大豆GmGAMYB1启动子克隆与分析

利用PCR技术从大豆品种东农42基因组中分离得到了GmGAMYB1基因启动子片段pGmGAMYB1,定向替换载体pBI121的CAMV35S组成型启动子,构建表达载体pBI121-pGmGAMYB1,驱动下游报告基因GUS基因表达,并利用PLACE和PlantCARE在线启动子预测工具进行分析.结果表明:序列中含有多种典型的光及各种激素和胁迫诱导特异性表达元件,如光应答元件如3-AF1 binding site、BOX-4、T-Box和TCT-motif;赤霉素应答元件GARE;脱落酸应答元件ABRE;热激元件CCAATBox;节律钟Ciradian等.     

转TaDREB3a基因大豆材料抗旱性鉴定

研究通过分子生物学方法证明TaDREB3a基因已整合至大豆基因组中,对T1～T3连续3代大豆植株作筛选鉴定并分析遗传稳定性,初步评价室内和田间抗旱表现。通过除草剂筛选获得T1代135株抗性植株,经PCR检测其中96株扩增出基因目的条带,获得15个阳性TaDREB3a过表达大豆T1代株系;T2代转基因大豆株系经PEG模拟干旱处理和PCR鉴定获得阳性TaDREB3a过表达大豆T2代株系共10个;T3代转基因大豆株系经PCR鉴定、半定量PCR鉴定、Bar基因试纸条检测、Southern blot分析、Western blot分析,获得6个转基因阳性株系,证实TaDREB3a基因已整合于大豆基因组,可转录完整目的mRNA,其中4个株系检测到目的蛋白表达。盆栽干旱试验显示,TaDREB3a过表达可改善转基因大豆干旱条件下生长状况,转基因植株株高和荚数明显优于对照组植株;大田干旱试验结果显示,TaDREB3a过表达株系提高大豆抗旱性、改善干旱条件下地上形态,减少产量损失。     

干旱胁迫下20个大豆品种抗旱性评价

选用20份大豆品种,利用PEG6000模拟干旱、旱棚盆栽方式,分别统计芽期、苗期和花期发芽率、生理、叶绿素荧光等指标,收获后测定农艺性状,同时利用抗旱系数、抗旱指数、隶属值函数法综合分析抗旱性。结果表明,不同指标或方法在大豆抗旱性鉴定中的作用存在差异,不同品种不同生育期抗旱性存在差异。综合评价全生育期抗旱性,最终筛选出3个高抗旱型品种:龙品03-311、晋豆21和艾卡166;2个抗旱型品种:绥农14和铁丰8;3个干旱敏感型品种:猫眼豆、合丰47和东农594。     

大豆RING/U-box蛋白Glyma.13G115900的克隆及其对非生物胁迫的应答

课题组前期对干旱胁迫下大豆转录组的数据分析发现大豆Glyma.13G115900基因编码一个RING/U-box蛋白,其表达水平受干旱胁迫影响显著。本研究以垦丰16大豆为试验材料,克隆Glyma.13G115900基因。氨基酸多重序列比对表明其编码的蛋白与其它物种都具有高度保守的RING/U-box结构域。构建原核表达载体pET-29b-Glyma.13G115900转化到大肠杆菌中,Glyma.13G115900蛋白在大肠杆菌中能够表达。荧光定量PCR分析表明Glyma.13G115900基因的表达量受PEG、NaCl和ABA的影响显著,但基本不受冷胁迫的诱导。经PEG和NaCl处理后,该基因表达量与CK相比呈现出显著下降的趋势,PEG处理的表达量变化比NaCl下调的更明显;在ABA诱导下与CK相比该基因的mRNA丰度呈现出先上升后下降的趋势,在4 h表达量出现峰值,推测该基因可能通过依赖于ABA途径参与非生物胁迫应答。以上结果为进一步深入研究该基因的调控途径奠定基础。     

大豆TST基因的生物信息学及表达模式分析

TST为典型膜结合蛋白,具有高度保守序列,广泛存在于植物组织和细胞中。文章根据NCBI网站、Phytozomes数据库和MEGA软件分析大豆基因组中TST同源基因生物信息,发现大豆相关数据库中有8个大豆TST相关基因拷贝,其中5个TST基因与拟南芥和甜菜亲缘关系较近;通过实时荧光定量PCR分析大豆TST基因时空表达模式,确定GmTST2.1基因发挥拷贝作用;克隆GmTST2.1基因并分析其生物信息发现,GmTST2.1蛋白质由734个氨基酸组成,PI为5.1不稳定疏水性蛋白质,二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲和片层结构组成,有典型N端跨膜结构域-中间胞质区-C端跨膜区结构域特征。研究分析GmTST基因生物信息学和表达模式,为进一步验证GmTST基因生物学功能提供借鉴和理论基础。     

如何进行转基因产品的检测

正近30年来,转基因食品的生产发展十分迅猛,各国都纷纷投入大量的人力、物力和财力进行研究,就连联合国前秘书长安南也曾在联合国大会上赞扬转基因食品是"继绿色革命后的一次蓝色革命"[1]。因此,转基因食品的安全问题也逐渐引起各国的关注,许多国家加强了对转基因食品     

大豆种质资源苗期抗旱性评价

利用室内盆栽干旱胁迫方法,对11份大豆材料进行抗旱性分析,测定与抗旱性相关的茎干重、根干重、主根长、总根长、根冠比、叶绿素含量、丙二醛含量、相对含水量共8项生理和形态鉴定指标,以干旱胁迫与非干旱胁迫条件下获得的生理和形态指标,来评价各指标与苗期抗旱性的关系,结合灰色关联分析对不同大豆材料抗旱性进行分析。结果表明:抗旱性较强的是东农47、L-79、黑农44、Conrad,灰色关联度ri0.8为抗旱性较强的品种;嫩丰11、绥04-5804、石大豆1号、绥农29的关联度为0.8~0.6,为较抗旱品种;中黄10号和垦04-8579为较敏感品种,ri为0.6~0.5;方正秣食豆为敏感品种,关联度ri0.439。     

农家大豆种质对花叶病毒病N1和N3株系的抗性鉴定

农家品种作为重要的种质资源,其抗病性鉴定对大豆遗传育种材料的选择至关重要。采用摩擦接种法对46份农家大豆种质进行N1和N3株系的抗性鉴定。结果表明:对N1株系表现高抗的农家种质为6份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆、大青仁和冬豆;对N3株系表现高抗的农家种质为6份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆、化眉豆和小白脐;对N1和N3株系均表现高抗的种质为4份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆。这为SMV抗性育种奠定了材料基础。利用前期研究获得的与大豆花叶病毒病抗性基因相关的SSR标记Satt114,进行分子辅助鉴定,46份农家种质通过Satt114分子辅助鉴定,共筛选出8份抗大豆花叶病毒病种质,分别是铁荚子、黑豆、天鹅蛋、大青仁、青仁黑豆、冬豆、丰地黄、小白脐,其中丰地黄和小白脐的鉴定结果与摩擦接种法的鉴定结果不符,需进一步试验鉴定。     

不同遗传背景BC_3F_2代大豆蛋白质及脂肪含量遗传分析

探索了不同遗传背景条件下BC3F2代大豆蛋白质含量及脂肪含量的遗传规律,旨在为选配优良的杂交组合及制定有效育种方案提供理论基础。分别以红丰11和早熟18大豆品种为供体亲本,黑龙江省主栽品种东农47为受体亲本,采用回交3次、自交2次,得到2个回交群体,并对其后代群体的蛋白质含量、油分含量、百粒重等农艺性状进行方差及相关性等分析。结果表明:2个回交群体间籽粒蛋白质和油分含量差异显著,且同一组合后代群体内表现一致性较好。相关分析表明BC3F2代蛋白质、油分含量与供体及受体亲本均呈不显著正相关;BC3F2后代家系的蛋白质、油分含量与双亲差值呈不显著负相关,与中亲值呈显著正相关,因此用双亲中亲值来预测杂交组合BC3F2代的蛋白质和油分含量平均值更加准确。相关分析结果表明百粒重和株高可以作为间接选育大豆高蛋白质和高脂肪品系的间接依据;在大豆高油或高蛋白育种中,亲本宜采用双亲差异大且中亲值较高的来配置组合。