MADS-box基因GmAGL15在大豆种子发育过程中的表达

以同源序列法克隆了大豆MADS-box基因GmAGL15, 序列分析表明, 该基因编码的氨基酸与拟南芥AGL15蛋白的同源性为61%, 其中在MADS区的同源性为84.3%, K区的同源性为63.2%。半定量RT-PCR分析表明, GmAGL15在幼胚中高度表达, 而没有检测到在根、茎、叶和花中的表达。荧光定量RT-PCR分析发现, GmAGL15在大豆种子发育的不同时期均有不同程度的表达, 其中在开花后15 d的幼胚中表达量较高, 而在开花后30 d的幼胚中表达量最高。以上结果显示, 基因GmAGL15对于大豆种子发育的调控可能有重要作用。     

大豆硫转运蛋白基因GmSULTR1;2b启动子的克隆及活性分析

【目的】硫转运蛋白（sulfate transporter,SULTR）参与根系对外界环境中硫酸根（SO₄^2-）的吸收与转运。大豆硫转运蛋白基因GmSULTR1;2b在根中特异表达,其功能是将外界的SO₄^2-吸收转运到植物根系中。文章克隆大豆硫转运蛋白GmSULTR1;2b的启动子,研究该启动子的驱动活性和组织表达情况,从而了解GmSULTR1;2b的调控机制,为提高大豆含硫氨基酸含量提供分子依据。【方法】根据NCBI中GmSULTR1;2b的序列,分析预测该基因上游2 259 bp为启动子,并利用在线数据库PLACE和Plant-CARE预测该启动子序列的调控元件。以大豆品种南农N2899的DNA为模板,进行普通PCR扩增,将克隆的启动子序列与GUS连接构建植物重组表达载体pSULTR1;2b∷GUS。利用冻融法将重组质粒转入农杆菌EHA105中,通过农杆菌介导的遗传转化法转化大豆进行瞬时表达,以GUS为报告基因对启动子的活性进行分析。另外,将重组质粒转入发根农杆菌K599中进行大豆毛状根转化试验,借助于GUS报告基因,通过体视镜观察毛状根的横切面,分析启动子在根中的表达情况。最后以转化的阳性毛状根为材料,通过GUS酶活试验（GUS activity）分析启动子的活性。【结果】克隆大豆品种南农N2899的GmSULTR1;2b启动子与NCBI序列基本一致。通过在线预测分析启动子的调控元件发现该启动子具有真核生物启动子必须的核心元件TATA-box外,还含有激素应答元件ERE（乙烯响应元件）、ABRE（脱落酸响应元件）等,胁迫应答元件TC-rich repeats（干旱胁迫以及病虫害胁迫）、AT-rich element（AT-rich的DNA与蛋白结合位点）和MYB等。重组载体pSULTR1;2b∷GUS经PCR和测序鉴定,证实已构建成功。大豆瞬时表达后进行X-gluc染色显示,重组载体侵染的大豆显蓝色,说明GmSULTR1;2b启动子能够驱动下游GUS的表达。对转化的毛状根染色之后,体视镜下观察阳性根的横切面,发现GUS主要在根毛、根表皮和中柱内表达,表明GmSULTR1;2b启动子主要在根毛、根表皮和中柱内表达。对转化毛状根进行GUS酶活试验（GUS activity）说明该启动子的启动活性比CaMV35S启动子的启动活性弱。【结论】克隆了GmSULTR1;2b启动子序列,该启动子具有驱动下游GUS的表达的功能,而且该启动子在根毛、根表皮和中柱内表达。     

黑大豆新品种南农26的选育和高产栽培技术

南农26(原名南农207)是南京农业大学大豆研究所2002年育成的夏大豆新品种。该品种产量高,2003～2004年江苏省淮南夏大豆区域试验平均产量147．8kg/667m~2,比对照南农88-31增产7．82%;2005年江苏省淮南夏大豆生产试验,平均产量165．3kg/667m~2,比对照南农88-31增产12．0%。2006年2月通过江苏省品种审定委员会审定。该品种蛋白质含量47．0%,脂肪含量19．2%,属于高蛋白品种。南农26是黑种皮,属于黑色食品,营养保健价值高,且百粒重大、有光泽、子粒商品性好,适宜在江苏省淮南广大地区作夏大豆种植。     

大豆种子发育过程中差异表达蛋白的蛋白质组分析

采用蛋白质组学技术研究了大豆N2899种子发育过程中蛋白质的差异表达。运用PDQuest软件比较分析不同发育时期（15,20,30,40,50 DAF和成熟种子）大豆种子蛋白的双向电泳图谱,在考染的2-D胶上共检测到337个蛋白点。有些蛋白质在整个发育过程中都出现,而另外一些只出现在发育早期或成熟的种子中。利用基质辅助-激光解吸／电离-飞行时间-质谱（MALDI-TOF-MS）技术,分析了不同发育时期30个差异表达蛋白,并用Pro-found（http：／／www．prowl．rockefeller．edu）工具,对质谱产生的肽质量指纹（PMF）数据进行NCBInr数据库检索,结果鉴定了18个蛋白质。比较发现,这些蛋白主要参与种子的成熟（如伴豆球蛋白）、逆境胁迫反应（如抗坏血酸过氧化酶）、细胞分裂（如Skp1）和蛋白运输（如钙网蛋白）等。研究表明,种子发育过程十分复杂,所鉴定的蛋白质,可为从分子水平上研究大豆种子发育进程中蛋白的积累和调控奠定基础。     

大豆耐低温出苗的遗传分析与分子标记

大豆是光温敏性作物,其对低温的敏感性不但制约了大豆在高纬度地区的生产,也严重影响低纬度地区低温年大豆的种植产量.以周9311-3×徐9125的P1、P2、F1F2、F2:3为材料用主基因-多基因混合遗传模型分离分析法,对大豆耐低温出苗性状进行遗传分析,然后采用BSA和t测验的方法分析筛选与大豆耐低温出苗性状紧密连锁的SSR分子标记.结果表明:大豆耐低温出苗性状是受一对主基因控制,其遗传模型的适合性检验表明符合D-0模型,即耐低温性状受一对加性-显性主基因+加性-显性.上位性多基因控制,主基因呈超显性.大豆耐低温出苗性状和标记satt157及satt562相关,并根据R2得到两位点的变异解释率分别为3.4%和13.9%.根据已经发表的整合大豆遗传图谱中satt157、satt562的位置将大豆耐低温出苗的两个QTL初步定位于D1b和I连锁群.aatt562的效应值较大属于主基因位点,satt157的效应值较小属于多基因位点.     

大豆苗期耐盐性的遗传及QTL定位分析

利用重组自交系群体NJRIKY进行大豆苗期耐盐性的遗传及QTL定位分析。以每个家系的平均存活时间为耐盐指标,采用主基因+多基因混合遗传模型进行RIL遗传分析,结果表明,NJRIKY群体的耐盐性遗传符合F-3模型,即由3对主基因控制,没有多基因修饰,主基因遗传率是64.4%。利用Cartographer V.2.5进行QTL定位。结果显示,共检测到3个耐盐QTL,它们分别位于B1、G和K三个连锁群上,分别解释8.4%、17.9%和11.3%的表型变异。     

EMS诱发大豆“南农94-16”突变体库的扩建及部分突变体的SSR分析

甲基磺酸乙酯(EMS)是一种稳定、高效的诱发点突变的诱变剂.采用EMS处理大豆"南农94-16"的种子,在初步构建大豆突变体库的基础上进一步扩建了大豆突变体库,获得95份茎、叶、花、种子等性状变异的突变材料.采用200对SSR标记分别对其中高蛋白、叶黄化等9个不同性状的突变体进行了鉴定.结果表明:与对照相比突变体发生了多位点的变异.构建的突变体库不但可以作为新的种质资源,而且可促进大豆功能基因组研究的开展.     

大豆资源光合气体交换参数的变异

光合作用是决定作物产量的重要因素.光合气体交换参数则是表示植物光合能力的常用指标.在盆栽条件下,利用LI-6400光合仪测定了162份大豆品种(系)R6时期的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率等光合气体交换参数.参数间的相关分析表明4个光合参数间存在极显著正相关关系.参数的变异特点分析表明,4个光合气体交换参数在品种(系)间存在极显著的遗传差异,变幅较大,且呈现典型的数量性状分布特点,育种潜力较大.以光合速率作为选择指标,筛选了15份优异种质,为今后高光效育种提供了基础材料.     

大豆豆腐产量，品质及有关加工性状的遗传分析

以全国261个大豆品种为材料分析大豆豆腐产量、品质及有关加工性状的遗传变异，以干豆腐产量有差异的2个杂交组合为材料分析杂交后代植株世代干豆腐产量的遗传规律。结果表明豆腐加工过程中每100g干大豆种子平均生产51.80g干豆腐，其中包括23.94g蛋白质、12.73g脂肪和10.03g总糖；蛋白质、脂肪和总糖的利用率分别为53.34%、68.85%和34.43%；干豆腐蛋白含量、脂肪含量、总糖含量和蛋脂含量分别为46.22%、24.67%、19.42%和70.80%。大豆豆腐产量、品质及有关加工性状在品种间的差异均达到极显著水平，变异系数为10.58%～38.13%。六合小叶青×新沂小黑豆和上饶干不死×淮阴秋黑豆2个杂交组合植株世代干豆腐产量的遗传均符合一对主基因和多基因混合遗传模型，干豆腐产量的遗传率较高，为87.86%～99.83%，F     

大豆生育期相关性状QTL定位

以野生大豆江浦野生豆-5为母本,栽培大豆南农06-17为父本杂交所得的316个F2单株及其衍生F2∶3和F2∶4家系为材料,利用JoinMap3.0软件,构建了一张包含210个标记(分子标记207个、形态标记3个),共24个连锁群的大豆分子连锁图谱,覆盖基因组长度2 205.85 cM,标记间平均距离为11.09 cM。利用混合线性模型复合区间作图方法,对2007年F2单株、2008年F2∶3家系及2009年F2∶4家系的全生育期、营养生长期、生殖生长期和生育期结构4个生育期相关性状进行联合世代QTL分析,共检测到15个加性显性QTL和9对上位性QTL;存在QTL共位性(同一标记区间存在不同性状的QTL)以及QTL互作网络(一个QTL可以与多个QTL互作)的现象;贡献率最大的3个QTL为qVP-H-1、qWGP-H-1和qRV-H-1,加性效应解释的遗传变异分别为21.31%、13.14%和9.37%,qWGP-H-1和qVP-H-1的增效等位基因来源于江浦野生豆-5,qRV-H-1的增效等位基因来源于南农06-17。研究结果为生育期性状的分子标记辅助选择、野生大豆优异基因的挖掘及栽培大豆遗传基础的拓宽提供了依据。