乙酰丁香酮浓度和共培养pH对大豆再生频率的影响

农杆菌介导方法是较成熟的遗传转化方法,由于大豆的特殊性使其在转化过程中受很多因素的影响,为了提高大豆的转化频率,对影响农杆菌介导方法转化大豆转化率最大的乙酰丁香酮(AS)和pH两个重要因子进行了研究。结果表明,在农杆菌侵染和共培养阶段的乙酰丁香酮浓度和pH均对大豆转化频率有明显影响,pH5.4～5.6为宜;乙酰丁香酮能显著提高大豆的转化频率,但浓度不宜过高,浓度过高反而降低转化效率,最佳浓度为100μmol·L-1。     

利用GUS基因的瞬时表达优化大豆根癌农杆菌介导的遗传转化

高转化效率是分子育种的重要前提,根癌农杆菌介导的遗传转化由于其有较高的遗传效率和较低的拷贝数成为目前优选方法。为优化大豆遗传转化体系,以本实验室已有转化体系为基础,利用pCAMBIA3301中35S∶GUS基因瞬时表达体系,从萌发时间、切豆方法、侵染时间、共培养方式以及共培养时间等方面对东农47、垦农18和B12088大豆栽培品种的遗传转化体系进行优化。结果表明:东农47萌发1 d,侵染30 min;垦农18和B12088萌发12 h,侵染30 min,GUS基因瞬时表达率最高。在其它的处理上,3个品种表现结果一致,即蘸取菌液切豆,共培养中子叶伤口朝下摆放,黑暗条件下共培养3～5 d,GUS基因瞬时表达最高。3个品种在最适条件下,GUS染色效率均达到90%以上,垦农18遗传转化效率较高。本研究为大豆农杆菌介导子叶节转化方法提供了一个改进的方案,并且为拓宽可利用于大豆遗传转化的种质资源奠定基础。     

大豆荚数垂直分布的遗传分析与QTL定位

大豆荚数类型和空间分布决定产量的形成。以有一个共同亲本的两个重组自交系群体为遗传材料,按照植株的上、中、下3个部位调查一粒荚、二粒荚、三粒荚和四粒荚的数量,采用完备复合区间作图法进行QTL定位。结果表明:在两个群体中一粒荚、二粒荚、三粒荚、四粒荚在空间分布存在极显著的变异,部位间不同豆荚类型组成有显著差异,并且两个群体不同类型豆荚在不同部位分布的遗传基础不同,共检测到59个控制荚数性状的QTL,解释了0～11.45%的表型变异;两个群体检测到的荚数QTL中有30个QTL是本研究首次发现的。     

大豆粒形性状与百粒重的QTL定位

文章选用东农46和L-100杂交构建的F2:10、F2:11代大豆重组自交系群体127个家系为作图群体,通过全基因组重测序技术,开发bin标记,构建高密度遗传连锁图谱,结合两年四点的大豆粒形性状和百粒重表型数据,利用IciMapping 4.0软件的完备区间作图法作加性QTLs和QTLs间上位性互作检测。结果表明,经粒形性状和百粒重主效QTLs检测,获得81个与大豆粒长、粒宽、粒厚、粒体积和百粒重相关QTLs,分布于18条染色体,贡献率1.66%～30.70%,其中贡献率最高位点分别为qSL-4-2(23.85%)、qSW-1-1(15.40%)、qST-1-2(17.66%)、qSV-15-1(30.70%)和q100-SW-19-1(15.43%);经相关性状加性×加性上位性互作检测,获得43对大豆粒形性状和百粒重加性×加性上位互作效应QTLs,贡献率1.41%～23.19%。     

利用农杆菌介导法转化大豆子叶节的影响因素研究

以3个大豆品种为材料,采用GUS瞬时表达的方法,对适合于大豆子叶节和胚尖转化的基因型进行筛选,结果表明:适合大豆子叶节转化的品种为东农50,适合胚尖转化的品种为黑农41。在子叶节转化系统中,摸索了农杆菌侵染浓度与侵染时间的最佳配比组合、乙酰丁香酮浓度和超声波辅助处理对大豆转化效率的影响。优化后的条件为:农杆菌侵染的浓度OD600=0.6,侵染时间30～40 min,乙酰丁香酮浓度200μmol.L-1,超声波辅助转化时间5 s。在上述条件下,成功获得了转基因植株,转化效率为2.3%。     

不同生育时期大豆异黄酮合成相关酶基因表达的分析

通过Real-time PCR分析了不同生育时期7个大豆异黄酮合成相关酶基因(PAL,C4H,4CL,CHS,CHI,IFS和F3H)的相对表达情况.并利用高效液相色谱法测定了籽粒发育过程中豆荚(含籽粒)中异黄酮及其组分的含量,同时利用SAS8.2分析了F5∶11重组自交系群体(RILs)豆荚中异黄酮含量与部分基因相对表达量间的相关性.结果表明:从营养生长进入生殖生长阶段,部分基因(PAL,CHI,IFS和F3H)的相对表达量普遍有显著提高;PAL,C4H,CHS和IFS基因在叶片中的相对表达量高峰出现在R1期,大部分基因在2个品种豆荚中相对表达量差异显著的时期为R6期.在R6期,豆荚中PAL基因的相对表达量与染料木素(GT)和总异黄酮含量(TI)呈显著正相关.CHS基因的相对表达量与大豆黄素(DZ)、染料木素(GT)和总异黄酮含量(TI)呈显著正相关,但是与黄豆黄素(GC)呈显著负相关,IFS基因的相对表达量与大豆黄素(DZ)含量呈显著正相关;F3H基因的相对表达量与所有异黄酮成分均呈显著负相关.研究明确了相应基因的表达情况,对于理解异黄酮含量变异的遗传机制具有重要意义.     

转ThIPK2基因大豆的农艺性状及光合生理研究

将抗逆基因ThIPK2转入东农50,得到稳定遗传株系,将T4代株系种子正常播种,将转基因植株与对照东农50的生育期、株高、主茎节数、分枝数、主茎荚数、分枝荚数、单株粒数等性状进行比较,研究ThIPK2基因对大豆农艺性状方面的影响.结果表明,在正常条件下,转基因株系和对照植株相比,生育期并没有改变,而株高、主茎荚数、分枝...     

大豆不同基因型胚尖不定芽的诱导及对抗生素的敏感性

以大豆胚尖为外植体,在MS+3.0mg/L6BA上培养诱导8个基因型产生不定芽,筛选适合于胚尖再生系统的大豆基因型。同时,测定吉林40在诱导胚尖不定芽时对卡那霉素和头孢霉素的耐受性。结果表明,在8个大豆基因型中,2个基因型的不定芽诱导率大于90%,综合考虑不定芽诱导率和芽数两个性状,吉林40和黑农37适合于大豆胚尖不定芽再生系统。在培养基中加入卡那霉素或头孢霉素时,随着抗生素浓度的增加,胚尖不定芽诱导率急剧下降。经方差分析,卡那霉素和头孢霉素对大豆胚尖不定芽诱导率和芽数均有明显的抑制作用。在培养基内加入200mg/L卡那霉素或300mg/L头孢霉素时,胚尖不定芽诱导率和芽数显著地低于对照。在胚尖再生系统遗传转化中,建议以200mg/L卡那霉素作为抗性筛选浓度,使用头孢霉素作为脱菌剂时,浓度低于300mg/L不会降低大豆胚尖不定芽的诱导率和芽数。     

转基因作物的生物安全性管理及安全评价

随着转基因技术的发展,国内外大量的转基因植物及其产品已进入商业化阶段,中国作为农业大国建立了完善的管理条例和法规等管理体系,以保障人类和环境的安全。本文介绍了国内转基因管理的相关法规、转基因农作物安全评价原则、转基因生物安全评价及转基因植物的食品安全性评价的内容。     

适于双向电泳分析的大豆花瓣采样方法

大豆花器小,花瓣中蛋白含量低,花瓣采集是大豆花型发育蛋白质组学研究首先要解决的难题.大豆开花期一般持续大约为30d,花瓣采集不仅需要选择恰当的时期、掌握正确的方法,还需要一定的实践经验和技巧.本研究确定了不同发育阶段的大豆花瓣采集标准;明确了采集用于蛋白质组双向电泳分析的不同发育阶段大豆花瓣所需的工作量;建立了1mm花苞大豆花瓣的采集方法.为大豆花型发育蛋白质组双向电泳分析提供了有效的样品采集方法.