转基因苜蓿研究的现状和前景

简要综述了紫花苜蓿转基因研究的现状,介绍了外源基因转化苜蓿和构建转基因苜蓿植株的手段以及转基因苜蓿研究中的常见问题,展望了转基因苜蓿应用的前景,讨论了苜蓿转基因育种中的生物安全问题。     

水稻金属硫蛋白基因(rgMT)遗传转化的紫花苜蓿耐盐性分析

采用根癌农杆菌介导法将从水稻(Oryza sativa)中克隆出的一个金属硫蛋白基因(rgMT)转化到紫花苜蓿(Medicago sativa)品种"农菁1号"中,经PCR和Northern blot技术对获得的抗性植株进行了检测,证明rgMT基因已整合到苜蓿基因组中并在转基因植株中转录表达。以野生型苜蓿为对照,对获得的转基因苜蓿株系在不同浓度NaCl、NaHCO3胁迫下的表型和生理指标测定发现,NaCl、NaHCO3胁迫处理后,野生型苜蓿受胁迫严重甚至死亡,转基因苜蓿受胁迫较轻。转基因苜蓿的脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性显著高于野生型(P0.05),细胞膜透性显著低于野生型,野生型苜蓿叶片中积累的过氧化氢高于转基因苜蓿的叶片中积累的过氧化氢。研究结果表明,rgMT基因已在苜蓿中表达,并且提高了转基因苜蓿的耐盐性。     

转基因苜蓿研究现状及商业化前景

综述了转基因技术在苜蓿改良中的应用研究进展和取得的成绩,如改善了苜蓿的品质、抗逆性、抗虫害、抗除草剂、抗病性等;讨论了转基因苜蓿巨大的商业化潜力;指出了在期望利益的同时,应注意评估转基因苜蓿的生物安全问题和商业化过程中存在的其他问题.     

转基因苜蓿研究现状及商业化前景

综述了转基因技术在苜蓿改良中的应用研究进展和取得的成绩,如改善了苜蓿的品质、抗逆性、抗虫害、抗除草剂、抗病性等;讨论了转基因苜蓿巨大的商业化潜力;指出了在期望利益的同时,应注意评估转基因苜蓿的生物安全问题和商业化过程中存在的其他问题。     

盐胁迫对苜蓿叶绿素、甜菜碱含量和细胞膜透性的影响

通过在不同盐胁迫下,对转基因苜蓿Medicago sativa和非转基因苜蓿的叶绿素含量、甜菜碱含量和细胞膜相对透性的变化趋势进行研究发现,随着盐浓度的变化,苜蓿体内叶绿素含量、甜菜碱含量和细胞膜相对透性都有明显的变化趋势,其中叶绿素和甜菜碱的含量呈现增长趋势,而细胞膜相对透性呈下降趋势。试验表明,在逆境胁迫下,苜蓿通过一系列的生理机制变化以适应环境变化,减轻伤害,如维持较高水平的叶绿素含量、甜菜碱含量以及较低的细胞膜相对透性。分析对比表明,转基因苜蓿耐盐性优于非转基因苜蓿。     

转基因苜蓿研究进展

就苜蓿基因工程在育种上的研究、转基因技术在苜蓿上的进展做了简要介绍。     

转基因苜蓿研究进展

就苜蓿基因工程在育种上的研究、转基因技术在苜蓿上的进展做了简要介绍。     

农杆菌介导的xynB基因转化苜蓿的初步研究

构建了PBI121-xynB表达载体,利用农杆菌介导法进行紫花苜蓿遗传转化研究,将xynB基因的cDNA序列导入苜蓿。转基因植株生长发育良好,RT—PCR检测xynB基因已经导入到苜蓿中,DNS方法检测转基因植株的木聚糖酶活性为10.5 U/g鲜叶片。     

GsCRCK基因转化农菁1号苜蓿及其耐盐性分析

GsCRCK基因是参与胁迫早期应答的钙/钙调素调控的受体类蛋白激酶基因,研究发现GsCRCK正向调控拟南芥对NaCl和ABA胁迫的耐性,将耐盐蛋白激酶基因GsCRCK转化苜蓿,对于增强苜蓿的耐盐性具有重要的现实意义。本研究采用农杆菌介导法将其转入农菁1号苜蓿,获得大量抗性植株。经 PCR和RT-PCR检测证明GsCRCK基因已整合到农菁1号苜蓿基因组中并在转基因植株中转录表达。对获得的2个转基因株系进行耐盐性分析,在300 mmol/L NaCl条件下进行胁迫处理,测定处理0,3,6,9,12,15 d后的质膜透性、丙二醛(MDA)和叶绿素(Chl)含量,以及胁迫15 d时的SOD活性;并统计400 mmol/L NaCl处理15 d时各株系的死亡率。结果显示,300 mmol/L 高盐胁迫15 d后转基因苜蓿仍能正常生长,而野生型苜蓿则遭受盐害严重;转基因苜蓿的相对电导率极显著低于野生型,MDA含量也显著低于野生型,而Chl含量和SOD活性都显著高于野生型;在400 mmol/L NaCl处理下,2个转基因株系的死亡率分别为13.33%和10.00%,明显低于野生型植株(63.33%)。表明GsCRCK基因的导入提高了转基因苜蓿的耐盐性。     

转基因苜蓿对土壤微生物的影响

采用传统的平板计数法和PCR凝胶电泳技术,在大田栽培条件下,以转BADH基因苜蓿和非转基因苜蓿为材料,于2009年和2010年连续2年测定苜蓿根际土壤细菌、放线菌和真菌数量的变化,并对外源基因是否转移到土壤微生物中的可能性进行检测分析。结果表明,在不同年份和不同月份转基因植株与非转基因植株根部土壤3大类微生物(细菌、放线菌和真菌)数量变化趋势一致;二者根部土壤3大类微生物数量无显著差异,2年间转基因苜蓿的土壤3大类微生物数量无显著差异;并利用BADH基因特异引物对土样的总DNA,以及菌株DNA进行PCR扩增,均未检测到外源基因扩增产物。初步研究结果表明,转基因苜蓿对土壤微生物系统尚没有明显的影响。     

玉米－紫花苜蓿间作模式与效应研究

以玉米和紫花苜蓿间作系统为研究对象,研究了不同间作模式和不同减氮水平下的光照强度、透光率、土壤养分含量、玉米产量、苜蓿产量和单位面积纯收益变化规律。结果表明,随着玉米大行距的加大,玉米行间和苜蓿带与玉米带间隔中部、底部的光照强度和透光率均表现增大趋势,除T4处理外,其他处理的玉米行间中部、底部的光照强度和透光率均高于对照CK。间作处理的有机质、有机氮、速效氮较对照均成增加趋势,而且这种趋势随着间作时间的延长越发明显,土壤有机质、有机氮、速效氮含量随玉米大行距的加大均成增加趋势。在保持单位面积株数相同的情况下,3个试验年份玉米籽粒产量均以T2处理最高,除T4处理玉米籽粒产量低于对照外,其他处理产量均高于对照,苜蓿产量随玉米大行距的加大均成增加趋势;3个试验年份单位面积纯收益均以T3处理最高,所有间作处理单位面积纯收益均高于对照。减氮均不同程度地造成了玉米减产,但随着间作时间的延长减氮所造成的减产幅度逐渐降低,到试验第3年,R1和R2处理的玉米产量与CK相比没有显著性差异(P>0.05);试验第3年R1和R2处理的单位面积纯收益均高于CK,但差异不显著(P>0.05)。     

Veld replacement by improved grasslands in Natal

Success with legume introduction into veld appears to be closely linked with a modification of the edaphic environment to suit the introduced species. In the high rainfall areas of South Africa where legume introduction probably holds most promise, excess soil acidity is a major factor limiting the growth of perennial, temperate legumes. The paper is largely devoted to a discussion of the effects of soil pH, calcium, phosphorus, and molybdenum deficiencies, manganese and aluminium toxicities, and symbiotic nitrogen fixation on the growth of calciphile legumes on acid soils. Results of field experiments and legume introduction trials in the Eastern Cape are included. The importance of fertility studies on cultivated soils and in the greenhouse, as a first step in the research programme, is indicated.     

三种加工调制方法对牧草营养品质影响的研究

对四种不同刈割期的禾豆混播牧草，采用不同加工调制方法营养变化的比较研究表明，不同刈割期的牧草采用不同加工调制方法的营养变化基本上是一致的，粗蛋白质、胡萝卜素和水溶性碳水化合物的含量均以青贮草捆处理最高，综合其他营养成分含量变化的特征，认为牧草捆裹青贮为最佳牧草加工调制方法。     

异黄酮类化合物--大豆黄酮的生物学功能及其在动物生产中的应用

异黄酮类化合物是一种存在于豆科植物中的生物活性物质,具有较弱的雌激素样活性,而大豆黄酮是此类化合物中存在较广、近年来研究也较多的一种。大豆黄酮在畜禽日粮中的应用,能够较显著地促进动物生长、降低饲料成本、提高动物繁殖力和增强机体免疫力等,又因其广泛存在于豆类作物和牧草中,所以研究和开发这类化合物作为新型饲料添加剂将具有较大的潜力和广阔的发展前景。     

A comparison of grass and grass/legume pastures under irrigation in the Outeniqua area of the southern Cape

Two grass and five grass/legume pastures were evaluated over a period of two seasons at two seasonally set grazing pressures and under two grazing management systems, involving five and seven paddocks per flock and a seven‐day period of stay. Grazing capacity was most limiting during winter. Pastures with fescue as grass component had, overall, the highest grazing capacity, while white clover‐based pastures had the highest animal production. The legume content of the grass/legume pastures was markedly higher on the seven than on the five‐paddock system. Dry matter and animal production of white clover‐based pastures was favoured by a seven‐paddock system as opposed to a five‐paddock system, while mixtures containing lucerne and pure grass pastures were either not influenced by grazing management or promoted by a five‐camp system.     

豆科植物根瘤菌分类研究进展

根瘤菌是一类与农业生产关系密切的细菌,与豆科植物共生具有很高的固氮效率。根瘤菌分类作为生物固氮和细菌分类两个领域的结合点,具有十分重要的意义。随着根瘤菌资源的不断发现和科学技术的不断发展,根瘤菌分类从以互接种族为依据的传统分类逐步过渡到了以系统发育关系为依据的现代系统分类,特别是近十几年来,生物技术应用于根瘤菌系统发育及其分类的研究进一步促进了根瘤菌资源的开发利用,使得根瘤菌的分类及其系统发育研究有了突破性进展。     

混播草地中豆科/禾本科牧草氮转移机理及其影响因素

混播草地中豆科牧草与禾本科牧草(简称豆/禾牧草)之间的氮转移在草地农业系统氮循环中具有重要作用。在豆科/禾本科牧草混播系统和豆科/禾谷类作物间作系统存在一种氮素共享的通道,即在间(混)作中,豆科植物固定大气中的氮在满足自身生长需求前提下,还通过各种途径为伴生的禾本科植物提供氮源。在混播草地中氮素转移途径主要分地上和地下两种。地上途径主要是豆科牧草的地上部分经放牧家畜采食后粪便归还土壤,后又被禾本科牧草吸收利用或者地上凋落物在土壤中经微生物分解矿化释放出有效氮被另一种植物吸收利用(反之亦成立)。地下途径相对复杂,可能有以下3种:1)通过植物根际沉积氮转移。2)通过菌根真菌的菌丝传递。3)通过植物根系分泌物中含氮化合物来转移。目前的研究虽然明确了有可能转移的途径,但哪一种途径是主要的方式?在氮素转移的过程中,某一途径会部分的发生,还是好几种途径同时发生,每一个途径的贡献为多少?这仍缺少关键的证据。本研究针对国内外关于豆/禾混播草地中豆科牧草生物固氮、豆/禾牧草间氮转移的研究现状,重点对混播草地中豆/禾牧草之间的氮素转移数量、转移途径及影响因素等方面进行了分析与总结,并对可能存在的氮素转移机理进行了综述,对今后的研究方向进行了展望,以期为下一步通过将豆科植物引入我国农牧业种植结构来实现农牧业可持续发展模式的研究提供理论资料。     

几种豆科牧草的组织培养

豆科牧草以其品质优良，易于栽培，在饲料牧草中占有重要地位。本文通过对苜蓿、红豆草、百脉根、山黧豆和鸡眼草五种豆科牧草的组织培养，初步探索总结了豆科牧草组织培养的一般规律。     

紫花苜蓿抗逆基因工程研究进展

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是世界上最重要的豆科牧草之一,素有“牧草之王”的美称。近年来,苜蓿抗逆性研究越来越受到重视,利用基因工程技术改良苜蓿抗逆性是目前苜蓿育种中最有效的手段之一。本文主要综述了苜蓿遗传转化技术方法、苜蓿抗旱、耐盐、抗寒性等基因工程方面的研究进展,并对苜蓿基因工程研究今后的发展方向进行了展望。     

Simulation of genetic and environmental interaction of three tropical hair sheep breeds.

The Texas A&M Sheep Simulation Model was used to examine genetic-environmental interactions (GEI) among Brazilian Somali, Morada Nova, and Santa Ines breeds and type and level of feed supplement in northeast Brazil. Two sets of simulations were conducted to examine effects of different supplement quality (napier grass vs cunha legume) and quantity (napier grass only). The analyses indicated the benefits from supplementing lambs at weaning during the dry season and from supplementing lactating ewes at the beginning of lambing season when forage is scarce. The cunha legume was an effective supplement, but choosing between cunha legume and napier grass is an economic consideration. Increasing the amount of napier grass supplement per ewe from 200 g/d to 400 g/d resulted in a significant GEI (i.e., different levels of response such as lamb mortality rate, lamb weaning weight, and lambing rate for different breeds). The Brazilian Somali was the least responsive, whereas the Santa Ines was the most responsive to supplementation. It was concluded that the level of supplement should be higher for the Santa Ines and Morada Nova than for the Somali. The amount of supplement should be regulated so that it neither substitutes for nor lowers the utilization of the native caatinga forage. None of the breeds was simulated to be superior in all environments. Thus, considering the wide range of resources of individual farmers, any one of these breeds may be the preferred choice, depending on the individual set of production resources.