吉林省主推中晚熟期玉米品种遗传多样性分析（摘要）

[目的]应用SSR分子标记研究吉林省主推中晚熟期玉米品种的遗传多样性。[方法]通过10对引物对供试材料进行扩增,并用聚丙烯凝胶电泳进行检测。[结果]10对SSR引物在供试材料中共检测出110个等位基因变异,每对SSR引物检测出的等位基因数为4～17个,平均每个位点11个,每个SSR位点的PIC变化范围在0.63～0.93之间,平均0.842。43个玉米杂交种之间的遗传相似系数变化范围为0.664～0.918,平均为0.774,其中样本间遗传相似系数在0.85以上的共有30个。结合聚类分析和各品种的谱系来源,结果表明43份吉林省主推中晚熟期玉米品种的遗传相似性相对较大。[结论]吉林省中晚熟期种质资源相对狭窄,有待于进一步引种创新。     

大豆BBi基因ihpRNA种子特异性表达载体的构建

【目的】构建具有大豆蛋白酶抑制剂BBi基因反向重复结构的ihpRNA种子特异性表达载体,并将其转入根癌农杆菌中,为大豆品质改良奠定基础。【方法】采用PCR技术克隆大豆蛋白酶抑制剂BBi基因的正义和反义片段、大豆种子特异性启动子7αP和作为内含子的GFP基因片段,分别连入克隆载体pMD18-T Vector中。然后根据植物中ihpRNA原理,以植物表达载体pCAMBIA1301为基础,将组成RNAi载体的4个目的片段分别连入其中,然后利用冻融法转化根癌农杆菌,并进行PCR鉴定。【结果】PCR扩增得到组成RNAi载体的4个目的片段,分别构建成重组克隆载体和ihpRNA种子特异性表达载体p7αP-GFP-BBiS,并转化得到含有p7αP-GFP-BBiS的农杆菌EHA101和EHA105。【结论】成功构建了具有BBi基因反向重复结构的ihpRNA种子特异性表达载体p7αP-GFP-BBiS,BBi基因的ihpRNA表达框架成功转入到农杆菌中。     

利用RNA干扰技术提高大豆脂肪含量

利用冻融法将大豆11S球蛋白GY1基因RNA干扰表达载体转入农杆菌EH105中,以大豆"吉农28"为受体,通过农杆菌介导的大豆子叶节转化法导入大豆,获得T1代转基因苗12株,并对得到的转基因植株进行分子生物学鉴定。PCR和Southern杂交检测表明,RNAi植物表达载体p3301-Gy1已成功插入到转基因大豆植株的基因组DNA中;RT-PCR和SDS-PAGE检测结果表明RNA干扰在转录后水平发挥了作用,11S球蛋白表达含量降低;利用BUCHI N-500型近红外谷物分析仪对转化的大豆蛋白质和脂肪含量进行检测,结果转化植株的籽粒蛋白质含量(36.07%)平均降低1.43个百分点,脂肪含量(21.28%)平均提高0.76个百分点。因此,利用RNA干扰技术提高大豆脂肪含量是可行的。     

NPR1和Cry1Ab13-1基因双价植物表达载体的构建及在玉米中的转化

单一的抗病、抗虫品种已经不能满足需求,因此,本研究通过基因工程技术构建同时具有抗病基因 NPR1 基因和抗虫基因 Cry1Ab13-1 基因并以 bar 基因为筛选标记的植物双价表达载体并进行遗传转化,以获得优良的特点同时兼具抗病抗虫的新株系。通过农杆菌介导法、花粉管通道法和超声波介导法将构建好的植物表达载体在玉米中进行遗传转化,并对 T₂代转基因植株进行 PCR 检测、Southernblotting 整合度检测、实时荧光定量 PCR 转录水平检测、室外抗虫以及室内抗病初步鉴定。结果表明：共获得 T₂代 PCR 阳性植株 14 株。Southern Blot 结果表明,NPR1 和 Cry1Ab13-1 双价基因已经分别以单拷贝形式整合到玉米受体中。实时荧光定量 PCR 结果表明 NPR1 和 Cry1Ab13-1 双价基因在不同组织间相对表达量均高于阴性对照,NPR1 基因在根、茎、叶中相对表达量均值分别为 3.302、1.45、9.75;Cry1Ab13-1 基因在根、茎、叶中相对表达量均值分别为 3.15、1.61、9.89。室外接虫...     

大豆C2H2型锌指蛋白的研究进展

锌指蛋白是转录因子的一种,与真核生物的生长发育及逆境胁迫的耐受能力都有着重要关系,而植物C2H2型锌指蛋白是研究较多、较为明确的一种锌指蛋白,每个锌指与DNA接触面具有一段高度保守的氨基酸序列QALGGH,这是植物中独有的特征。在拟南芥、矮牵牛中都发现了多种具有抗胁迫功能的锌指蛋白基因,而且研究的都比较深入和透彻,例如矮牵牛锌指蛋白基因ZPT2-3在转基因烟草中表现出很强的抗旱性,拟南芥中的STZ基因能明显转基因植株对高盐环境的耐受性,但是在大豆中研究比较明确的锌指蛋白基因还是比较少,相关的报道也是比较少。本文就对至今对大豆锌指蛋白的研究进展进行下介绍。     

高产、抗病大豆新品种吉农32的选育

大豆新品种吉农32是以吉林30为母本,以外引系DG3256为父本,进行有性杂交选育而成.2010 ～2011年参加吉林省大豆品种区域试验,平均产量3 140.0kg/hm2,比对照吉育72平均增产11.1％;2011年参加吉林省大豆品种生产试验,平均产量3 016.6kg/hm2,比对照吉育72平均增产11.5％.粗蛋白含量为39.68％,粗脂肪含量为20.64％.该品种2012年2月通过吉林省农作物品种审定委员会审定,审定编号:吉审豆2012003,其主要特点是高产、抗病、抗逆、抗倒,适宜吉林省长春、吉林、辽源、松原等中晚熟区种植.     

基因工程育种的进展、风险与对策

介绍了基因工程技术在作物育种中的研究进展，分析了可能产生的潜在风险及基因工程育种存在的困难，提出了解决问题的对策。     

花生DNA导入大豆后代几种生化性状的变异分析

分析了花生总ＤＮＡ导入大豆后，后代几种生化性状的变异表现。结果表明，变异后代种子的蛋白质含量明显提高，表现出超亲现象；脂肪含量有一定程度下降，低于双亲；氨基酸的组成也发生了变化，其总量高于双亲。变异后代过氧化物酶活力显著高于双亲，淀粉酶和超氧物歧化酶活力介于双亲之间。同工酶分析结果表明，变异后代的过氧化物酶、淀粉酶和超氧物歧化酶酶谱与亲本之间均有差异，且表现出与双亲明显不同的特征来，有的酶带明显源于供体亲本。     

大豆CHR2-1基因生物信息学分析与大豆遗传转化

大豆异黄酮是有助于人类身体健康的一类次级代谢产物,大豆查尔酮还原酶（chalcone reductase, CHR）基因是控制大豆异黄酮主要组分大豆苷元生物合成的关键酶之一。为拓宽大豆CHR研究范围,促进异黄酮代谢机理研究,进而推进大豆品种改良,本研究利用基因工程技术对大豆CHR2-1基因进行克隆及生物信息学分析,并且构建植物表达载体pCAMBIA3301-CHR2-1,通过农杆菌介导法将目的基因整合到东农50受体大豆基因组中,PCR筛选鉴定获得大豆转化植株。结果表明：GmCHR2-1基因编码的蛋白属于非分泌型蛋白,可能在细胞质中发挥主要功能,属于非跨膜类蛋白并不在细胞中发生迁移;该蛋白存在22个潜在磷酸化位点,其中苏氨酸（Thr）4个、丝氨酸（Ser）18个;该蛋白由α-螺旋（40.63%）、延伸链（14.29%）、β-转角（4.13%）和无规则卷曲（40.95%）4个部分组成。PCR鉴定表明,转化植株基因组包含草丁膦抗性基因Bar、终止子NOS和启动子35S位点,初步确定已将GmCHR2-1转入到东农50大豆品种基因组中,并获得T₂阳性植株转化苗12株。     

杂交组合同异评估法在大豆高产、优质育种中的应用

采用杂交组合同异评估方法,对2013-2014年度吉林农业大学的20个大豆杂交组合进行了以产量、脂肪和蛋白质为主要育种目标的分析,以期高效地筛选出符合育种目标的优秀杂交组合,提高育种效率。结果表明:以产量为主要育种目标时,表现优良的一等组合有ARIRA×吉林38、吉林38×ARIRA、ARIRA×意3、EXP×ARIRA、吉林38×吉林47、意3×吉林47,表现较好的二等组合有意3×ARIRA、ARIRA×EXP、吉林47×EXP、ARIRA×吉林47、意3×EXP、吉林38×意3,剩余的8个组合均表现一般,被评为三等组合;以脂肪为主要育种目标时,一等组合是ARIRA×吉林38、吉林38×ARIRA、ARIRA×意3、EXP×ARIRA、意3×ARIRA、ARIRA×EXP,二等组合是吉林38×吉林47、意3×吉林47、吉林47×EXP、ARIRA×吉林47、意3×EXP、吉林38×意3,其余8个为三等组合;以蛋白质为主要育种目标时,一等组合是ARIRA×吉林38、吉林38×ARIRA、ARIRA×意3、EXP×ARIRA、意3×ARIRA、ARIRA×EXP,二等组合是吉林38×吉林47、意3×吉林47、吉林47×EXP、ARIRA×吉林47、意3×EXP、吉林38×意3,其余8个为三等组合。在产量育种目标下,吉林47×EXP与EXP×吉林47、意3×吉林47与吉林47×意3、吉林38×意3与意3×吉林38和ARIRA×吉林38与吉林38×ARIRA这4对正反交组合的综合同一度差异较大;在脂肪和蛋白质育种目标下只有ARIRA×吉林38与吉林38×ARIRA这对正反交组合综合同一度差异较大。根据不同的育种目标,一等组合应该在下一年种植时扩大种植面积,二等组合应着重于去发现表现优秀的植株,而三等组合如果没有特殊的利用价值则无需再多加考量,可以淘汰。