大豆基因组计划研究进展

大豆是重要的粮油作物，研究大豆基因组结构与功能对于揭示大豆的遗传发育机理并培育高产优质大豆新品种具有重要意义。本文根据美国近几年来开展的大豆基因组研究系列计划，分别对大豆EST计划(A public EST Project for Soybean)和大豆功能基因组计划的启动、研究内容、目标以及研究进度等方面进行了介绍，同时对大豆数据库的有关内容也作了简要阐述。     

大豆MicroRNAs功能性研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是一类由19～24个核苷酸组成、在进化上高度保守的非编码小RNA,能够在转录后水平实现基因的调控。miRNAs通过调控内源性基因的表达参与大豆的生长发育、营养合成、生物胁迫以及非生物胁迫等过程。另外,miRNAs的生物合成和作用机制在植物和动物之间具有高度相似性,而大豆miRNAs的高稳定性及生物可利用性促使了其在两个物种间交叉作用的发生,即大豆miRNAs的跨物种调控。文章阐述了大豆miRNAs内源性调节及跨物种调控作用及其潜在应用价值,将为利用大豆miRNAs提高大豆品质、产量和改善人类营养健康提供理论依据。     

GmAGL15基因启动子的克隆及序列分析

为探明大豆CanAGL15基因的表达调控规律,应用电子克隆技术从大豆基因组中克隆了CanAGL15 1000 bp的启动子序列,用PLACE在线启动子预测工具分析表明:该序列含有启动子的一般结构,如TATA-BOX、CAAT-BOX.另外还含有一些顺式作用元件,如调控GmAGL15的组织特异的和特定发育阶段的表达,对胁迫的应答,对光的响应,以及反馈调节,推测大豆GmAGL15基因表达有相应组织特异性,可能受蔗糖、生长素和乙烯等的调控.用FootPrinter和PLACE在线工具对大豆与拟南芥等其他4种植物的同源基因启动子的顺式元件进行比较,发现不同植物的启动子既有保守性,又有多样性,转录因子结合位点的分布相似,但也有区别,暗示了CanAGL15基因表达调控的精确性或多样性.     

Aux/IAA基因家族鉴定及对大豆茎尖发育的调控作用分析

Aux/IAA基因家族在植物茎尖发育过程发挥重要作用.为了探究大豆Aux/IAA基因家族在大豆茎尖发育过程的调控作用,本文以拟南芥Aux/IAA基因家族蛋白序列为参照鉴定了大豆全基因组Aux/IAA家族基因,包括63个成员;然后以拟南芥、鹰嘴豆和大豆的Aux/IAA家族为研究对象,比对这些基因全长氨基酸序列并构建进化树...     

大豆蛋白质组学研究进展

大豆是提供人类植物蛋白和油料以及发展可持续农业的重要作物,但由于不适合做遗传学和基因组学研究的模式系统,其基因组信息尚不丰富.因此,蛋白质组学技术是大豆大分子功能分析的有力工具.该文综述了大豆蛋白提取方法、大豆综合蛋白质组学和差异蛋白质组学的应用研究,同时讨论了大豆蛋白质组数据库,并对大豆蛋白质组学研究进行了展望.     

大豆籽粒皂苷含量的全基因组关联分析

为解析大豆皂苷含量的遗传基础,本研究以包含264份大豆种质的自然群体为研究对象,利用高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)检测3种大豆皂苷Aa(Soyasaponin Aa)、Ab(Soyasaponin Ab)和Bb(Soyasaponin Bb)的含量,再结合高密度大豆基因型数据进行全基因组关联分析。分析2020和2021年表型数据,结果显示大豆干籽粒中大豆皂苷Ab的平均含量最高,分别为0.311和0.740 mg·g^-1,大豆皂苷Aa和Bb的平均含量次之。相关性分析表明大豆皂苷Aa和大豆皂苷Ab显著负相关,大豆皂苷Ab与大豆皂苷Bb显著的正相关。全基因组关联分析发现,两年检测到的与大豆皂苷Aa和大豆皂苷Ab显著关联的SNP位点大多集中在7号染色体上,为主效QTL位点,并挖掘了调控大豆皂苷含量的4个候选基因;大豆皂苷Bb两年无共定位SNP位点,且显著关联的SNP较少,为4个。     

大豆油脂化学品质改良的超前研究

目前有关高等植物亚麻酸生化合成及遗传调控了解甚少。鉴于此,洞悉亚麻酸生化合成机理,进而为改变大豆组织中亚麻酸水平同时,对拓宽大豆生长环境、改良大豆油脂品质、增进人类健康具有重要的科学意义和广泛的应用前景。     

大豆转化体E8A7027外源T-DNA分析及特异性检测体系建立

为进一步分析转AgGlpF基因耐盐转基因大豆E8A7027转化体的分子特征信息并对其进行特异性检测，本研究分离该转化体的旁侧序列并建立其特异性PCR检测体系。基于基因组重测序技术并结合Sanger测序技术，将基因组重测序分析获得的序列信息与参考大豆基因组进行对比，确定E8A7027转化体的T-DNA区在大豆基因组上的插入位点及其5′端和3′端的旁侧序列。根据旁侧序列设计PCR检测引物，并对检测体系的特异性、灵敏度进行实验室内验证。结果显示：转基因大豆E8A7027的整合位点为Chr09染色体的33886331位点，整合方式为单拷贝插入，受体基因组DNA在插入位点缺失了1段58 bp序列，分别获得E8A7027大豆的5′端旁侧序列910 bp和3′端旁侧序列802 bp。根据这两个旁侧序列设计引物建立的PCR检测方法，能够特异性地将E8A7027大豆转化体与其他转基因作物和非转基因大豆区分开，方法的检测灵敏度为0.05%。研究结果可为E8A7027转化体的安全评价和监管检测提供技术支撑。     

不同方法从大豆不同组织中提取基因组DNA效果的比较

从大豆组织中获得高质量和足够产量的基因组DNA,是进行大豆分子生物学研究的基础.为进行大豆基因组的PCR,RAPD,SSR等分子生物学研究,分别以大豆种子和其叶片为实验材料,采用改良的SDS法和CTAB法对大豆基因组DNA进行了提取.对DNA的提取效果,采用紫外分光光度检测、琼脂糖凝胶电泳分析及DNA的限制性内切酶图谱分析进行了综合比较.结果表明,在以叶片为材料时,SDS法和CTAB法的大豆基因组DNA的提取效果差别不大,SDS法稍好于CTAB法.在以大豆种子为材料时,SDS法的提取效果明显优于CTAB法,SDS法可从大豆种子中提取到能够充分满足各种分子操作的高质量和数量的大豆基因组DNA.     

大豆贮藏蛋白基因及其表达调控研究进展

简要介绍了大豆的两类主要贮藏蛋白大豆球蛋白和β—伴大豆球蛋白基因的组织、结构和表达调控的研究进展。编码大豆球蛋白5种亚基的基因均已被克隆，Gy1和Gy2紧密连锁，Gy3、Gy4和Gy5分别位于不同染色体上，每个基因都包含四个外显子和三个内含子，其外显子的同源性很高，其调控序列也具较强的保守性。β—伴大豆球蛋白的基因为至少15个成员的大家族，至少分布在两条染色体上，主要集β—于三个区域，它们之间的同源性很高，但各亚基都有其独特的表达调控方式。