以湖南和湖北大豆[Glycine max（L.）Merr.]为例分析影响遗传多样性评价的因素

以不同来源大豆种质为材料进行基因组SSR分析,探讨大豆遗传多样性研究方法,旨在为科学评价大豆种质资源提供参考。当取样比例相同时,湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆,但两省大豆遗传多样性指数之间没有显著差异。当取样量相同时,利用随机取样法比较,湖南大豆的遗传多样性显著高于湖北,而利用聚类取样比较,两省大豆的遗传多样性没有显著差异。在遗传多样性指数相同情况下,湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆。取样数与三个遗传多样性评价参数（等位变异数、Shannon指数、He）之间均达到显著和极显著相关。以湖南大豆为例,估算出在大豆SSR遗传多样性分析中,至少需要50~60个样本,即占总体9.0%~10.8%的取样比例,才能代表总体的遗传变异。提出在评价大豆遗传多样性时,应用大豆样本数对其遗传多样性指数计算公式进行修正,建议将Shannon指数计算公式改为H＝－lnN ∑P_i lnP_i (N为样本数)。根据修正公式分析,结果表明,湖北大豆的遗传多样性高于湖南大豆。     

黑龙江省六个地点鸭跖草RAPD遗传多样性分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对采自黑龙江省五大连池、铁力、通北、八五四农场、红旗岭农场和佳木斯等6个地点45份鸭跖草的遗传多样性进行分析.在筛选的150个RAPD引物中,有60个RAPD引物的扩增带型清晰且重复性好,共检测出349个位点,多态性位点127个,多态性占总位点数的36.4%.45份鸭跖草的遗传相似系数范围为0.556～0.979,以相似系数0.77为界聚为四类,利用STRUCTURE分析验证了这一分类结果.不同地点鸭跖草的遗传多样性及其地区专化性,为鸭跖草的防除提供了理论依据.     

全长cDNA文库的构建方法

全长cDNA文库的构建是进行功能基因组研究的一种经济、快速、有效的途径,克服了传统cDNA文库的缺点,节省了基因克隆和功能鉴定的时间,促进了功能基因组的研究进程。目前有6种构建全长cDNA文库的方法,包括Oligo-Capping、CAPture、SMART、CAP-trapper、CapSelect、CAP-jumping。这几种方法在起始材料用量、文库构建技术、实验操作复杂程度和文库构建质量等方面构存在不同程度的优缺点,但综合比较而言,SMART和CAP-trapper这两种方法比较有实际应用价值。SMART法适于简单、快速地构建一般质量的cDNA文库,如果采用Little-cycle SMART和Large-size SMART这两种改进技术,所建文库质量也非常好;CAP-trapper法虽然对实验技术要求较高,实验过程复杂,但所建文库全长率高,冗余性低,建库效率高,是目前构建高质量文库最好的方法。     

大豆响应高温胁迫的生理和分子遗传机理研究现状与展望

大豆是重要的经济作物,是植物油脂和蛋白质的重要来源。近年来,因全球气候变化引起的高温胁迫频发,危及到大豆生长的各个时期,成为制约大豆产量和品质的重要因素之一。为了揭示大豆耐高温性的遗传机理,建立综合高效大豆耐高温评价体系,促进大豆耐高温特性的遗传改良,现对大豆响应高温胁迫的生理生化基础和分子调控机制进行综述。相较于适温条件,高温胁迫可使大豆植株发生叶片增厚、气孔导度下降、细胞膜透性增加、细胞微观组织结构受损以及渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)含量变化和抗氧化防御系统关键酶活性丧失等生理异常反应,导致植株光合、蒸腾和呼吸作用及物质含量等一系列生理生化过程紊乱。高温胁迫还造成大豆花粉形态异常,绒毡层细胞结构松散、空泡化和自溶化,花粉活力及其萌发率明显下降,花粉败育率增高,致使大豆结荚率和结实率显著降低,进而影响大豆籽粒的正常发育、蛋白的积累和产量形成等,最终导致减产;高温胁迫对大豆籽粒外观品质性状也能造成一定损伤,进而对其经济价值带来不利影响。高温胁迫从转录、翻译和代谢水平影响大豆正常的生理代谢调控。目前,已通过高通量测序等方法鉴定出多个与大豆高温胁迫响应相关的转录因子、蛋白及代谢产物,但与水稻、拟南芥的研究相比仍存在较大差距;初步建立了以花粉活力和多项生理指标为基础的大豆耐高温鉴定方法,但在生产上尚缺乏系统高效耐高温评价体系,耐高温大豆育种工作进展缓慢。国内在大豆耐高温预防措施、耐高温综合评鉴体系建立、优异耐高温大豆种质资源筛选及耐高温关键功能基因挖掘等方面仍然存在挑战。为应对极端生态环境给大豆生产造成的不利影响,未来应通过建立综合高效大豆耐高温评价技术体系,提高大豆优异种质资源鉴定水平,重点解析大豆耐高温的分子遗传机理、挖掘耐高温关键基因,结合常规育种和分子育种技术培育综合性状优异的耐高温大豆新品种,以实现大豆品种耐高温性与高产、优质的统一。     

野生大豆育成品种与其亲本间的SSR聚类分析

采用分布于大豆(Glycine max)全基因组的90对SSR引物,对来自全国在生产上大面积推广应用的具有野生大豆(Glycine soja)血缘的10个大豆育成品种及其17个亲本材料进行聚类和遗传距离分析。结果表明,当遗传相似系数为0.67时,所有供试材料被分成三类,即育成的大豆品种与其栽培大豆亲本聚为一类,野生大豆亲本在三类中均有分布;野生大豆亲本与栽培大豆亲本间的遗传距离0.177 6野生大豆亲本与育成大豆品种间的遗传距离0.149 0栽培大豆亲本与育成大豆品种间的遗传距离0.092 9。表明野生大豆与栽培大豆间有较大的遗传差异性,应用遗传基础不同及遗传差异性较大的野生大豆与栽培大豆之间进行杂交选择,进而拓宽大豆的遗传基础、丰富大豆遗传多样性是有效和可行的。     

抗草甘膦转基因大豆对根际和非根际土壤可培养菌的影响

采用盆栽方法,以抗草甘膦转基因大豆AZ04及其亲本非转基因大豆A04为试材,探讨抗草甘膦转基因大豆对根际土壤可培养菌数量的影响.结果表明,在大豆生长的15～60 d,抗草甘膦转基因大豆根际土壤真菌种群数量极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)高于亲本非转基因大豆;在大豆生长的30～90 d,抗草甘膦转基因大豆非根...     

大豆叶片全长cDNA文库的构建与鉴定

以大豆绥农14第一个三出复叶幼叶为材料提取mRNA,利用SMART技术合成了全长cDNA,经限制性内切酶SfiA和SfiB消化后的cDNA克隆到质粒载体pDNR-LIB中,建成大豆叶片全长cDNA文库。文库容量1·2×106,重组率接近100%。对随机挑取的克隆进行菌液PCR鉴定,插入片断大小范围为0·25~2·0kb,主要集中在0·5~1·5kb,插入片断平均大小为0·9kb,这说明文库质量可保证大规模全长cDNA的获得。     

鄂西北高标准基本农田建设区域的划定

以湖北省西北部的南漳县为例,综合选取耕地自然质量、生产条件、区位和生态4个方面的因素,采用层次分析法构建高标准基本农田建设区域划定模型,并通过限制因素的分析明确建设方向。结果表明,研究区内建设条件呈现出一定的空间规律性,具体表现为东部较优、南部次之、西北部最差,最终共划定42 800.48 hm2高标准基本农田建设区域;划定的高标准基本农田建设区域受生产、生态条件限制较大,应加强基础设施及生态防护工程建设。评价模型能有效量化各影响因素,在生态因素的刻画上尝试引入景观指数并结合农田防护面积比例及环境污染强度对其进行量化,为高标准基本农田建设区域的划定提供科学依据。     

基于近红外光谱的大豆茎秆化学组分含量检测模型构建与应用

[目的]大豆茎秆化学组分(纤维素、半纤维素、木质素和粗纤维等)与其茎秆抗倒伏能力密切相关,但由于目前大豆茎秆化学组分检测多采用传统的化学分析技术,测定过程操作复杂、耗时耗力、成本昂贵且易造成环境污染,不适合大规模育种应用,因此,通过构建一套低成本、快速、科学、无污染的大豆茎秆化学组分检测方法,为大豆种质资源茎秆组分分布...     

抗草甘膦转基因大豆生物安全性综述

抗草甘膦转基因大豆目前在转基因作物中占据主导地位,对国内外抗草甘膦转基因大豆的发展现状和存在的安全性问题进行了分析和探讨;介绍了草甘膦和抗草甘膦转基因大豆的作用机制,对抗草甘膦转基因大豆的基因逃逸、产生超级杂草的可能性以及对生物多样性和对土壤微生物的影响等生物安全性方面的问题进行了讨论.同时,还对抗草甘膦转基因大豆能否在我国种植提出了看法和建议.