为亲本的无性后代、有性后代对甲霜灵敏感性的遗传.结果表明:分离自不同地域的菌株对甲霜灵的敏感性存在差异,供试菌株对甲霜灵的敏感性在无性单孢后代无显著变异,而在50个自交有性后代中,上述浓度对其菌丝生长的抑制率分布范围为70.2%～96.8%,与亲本存极显著差异,其中5株高于亲本,4株低于亲本,41株与亲本相似.表明大豆疫霉对甲霜灵的敏感性同样在无性后代稳定遗传而在有性后代发生变异.结果提示,供试大豆疫霉菌株中上述性状可能由细胞核杂合基因控制.     

大豆种子7S、11S球蛋白及7S球蛋白亚基的研究

利用线性梯度SDS-PAGE方法分析了黑龙江省422份大豆资源材料的7S和11S球蛋白含量、7S球蛋白α′、α和β亚基的含量变化，以及百粒重、蛋白含量、油分含量、11S球蛋白、7S 球蛋白、11S/7S比值的相关性。结果表明大豆种子贮藏蛋白品种间亚基带型基本一致，但是品种间相同亚基含量差异很大，变异系数均大于10％，变异类型丰富，本实验发现1份α′亚基缺失材料。大豆百粒重、蛋白含量、油分含量、11S球蛋白、7S 球蛋白以及11S/7S比值之间的相关性结果表明：11S球蛋白含量和7S球蛋白含量间（r=-1**）、蛋白含量和油分含量间（r=-0.776**）显著负相关；11S/7S 比值和百粒重、蛋白含量以及油分含量间无关.     

水稻籽粒蛋白质含量选择对杂交后代蛋白质含量及氮代谢关键酶活性的影响

 以籽粒蛋白质含量有显著差异的杂交后代及亲本为材料,分析了灌浆成熟过程中叶片蛋白水解酶和籽粒谷氨酰胺合成酶活性以及籽粒可溶性蛋白质含量的变化动态。结果表明,在籽粒蛋白质含量相近的亲本衍生的杂交后代中,通过籽粒蛋白质含量的连续定向选择不仅可以获得籽粒蛋白质含量和叶片蛋白水解酶活性及籽粒谷氨酰胺合成酶活性明显变高或变低的杂种后代,而且可获得蛋白质含量和酶活性超亲的后代;稻米蛋白质含量与灌浆过程中的叶片蛋白水解酶活性呈正相关, 籽粒可溶性蛋白质含量与籽粒谷氨酰胺合成酶活性呈显著负相关。     

玉米-大豆带状套作对大豆蛋白特性的影响

设置2种种植方式,以13个不同基因型大豆为材料,采用两因素裂区设计,研究玉米-大豆带状套作种植对大豆品质的影响。结果表明:净作模式下,参试的大豆材料蛋白质含量、脂氧合酶、蛋白亚基含量及总氨基酸含量及含硫氨基酸在各材料间差异显著;套作对不同材料各蛋白特性的影响不一致,其中11个材料蛋白质百分含量在栽培模式间无显著差异;4个材料脂氧合酶相对百分含量在套作模式下显著降低;不同大豆材料同种蛋白亚基以及同一个大豆材料不同蛋白亚基的变化规律不一致;3个材料含硫氨基酸显著增加,5个材料蛋氨酸含量显著增加,组氨酸、精氨酸变化系数高。根据粗蛋白、脂氧合酶、蛋白亚基和氨基酸含量受套作的影响程度,分别对供试大豆材料进行聚类分析,结果表明:蒙庆6号、菜豆在套作模式下蛋白含量差异不显著,11S相对百分含量增加,脂氧合酶相对百分含量降低,总氨基酸、含硫氨基酸含量增加。说明通过套作种植模式配合选择特定大豆品种,可保证大豆蛋白营养组份、提高豆制品风味及口感,同时延长保存时间,满足人们对豆制品的多元化需求。     

栽培大豆和野生大豆(Glycine soja)种子蛋白的变异

用SDS梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了我国82个栽培大豆品种以及分布我国23个省、市、自治区的127份野生大豆和若干半野生大豆的种子蛋白。栽培大豆种子蛋白各个亚基在品种间没有组成上的差别。和已知亚基分子量的蛋白共同电泳,测定出大豆种子的副大豆球蛋白α′亚基的分子量为83千道尔顿(以下简写为K),α亚基为76k。β亚基为56k;大豆球蛋白A3亚基为45k。A1、A2、A4为38k,A511k,B亚基为22k。用装备有微处理机的双光束薄层扫描仪测定了各亚基的百分数含量,表明各成份的含量随品种而明显变化。 野生大豆种子蛋白的一些亚基有淌度的变异,尤以β亚基的变异最为常见。本文首次报道一例α′亚基的快电泳变异,在5M脲素存在下却显示A4慢电泳表型。在加脲素的SDS电泳中,A1 A2区域表现出单带和双带的不同,还没有观察到B亚基的变异。     

高异黄酮低豆腥味大豆新品种中黄68的选育

高异黄酮大豆品种中黄68系中国农业科学院作物科学研究所以缺失脂肪氧化酶-2基因(lx-2)的低豆腥味大豆品种中黄18为母本,日本引进的7S蛋白亚基缺失(α’亚基缺失和β亚基含量低)的大豆材料7S3(Karikoi-434)为父本,经有性杂交,采用高效液相色谱(HPLC)技术检测后代籽粒的异黄酮含量,等电聚焦聚丙烯酰胺凝胶电泳(IEFPAGE)技术检测脂肪氧化酶基因缺失,并进行多年生化标记辅助选择而成。该品种2013年通过北京市品种审定委员会审定,其突出特点是高产、稳产、异黄酮含量高(5 135.86 mg·kg-1)、缺失脂肪氧化酶-2基因(lx-2)、商品性好、综合性状优良,属高异黄酮含量低豆腥味的特用大豆新品种。     

不同类型大豆杂交后代主要农艺性状相关分析

本文研究了不同类型大豆杂交后代主要农艺性状间及产量性状与主要发育阶段的关系。结果表明，不同类型大豆杂交后代主要农艺性状存在明显差异。含有秣食豆血缘的组合较栽培大豆品种间杂交组合，在植株形态性状上表现为植株高大繁茂、粒茎比小的特点，在产量性状上表现为单株荚数和单株粒数多及百粒重小的特点。由于秣食豆种质的导入，植株高大繁茂与小的粒茎比存在相关遗传。大豆主要产量因子，在主要发育阶段存在相互制约现象。大豆各生育阶段与蛋白质含量的相关，与各生育阶段与油分含量的相关方向始终相反。单株荚数、单株粒数等产量性状与蛋白质含量与各生育阶段的相关方向相同。     

小麦胚乳Wx蛋白缺失对淀粉含量和淀粉特性的影响

为给面条小麦亲本材料的筛选提供可靠依据,用SDS-PAGE和STS-PCR结合的方法鉴定了24个品种的Wx蛋白亚基组成,测定了这些品种的淀粉含量、膨胀势和RVA参数。结果表明,与正常材料相比,Wx蛋白亚基缺失材料的胚乳中直链淀粉含量减少,支链淀粉和总淀粉含量变化不明显,Wx蛋白亚基缺失的数目越多,直链淀粉含量减少得就越多,糯麦的直链淀粉含量最少。在本研究参试材料特定遗传背景干扰的情况下,在Wx蛋白的三个亚基中Wx-A1蛋白亚基对直链淀粉含量影响最大。Wx蛋白亚基的缺失还使面粉的膨胀势、RVA参数的高峰粘度、崩解值增大,峰值时间延长,而使最终粘度、回生值和糊化温度降低,Wx蛋白亚基缺失的数目越多,这些特性变化的幅度越大。在缺失单个亚基的情况下,Wx-B1亚基的缺失使小麦粉的淀粉特性表现最好。相关分析表明,直链淀粉合成数量的减少是导致上述淀粉特性发生变化的主要原因。     

导入外源总DNA获得优质高蛋白和双高大豆新品系

本文报道了利用大豆自花受粉后形成的花粉管通道，将外源野生大豆总ＤＮＡ直接导入受体栽培大品种中，其中一组合（Ｄ８７０１）获得的导入后代Ｄ８９－９８２，蛋白南含量比受体提高了近２个百分点，球蛋白总量提高近１０个百分点，并使其与大豆加工品质密切相关的１１Ｓ球蛋白组分所占比例超过了７０％该品系经品比和异地鉴定，产量比标准品种提高１１％，于１９９５年进入省区域试验；另一组合（Ｄ８７０５）的导入后代Ｄ９０－１     

三种大豆种子贮藏蛋白亚基缺失种质的筛选与鉴定

蛋白质组分改良是国内外大豆蛋白质品质育种的研究热点之一。大豆种子贮藏蛋白主要包括11S球蛋白和7Sβ-伴大豆球蛋白,它们也是大豆蛋白营养价值和功能特性的决定组分。利用我国自然突变产生的亚基缺失体材料通过聚合育种,并经聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)分析鉴定表明:已获得A3+α’亚基缺失、只含有β亚基、只含有α+β亚基、只含有α’+β亚基、只含有7S亚基和A5A4B3亚基缺失、A2A1aA1b含量极低、B1aB1bB2含量极低等系列单缺、双缺、多缺的贮藏蛋白亚基组成类型新种质,其中A3+α’亚基缺失、只含有α+β亚基、只含有7S亚基3种种质均能正常生长、结实,并稳定遗传;只含7S亚基类型大豆种子贮藏蛋白的7S组分总量含量最高;A3+α’亚基缺失类型大豆种子贮藏蛋白11S组分总含量最高;在11S+7S组分总量上由高到低依次是A3+α’亚基缺失类型只含7S亚基类型只含α+β亚基类型;11S/7S比值的变异范围在0.14~1.27。三种类型种质完熟期基本在105~111 d;百粒重基本一致;A3+α’亚基缺失类型大豆单株产量最高平均为55.12 g;只含α+β亚基类型蛋脂总量最低为57.6%,蛋白质含量由高到低依次为只含7S亚基类型、A3+α’亚基缺失类型、只含α+β亚基类型,脂肪含量由高到低依次为:只含α+β亚基类型、只含7S亚基类型、A3+α’亚基缺失类型。     

大豆蛋白质含量及产量的回交效应分析

以两个杂交组合（组合Ⅰ：吉林28×吉林27;组合Ⅱ：吉林26×吉林20）的F1与其亲本分别回交,形成B1F1、B2F1世代,自交加代形成B1F2和B2F2及B1F3和B2F3世代,分析了高蛋白和高产亲本回文对后代蛋白质含量及籽粒产量的影响。结果表明,回交后代BF1和BF2平均蛋白质含量及BF2变异幅度随回交亲本蛋白质含量的高低而变化。BF2蛋白质含量总变异幅度略小于F2,并随回交亲本蛋白质含量的高低,表现为偏态分布。与低蛋白高产亲本回交,BF2群体中低蛋白个体的比例增加,小于或等于低值亲本的比例两组合分别为9．2％和16．4％;相反,以高蛋白品种作回交亲本的BF2世代,高蛋白个体的比例提高,大于或等于高值亲本的比例,两组合分别达50．4％和36．4％。回交后代BF2、BF3平均产量与亲本产量水平方差分析结果呈现与蛋白质含量变化的相反趋势。     

外源DNA导入大豆变异后代的SOD同工酶分析

以花粉管通道途径向大豆导入外源DNA,变异后代已达D_4代。 受体为栽培品种吉林20号、吉林16号;供体足野生豆、半野生豆和栽培豆。从439个D_1植株中得12株变异株,变异率为3％。变异性状明显表现供体特征,并且是可遗传的。超氧物歧化酶(SOD)同工酶电泳鉴定,在有的变异株中检测到供体具有的亚基谱带b_1、b_2。结果表明,外源DNA导入技术在大豆育种上是可以利用的。