大豆GmDof4和GmDof11基因的非生物胁迫诱导表达及启动子分析

Dof家族是典型的植物特异性锌指转录因子家族,在植物中可以对非生物胁迫产生应答.为初步研究大豆Dof家族主要转录因子编码基因GmDof4和GmDof11在大豆抗非生物胁迫过程中的作用及调控原理,本研究通过实时荧光定量PCR检测大豆幼苗中GmDof4和GmDof11基因在非生物胁迫下的表达情况,并使用PlantCARE在...     

转录因子OPBP1和OsiWRKY基因的超表达提高水稻的耐盐及抗病能力

采用基因枪法将耐盐的OPBP1和抗病相关的OsiWRKY转录因子共转化入水稻材料秀水11,经PCR及分子杂交分析确认目的基因已整合到水稻基因组中并超量表达。抗病性测定表明,与未转基因水稻相比,转基因水稻植株表现出对稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）和白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae）的较好抗性。抗盐能力检测结果表明,在同等盐胁迫条件下转基因株系生长较快,叶绿素含量和生物学产量都显著高于未转基因对照。上述结果表明,OPBP1和OsiWRKY基因在水稻中增强表达可以提高水稻的耐盐及抗病能力。     

转基因大豆的应用与安全性的思考

对世界转基因大豆的应用及其安全性进行了一些初步的探讨，并展望了生物技术在大豆品种改良中的应用前景。     

抗草甘膦转基因大豆利弊

自1996年抗农达转基因大豆正式上市以来,有关转基因大豆问题就展开了争论.13年的实践表明,抗农达大豆得到了迅速应用,产生了巨大的经济效益,对大豆产业的发展和农民增收起了积极作用.减少了除草剂使用量和二氧化碳排放,加速了免耕技术的推广,也产生了巨大的社会效益和生态效益.抗农达大豆也有负而影响,主要表现在单位面积产量可能降低,出现了13种抗农达杂草.已采取了一系列应对措施,开发出了新一代转基因产品,这项技术正在新的起点上不断改进和提高.     

中国转基因大豆进口及其影响分析

为明晰转基因大豆进口对中国的大豆产业、国际贸易地位以及转基因发展的影响,进而为壮大国内大豆产业,稳定国内大豆市场秩序,促进国内转基因技术有序发展提供相关依据,利用文献综述方法并结合分析相关统计数据,对我国转基因大豆进口增加的现状与原因进行了阐述。研究认为,转基因大豆进口严重弱化了中国在国际大豆贸易中的话语权,不利于中国的大豆甚至粮食安全以及国产大豆的发展;国际资本伴随大豆进口入侵中国大豆加工产业,同时刺激内资企业的兴起;转基因大豆进口对种质资源、生态坏境存在潜在压力,但又促进国内转基因技术的发展以及转基因监管体系的完善。鉴于此,提出提高国产大豆的市场价值与比较收益,降低国内对国际大豆的依赖度,以需求拉动国产大豆供给,以及在风险可控的情况下加快国内转基因技术研究及监管体系建设的对策建议。     

外源硅对逆境胁迫下大豆抗逆相关转录因子表达的影响

为探究外源硅对逆境胁迫下大豆转录因子的表达模式,分析大豆晋豆37号幼苗在盐、干旱胁迫和外源硅作用下NAC家族GmNAC2、GmNAC3、GmNAC4、GmNAC5以及WRKY家族GmWRKY1、GmWRKY25、GmWRKY38、GmWRKY54转录因子的表达情况。结果表明:在盐、干旱逆境胁迫下,大豆植株生长受抑制,与对照相比,逆境胁迫下的植株鲜重、干重、株高、叶片数、叶片相对含水量均不同程度下降,而加入外源硅后这些指标较单独胁迫明显升高。NAC家族和WRKY家族的8个转录因子在大豆叶、茎和根系均有表达,在盐、干旱胁迫下,GmNAC2、GmNAC3、GmNAC4、GmNAC5以及GmWRKY1、GmWRKY25、GmWRKY38、GmWRKY54的表达量明显低于对照,而在胁迫下加入外源硅后其表达量明显比单独胁迫高,且随逆境胁迫时间延长,转录因子的表达量变化趋势基本一致,不同处理时间单独施加硅处理和对照无显著差异。说明外源硅能够在盐、干旱逆境胁迫下影响大豆相关转录因子的表达。     

大豆花叶病毒病转基因抗性研究进展

大豆是世界上重要的豆类作物,是人类植物性蛋白和食用油的主要来源.大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)是大豆重要的病原物之一,广泛分布于世界各大豆产区,严重影响大豆的产量和品质.目前尚无有效的化学药剂可以防治大豆花叶病毒病,培育抗病品种是最经济、安全、有效的途径.然而,传统的抗病育种周期漫长,...     

不同程度盐胁迫下大豆萌发期耐盐性鉴定

为了明确不同程度盐胁迫下大豆萌发期耐盐性鉴定的评价指标,以62份大豆品种为试验材料,在萌发期进行75 mmol·L^-1 NaCl中度盐胁迫(S)和150 mmol·L^-1 NaCl重度盐胁迫(SS)处理,调查并分析胚根长、干鲜重、发芽率等16项指标,以确定大豆萌发期耐盐性鉴定的适宜筛选浓度,筛选耐盐性大豆品种。结果表明：萌发期各指标耐盐系数之间存在显著或极显著正相关,根长等13个指标与子叶干重、平均发芽时间和平均发芽速度等存在显著或极显著负相关。16项指标的耐盐系数可简化得到4个主成分,在S与SS处理中的累计贡献率分别为88.243%和80.366%。62份材料在两种程度的盐胁迫下均被分为5类,S条件下筛选出龙垦310、黑科68、龙垦330、龙垦306、龙垦333、黑科69和龙垦3002共7个耐盐品种,SS条件下筛选出1个耐盐品种为黑科57。通过建立大豆萌发期耐盐性评价的回归方程,确定了在S条件下的一级评价指标6项,二级评价指标3项;SS条件下的一级评价指标5项,二级评价指标1项。S处理能有效区分出不同大豆品种的耐盐性,也更为接近生产中可能遇...     

转基因大豆产业化现状及展望

转基因大豆是迄今为止播种面积最大、商业化程度最高的转基因作物,同时,也是人们目前公认的最难转化的作物之一.建立高效遗传转化体系和是否继续加强转基因大豆的产业化推广一直都是科技工作者和各国政府的关注焦点.本文将从国内外转基因大豆产业化现状、转基因受体系统、转基因方法及发展趋势等方面对其做一简单综述.     

进口转基因大豆品系检测及分析

用17种大豆品系特异性检测方法对我国进口自美国、巴西、加拿大和阿根廷四个国家的41批转基因大豆进行检测。分析检测结果显示:在41批进口大豆中仅17个品系中的7种批准大豆品系被检出,分别是MON89788、GTS40-3-2、MON87701、MON87708、A2704-12、A5547-127和FG72,检出率分别为90.24%、87.80%、43.90%、41.46%、36.59%、17.07%和2.44%;不同批次样品检出品系不同,其中6批样品检出1种品系,其余样品均能检出2~5种品系;各国大豆检出品系也不同,其中美国检出7种,而巴西、加拿大和阿根廷分别检出6、5和3种;尽管不同国家大豆检出品系和含量不同,但4大转基因大豆出口国均有GTS40-3-2和MON89788两种品系检出,且含量高。期待以上结果为我国进境转基因大豆检测提供参考,并作为进口转基因大豆安全监管的依据。     

大豆种子萌发期耐盐性综合鉴定指标初探

利用22个大豆品种(系),在不同浓度的盐胁迫下进行大豆萌发期耐盐性鉴定,并提出了适合大豆萌发期耐盐性的综合鉴定指标。结果表明,在不同浓度的盐胁迫中,110 mmol/L NaC l胁迫下的22个大豆品种相对发芽率的方差和变异范围表现为最大,认为该浓度对于大豆萌发期耐盐性鉴定是比较合适的胁迫条件。同时,以相对发芽率作为因变量,运用通径分析筛选出与相对发芽率关系最密切的相对下胚轴长、相对胚根长、相对胚根鲜重和相对胚根/胚轴比4个指标,进行大豆萌发期耐盐性的综合鉴定。     

大豆GmFDL06基因抗干旱及耐盐性研究

bZIP转录因子在植物防卫反应和逆境胁迫应答过程中起着十分重要的作用,大豆GmFDL06是bZIP转录因子家族A组成员,其表达水平受PEG和高盐胁迫影响。本研究分析了GmFDL06转基因大豆苗期的抗干旱和耐盐性。PEG和盐处理后GmFDL06转基因植株的相对植株高度(RPH)和相对植株干重(RSDW)显著高于非转基因大豆东农50。在盐胁迫下,GmFDL06转基因植株比东农50伤害程度低,并且GmFDL06过表达减少了Na~+离子积累,降低了盐胁迫带来的伤害,且过表达GmFDL06促进了下游逆境胁迫基因的表达。这些研究结果表明GmFDL06参与大豆非生物胁迫反应,并有潜力改善大豆的干旱和盐胁迫耐受性,为大豆抗逆基因的研究及抗逆大豆材料的筛选提供了依据。     

野生大豆和抗草甘膦转基因大豆杂交后代的适合度分析

野生大豆是大豆遗传改良的重要资源.转基因大豆可能对野生大豆资源存在潜在的农业和生态风险.外源基因从抗草甘膦转基因大豆向野生大豆材料的逃逸不仅需要成功的杂交,还要依赖于杂交后代的适合度.因此野生大豆和抗草甘膦转基因大豆杂交后代的适合度分析,对评价抗草甘膦转基因逃逸引起的生态风险非常必要.在网室条件下,4个野生大豆材料和抗草甘膦转基因大豆RR能够杂交结实,获得有抗草甘膦基因杂交后代群体F1和F2(江浦野生豆-5×RR).对杂交后代及其母本野生大豆材料的7个农艺性状进行调查,计算适合度并进行t测验分析.结果表明:在没有草甘膦的选择压力下,杂交后代在一些性状上的相对适合度高于母本野生大豆材料;江浦野生豆-5和RR杂交F2代敏感株与抗性株在7个农艺性状有相对适合度上均差异不显著.     

Natural silicates mixed with organic fertilizers enhance corn adaptation to salt stress and improve physical characteristics of sandy soil

Soil salinity is one of the major environmental constraints to crop productivity worldwide. Therefore, the development of cost-effective and environment-friendly techniques allowing increased crop productivity and soil fertility under saline conditions is rather urgent today. The objective of this investigation was to study the effects of mixtures containing natural silicates (analcite, bergmeal, and potassium silicate) and organic fertilizers (sapropel, peat) in corn (Zea mays L.). We specifically evaluated tolerance of corn to salinity stress and certain characteristics of saline soil (viz., redox potential, conductivity, and phytotoxicity) using a factorial pot experiment, modeling NaCl salinity levels of 0, 50, 100, 150, and 200 mM under greenhouse conditions. Growth, water balance, photosynthesis, catalase activity, and accumulation of nonenzymatic antioxidants (flavonoids and anthocyanins) were measured and evaluated. Salinity stress reduced shoot and root biomass by 8–49%, photosynthetic pigment content in leaves by 15–30%, deteriorated water balance, and activated nonspecific adaptive reactions (i.e., accumulation of enzymatic and nonenzymatic antioxidants) in the corn seedlings. All the tested silicon-containing mixtures stimulated corn seedling resistance to salt stress and reduced soil phytotoxicity. This was reflected in the stimulation of growth of the corn seedlings (accumulation of shoot biomass, and formation and growth of lateral roots). The content of photosynthetic pigments, flavonoids, anthocyanins, catalase activity increased 1.3–2 times compared with plants that received NaCl only. The difference between treatments and control was most pronounced at moderate levels of salinity (100–150 mM). The mixture containing silicon minerals and sapropel (9:1 proportion) showed the highest protective effect against salinity stress.     

甜菜种质芽期耐盐性及鉴定方法的研究

通过对６份甜菜种质在不同浓度的ＮａＣｌ盐渍下的耐盐性研究表明,甜基芽期耐盐性是受基因控制的,其广义遗传力ｈ＾２ｎ＝５１．１２％;大批鉴定时ＮａＣｌ浓度选在１．０％较适宜;评价指标以盐害系数为最好;６份甜菜种质的芽期耐盐性以７５０３／７８为最好。     

不同嫁接方式下大豆对干旱胁迫的响应

为明确大豆地上和地下部分对干旱胁迫的响应及对产量的影响,以用于大豆抗旱改良,利用耐旱型品种 辽豆14与干旱敏感型品种辽豆21进行相互嫁接,采用盆栽试验,在结荚期进行水分胁迫处理（土壤含水量保持在 田间持水量的50%）13 d后,测定大豆叶片相关生理指标和各器官生物量。结果表明,水分胁迫使辽豆21自身嫁接 植株叶片的叶色值、叶面积、PSII 系统光化学量子产量Y（II）,调节性能量热耗散Y（NPQ）、最大电子传递速率 ETRmax、半饱和光强下最小饱和光强Ik显著降低,非调节性能量热耗散Y（NO）显著提高。无论以哪个品种为砧木, 与辽豆21相比,辽豆14作为接穗始终具有较高的叶色值、叶面积、Y（II）,Y（NPQ）、ETRmax和Ik,从而获得较高的植 株生物量。另外,干旱条件下,辽豆14作为砧木具有较高的根系活力,能使辽豆21接穗的叶面积、Y（II）,Y（NPQ）、 ETRmax和Ik显著提高,最终获得荚重的增加。由此说明,大豆PSII性能和物质生产能力主要由地上部叶片特性决 定,但干旱下大豆的生长也会受到根系生理活性的影响。     

转G2-EPSPS和GAT基因的耐除草剂大豆ZH10-6对田间生物多样性的影响

明确转基因大豆ZH10-6(转G2-EPSPS和GAT基因,耐除草剂)在生物多样性方面的安全性,从田间节肢动物多样性、大豆病害、大豆根瘤菌和田间杂草等方面进行了调查和分析.结果表明,转基因大豆ZH10-6对田间节肢动物群落组成、群落结构、主要节肢动物种群的发生规律、大豆主要病害的发生及根瘤菌数量等方面的影响,与非转基因...     

大豆GmLecRlk基因耐盐功能分析

凝集素类受体蛋白激酶属于类受体蛋白激酶（RLKs）家族,在植物的抗病防御反应、生长发育、胞内信号传导以及非生物胁迫反应过程中发挥重要作用。实验室前期对过表达抗逆转录因子GmNFYB1大豆进行转录组测序,获得了差异表达基因GmLecRlk(Glyma.07G005700),其开放阅读框长度为546 bp,编码181个氨基酸,蛋白结构域分析显示其含有两个丝氨酸/苏氨酸激酶结构域,属于一种G型凝集素类受体蛋白激酶。实时荧光定量PCR结果显示,GmLecRlk基因在大豆的根、茎、叶、荚中均有不同程度的表达,在根中表达量最高;200 mmol/LNaCl处理下,GmLecRlk的mRNA丰度先降低后升高,在12 h时达到最高值,表明该基因参与大豆对盐胁迫的响应。利用发根农杆菌K599获得GmLecRlk过表达转基因发状根复合植株,在盐胁迫处理下,其存活率高于对照;在拟南芥中异源表达GmLecRlk基因,转基因拟南芥在盐胁迫处理下的萌发率、绿化率和根长均高于野生型拟南芥。综上所述,GmLecRlk参与大豆对盐胁迫的反应,过量表达基因能提高大豆和拟南芥的耐盐性,为培育和改良抗盐大豆新品种提供新的途径...     

BnPHR1转基因油菜低温抗性机制探究

植物低磷与低温胁迫应答之间存在基因调控及生理生化适应关联性。MYB-CC家族转录因子PHR1是植物低磷应答核心调控因子,但PHR1是否参与植物低温胁迫应答调控及其扮演的功能还不清楚。本文以BnPHR1过量表达转基因油菜为材料,探究BnPHR1在油菜低温胁迫应答中的调控功能。相比野生型油菜,BnPHR1过量表达转基因油菜株系对低温的耐受性明显提高,叶片萎焉程度减轻。电导率和丙二醛含量分析表明转基因油菜细胞膜损伤程度降低。为了进一步探究BnPHR1在低温胁迫中的作用,从野生型（WT）及BnPHR1过量表达转基因油菜转录组数据中挖掘低温胁迫应答相关差异表达基因,探索BnPHR1影响油菜低温抗性的可能机制。转录组数据分析结果显示,在油菜地上部分和根BnPHR1调控的差异基因中,分别有44和49个低温应答相关基因,如BnCOR15B,BnCOR78,BnCBF2等。BnPHR1调控差异基因启动子分析发现26个差异基因启动子中含有P1BS元件,其可能受BnPHR1直接调控。这些结果表明BnPHR1可能通过影响下游低温应答相关基因表达提高转基因油菜应对低温胁迫耐受性。