大豆不同杂交组合杂种优势分析

为探讨国内与国外大豆杂交后杂种优势大小及规律,利用9个亲本做了20个杂交组合,并对其中亲优势和超亲优势进行了分析.结果表明:大豆部分形态性状、产量性状、品质性状具有较高的杂种优势,但不同类型杂交组合间差异显著.在单株粒重上被测组合多数超过双亲均值,主茎节数与株高优势表现相似,株高优势强的组合主茎节数的优势率也较高.单株荚数和单株粒数的中亲和超亲优势表现相似,分别有6个和8个组合表现为负值,表现为负向中亲优势的组合,超亲优势也为负值.茎粗具有较好的中亲优势.百粒重多表现为超高亲优势.脂肪和蛋白质含量多数介于双亲之间,超亲优势多数组合为负向.     

甜菜碱合成酶基因转化羊草的研究

以吉生1号羊草根茎为外植体诱导愈伤组织,通过基因枪法分别将甜菜碱合成酶基因CMO、BADH以及CMO)+BADH双价基因导人羊草中,用含有Na2CO3和NaHCO3碱性盐溶液的培养基进行筛选,得到了抗盐碱转化植株.对转化植株进行PCR扩增后电泳检测及Southern杂交,初步证明目的基因序列已经整合到羊草基因组中.在混盐高pH值胁迫下,羊草叶片甜菜碱含量的检测结果表明,转双基因植株的甜菜碱含量高于转BADH基因植株、转CMO基因植株及对照.     

转淀粉分支酶反义基因（sbe2b）玉米直链淀粉含量的变异分析

以利用花粉管通道法转化玉米淀粉分支酶基因的反义表达载体的后代中的PCR阳性植株为试材,分析其直链淀粉含量的变异.结果表明:转基因玉米的淀粉分支酶活性有明显的下降,种子的直链淀粉含量比未转化对照有显著提高,T1代种子的直链淀粉含量提高幅度为2.2%～24.9%,最高含量达到了59.4%,表明外源基因的导入有效地抑制了淀粉分支酶基因的表达.转化的淀粉分支酶反义基因能稳定传递,T2代大部分株系的分离比率大致呈3:1,符合孟德尔分离规律;部分株系的分离比率接近于15:1,但卡平方测验不显著.     

应用重组PCR技术构建大豆脂肪氧化酶基因RNA干扰表达载体

RNA干扰是近年来生物技术领域新兴的研究热点之一。在作物的研究中,RNA干扰被认为在作物品质改良中具有重要的应用价值,并已在水稻、小麦、玉米等作物中得到成功应用,但在大豆的研究中尚鲜有报道。在研究植物RNA干扰的实验中,构建相应的RNA干扰表达载体是常用手段,但传统构建方法较费时费力。重组PCR是一种利用重叠延伸的方法进行高效和快速的体外基因片段拼接的PCR技术。研究将重组PCR技术应用于构建大豆脂肪氧化酶基因ihpRNA干扰表达载体,一方面探索一条更简便、快捷、适应范围更广泛的大豆基因RNA干扰表达载体构建方法,另一方面所构建的载体为进一步研究RNA干扰在大豆脂肪氧化酶改良中的应用奠定了基础。结果显示应用重组PCR技术构建大豆脂肪氧化酶基因RNA干扰表达载体是可行的,相比与常规方法此方法更简便、快捷、效率更高。     

高直链淀粉玉米胚性愈伤组织的诱导、继代、植株再生的研究

以不同类型的高直链淀粉玉米自交系为试验材料 ,用不同类型的培养基对其幼胚进行诱导,结果发现不同类型的高直链淀粉玉米均可诱导出愈伤组织 ,诱导率的高低主要取决于基因型、培养基种类、激素浓度等。本实验针对不同基因型玉米,摸索出能够诱导出II型愈伤组织的适宜条件,确定最佳的培养基 ,并能进行长期继代保存。同时通过不同激素的配比,有两个材料分化出苗     

大豆杂交种及其亲本苗期叶片基因差异表达与杂种优势的关系

【目的】通过基因差异表达分析揭示大豆杂种优势产生的原因,为探明大豆杂种优势的分子机理提供理论基础。【方法】采用4×5 NCⅡ设计,配制20个大豆杂交种,以大豆苗期叶片为试验材料,应用mRNA差异显示技术,分析杂交种及亲本之间的基因差异表达模式,并分析其与杂种优势的相关性。【结果】大豆杂交种和亲本之间存在着明显的基因差异表达,差异表达模式可分为单亲表达一致一型(110型)、单亲表达一致二型(011型)、双亲共沉默型(101型)、单亲表达沉默一型(100型)、单亲表达沉默二型(001型)和杂种特异表达类型(010型)6种,其中单亲表达一致一型所占比例最高(13.25%)。差异表达模式与杂种表现的相关分析结果显示,百粒质量与011型呈显著负相关,与101型呈显著正相关;节数、脂肪含量与100型呈显著正相关;差异表达模式与中亲优势(MPH)的相关分析结果显示,分枝数、单株荚数、单株粒数的MPH与110型呈显著负相关,单株粒质量的MPH与110型呈极显著负相关;差异表达模式与超亲优势(BPH)的相关分析结果显示,单株荚数的BPH与110型呈显著负相关,单株粒数和单株粒质量的BPH与110型、虫食粒率的BPH与101型均呈极显著负相关。【结论】大豆基因差异表达与杂种优势的形成存在一定程度的相关性。     

玉米行粒数的全基因组关联分析

行粒数是玉米重要的产量构成性状之一,对其遗传机理进行深入研究具有重要的理论和现实意义。本研究以吉林省80份核心玉米自交系作为关联群体,于2014年和2015年分别在吉林省长春和梅河口进行行粒数测定。同时利用第2代测序技术对关联群体进行全基因组重测序,获得的SNP标记用于后续分析。结果显示,不同环境下玉米行粒数表型性状变异范围在12.0~41.6之间,遗传力为36.4%。关联分析结果共得到19个与玉米行粒数显著关联的SNP标记,其中位于染色体框2.04和3.08的两个标记在2015年长春和梅河口均被检测到,14个SNP标记位于前人已定位到的QTL置信区间内。在显著性SNP标记的连锁不平衡区域内挖掘出4个候选基因,分别预测编码泛素化目标受体蛋白、金属依赖性磷酸水解酶、重金属转运/解毒蛋白及一个无特征功能的假定蛋白,可能与玉米行粒数的发育形成密切相关。     

大豆皂苷提取工艺的优化

大豆皂苷是大豆中的一种生理活性成分,广泛应用于医药行业中。传统的方法往往采取甲醇作为溶剂进行提取,其具有毒性。本研究使用无毒的食用乙醇和水作为大豆皂苷的提取剂,利用正交试验得到最佳提取条件,结果显示食用乙醇的提取率要高于水提取;食用乙醇提取大豆皂苷的最适条件为:食用乙醇浓度为70%,提取温度控制在80℃,提取4 h,固液比是1/18(W/W),收集2次提取后的滤液。     

大豆子叶节遗传转化受体体系的建立

以3个大豆品种为试材,研究了种子消毒方法、丛生芽诱导和生根阶段不同的激素浓度对大豆子叶节再生的影响,以求建立一个高效的再生体系用于大豆的遗传转化。结果表明,大豆种子消毒的最佳方法为:70%酒精消毒30 s后,HgCl2消毒7 min,无菌水清洗3~5次。吉农28的最佳丛生芽诱导培养基为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IBA;而对于吉农27和九农21,MS+2.0 mg/L 6-BA+0.8 mg/L IBA为最佳丛生芽培养基。在丛生芽诱导生根阶段,三种不同的基因型最佳的生根培养基均为1/2MS+2.0 mg/L IBA。     

辣椒组织培养再生体系的影响因素研究

以早熟辣椒、红线辣椒、茄门大辣椒(绿辣椒)3个品种为材料,研究了辣椒组织培养再生体系的影响因素。结果表明:红线辣椒为最佳基因型,辣椒离体再生最适外植体为茎段、子叶。诱导茎段愈伤生成的最佳培养基为MS+0.10 mg/L 6-BA+2.0 mg/L NAA;子叶愈伤生成的最佳培养基为MS+0.10 mg/L6-BA+4.0 mg/L NAA;高效不定芽分化培养基为MS+5.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IAA;高效不定根分化培养基为MS+0.5 mg/L IBA+0.1 mg/L NAA。