中国大豆产业、科技、种业和转基因育种的思考(Ⅱ)

(上接第三期)2.3我国大豆科学技术研究存在的问题从以往的情况来看,我国大豆科技研究存在以下问题。2.3.1农业科技投入不足这直接影响到科研设施和队伍的建设,使农业科技研究配比失衡,直接服务于大面积生产的应用技术、应用技术所必须的应用性基础研究以及高端基础性研究三个层面不协调,强调了一个方面又忽视了另一个方面,     

加强专用性品种选育 推动大豆生产和加工的发展

1选育和推广加工专用性品种的必要性 我国已有4000多年的大豆栽培历史,直到20世纪60～70年代一直是世界最大的大豆生产和出口国,而后相继被美国、巴西和阿根廷超过,位居第4～5名.在我国大豆食品加工生产已有2千多年的历史,大豆制品以豆腐及其衍生制品为主,在各种传统大豆制品中,酱油、豆腐和豆乳最受欢迎,而且长盛不衰,新型大豆制品的豆乳粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白等产品也得到迅速发展.     

大豆品种豆乳产量、品质及加工性状的相关分析

以全国261个大豆品字为材料，研究豆乳产量、品质、加工性状及籽粒营养成分的相关关系。结果表明干豆乳产量与豆乳蛋白量、蛋白抽提率、脂肪抽提率极显著正相关，与籽粒总糖含量、豆渣蛋白量、总糖量、豆渣蛋白损失率、脂肪损失率极显著负相关；干豆乳蛋白含量与籽粒蛋白含量、豆乳蛋白量极显著正相关，与干豆乳总糖含量极显著负相关；干豆乳脂肪含量与籽粒脂肪含量、豆乳脂肪量极显著正相关；干豆乳总糖含量与籽粒总糖含量、豆乳总糖量极显著正相关，与籽粒蛋白含量极显著负相关；蛋白抽提率与脂肪抽提率极显著正相关。以上相关系数均较大，为70％－100％。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A及其保持系的花药蛋白质组比较研究

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A是以栽培大豆组合（N8855 ´ N1628）F₂不育株为母本,以N1628为父本,通过连续回交选育而成的,N1628（或NJCMS2B）为其同型保持系。对NJCMS2A和NJCMS2B的二胞花粉期花药进行蛋白质组比较分析,获得重复性好的双向电泳图谱,在分子量18.4~116.0 kD、等电点4~7线性范围内,检测到约217个蛋白点,其中差异表达蛋白点25个,包括在NJCMS2A 中出现而在NJCMS2B中缺失的蛋白点13个,在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现的蛋白点10个,另有2个蛋白点的表达量在NJCMS2B中比在NJCMS2A中明显增强。利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）技术对差异表达蛋白进行分析,获得肽质量指纹图谱,用Mascot软件搜索NCBInr数据库,鉴定出14个差异表达蛋白,其中10个在NJCMS2A中出现而在NJCMS2B中缺失和4个在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现。对热激蛋白22 kD、半胱氨酸蛋白酶、V型H+-ATP酶A亚基、MADS盒蛋白和淀粉分枝酶等主要差异蛋白进行功能分析,推测不育系NJCMS2A雄性不育性可能与能量代谢紊乱、细胞程序化死亡（PCD）、淀粉合成受抑制和花器官发育调节基因作用失控等有关。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系NJCMS1B的生理生化特性比较分析

以大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其保持系NJCMS1B的花芽为试验材料,利用试剂盒法和紫外分光光度计测定分析了糖分含量(可溶性糖和淀粉)和总ATPase、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)、抗坏血酸氧化酶(AO)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)以及过氧化物酶(POD)等酶活性的变化情况。结果表明:相较于保持系NJCMS1B,总ATPase、PEPCK、AO和CAT活性在不育系NJCMS1A中显著下降;糖分含量、SPS和SOD活性在不育系NJCMS1A中下降水平不显著;POD活性在不育系NJCMS1A中显著上升。根据结果分析推测,与能量代谢或胁迫响应等相关的物质或酶活性在不育系NJCMS1A中的亏损现象可能是NJCMS1A花粉败育的主要原因。     

大豆对大豆花叶病毒SC18株系的抗性遗传和基因定位

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是我国大豆生产上的一种主要病毒病害,SMV株系SC18是我国东北和南方两大产区的优势株系,在黄淮大豆产区亦零星发生。本研究对5个抗×感杂交组合衍生后代分离群体接种SC18后,发现各组合F_1均抗病,F_2表现3∶1(抗∶感)分离比,F_(2∶3)表现1∶2∶1(抗∶分离∶感)的分离比,表明5个抗病亲本(中作00-683、滨豆95-20、东大2号、中品661和RN-9)对SC18的抗性由一对显性基因控制。抗×抗杂交组合"中作00-683×东大2号"衍生后代分离群体接种SC18,F_2出现15∶1(抗∶感)的分离比,表明中作00-683与东大2号可能各携带一对显性基因,控制对SC18的抗性,且独立遗传;抗×抗杂交组合"中作00-683×滨豆95-20"的F_1、F_2和F_(2∶3)在接种SC18后均未检测出感病株,表明中作00-683与滨豆95-20所携带的对SC18的抗性基因是等位的。利用RN-9×7605重组自交家系将RN-9对SC18的抗病基因Rsc18定位到大豆6号染色体(C2连锁群)SSR标记Satt286和Satt277之间,遗传距离为6.12和4.69 cM。     

大豆花叶病毒及抗性遗传的研究进展

大豆花叶病毒病是大豆主要病害之一,国内外还没有统一的SMV株系划分体系,各地分别采用一套不同的鉴别品种对当地SMV进行株系划分。美国已鉴定并命名了对SMV4个不同位点的抗性基因Rsv1-Rsv4,多数研究认为,大豆对SMV不同株系的抗侵染分别由1对显性基因控制。据报道,分别对6个株系的抗性基因Ra、Rsc7、Rsc8、Rsc9、Rn1、Rn3相互连锁,位于N8-（D1b＋W）连锁群上;大豆对SMV的抗病、坏死以及花叶三类症状由一组复等位基因控制;大豆不仅存在时SMV的抗侵染,而且存在抗扩展,抗扩展由一对加性主基因和加性-显性多基因共同控制;国内利用杂交或回交方法,培育出齐黄22、汾豆60等一批抗病品种。     

大豆资源对斜纹夜蛾的抗性鉴定

利用网室采集的57份大豆资源的叶片,室内喂养刚孵化的斜纹夜蛾幼虫,以幼虫重为指标,鉴定大豆资源对斜纹夜蛾的抗性.综合2001年和2002年的鉴定结果,品种间、年份间、品种与年份互作差异均达极显著水平.根据标准品种分级法对抗性鉴定结果进行划分,从供试的大豆资源中筛选出4个高抗和3个高感的标准品种,可以用于抗性的分级及抗虫新基因的发掘.     

中国大豆种质资源耐铝毒性的变异特点及优选

铝毒害是酸性土壤中限制大豆产量的重要因素之一.探讨我国不同生态区大豆种质资源耐铝毒害性的遗传变异特点对于大豆耐铝毒品种选育具有重要意义.本研究从各生态区选出509份种质资源,采用苗期营养液砂培鉴定方法,以株高、叶龄、地上部干重和地下部干重的平均隶属函数值(FAi)作为耐铝毒性的指标,分析不同生态区品种对铝毒的耐性表现.结果表明,全国栽培大豆种质资源的耐铝毒隶属函数值存在相当大的变异,变幅为8.59%～74.83%,呈现出中间多、两头少的单峰态分布;各生态区内均存在与全国相同的变异特点,生态区间的变异比较小,平均数变幅仅为39.24%～41.65%,区内变异明显地大于区间变异;大豆耐铝毒性的强弱具有一定的相对性,根据参考文献所选的对照品种在509份资源中都处于中间状态,说明大豆种质资源耐铝毒性存在更大的耐铝毒和敏感性的变异;按照FAi》65%(1级),遴选出了15份强耐铝毒资源,占所选资源总数的2.95%,分别来自Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ生态区;按照FAi《15%(5级),遴选出5份强敏感性材料,占资源总数的0.98%,分别来自Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ生态区,可供大豆耐铝毒性遗传育种研究利用.